Limitele intuiţiei umane. „Paradoxul” sforii în jurul Pământului
Priviţi imaginea de sus a Pământului. Să ne imaginăm că Pământul este perfect rotund la ecuator şi că legaţi o sfoară strâns în jurul acestuia, de-a lungul ecuatorului. Acum faceţi următoarea modificare: adăugaţi 1 metru de sfoară la sfoara care înconjoară Pământul. Sfoara a devenit, aşadar, mai lungă cu un metru. Ridicaţi acum sfoara, după adăugarea acelui metru suplimentar, în aşa fel încât aceasta să se afle la aceeaşi înălțime de suprafaţa terestră.
Care va fi înălţimea la care se va afla sfoara de suprafaţa terestră?
Creierul pare să trateteze moartea ca și când ar fi aplicabilă doar altora
Într-un articol din primăvara acestuia an ne întrebam dacă „Ne-ar putea face conştientizarea repetată a morţii mai înţelepţi?”. Spuneam atunci că subiectul morţii este tratat de cei mai mulţi cu o mare delicateţe. Este ca şi cum dacă nu l-am menţiona, am alunga moartea însăşi din preajma noastră. Pe de altă parte, acesta este un mister al naturii umane: cei mai mulţi trăim ca şi când nu am muri niciodată.
Un studiu recent efectuat de cercetători israelieni, intitulat „Mecanisme neurologice bazate pe predicție protejează „sinele” de amenințări existențiale”, a ajuns la concluzia că avem un mecanism cerebral care ne protejează în mod automat de ideea morții. Creierul nu pare să accepte ideea că moartea ni se poate aplica și nouă înșine.
Soarele, văzut din spațiu, are culoarea albă. De ce-l vedem galben pe Pământ?
Este unul dintre lucrurile pe care le știm cu siguranță: Soarele este galben. Dar este galben? Nu, nu este. În fapt Soarele, văzut din spațiu, este alb. Și are sens să fie așa, de vreme ce lumina solară reprezintă chiar definiția luminii albe, căci conține radiație electromagnetică de diferite frecvențe, asociate diferitelor culori ale luminii vizibile (Citește mai mult: Spectrul electromagnetic).
Bun, Soarele este alb. De ce-l vedem galben? Răspunsul pe care o să-l găsiți cel mai adesea este următorul: pentru că atmosfera terestră reflectă radiația solară asociată culorii albastre, iar această împrăștiere a fotonilor „albaștri” dă nuanța albastră cerului și face ca Soarele să pară galben.
Problema este că această opinie nu este, în fapt, împărtășită de mulți astronomi. Sunt mai multe explicații posibile, pe care le vom menționa imediat, dar trebuie știut că faptul că percepem Soarele ca fiind galben este considerat de mulți astronomi ca find un paradox, „Paradoxul Soarelui galben”.
Sistemul solar la scară. Raporturile de mărime și distanțele dintre planetele din sistemul nostru solar, în raport cu Soarele
Clic pe imagine pentru o rezoluţie superioară
La formarea sistemului nostru solar steaua din centrul acestuia, Soarele, a capturat aproape toată materia. Soarele conţine 99,8 din masa sistemului solar. Opt planete mari, planetele pitice, sateliții naturali ai planetelor, nenumărați asteroizi, sute sau mii de comete de comete, gaz şi praf cosmic, toate constituie nu mai mult de 0,2%.
Iată mai jos o imagine în care principalele corpuri cerești din sistemul nostru solar sunt comparate, din punct de vedere al mărimii.
Apoi, în următoarea imagine, puteți vedea care sunt distanțele dintre corpurile cerești din sistemul nostru solar, de asemenea, la scară.
În fine, în ultima imagine din articol, veți putea vedea câtă lumină solară ajunge la planetele sistemului solar.
În acest fel, credem, vă puteți o forma mai aproape de realitate despre dimensiunea enormă a sistemului solar, despre distanțele colosale care separă corpurile cerești din acesta și despre locul privilegiat pe care-l Terra în acest joc cosmic.
Paradoxul gemenilor va fi testat la nivel cuantic
Paradoxul gemenilor este un paradox faimos în fizica modernă: doi gemeni, unul care călătoreşte în spaţiu, celălalt rămâne acasă; când se întâlnesc, după călătoria primului, au vârste diferite. Paradoxul este explicat de teoria relativităţii generale a lui Einstein, o teorie a gravitației care este incompatibilă cu mecanica cuantică. Din acest motiv un grup de cercetători este pe cale să pună la punct o versiune cuantică a experimentului gemenilor cu ajutorul unui „ceas” atomic.
Nu știm mai nimic despre 95% din univers! Iată care este viitorul cercetării materiei și energiei întunecate [video]
Compoziția universului
Există în jur de 100 de miliarde de stele în galaxia noastră, Calea Lactee. Fiecare stea are cel puțin o planetă care orbitează în jurul acesteia. În univers se consideră că ar fi aproximativ 100 de miliarde de galaxii. Dar toate acestea reprezită doar o parte incredibil de mică din ceea ce conține universul, în fapt. 95% din univers este compus din materie întunecată și energie întunecată, doi constituienți ai universului despre care nu știm mai nimic, cu excepția influenței acestora asupra materiei și universului în ansamblul său.
Virgula. Ghid oficial de folosire (conform Îndreptarului Academiei Române)
În urmă cu 10 ani am scris un articol, dorit exhaustiv, cu 38 de reguli de folosire a virgulei în limba română. Articolul a avut un succes neaşteptat, fiind preluat (fără acordul nostru, fireşte :)) de ziare, unele universităţi sau bloguri personale. Acel articol a fost scris pe baza lecturii cărţilor de gramatică publicate la acea vreme.
Recent am primit un email de la un senior editor al unei edituri româneşti, în care se menţiona faptul că într-un alt articol al nostru dedicat virgulei (un ghid minimal de folosire a virgulei) se specifică faptul că "deci", concluziv, se desparte prin virgulă, dar în Îndreptarul ortografic, ortoepic şi de punctuaţia, ediţia a V-a, 1995, care reglementează, în fapt, folosirea virgulei, regula pare a fi alta. Una peste alta, autoarea e-mailului avea dreptate. În articolul de bază despre virgulă noi menţionasem că folosirea lui „deci” este disputată de specialiştii în gramatică, aşa cum am constatat la data scrierii articolului.
În urma acestui e-mail am hotărât să scriem acest articol, în care vom explica regulile de folosire a virgulei urmând strict prevederile Îndreptarului ortografic, ortoepic şi de punctuaţia, ediţia a V-a, 1995. Cu toate acestea, articolul nostru original este mai complet și, credem, mai explicit.
De ce alunecă gheața?
Oricine știe că gheața este alunecoasă, dar care e motivul pentru care alunecăm pe gheață? Poate părea o întrebare simplă, dar nu este deloc. În fapt această întrebare a fost dezbătută pentru 100 de ani, fără un răspuns mulţumitor. Nu, nu are legătură cu faptul că gheața este lucioasă, pentru că sunt nenumărate suprafețe lucioase, cum ar fi, de pildă, parchetul, dar nu alunecăm pe el (ori cel puțin nu ca pe gheață).
De ce se învârte Pământul (în jurul propriei axe)?
Știm că Pământul se învârte în jurul propriei sale axe. Atunci când e noapte în locul de pe planetă în care ne află, Soarele este de cealaltă parte a planetei. O rotație completă durează 23,934 ore. Dar de se învârte? De ce nu stă nemișcat? Ține de modul în care structurile cosmice se formează, fie că este vorba despre galaxii ori sisteme solare.
Înainte de a vă invita să citiți articolul, vă recomandăm lectura unmătoarelor articole, care explică cum a evoluat universul. Înțelegând povestea nașterii și evoluției universului, explicațiile de mai jos vor fi mult mai ușor de înțeles.
Cele două teorii principale ale conștiinței, teoria spațiului de lucru global și teoria informației integrate, vor fi testate în laborator
Problema conștiinței pare, deocamdată, impenetrabilă. Oricât s-ar cercetat și scris pe acest subiect, pare că nu ne-am apropiat niciun centimetru de înțelegerea "mecanismului" care face posibilă conștiința. Am scris recent un articol în care am arătat de ce credem că, în fapt, conștiința va rămâne un mister pentru totdeauna. Chiar dacă vom ajunge să creăm o hartă precisă a întregii activități cerebrale, nu vom ști ce este această stare profund personală, nesondabilă din afară, numită conștiință.
De ce visăm? Ce știm și ce nu știm despre vise
În urmă cu câteva săptămâni PBS a transmis un documentar despre caracatițe. În acest documentar este prezentat un scurt episod în care caracatița visează, schimbându-şi culoarea, în funcție de ce i se întâmplă în vis. Pe baza a ceea ce știm despre comportamentul caracatiței în natură, se poate specula pe marginea a ce visează caracatița! (vezi secvența cu caracatița visând mai jos).
NASA prezintă o nouă generaţie de costume spaţiale [video]
NASA a prezentat recent noua sa generaţie de costume spaţiale din generaţia Artemis. Acest costum va fi folosit de către astronauţii, bărbaţi şi femei, care vor merge pe Lună până în 2024.
Primul costum prezentat este denumit "Orion Crew Survival System", destinat pentru lansare şi întoarcerea pe Terra cu nava spaţială Orion.
Al doilea costum prezentat, denumit xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit), este destinat pentru explorarea suprafeţei lunare. Acesta va evolua, pentru a permite astronauţilor să-l folosească şi pe planeta Marte, într-o misiune umană pe această planetă în viitor.
Teoria gravitaţiei cuantice cu bucle - teoria care speră să unifice mecanica cuantică cu relativitatea generală
Bucle cuantice - atomi de spaţiu din teoria gravitaţiei cuantice cu bucle (reprezentare grafică)
Sfântul graal al fizicii este de a conecta ştiinţa la scară atomică şi subatomică cu cea la scara planetelor, galaxiilor și întregului univers, de a conecta fizica cuantică cu teoria generală a relativității a lui Einstein. Căutarea unei teorii a gravitației cuantice este veche de un secol. Teoria stringurilor este un candidat pentru această teorie unificatoare, dar nu este singura teorie - sau cel puţin așa cred unii fizicieni. Un alt candidat este teoria gravitaţiei cuantice cu bucle.
Anemia falciformă (siclemia). Cauze, simptome și tratament
Globule roşii normale (rotunde) şi afectate de boală (formă de seceră)
Anemia falciformă (denumită şi siclemie sau drepanocitoză) este o maladie ereditară caracterizată printr-o formă anormală a hematiilor, acestea având o formă de seceră (eng. sickle), în loc de formă de disc biconcav. Anemia falciformă este cea mai frecventă boală de sânge ereditară, care afectează milioane de oameni din întreaga lume.
În urmă cu ceva ani era aproape imposibil de trăit cu anemie falciformă, dar astăzi știm mult mai multe despre asta și se dovedește că ceva la fel de simplu ca apa poate ajuta la ținerea ei sub control.
Anemia falciformă a fost de fapt prima boală moleculară, identificată în Chicago în 1910. Și-a primit numele de la mutațiile globulelor roșii, a căror formă seamănă cu o seceră. Celulele roșii din sânge - care sunt în mod normal rotunde, ca baloanele - își schimbă forma și devin rigide. O problema cu celulele roșii care iau forma unei secere, este că sunt foarte lipicioase, astfel încât celulele pot deteriora pereții vaselor sanguine.
Când Friedmann l-a înfruntat şi corectat pe Einstein, iar universul şi-a "pierdut" caracterul static
Istoria universului. credit: NASA / CXC / M. Weiss
După ce Einstein a dezvoltat o nouă și puternică descriere matematică a gravitației, el a folosit-o pentru a face predicții. În primul rând, Einstein a verificat că noua sa descriere se potrivea cu predicţiile legii lui Newton, pentru situațiile în care legea lui Newton era în acord cu experimentele. Și a ieşit bine.
Apoi Einstein s-a ocupat de orbita lui Mercur și a obținut un rezultat care se potrivea perfect cu observațiilor experimentale ale zilei; observații care prezentau o anomalie care nu putea fi explicată cu legea gravitației a lui Newton.
S-a ocupat apoi de lumina stelară care trecea pe lângă Soare și a prezis că ar trebui să aibă o traiectorie curbată din cauza gravitației Soarelui; acest lucru a fost ulterior confirmat.
Accelerația unui corp într-un câmp gravitațional nu este reală
Să ne imaginăm că Pământul nu ar avea atmosferă (eliminăm, așadar, forța de frecare) și ați păși în gol de pe un turn înalt de 10 km. Ce s-ar întâmpla? Probabil răspunsul cel mai prezent la întrebare ar fi: „cad către sol cu o accelerație de 9,8 ms2”. Accelerația pare a fi o chestiune indiscutabilă, dar, în fapt, așa cum a arătat Einstein, această accelerație nu este reală. Nu, corpul tău nu experimentează nicio accelerație. Iată de ce.
Cum se deplasează corpurile într-un spațiu-timp curbat. Vizualizarea geodezicelor din relativitatea generală [video]
Curbarea spaţiu-timpului de către Terra. Credit: Mark Garlick / Science Source
Mulți oameni de-a lungul istoriei au crezut că Pământul trebuie să fie plat. Unii încă mai cred asta! Cei mai mulți dintre noi acceptăm că Pământul este o sferă uriașă (cu aproximaţie). Totuși, ideea Pământului plat a funcționat destul de bine, deoarece este aproape plat la scară umană. Privit de aproape, un spațiu curbat va părea plat, așa că știm încă ce este o linie dreaptă. Putem să ne mișcăm puțin pe o linie dreaptă, apoi să ne oprim. Uită-te din nou și avem o altă linie dreaptă pe care să o urmăm în aceeași direcție. Făcând în repetat acești mici pași, vom ajunge să avem o linie lungă. Acest tip de linie se numește linie geodezică și este cel mai apropiat lucru de o linie dreaptă pe care îl putem găsi într-un spațiu curb.
Joc logic: completarea unei table de şah cu dreptunghiuri
Mai sus vedeţi o tablă de şah goală. Este o tablă de şah normală, cu 64 de poziţii (8x8) pentru piesele obişnuite de şah. Avem două sarcini pentru tine. Prima sarcină este mai simplă: cu ajutorul unor dreptunghiuri verzi 1x2 (care ocupă două poziţii, aşadar, pe tabla de şah), cum sunt cele din figura de mai jos, încearcă să acoperi întreaga tablă de şah, toate poziţiile (pătratele), fără a lăsa, aşadar, spaţii neocupate şi fără a ocupa o poziţie cu două dreptunghiuri.
Am început noi pentru tine, aşa cum poţi vedea mai jos, pentru a fi cât mai expliciţi cu putinţă cu privire la ce trebuie să faci. Desigur, nu trebuie să continui ce am început noi, poţi începe de la zero!
De ce cred unii oameni de știință că universul este o hologramă?
Credit: Vienna University of Technology
Unii oameni de știință cred că universul nostru este o proiecție tridimensională a unui spațiu bidimensional. Ei numesc această teorie „principiul holografic”. Iată la ce se referă aceasta.
De obicei, numărul de lucruri diferite pe care ți le poți imagina întâmplându-se într-o parte a spațiului crește odată cu volumul. Gândiți-vă la o geantă cu particule. Cu cât geanta este mai mare, cu atât sunt mai multe particule și cu atât mai multe detalii sunt necesare pentru a descrie ce fac particulele. Aceste detalii de care aveţi nevoie pentru a explica ce se întâmplă sunt numite de fizicieni „grade de libertate”, iar numărul acestor grade de libertate este proporțional cu numărul de particule, care este proporțional cu volumul.
Premiul Nobel pentru fizică (2019): dovezi privind Big Bangul și o metodă de a găsi exoplanete
A luat naştere universul cu adevărat odată cu Big Bangul? Și dacă da, există dovezi? Există planete în jurul altor stele? Pot aceste planete să susțină viața? Premiul Nobel pentru fizică din 2019 a fost decernat unui număr de trei oameni de știință care au oferit răspunsuri profunde la toate aceste întrebări.
James Peebles, profesor emerit de fizică la Universitatea Princeton, a câștigat jumătate din premiul pentru o activitate de cercetare pe care a finalizat-o încă din anii '60, când el și o echipă de fizicieni de la Princeton au încercat să detecteze radiațiile rămase Bang Bangului.
Cealaltă jumătate a premiului a mers către Michel Mayor, profesor emerit de fizică de la Universitatea din Geneva, împreună cu Didier Queloz, de asemenea astrofizician elvețian, de la Universitatea din Geneva și la Universitatea din Cambridge. Activitatea excepţională a acestora a constat în descoperirea primelor planete orbitând alte stele, cunoscute și sub numele de exoplanete, dincolo de sistemul nostru solar.
Cum ne protejează câmpul magnetic al Pământului?
Particule de energie înaltă lovesc Pământul din toate direcțiile, majoritatea fiind produse de Soare. Dacă nu ar exista câmpul magnetic al Pământului, atunci am fi supuși unor fluxuri de radiații, care, pentru noi, ar fi nocive.
Impactul mult mai serios, pe termen lung, ar consta în eroziunea atmosferei (Citeşte şi: Cum funcţionează atmosfera terestră). Particulele încărcate electric poartă mult mai multă energie cinetică decât particulele fără masă (precum fotonii), așa că, în momentul în care lovesc moleculele de aer, le pot lovi atât de puternic, încât să le arunce în spațiul cosmic. Acest proces este probabil să fi avut deja loc pe planeta Marte, care prezintă dovezi că a avut la un moment dat un câmp magnetic și o atmosferă complexă, deși, în prezent nu prezintă niciuna dintre ele (atmosfera lui Marte are ~1% din densitatea atmosferei noastre).
Două imagini ale Pământului realizate în aceeaşi zi, de lângă două planete din sistemul nostru solar
Pe 19 iulie 2013 Pământul a fost fotografiat din două zone ale sistemului solar, din apropierea planetei Mercur și a gigantului de gaz Saturn.
În imaginea din stânga, Pământul este punctul albastru pal, chiar sub inelele lui Saturn, fotografiat de nava spațială Cassini, orbitând la acea dată Saturn.
În partea dreaptă, sistemul Pământ-Lună este văzut pe fundalul întunecat al spațiului, fotografiat de naveta spaţială Messenger, aflată pe orbita planetei Mercur.
Cel mai probabil nu vom înţelege niciodată ce este conştiinţa. Iată de ce
Despre conştiinţă s-a scris enorm. Probabil că este subiectul despre care s-a scris cel mai mult, cu cele mai puţine rezultate. Ca să fim sinceri, putem spune că nu avem nicio idee cu privire la ce generează conştiinţa, oricâte cărţi şi articole s-au scris pe acest subiect în ultima sută de ani. Nu avem nicio teorie care să explice cum e posibil ca activitatea cerebrală să poată da naştere conştiinţei. În fapt nu avem măcar tentative de teorie care să ne dea vreo speranţă că progrese ulterioare vor transforma aceste idei iniţiale într-o teorie consistentă.
Credem că acest subiect este de nerezolvat. Este unul dintre subiectele care depăşesc capacitatea noastră de rezolvare. Aşadar, susţinem că problema conştiinţei este nerezolvabilă, în principiu, indiferent de cât de mult şi profund vom cerceta acest subiect. Iată de ce.
Armonicile găurilor negre. Ce se întâmplă când găurile negre intră în coliziune
Găuri negre în curs de coliziune. Reprezentare grafică
Atunci când fizicienii vorbesc despre găuri negre, de regulă aceştia se referă la nişte obiecte teoretice, care sunt statice, cu proprietăţi minime, câci, într-adevăr, pe baza a ceea ce ştim astăzi despre găurile negre, acestea sunt obiecte destul de simple (explicate printr-un număr limitat de parametri), deşi sunt multe pe care nu le cunoaştem despre acestea, cum ar fi singularitatea din centrul găurilor negre, unde, ipotetic, densitatea materiei şi distorsiunea spaţiu-timpului ar fi infinite.
Google obţine supremația cuantică. Deocamdată pentru o anumită problemă matematică, folosind 53 de qubiţi
Va înlocui calculatorul cuantic calculatoarele actuale? Acest lucru ar fi util, desigur, în special pentru operaţiuni care necesită o viteză superioară de calcul, cum este cea pe care o promit computerele cuantice, ce folosesc qubiti în loc de biți. Cercetătorii de la Google au folosit Sycamore - un computer cuantic cu 53 de qubiți - pentru a demonstra, pentru prima dată, că pentru o anumită operațiune, pentru executarea căreia un computer clasic ar fi avut nevoie de mii de ani, Sycamore a executat-o în aproximativ un minut.
De ce se numeşte medicina modernă "medicină alopată"?
Probabil aţi observat că atunci când se vorbeşte despre medicina modernă, vestică, aceasta este numită şi "medicina alopată". Acestă denumire are o istorie interesantă. Iată de ce.
Termenul "alopat" este derivat din cuvintele greceşti ἄλλος, állos, "alt" "diferit" şi πάθος, páthos, "suferind".
