Interacțiunea dintre un proton și un mezon ɸ, care apar în urma coliziunilor proton-proton la LHC
Credit imagine: ALICE

Proiectul de cercetare științifică ALICE de la Marele Accelerator de Hadroni (LHC) de la CERN a publicat recent rezultatele studiului interacțiunii hadronilor prin femtoscopie. Studiul acestei interacțiuni este important atât pentru fizica particulelor, cât și din perspectiva studiului stelelor de neutroni.

În esență, cercetătorii de la ALICE (A Large Ion Collider Experiment) au folosit femtoscopia pentru a studia interacțiunile reziduale dintre particule formate din două și din trei quarcuri. Astfel a putut fi observată pentru prima dată interacțiunea dintre mezonul ɸ (fi), format dintr-un quarc straniu și antiparticula sa, și un proton, format din două quarcuri up și un quark down.

Principiul excluziunii (detalii, mai jos) poate fi ilustrat printr-o analogie implicând oameni ocupând locuri într-o sală de cinema. Fiecare persoană reprezintă un atom, iar fiecare scaun o stare cuantică. La temperaturi ridicate (a), atomii sunt distribuiți aleator, așa că aceștia pot reflecta lumina. La temperaturi scăzute (b), atomii stau strâns grupați, doar cei cu mai mult spațiu, de la marginile grupării de atomi, putând reflecta lumina.

Electronii atomilor sunt distribuiți în jurul nucleului atomic în cadrul unor straturi energetice. Principiul excluziunii al lui Pauli are o importanță fundamentală în stabilirea distribuției electronilor. Detalii privind regulile acestei distribuții puteți citi aici.

În 2015 o afirmație a faimosului scriitor italian Umberto Eco a împânzit mijloacele de comunicare în masă: „Rețelele de socializare dau drept la cuvânt unor legiuni de imbecili care înainte vorbeau numai la bar după un pahar de vin, fără a dăuna colectivității. Apoi erau rapid aduși sub tăcere, dar acum au același drept la cuvânt ca un câștigător al Premiului Nobel. Este invazia imbecililor”.

În urma cu câteva săptămâni am primit o întrebare, care în esență sună cam așa: „Mi-ar plăcea dacă ați scrie un articol despre déjà-vu și posibilitatea de a prevedea viitorul apropiat, nu prin „magie”, ci prin capacitatea minții de a „calcula” rapid cel mai probabil și logic viitor”, prin „intuiție”. Întrebarea originală o puteți găsi aici.

Cred că două aspecte sunt importante de analizat: întâi, de ce nu este posibil să prevedem (calculăm) viitorul, mai apropiat ori mai îndepărtat, și, doi, de ce ceea ce numim „intuiție” ne ajută în multiple situații să estimăm rezultatul unei acțiuni (deci, cumva, să „ghicim” viitorul), fără a implica nimic misterios, paranormal. Primul aspect ține de legile fizicii, al doilea ține de evoluție și experiența de viață.

 
Credit imagine: pnas.org

Interesat sau nu de știință, probabil că ai dat peste știrea care a împânzit presa din toată lumea conform căreia cercetători americani au creat primii roboți vii, denumiți xenoboți, care au început să se reproducă. Și încă într-un mod complet nou, adică nu se reproduc nici ca plantele, nici ca animalele. Ci ca... xenoboții.

De la CNN la... ce ziar românesc vreți, toți sunt extaziați de roboții vii care fac alți roboți vii. Suntem într-un film SF!

Cred că oricine mai are o șansă. Chiar și idioții. Nu cred că acest articol îi va salva, dar le poate da o șansă ca, măcar din când în când, să se comporte diferit de cum ar face-o în mod normal, dându-le posibilitatea celorlalți ca, pentru o clipă, să se îndoiască de faptul că au de-a face cu idioți incurabili.

 

Numim gravitație acea proprietate a materiei și energiei de a curba spațiu-timpul, făcând obiectele mai mici să urmeze o traiectorie complicată, contraintuitivă pentru noi, oamenii, obișnuiți cu mișcare obiectelor la scară mică, unde această curbare este greu observabilă. Aceasta este înțelegerea modernă a gravitației, diferită de cea a lui Newton, care descria gravitația ca o forță misterioasă prin care corpurile se atrăgeau reciproc. Explicația propusă de Einstein nu este mai puțin misterioasă, pentru că în continuare nu înțelegem care este mecanismul gravitației, dar este mai precisă decât cea a lui Newton.

Dar dacă gravitația are această proprietate a „atracției”, nu ar putea-o avea și pe cea a „respingerii”? Dacă ar fi așa, poate am putea explica unele dintre observațiile cu privire la ceea ce numim „materie întunecată” și „energie întunecată”.

 

Mesajele publice privind consumul de grăsimi, enunțate fie de autorități publice, fie de nutriționiști de ocazie, au fost amestecate de-a lungul timpului. După zeci de ani de studii pe grupuri mari de oameni, astăzi avem o idee destul de precisă despre efectele asupra organismului uman ale consumului de grăsimi. Și deși organismul uman este complex, iar diferențele în modul în care diferite organisme reacționează la diverse diete, principiile privind consumul de grăsimi sunt ferm stabilite și ușor de pus în practică într-o alimentație sănătoasă.

Studii efectuate asupra electronilor sunt folosite pentru a calibra proiectele de cercetare dificile care studiază neutrinii. Neutrinii sunt cele mai misterioase particule din cadrul  modelului standard; de exemplu, încă nu se cunoaște cu precizie masa acestora.


Hartă a materiei întunecate din universul local. Punctele negre reprezintă galaxii. În galben, filamente de materie întunecate care acționează ca punți ascunse între galaxii. X-ul indică galaxia noastră, Calea Lactee, iar săgețile indică dinamica universului local generată de gravitație.
Credit: Hong et. al., Astrophysical Journal

Deși credem că știm atât de multe despre univers, printre altele știm și că nu știm mai nimic despre 95% despre ceea ce alcătuiește universul: materia întunecată și energia întunecată. În videoclipul de mai jos puteți urmări o scurtă introducere în istoria materiei întunecate, de la creare, la descoperirea acesteia și rolul acesteia în univers.

Airbagul este astăzi o parte esențială din sistemul de siguranță al șoferului și pasagerilor din automobile. Acesta completează beneficiile aduse de portul centurii de siguranță. În videoclipul de mai jos puteți vedea, pe de-o parte, cum funcționează airbagul, iar pe de altă parte evoluția acestuia, problemele apărute de-a lungul timpului și modul în care acestea au fost rezolvate.

Este matematica o invenție umană, folosită ca instrument pentru explicarea lumii, sau este parte fundamentală a lumii? Cu alte cuvinte, matematica este inventată sau descoperită de om? Iată o serie de exemple care sugerează că matematica ar fi o componentă a naturii.

Există tot felul de diete prescrise de diverși. Vă vine să credeți ori nu, multe dintre acestea acestea funcționează (reușiți să slăbiți ori să vă mențineți greutatea), cel puțin în parte, la început. De ce? Pentru că orice dietă impune o oarecare ordine în obiceiurile culinare. Asta înseamnă că mulți vor renunța la obiceiul de a mânca necontrolat. Atenția la ceea ce mănânci este cel mai important element al unei diete. Dar este o mare diferență între o dietă care ajută pe termen scurt să dați jos câteva kilograme și una care vă permite să rămâneți sănătoși, evitând boli cronice grave (precum diabetul) și care poate fi urmată pe termen nelimitat. Dietă nu trebuie să însemne un mod de alimentație pe termen scurt cu singurul scop acela de slăbi, ci un mod de alimentație care poate fi susținut pe o durată cât mai lungă.


Particulele elementare - modelul standard

Fizicienii au descoperit până acum 25 de particule elementare (care, din câte știm în prezent, nu sunt alcătuite din nimic altceva). Cele mai multe dintre aceste particule sunt instabile și se vor dezintegra în particule mai ușoare în câteva fracțiuni de secundă.

Dar cum se poate ca o particulă care se dezintegrează să fie elementară? Dacă se dezintegrează, asta nu înseamnă că a fost alcătuită din altceva? În plus, de ce se dezintegrează particulele?

Dacă menționez cuvântul „măr”, vei avea o reprezentare clară. Dacă menționez cuvântul „spirit”, vei avea, probabil, o înțelegere a termenului, dar este aproape cert că dacă luăm 10 persoane din zece culturi, de vârste diferite, vor avea 10 descrieri diverse ale termenului.

Primul exemplu (măr) reprezintă o noțiune simplă, de obiect concret pe care-l întâlnești în viața de zi cu zi; al doilea (spirit) este un concept, un termen abstract despre care s-au scris tratate pentru a-l „lămuri”, dar, ca orice cuvânt abstract probabil, are o viața sinuoasă, cu semnificații diferite, în funcție de epocă, cultură sau nivel de cultură.

În fapt, în acest articol o să vorbesc, pe scurt, atât despre alimentele care te îngrașă și cele care ajută să-ți controlezi greutatea, dar și despre cum ajung alimentele să fie stocate sub formă de grăsime.

Materia curbează spaţiu-timpul, iar spaţiu-timpul curbat dictează mişcarea materiei în univers. credit: LIGO/T. Pyle

Un record incredibil a fost obținut recent de un grup de cercetători coordonați de Jun Ye de la institutul american JILA, care au reușit să măsoare diferențe de timp cu ceasuri atomice pe distanța de 1 mm în câmpul gravitațional terestru, confirmând teoria relativității generale.

Pandemia a oferit o oportunitate unică privind înțelegerea omului. Chestiuni care erau de la sine înțelese s-au dovedit a fi diferite într-un mod șocant. Când vremurile excepționale vor deveni istorie, cel mai probabil vor fi rapid uitate.

 

A devenim cunoaștere comună faptul că este nevoie de foarte mult timp pentru ca plasticul din natură să fie descompus. Dar chiar este adevărat? Și de unde știm acest lucru?


Materie „căzând” într-o gaură neagră (reprezentare grafică)

Cea mai mare parte a ceea ce compune universul constituie un mister pentru noi, căci materia „normală” reprezintă doar 5% din ceea ce există. Materia întunecată, în schimb, ar reprezenta 27% din compoziția universului, deci de 5 ori mai mult. Cum materia întunecată este mult mai prezentă decât cea normală, am putea avea și găuri negre formate exclusiv din acest tip de materie?

Dacă nu ne gândim serios la întrebare, pare că lucrurile sunt clare în ce privește emoțiile. Știm ce sunt, pentru că le experimentăm zilnic. Dar lucrurile nu sunt însă nici foarte clare și nici foarte simple (motivul pentru are nu sunt foarte clare...). De pildă, este „surpriza” o emoție? Dacă da, de ce? Dacă nu, de ce?

Acest „de ce” este esențial, pentru că arată nevoia unei teorii a emoțiilor, care să permită ulterior definirea acestora. Având o definiție, putem stabili ulterior ce este și nu este o emoție.

Teoria cosmologică dominantă este cea bazată pe modelul Big Bang. Universul a apărut acum 13,8 miliarde de ani în condiții neelucidate, iar de atunci, credem, se află în expansiune accelerată. Dar cum știm acest lucru și cât de solide sunt dovezile de care dispunem? În plus, luând în calcul ce știm și ce nu știm, putem vorbi de o criză în cosmologie?

Luna trecută mai mult de 100 de milioane de oameni s-au uitat la Squid Game, sângerosul serial de pe Netflix. Dacă violența de pe ecran este dăunătoare sau nu pentru noi a făcut obiectul unor studii extinse. Consensul este că poate avea efecte negative. Dar întrebarea de ce ne place să privim violența a primit mult mai puțină atenție.

Moartea, sângele și violența au atras mereu mulțimea. Vechii romani se adunau să vadă carnagii pe Colosseum. În secolele care au urmat execuțiile publice au constituit mari atracții. În epoca modernă, regizorul de film Quentin Tarantino este de părere că: „În filme violența este tare. Îmi place”. Se pare că mulți dintre noi suntem de aceeași părere. Un studiu despre filmele cu încasări mari a descoperit că 90% dintre ele conțin cel puțin un fragment în care personajul principal a fost implicat într-un act de violență. În mod similar, majoritatea americanilor savurează filmele de groază și văd astfel de filme de câteva ori pe an.

Universul are circa 13,8 miliarde ani, Terra în jur de 4,5 miliarde de ani, iar viața a apărut acum aproximativ 3,5-4 miliarde ani. A durat, așadar, circa 3,5-4 miliarde de ani pentru a avea o specie inteligentă ca omul. Iar 100 de ani au fost necesari pentru a ajunge la o tehnologie primitivă la super-rețelele moderne de calculatoare, la o „armată” de roboți pe Marte, la navete spațiale care au ieșit deja din sistemul solar ori care urmează, la progrese remarcabile privind inteligența artificială șamd. Și este posibil ca acesta să fie doar începutul progresului tehnologic al omenirii, căci 100 de ani nu înseamnă mare lucru la scara istoriei speciei noastre. Sigur, asta dacă nu cumva ne-am atins limitele progresului și dacă nu găsim vreun motiv suficient de bun pentru a ne autodistruge într-un război.

Acesta este al doilea articol dintr-o nouă serie de articole dedicate rolului alimentației în sănătatea organismului. Împotriva impresiei pe care o creează modul în care este reflectată nutriția în presă, principiile fundamentale ale unei alimentații sănătoase sunt destul de bine cunoscute și demonstrate în cadrul unor studii ample.

În primul articol am vorbit despre „Principiile simple ale unei diete sănătoase”. În acest articol vorbim despre greutate. Mai precis, despre care este plaja de valori acceptabile ale greutății și despre principalele motive pentru care ne îngrășăm.

 
Structura internă a neutronului (reprezentare artist)
Credit: Xiaorong Zhu, University for Science and Technology, China

Neutronii, particule care fac parte din nucleele atomilor, au o structură complexă, care este studiată în diverse experimente în lumea întreagă. Recent, proiectul colaborativ BESIII (Beijing Spectrometer III), derulat în China, a reușit să efectueze măsurători asupra structurii electromagnetice a neutronilor cu o precizie extrem de mare, care arată cât de complexă este această particulă. De asemenea, BESIII a clarificat misterul interacțiunii foton-neutron care durează de mai bine de 20 de ani.

 

Gândiți-vă la următoarele: omul, o vietate care cu puțin timp în urmă (raportat la vechimea speciei) abia inventase scrisul, după sute de mii de ani în care n-a lăsat prea multe în urmă, în foarte scurt timp a aflat vârsta planetei noastre, cum s-a format sistemul solar, i-a dat o vechime chiar și întregului univers!

Iar când un nou virus amenințător se mută de la un alt animal la om, acesta identifică vinovatul în câteva zile, îl dezasamblează complet la nivel atomic în câteva săptămâni, iar în mai puțin de un an produce un vaccin împotriva acestuia.


Tânără, înotând într-un oraș aflat sub apă

Se pare că Bucureștiul stă pe o mare subterană, mare generată și alimentată de super-rețeaua de conducte a ELCEN și Termoenergetica.

Am scris în urmă cu câteva luni un articol despre cum funcționează sistemul de termoficare din București și care sunt cauzele multiplelor avarii. Tot în acel articol, conform unui comunicat recent la acea vreme al ELCEN, rezulta că pierderile de apă sunt de 2.000 de tone pe oră! Acum câteva zile, într-o declarație a directorului general al Termoenergetica se reia același mesaj.  Nicio îmbunătățire, nicio agravare a situației! La cantități atât de mari, câteva tone în plus sau minus nu schimbă semnificativ situația...

Personal, nu cred că această valoare este reală, pentru că pur și simplu este enormă. Deși, în principiu, ar trebui să fie ușor de calculat pierderile, pentru că acestea sunt monitorizate permanent, iar apă de adaos (de completare a pierderilor) este permanent tratată și pregătită pentru „injecție” în sistem. Aș fi curios să știu cum ELCEN poate pregăti într-o oră 2.000 de tone de apă, zi și noapte, pentru completarea conductelor sparte pretutindeni.

 


Dacă găsești util site-ul, ne poți ajuta cu o donație!
Donează prin PayPal ori Patron


Contact | T&C | © 2021 Scientia.ro