Şase mistere pe care ştiinţa le-ar putea dezlega în anul 2016

Unde gravitaţionale

De la originea vieții până la soarta Universului, există numeroase mistere pe care oamenii de știință, pur și simplu, nu au reuşit încă să le dezlege. Cu toate acestea, există progrese în acest sens. Anul 2015 a fost important pentru ştiinţă: s-a adoptat Acordul de la Paris privind schimbările climatice, s-au obţinut imagini ale unor planete pitice și s-au descoperit urme de apă curgătoare pe planeta Marte. Care sunt misterele din ştiinţă care ar putea fi explicate în anul 2016?

Nu mai târziu de mâine, 11 februarie, când este organizată o conferinţă de presă de către LIGO, s-ar putea să aflăm că au fost identificate undele gravitaţionale, ceea ce ar reprezenta o altă descoperire extraordinară a fizicienilor, după ce în anul 2012 au anunţat descoperirea bosonului Higgs.

Cum produce un electron câmpul electromagnetic?

Un electron, în sine, are un câmp electric în jurul său (reprezentat în imaginea de mai sus prin cercul gălbui). Acesta nu are un câmp magnetic în schimb.

Atunci când electronul este excitat (atomul primeşte energie externă), se creează şi un câmp magnetic.

Câmpul electric al electronului indică spre electron. Atunci când electronul oscilează, se schimbă şi poziţia câmpului său electric, care, prin urmare, generează oscilaţii ale acestui câmp, care se propagă în spaţiu.

Cele două câmpuri, electric şi magnetic, formează câmpul electromagnetic, care are ca particulă purtătoare fotonul.

Cum este produs un foton de un bec cu incandescenţă?

Iată o întrebare simplă... Cum produce un bec lumina? Cum apar aceşti fotoni (care, în fapt, atunci când au o anumită frecvenţă, sunt purtătorii radiaţiei electromagnetice pe care o numim lumină) din filamentul becului?

Iată pe scurt cum stau lucrurile.

Şase instrumente ce au revoluţionat arheologia

Delphi, Grecia

În ultima decadă a avut loc o revoluţie tăcută în arheologie, în urma căreia arheologii deţin capabilităţi de a vedea prin pământ fără a săpa. Progresele din geofizică, chimia solului şi cu privire la teledetecţie facilitează descoperirea mai rapidă a siturilor străvechi. În acest articol vom vorbi despre şase instrumente utilizate în arheologie pentru identificarea acestor situri.

Cum se poate transforma o particulă elementară în alte particule elementare?

O particulă elementară, ca electronul, fotonul, ori quarcul, este o particulă care nu este alcătuită din particule mai mici, care, aşadar, nu poate fi divizată, împărţită în alte particule. Cu toate acestea cercetătorii au identificat în realitatea un fenomen straniu: o particulă elementară se poate transforma în alte particule elementare. Cum este posibil aşa ceva?

O educaţie ştiinţifică clasică ne face, cred, să acceptăm cu dificultate o asemenea idee, întrucât înţelegem că o particulă elementară are o identitate în sine, identitate dată de caracteristicile sale unice.

Particulele virtuale, conform teoriei câmpurilor cuantice

Fizicienii au descoperit că, surprinzător, vidul nu este un spaţiu gol absolut, ci, în fapt, este populat de "particule virtuale", particule care apar spontan din vid şi care dispar imediat.

Aceste particule virtuale au fost demonstrate în cadrul efectului Casimir (în esenţă, două suprafeţe paralele aflate la mică distanţă una de alta se atrag, întrucât suprafeţele sunt împinse de fluctuaţiile vidului una spre alta).

Vidul nu arată aşa:

ci aşa:

Foarte scurtă introducere în teoria câmpurilor cuantice

Conform teoriei câmpurilor cuantice (denumită şi "teoria cuantică a câmpurilor") Universul nu este creat din particule, cum suntem obişnuiţi să considerăm (şi cum se predă, practic, în şcoli, vorbindu-se despre particule ca despre ingredientele din care este alcătuit cosmosul), ci din câmpuri. Această idee este una fundamentală în fizica modernă. Ceea ce numim "particulă" reprezintă ce "vedem" atunci când ne "uităm" la câmpurile cuantice. Atunci când vorbim despre un electron, vorbim în fapt despre o vibraţie a câmpului electronic.


        Deşi încă de pe vremea grecilor antici omul s-a gândit că Universul este creat din particule, astăzi considerăm "particula" o ficţiune convenabilă. Vorbim în continuare despre particule, dar, în fapt, ştim că lumea, la nivel fundamental, este formată din câmpuri.


Un câmp, spre deosebire de de o particulă, se găsește pretutindeni în Univers. Un câmp are o valoare în orice punct din spaţiu şi timp. În spaţiu gol câmpurile au valoarea zero, cu o excepţie notabilă: câmpul Higgs (acest câmp a fost demonstrat că există în cursul anului 2012, când, în fapt, a fost anunţată descoperirea bosonului Higgs - care indică existenţa câmpului Higgs). Câmpul Higgs are o valoare diferită de zero chiar în spaţiu gol.

Geometrie clasa a VI-a. Definiţii şi teoreme

Cum am parcurs deja materia de clasa a VI-a (de unul singur, nu încă la clasă), m-am gândit să pun cap la cap toată partea teoretică ce priveşte geometria şi, desigur, să o public pe Internet, pe blogul meu. În felul acesta îmi va fi mie de folos, cândva în viitor, dar mai ales sper să folosească cât mai multor elevi interesaţi.

De ce e imposibil să transferăm mintea pe un computer

În prima parte a seriei am văzut că mintea şi corpul nu pot fi separate şi de ce robotica nu este capabilă să replice nici mintea, nici corpul. Dar să presupunem acum că am rezolvat problema senzorilor, muşchilor şamd. Acum vine următoarea provocare: transferul creierului pe un computer. Dar ce este creierul, mai precis?

Termenul se referă în mod obişnuit la cortex şi la unele structuri subcorticale, ca amygdala, hipocampul şi ganglionii bazali. Dar sistemul nervos central este în fapt alcătuit din alte structuri care nu sunt mai puţin importante, incluzând cerebelul, talamusul, hipotalamusul, trunchiul cerebral şi măduva spinării.

Cât reprezintă un hectar?

Hectarul (abreviat ha) este o unitate de măsură a suprafeței. Un hectar este egal cu 10.000 m², 0,01 km² sau 100 ari.

Cu alte cuvinte, un hectar este aria unui pătrat cu latura de 100 de metri.

O sută de hectare sunt echivalente cu 1 km² (un kilometru pătrat).

Ce este electronvoltul?

Electronvoltul, cu simbolul eV, este o unitate de măsură pentru energie, având ca valoare lucrul mecanic efectuat de un electron atunci când se deplasează între două puncte între care este o diferență de potențial (tensiune electrică) de 1 volt.

    1 eV = 1,602 176 462(63) × 10^-19 J≈0,16 aJ

Electronvoltul se utilizează în fizica nucleară și în chimie pentru a exprima energia cinetică a particulelor subatomice, precum și energia absorbită sau degajată în reacțiile nucleare sau chimice.

Pornind de la echivalența masă-energie, electronvoltul poate fi utilizat pentru exprimarea masei:

    1 eV/c²≈1,783×10⁻³⁶ kg≈1,074×10^-9 u
    1 u ≈ 931,4 MeV

unde u este unitatea atomică de masă.

Ce este unitatea atomică de masă?

Unitatea atomică de masă este o unitate de măsură pentru masă, utilizată în special în exprimarea maselor atomilor, moleculelor și particulelor subatomice. Este definită ca fiind 1/12 din masa izotopului carbon-12.

Unitatea atomică de masă are valoarea

    1 u = 1,660 540 2(10) x 10^-27 kg (cu o incertitudine relativă de 0,59 x 10^-6)

Cele trei legi ale lui Arthur C. Clarke

Sir Arthur Charles Clarke (n. 16 decembrie 1917 – d. 19 martie 2008) a fost un scriitor de literatură science-fiction, inventator și futurolog britanic. Ani la rând, Robert A. Heinlein, Isaac Asimov și Clarke au fost cunoscuți ca „Cei Trei Mari” din science fiction.

Clarke a servit în Royal Air Force ca instructor de radar și tehnician între anii 1941 - 1946. În anul 1945 a propus un sistem de comunicare prin satelit.

Clarke a emigrat în Sri Lanka în 1956, în mare măsură datorită interesului său în plonjarea submarină, descoperind ruinele subacvatice ale templului antic Koneswaram în Trincomalee. A trăit în Sri Lanka până la moartea sa.

Opera sa de referință este romanul Odiseea spațială 2001, scrisă pe baza scenariului filmului cu același titlu împreună cu regizorul american Stanley Kubrick. Scenariul filmului se bazează pe o nuvelă publicată de autor în 1951, intitulată Sentinela.


Arthur C. Clarke a formulat trei maxime care sunt cunoscute drept "cele trei legi ale lui Clarke".


Prima lege a lui Clarke

Când un cunoscut om de ştiinţă în vârstă hotărăşte că ceva e posibil, aproape sigur că el are dreptate. Când hotărăşte că ceva e imposibil, aproape sigur se înșală.

A doua lege a lui Clarke

Singurul mod de a descoperi limitele posibilului e să te aventurezi dincolo de acestea, în imposibil.

A treia lege a lui Clarke

Orice tehnologie suficient de avansată nu se poate deosebi de magie.

Primele două legi apar în eseul "Hazards of Prophecy: The Failure of Imagination", în Profiles of the Future (1962). Cea de-a treia lege apare într-o ediţie revizuită a Profiles of the Future din 1973.

Materia întunecată ar putea fi creată de atomi "întunecaţi"

Materia întunecată reprezintă unul dintre cele mai fascinante mistere ale fizicii moderne. Din ce anume este compusă? Nu cu mult în urmă un grup de cercetători a propus o idee interesantă: materia întunecată ar putea fi formată din atomi „întunecaţi” care ar putea avea o chimie asemănătoare cu cea a materiei din care suntem făcuţi noi şi ar putea constitui un fel de lume „paralelă” cu a noastră.

Cât de simplu este să transferăm mintea pe un computer?

În cadrul Congresului Internaţional Global Futures 2045 Ray Kurzweill, renumit pentru cercetările în domeniul inteligenţei artificiale, a afirmat că "În doar 30 de ani omul va fi capabil să-şi transfere mintea pe un computer şi să atingă astfel imortalitatea digitală". Fără a lua în calcul problemele de etică, filozofice, sociale şi legale, trebuie să ne întrebăm dacă are sens o asemenea aşteptare. Pentru a da un răspuns documentat ne vom îndrepta către biologie şi neuroştiinţă.

O nouă planetă în sistemul solar (Planeta 9)?

Planeta 9 (imagine artist)

Câte planete sunt în sistemul nostru solar? De când Pluto a fost degradată în 2006 de la statutul de planetă la cel de planetă pitică ştim că în sistemul solar există 8 planete: de la Mercur, cea mai apropiată de Soare, la Uranus şi Neptun, cele mai îndepărtate. Este însă posibil ca în sistemul nostru solar să existe alte planete – mult mai mari şi mai îndepărtate de Soare decât Pământul.

Mii de cazuri de microcefalie în ţări de pe continentul american, provocate de virusul Zika

Din octombrie 2015 până în ianuarie 2016 au fost aproape 4.000 de cazuri de copii născuţi cu microcefalie (defect la naştere care constă în dimensiuni ale capului bebeluşului mai mici decât cele normale) în Brazilia. Anterior se înregistrase o medie de 150 de cazuri pe an.

Pesticidele din lapte - corelate cu boala Parkinson

Bărbații care au consumat lapte ce a fost poluat cu un pesticid în prima parte a vieții sunt mult mai predispuși în a dezvolta semnele bolii Parkinson, potrivit unui studiu publicat online pe 9 decembrie 2015 în revista Neurology.

Primii astronomi

Vă invităm să urmăriţi un documentar ce vă poartă prin timp şi spaţiu pe întreg teritoriul actual al României pe urmele astronomiei. Veţi descoperi observatoare astronomice vechi de mii de ani, dar şi mai recente, de pe vremea dacilor. Veţi afla de ce îşi orientau primii creştini bazilicile după Soare şi de ce erau mormintele din neolitic orientate după răsăritul acestuia. Veţi vedea semne şi simboluri antice cu caracter solar regăsite în mijlocul naturii.

Etichetele produselor alimentare nu spun numărul real de calorii

Etichetele produselor alimentare par să furnizeze toate informaţiile de care un consumator are nevoie; aşadar, numărarea caloriilor ar trebui să fie simplă. Dar lucrurile nu stau chiar aşa, iar etichetele spun doar jumătate din poveste.
 
O calorie reprezintă măsura energiei utilizabile. Etichetele produselor alimentare ne spun câte calorii conţin acestea. Dar ce nu spun aceste etichete este următorul lucru: numărul de calorii depinde de cât de procesat este produsul alimentar.