10 mistere din fizică care-și așteaptă încă rezolvarea
Suntem la începutul unui nou an, 2023. Este momentul să vă prezint o listă cu 10 mistere din fizica modernă care așteaptă încă să fie dezlegate, in speranța că noul an va aduce răspunsul la unul sau chiar mai multe dintre aceste mistere. Evident, lista nu este una completă.
1) Ce este materia întunecată, acea materie care se pare că atrage gravitațional materia vizibilă, însă nu emite lumină și nu o vedem, și ar fi de circa 5-6 ori mai multă în univers decât materia vizibilă? Din ce este făcută? Chiar... există?
Cele mai citite articole de pe Scientia publicate în 2022
În 2023 se vor împlini 15 ani de când am scris primul articol pe Scientia. În această perioadă am publicat circa 8.800 de articole. Iată cele mai bune articole publicate în anul 2022 pe scientia.ro.
Broșură: Ghidul alimentației sănătoase
Stilul de viață se referă, în esență, la alimentație și la activitatea fizică. Pentru o viață sănătoasă cele două trebuie îmbinate. Dar alimentația este esențială, iar fără o alimentație echilibrată, efectele sportului asupra sănătății organismului sunt totuși limitate.
În ultimul an am publicat o serie de articole de detaliu cu privire la știința alimentație. În această broșură, pe care o puteți descărca în mod gratuit din cuprinsul acestui articol, am inclus cele mai relevante informații cu privire la regulile de urmat pentru o alimentație sănătoasă. De asemenea, am introdus informațiile esențiale cu privire cele două tipuri mari de nutrienți: macronutrienții (carbohidrații, grăsimile (incluzând acizii grași și colesterolul), fibrele și apa) - care furnizează energie organismului și micronutrienții (vitaminele și mineralele).
Indicii privind compunerea materiei întunecate (și) din fotoni întunecați
Într-un articol publicat recent în Physical Review Letters se studiază posibilitatea ca materia întunecată să fie compusă din (inclusiv) fotoni întunecați, care ar fi purtători ai unei a cincea forțe în lumea materiei întunecate. Aceste rezultate ar explica măsurătorile efectuate de Cosmic Origin Spectrograph (COS), un instrument de la bordul Stației Spațiale Internaționale, care studiază filamentele de materie din univers.
Inteligența artificială transformă lumea. Depinde de noi ca lucrurile să evolueze cum trebuie
Modul în care se dezvoltă astăzi inteligența artificială (IA) este decis în prezent de un grup mic de experți în tehnologie. Pe măsură ce această tehnologie ne transformă viața, ar trebui să fie în interesul nostru să fim informați și implicați.
De ce ar trebui să ne pese de dezvoltarea inteligenței artificiale? Gândiți-vă cum ar arăta cealaltă variantă. Dacă dvs. și publicul larg nu vă informați și nu vă implicați, atunci lăsați în seama câțiva antreprenori și ingineri să decidă cum va transforma lumea această tehnologie. Acesta este status quoul. Acest număr mic de oameni de la câteva firme de tehnologie care lucrează nemijlocit în domeniul inteligenței artificiale înțeleg cât de extraordinar de puternică devine această tehnologie. Dacă restul societății nu se implică, atunci această mică elită va fi cea care va decide cum această tehnologie ne va schimba viața.
Pentru a schimba acest status quo, vreau să răspund la trei întrebări în acest articol:
1. de ce este greu să iei în serios perspectiva unei lumi transformate de IA?
2. cum ne putem imagina o astfel de lume?
3. care sunt riscurile, pe măsură ce această tehnologie devine mai puternică?
Sutherland vs Žižek. Un dialog despre valorile moderne
Recent a avut loc un dialog între doi gânditori originali pe care-i citesc ori urmăresc mereu cu plăcere: Rory Sutherland, vicepreședinte la o companie de publicitate (dar un gânditor original; vezi cartea Alchimie, tradusă și în română) și filozoful sloven Slavoj Žižek (are mai multe cărți traduse în română). Am extras câteva idei mai interesante din această discuție, pe care le puteți citi mai jos.
Progres major în producerea energiei prin fuziune nucleară. Pentru prima oară, energia obținută este mai mare decât cea utilizată
Astăzi cercetători americani au anunțat depășirea unui prag important în efortul de generare a energiei pe baza fuziunii nucleare. Succesul a constat în obținerea eficienței în raportul energie-consumată - energie obținută, în sensul că energia utilizată de laserul folosit pentru crearea fuziunii nucleare a fost mai mică decât cea produsă în urma fuziunii. Cu toate acestea, energia utilizată pentru alimentarea laserului a fost mult mai mare decât cea produsă în cadrul experimentului de fuziune.
Deși progresul realizat este foarte important, tehnologia are nevoie de îmbunătățiri semnificative pentru a putea fi folosită pentru a produce electricitate pentru uzul consumatorilor obișnuiți (localități, fabrici etc.).
Astăzi am aflat 〈18〉: de ce uneori mai încet este realmente mai repede
• Uneori mai încet înseamnă mai repede. Un experiment la o stație de metrou din Londra a arătat că dacă pe ambele benzi ale unei scări rulante oamenii stau (și nu, cum este în multe locuri, banda stângă este pentru cei care se grăbesc și vor să se deplaseze), atunci numărul de călători care folosesc scara rulantă într-un anumit interval crește. Este contraintuitiv, dar probabil are de-a face cu faptul că cei care se deplasează păstrează spații mai mari între ei decât în situația în care ar sta pe loc.
Sunt și alte exemple care ilustrează conceptul „mai încet este mai repede”: evacuarea unei clădiri în caz de urgență (graba duce la blocaje); traversarea străzii în zone fără zebre; viteza mare, în condiții de trafic intens, asigură un număr mai mic de mașini pe unitate de timp (distanță mai mare între mașini) șamd.
De ce cumpărăm mașini frumoase. Modelul Kano și satisfacția clienților
Știți opțiunile pasionaților atunci când vine vorba despre mașini: aceștia nu tolerează argumente precum „îmi place mult cum arată modelul X”, pentru că „altele” sunt cele care contează, ceea ce, în principiu, nu este greșit. Dar oamenii aleg lucrurile pe care le cumpără după propriile criterii, iar unul este cel referitor la design. Datele tehnice ale mașinii sunt invizibile, pe când forma și culoarea sunt la vedere. Satisfacția clienților are de multe ori surse nebănuite și are puține în comun cu funcționalitatea produsului.
Noriaki Kano este un profesor la Universitatea de Știință din Tokyo. Acesta este cunoscut pentru „modelul Kano”, popularizat către finalul secolului trecut, acesta fiind în fapt un set de observații sistematizate cu privire la satisfacția clientului în raport cu un produs, model despre care vom vorbi și noi în acest articol.
Ce spune, în esență, Kano este că nu toate caracteristicile unui produs trebuie îmbunătățite pentru a crește nivelul de satisfacție al clientului, iar anumite caracteristici creează un nivel de atașare față de produs mai mare decât celelalte caracteristici. Foarte importante sunt caracteristicile care „entuziasmează”, care produc plăcere.
De ce răcim iarna mai des ca vara?
Suntem obișnuiți cu acest lucru: odată cu sezonul rece apar și răcelile, care au, în fapt, la bază, infecții cu mai multe tipuri de agenți patogeni.
Nu răcim din cauza frigului, ci din cauza virușilor sau a bacteriilor. Dar experiența proprie, dar mai ales cea colectivă (reflectată în numărul de vizite la doctorul de familie sau de spitalizări) ne arată că ceva se întâmplă totuși atunci când temperatura exterioară scade.
Există cauzalitate în univers? De ce cauzalitatea este problematică
Să luăm două propoziții simple: „Cercul este rotund - Ο” și „Cercul este roșu - Ο”. În mod evident, în prima propoziție nu facem decât să ne repetăm, pentru că dacă știm ce este cercul, atunci știm că este rotund; ideea de rotund este inclusă în ideea de cerc. În ce privește cea de-a doua propoziție, lucrurile stau un pic diferit, pentru că trebuie să văd un cerc roșu pentru a ști că cercul este roșu. Așadar, cea de-a doua propoziție se bazează pe experiența nemijlocită.
Să luăm acum o situație de cauzalitate, cum este cea clasică a lovirii unei mingi de biliard (bila 2) de o altă minge de biliard (bila 1). Întrebarea este: este inclus efectul de mișcare a bilei 2 în mișcarea bilei 1? Se poate ști rezultatul lovirii bilei 2 înainte de a avea loc lovirea de către bila 1? Este de la sine înțeles ce se va întâmpla după ce bila 1 lovește bila 2, înainte de a avea loc lovirea dintre cele două bile?
Poate părea o simplă problemă de gândire (sau de filozofie), ceea ce și este, în esență, dar consecințele înțelegerii dificultăților acestui concept merg mult dincolo de simplul exercițiu de gândire, ce pare a fi inițial.
Vremuri lente
Ca om a cărui activitate online își are originile în vremurile întunecate ale dial-up-ului, m-am bucurat nespus când Internetul a luat la propriu „avânt”, iar stâlpii au fost năpădiți de cabluri pe care apoi ne-am chinuit să le îngropăm. Mai puțin bucuros am fost când am început să-mi dau seama că, prin comparație cu finalul anilor ’90 sau anii 2000, multe servicii online au devenit mai lente și instabile, în ciuda creșterii calitative.
Vedeți voi, ca om obișnuit cu țârâitul modemurilor de 56 k (care aduceau maxim o pătrime din viteză, că atât putea cablul telefonic), dar și cu hârâiala CD-writer-elor și ecranul de încărcare de la Windows 98, n-as putea spune că am crescut într-o epocă a computerelor de mare viteză. Din contră, prin anii ’90, când am primit un 286 transformat ulterior în 486 DX2, consolele vremii depășeau calculatoarele atât în viteză, cât și în calitatea graficii. Desigur, cu un computer puteai face mult mai mult, iar jocurile de pe PC, de la clasicul Dune 2 la Fallout, erau mult mai complexe… dar nimeni nu te mințea că un PC ți-ar fi adus viteză. Doar posibilități.
Marele salt s-a produs pe undeva prin 1999-2001, când capacitățile de producție tehnologică, acum bazate în China, au ajuns din urmă legea lui Moore. Deodată, de la configurații de 100-133 Mhz și 8 Mb de RAM s-a făcut un salt la 333 Mhz și 64 RAM și, mai ales, un salt la plăcile 3D dedicate (mulțumită unor companii precum Matrox, 3DFX sau Nvidia). Dacă în 2000 aveai un calculator cu o Riva TNT2 sau un Voodoo 2, deja depășeai în viteză sau calitate vizuală orice consolă de pe piață, pentru că Playstation 2 tocmai se lansa, iar Xbox era încă un proiect. Deodată, computere nu mai erau numai pentru Excel și jocuri de strategie, ci erau punctul de referință în ceea ce privea tehnologia de calcul.
De ce nu avem o teorie a gravitației cuantice?
Dimensiuni suplimentare / teoria stringurilor (concepție artist)
O teorie a gravitației cuantice va încerca să descrie gravitația în funcție de principiile cuantice, dar există dificultăți care, până în prezent, nu au putut fi depășite. Întrebarea este dacă vom reuși vreodată să depășim aceste dificultăți... Teoria cuantică asigură cadrul general pentru toate teoriile care descriu interacțiunile dintre particule. Cu o excepție: interacțiunea gravitațională.
Teoria care explică interacțiunile dintre particulele elementare este denumită „teoria modelului standard al particulelor elementare”. Cum spuneam, aceasta nu încorporează gravitația.
Suplimentele alimentare nu scad nivelul de colesterol
Consumul de suplimente alimentare nu se asociază cu scăderea colesterolului LDL (low-density lipoproteins) şi cu o îmbunătăţire a sănătăţii cardiovasculare, conform unui studiu publicat în Journal of the American College of Cardiology şi prezentat în cadrul sesiuniilor ştiinţifice ale American Heart Association (AHA) de anul acesta. Acest studiu a evidenţiat, încă o dată, beneficiile administrării de statine la persoanele cu risc cardiovascular, prin scăderea semnificativă a colesterolului LDL şi colesterolului total, în contextul unui profil de siguranţă favorabil.
Cum a rescris Einstein legile fizicii în câteva luni
Einstein a fost o vreme un simplu funcționar la biroul de patente din Berna, Elveția. Eșuase în încercarea de a obține doctoratul în fizică și renunțase la ideea de carieră universitară. În acest răstimp a citit o carte de Henri Poincaré, un matematician francez faimos, în care acesta din urmă a prezentat trei probleme nerezolvate în știință. Prima avea legătură cu „efectul fotoelectric”, a doua cu „mișcarea browniană”, iar a treia cu „eterul luminifer” (care se presupunea că este un fel de substanță prezentă peste tot în spațiu, mediul de transmitere a luminii).