Scurtă istorie a mecanicii cuantice [video]
Câmp cuantic (reprezentare grafică). Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
Mecanica cuantică prezintă atât de multe idei completamente contraintuitive, încât una dintre mai luminate minți din fizica secolului al XX-lea, Richard Feynman, afirma: „Dacă ajungi să crezi că înțelegi mecanica cuantică, nu înțelegi mecanica cuantică”. Iar Einstein a murit convins că această teorie este incompletă, tocmai din cauza multiplelor fenomene greu, dacă nu imposibil de explicat.
În videoclipul de mai jos, care a fost filmat pe 20 ianuarie 2020 în cadrul conferințelor „The Royal Institution”, profesorul american Sean M. Carroll, unul dintre cei mai implicați fizicieni în popularizarea fizicii, trece în revistă, într-un stil viu și explicit, cele mai importante idei din mecanica cuantică, modul în care această teorie a evoluat și s-a consolidat.
De ce nu ne putem înțelege cu extratereștrii, plus alte gânduri despre noi
Iată în continuare o serie de gânduri de weekend. Cum articolele recente de acest gen (1 și 2) au suscitat ceva interes, continuăm cu acest demers pe scientia.ro, pe lângă articolele în care reflectăm evoluția științei și a tehnologiei.
1. Trecem, vijelios, cu sentimentul urgenței, de la un articol ce pare interesant la un videoclip incitant, de la un serial pe care de mult vrem să-l urmărim la paginile unei cărți pe nu am mai apucat să o terminăm șamd. Trăim intens fiecare minut, într-o monotonie sufocantă, paralizantă, care ne ține iremediabil departe de noi înșine.
2. Majoritatea covârșitoare a celor care citesc acest articol găsesc furtul abominabil și inacceptabil. Dar, cel mai probabil, majoritatea covârșitoare a celor care citesc acest articol fură în mod regulat câte ceva, prin intermediul Internetului: filme, cărți, cel mai adesea.
Faptul că nu-l vezi pe cel pe care-l furi, iar furtul are loc în spațiul tău privat face ca acțiunea de a fura să-și piardă din relevanță cumva, iar cel mai înverșunat activist împotriva furtului se simte curat, chiar dacă face parte din grupul celor incriminați...
Ce au văzut astronauții misiunii Apollo 13 pe partea nevăzută a Lunii [video]
Acest videoclip folosește date culese de sonda spațială Lunar Reconnaissance Orbiter pentru a recrea parte din panorama uimitoare pe care astronauții misiunii Apollo 13 au văzut-o, în călătoria lor periculoasă în jurul părții nevăzute a Lunii în 1970.
Aceste imagini, în rezoluția 4K, prezintă mai multe perspective ale suprafeței lunare, începând cu apusul și răsăritul soarelui și încheind cu momentul în care Apollo 13 restabilește contactul radio cu centrul de comandă a misiunii de pe Terra.
Detectorul XMM-Newton a detectat un intens fascicul de raze X generat de o mică stea pitică brună
Analiza unor date obţinute cu telescopul XMM-Newton a permis unui grup de cercetători să observe o intensă emisie de raze X generată de o mică stea pitică brună: procesul care a dat loc acestei intense emisii de radiaţie nu este pe deplin înţeles.
Stelele au o viaţă proprie care se bazează pe echilibrul dintre forţa de atracţie gravitaţională şi presiunea exercitată de reacţiile nucleare care au loc în interiorul stelei. Atâta vreme cât aceste două forţe sunt în echilibru steaua străluceşte pe cer şi nimic nu pare să o perturbe; în momentul în care steaua a consumat combustibilul din interior şi nu mai au loc reacţii nucleare (de fuziune) care să se opună forţei de atracţie gravitaţionale, steaua moare.
De ce nu putem transfera mintea într-un calculator, plus alte gânduri despre... cum gândim
În urmă cu câteva zile am scris un articol cu câteva gânduri răzlețe, de la faptul că Facebook va fi, peste o vreme, o rețea dominată de conturi ale unor oameni morți la fotografiatul obsesiv al mâncării de omul modern. Iată astăzi un articol cu același concept, dar cu câteva gânduri despre... cum gândim.
1. Atunci când simți o mâncărime, să zicem, pe nas, nu mai știe nimeni de ea. Această mâncărime este totalmente subiectivă, nu poate fi observată de nimeni altcineva în afara ta. Mâncărimea există, dar e doar în mintea ta, este ontologic subiectivă.
2. Cum poate un gând să producă efecte în lumea reală, asupra corpului nostru? Ce e un gând? Nu știm, dar avem impresia că e ceva care e nematerial. Gândesc că vreau să-mi ridic brațul drept, iar brațul meu drept, miraculos, se ridică. Cum se ajunge de la acest gând la transmiterea unui mesaj, cât se poate de material (un impuls electric), care duce, finalmente la ridicarea brațului? Cum știe gândul să se „ducă” în locul potrivit din creier, de unde se transmit mesajele către mâna mea dreaptă? Are gândul întindere, capacitate de deplasare, viteză?
De ce unii dintre noi își amintesc visele, iar alții nu? [video]
Probabil sunt două situații de lămurit: a) de unii își amintesc visele și alții nu și b) de ce unii dintre noi își amintesc visele pentru o perioadă a vieții și apoi din ce în ce mai puțin ori chiar deloc.
Pe scurt, răspunsul este următorul:
- activitatea din creier pe timpul somnului REM are o legătură directă cu faptul că ne amintim sau nu visele. O activitate mai intensă înseamnă vise mai intense care tind să fie mai ușor de reamintit la trezire.
- nivelul unui hormon numit norepinefrină are, de asemenea, un rol important. Acest hormon este eliberat atunci când avem o experiență stimulantă emoțional și are rolul de a fixa amintirile.
Cât de eficace este inteligența artificială în înțelegerea emoțiilor umane?
Feţe interpretate în acelaşi mod de oameni din culturi diferite
Un studiu recent arată că inteligența artificială nu reuşeşte să interpreteze corect expresiile faciale. Emoţiile pot fi interpretate greșit, iar intenţiile noastre nu pot fi deduse doar din expresia pe care o avem întipărită pe faţă.
Cum a construit China un spital în 10 zile [video]
Harta infecțiilor raportate cu noul coronavirus (16.02.2020)
Când, pe 1 februarie, scriam articolul nostru despre noul coronavirus, descoperit întâi în regiunea Wuhan, China, erau raportate 11.300 de cazuri de autorități. Astăzi numărul de cazuri de infectare cu virusul a ajuns la circa 70.000 în toată lumea.
China a ajuns cunoscută în ultimii ani prin progresele remarcabile în domeniul infrastructurii, construind clădiri, poduri, autostrăzi șamd în China și în afara acesteia - la viteze incredibile.
În acest articol vă invităm să urmăriți modul în care autoritățile chineze au reușit să construiască un spital în doar 10 zile, pentru a asigura spații pentru numărul tot mai mare de pacienți infectați cu noul coronavirus. Acest spital, care face obiectul articolului de față, a fost doar începutul.
Care este cea mai vorbită limbă de pe Pământ?
Originea celor mai vorbite 100 de limbi. Limbile indo-europene au cea mai mare răspândire. În total 3 miliarde de oameni vorbesc o astfel de limbă.
Sunt mai multe abordări atunci când vorbim despre cele mai vorbite limbi. Vorbim despre un top al vorbitorilor limbilor de pe planetă, fie că e vorba de limba nativă, fie că e vorba despre o a doua limbă învățată. De asemenea, putem vorbi despre un top al limbilor vorbite ca primă limbă (vorbitori nativi). Vă prezentăm în acest articol un top al celor mai vorbite limbi de pe Pământ.
Înainte de a trece la topuri, iată câteva aspecte interesante despre limbile vorbite pe Terra:
1. 43% din populația globului este formată din oameni care sunt fluenți în cel puțin două limbi.
2. 66% din vorbitorii de limbă engleză au învățat această limbă ca a doua limbă (nu sunt nativi).
3. Limba swahili are 16 milioane de vorbitori nativi, dar 98 de milioane de vorbitori, marea majoritate învățând-o ca a doua limbă. Swahili este o limbă vorbită într-o zonă extinsă, din sudul Somaliei până în nordul Mozambicului și în toată Kenya. Swahili a început să fie vorbită în Zanzibar, o insulă în Tanzania. Swahili este limbă oficială în Tanzania, Kenya, Uganda și Congo.
4. Engleza se impune ca limbă universală, limba care face posibilă comunicarea între toate populațiile globului.
O sursă neidentificată din univers emite unde radio intense ciclic, la perioade de circa 16 zile
În centrul imaginii: galaxia gazdă, 180916, în care a fost identificată emisia de unde radio rapide.
Credit: Gemini Observatory/NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA
Recent astronomii au descoperit o sursă de unde radio foarte intense care emite în mod ciclic. Nu se ştie care este originea acestui fenomen: stele de neutroni, magnetari sau... extratereştrii - sunt printre ipotezele luate în seamă.
În 2007 astronomii au descoperit prima emisie de unde radio rapide, aşa-numitele FRB (Fast Radio Burst) în univers. Este vorba despre unde radio extrem de intense şi cu durată scurtă, produse în fenomene cosmice în care se emite o cantitate enormă de energie. FRB sunt imprevizibile şi se pot manifesta ca un unic semnal extrem de intens sau ca o succesiune de semnale care provin dintr-o anumită regiune a spaţiului.
Recent însă astronomii care lucrează în cadrul proiectului CHIME/FRB (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment Fast Ray Burst Project) au descoperit primul FRB care emite unde radio în mod repetitiv, cu o cadenţă regulată.
Istoria și viitorul GPS-ului [video]
Navstar 2F (parte din GPS)
Bradford Parkinson este considerat părintele Sistemului de poziționare global (GPS). În videoclipul de mai jos vă invităm să-l urmăriți explicând, într-o oră, cum a fost inventat, cum a evoluat și care este viitorul acestui sistem indispensabil omenirii. O să vedeți și care sunt diferențele dintre GPS și sistemul similar rusesc, GLONASS.
Astăzi există în lume mai mult de un miliard de receptoare GPS. Acest sistem a revoluționat cu adevărat modul în care funcționează lumea în secolul XXI. Putem spune că GPS-ul este unul dintre „cadourile” cele mai importante ale Statelor Unite pentru umanitate. Practic, fiecare sistem de telefonie mobilă se bazează pe GPS pentru ținerea timpului. Aproape fiecare navă și aeronavă are mai multe receptoare GPS pentru a oferi informații despre poziționare. Alte aplicații ajută la monitorizarea mișcării Pământului, a transportului de mărfuri și persoane etc. Pierderea semnalului GPS poate avea consecințe catastrofale, dacă vorbim despre implicațiile asupra securității zborurilor.
Un nou tip de auroră susprins pe cameră: „dunele” [video]
Un nou tip de auroră numit „dunele” apare sub forma unor dungi verzi pe cerul nopții. Oamenii de știință consideră că aceste dungi marchează crestele undelor atmosferice, unde există o densitate relativ mare de oxigen molecular. Acest oxigen strălucește cu nuanțe de verde atunci când este bombardat cu electroni care provin din spațiul din apropierea Pământului.
De ce avem ani bisecți? [video]
Anul 2020 este an bisect. La 4 ani avem ani bisecți, ceea ce înseamnă că luna februarie va avea 29 de zile, în loc de 28, cum are în anii precedenți. Dar ce este nevoie de anii bisecți? Iată mai jos o explicație grafică sugestivă.
Teorie: undele gravitaţionale primordiale
Imediat după Big Bang ar fi urmat o perioadă de expansiune extrem de rapidă a universului – denumită inflaţie cosmică, dar şi o tranziţie de fază care ar fi generat unde gravitaţionale care ar putea fi măsurate în următorii ani şi ne-ar ajuta să înţelegem cum de materia a devenit dominantă în univers, în defavoarea antimateriei, dezlegând şi o parte din misterele neutrinilor.
Cum de materia a supravieţuit antimateriei formând galaxii, stele, planete şi… oameni? Întrebarea este una dintre cele mai importante şi un răspuns clar încă nu a fost dat de oamenii de ştiinţă. Imediat după Big Bang numărul de particule şi cel al antiparticulelor (antimaterie) era la fel de mare – ceea ce ar însemna că materia şi antimateria s-ar fi anihilat, lăsând în urma radiaţie. Noi nu am exista! Nimic din ceea ce vedem în univers nu ar putea exista. Şi totuşi, universul pe care-l vedem conţine miliarde de galaxii formate din materie în timp ce antimateria a dispărut!
De ce pe atât de multe mașini din București scrie „spală-mă” - și alte gânduri despre lumea de azi
1. Întoarsă recent în București după o „pauză” de câțiva ani, am observat că numărul de mașini pe care diverși cetățeni au scris (cu degetul, prin eliminarea mizeriei de pe caroserie) „spală-mă”, a crescut. De unde atâta preocupare pentru mașinile nespălate care nu ne aparțin? Cum de sunt atât de mulți care se opresc din ceea ce fac pentru a scrie pe o altă mașină „spală-mă”?
2. Inteligența artificială a intrat în limbajul de toate zilele. În instituțiile statului, în ministere, la nivelul cel mai înalt, se vorbește despre cum trebuie să luăm în calcul inteligența artificială. Încă nu am auzit niciun înalt oficial vorbind despre inteligența artificială, știind despre ce vorbește...
3. Oamenii mor. Chiar și cei care au cont de Facebook. Cei care sunt încă vii folosesc contul pentru a anunța decesele prietenilor ori membrilor familiilor. Dar cu siguranță sunt multe conturi pe rețelele de socializare unde utilizatorii au murit, anunțați ori nu pe alte conturi. Pe măsură ce trece timpul, numărul conturilor cu utilizatori morți va deveni majoritar. Cine îndrăznește să calculeze care va fi proporția conturilor cu utilizatori morți într-o sută de ani? Are Facebook o politică pentru ștergerea conturilor nefolosite?
Cum funcționează limbajul uman? Care este rolul principal al limbajului: vorbirea ori gândirea?
De regulă articolele / cărțile despre limbajul uman sunt aride, iar rezultatul lecturii lor rareori produce revelații. Adevărul este că știm puține despre cum funcționează limbajul uman. Iată câteva gânduri despre ce știm și despre complexitatea acestui subiect.
Ce înseamnă a vorbi?
Gândiți-vă la următoarea situație, pe care o întâlnim în fiecare zi. Suntem parte într-o discuție pe un subiect care nu ne este foarte familiar, de exemplu: de ce nu am fost vizitați de extratereștri până acum.
Animalele aud sunete pe care urechea umană nu le poate capta
Alte animale, precum pisica, aud sunete cu frecvențe mult mai mari decât poate auzi omul
Există sunetul generat de căderea unui copac, dacă nu e nimeni în apropiere, să-l audă? O întrebare care a dat naștere și încă mai generează discuții filozofice. Înțelegerea a ceea ce înseamnă, în fapt, sunet, oferă un răspuns simplu și rapid la întrebare.
Ce este sunetul? Sunetul este ceea ce percepe creierul uman, ca urmare a captării și interpretării unor vibrații ale moleculelor de aer. Nu există aer, nu există sunet (de aceea în spațiu, în lipsa aerului, nu poți fi auzit atunci când vorbești). Nu există ureche care să recepționeze / interpreteze vibrațiile aerului, nu există sunet. Sunetul este o „chestiune” pur umană. Desigur, și alte animale percep sunete. Cum anume interpretează alte animale anumite sunete putem doar ghici, cum omul nu poate experimenta direct cum aude un alt animal.
Cea mai detaliate imagini ale Soarelui arată o structură celulară, oferind indicii privind mecanismul solar [video]
Fundația Națională de Știință (The National Science Foundation), SUA, a publicat primele imagini obținute cu ajutorul Telescopul Solar Daniel K. Inouye, considerate cele mai detaliate imagini ale Soarelui de până în prezent, cu o rezoluție de cel puțin trei ori mai bună decât orice alte imagini ale astrului din sistemul nostru solar. Primul film acoperă o suprafață de 36.500 x 36.500 km, în timp ce al doilea o suprafață de 19.000 x 10.700 km.
Telescopul solar Daniel K. Inouye (DKIST) este instrument de cercetare științifică pentru studierea Soarelui de la Observatorul Haleakala de pe insula hawaiană Maui, numit după Daniel K. Inouye, senator american pentru Hawaii.