Atomul. Modelul atomic al lui Thomson

La aproximativ o sută de ani de la conceperea modelului atomic al lui John Dalton, fizicianul englez Joseph John Thomson (1856-1940) imaginează un nou tip de atom, bazat pe constatările făcute în urma experimentelor cu tuburile catodice, schimbând odată pentru totdeauna concepţia atomului indivizibil.

Iluzia optică. Discuri identice ce par diferite

Iluzia optică "Tabla de şah"

Discurile de la intersecţia dintre pătrate, deşi par nuanţe diferite de gri, sunt identice.

Iluzia optică "Tabla de şah"

Iluzia optică "Tabla de şah"

Priviţi cele două pătrate notate cu A şi B. Deşi par de luminozităţi diferite, nu sunt, singura diferenţă dintre pătrate fiind că pe unul scrie A, iar pe celălalt B. Diferenţa de percepţie apare, cel mai probabil, din cauza modului în care ochiul tratează contextul imaginii: umbra obiectului verde, modul în care cade lumina etc.

Einstein şi efectul fotoelectric

Două dintre concepţiile greşite pe care o parte a publicului le are despre marele Albert Einstein sunt că teoria relativităţii i-ar fi adus premiul Nobel pentru fizică şi că el ar fi descoperitorul efectului fotoelectric. Aflaţi pentru ce a fost Einstein laureat al Nobelului şi lămuriţi-vă în privinţa efectului fotoelectric citind în acest articol.

Iluzie optică: Napoleon, soţia şi copilul

În imaginea de mai sus, dacă priviţi cu atenţie, puteţi observa trei profiluri ce par a fi ale lui Napoleon, unei femei şi unui copil. Această imagine are autor necunoscut şi datează, se pare, din 1815.

Inelul Einstein

Curbarea traiectoriei luminii la trecerea prin câmpul gravitaţional generat de structurile cosmice masive (stele, galaxii, găuri negre) a fost prezisă de Albert Einstein înainte de publicarea teoriei relativităţii generalizate. Una din manifestările acestui fenomen este şi inelul Einstein.

Etimologia cuvântului "atom"

Teoria atomistă îşi are originea în Grecia antică, în jurul anului 400 îHr. Fondatorul acestei teorii a fost filozoful grec Leucip. Aceasta a fost dezvoltată de alţi filozofi greci: Democrit, Epicur şi Lucreţiu. În esenţă, această teorie susţinea că lumea este făcută din elemente fundamentale, care nu pot fi divizate, numite atomi.

În limba română cuvântul "atom" provine din fr. atome < lat. atomus < gr. atomos.  Atomos înseamnă în limba greacă indivizibil, format fiind din a- (nu) şi tomos (tăind).
Atomos - care nu poate fi tăiat; tomos vine de la temnein (a tăia).
Aşadar, altfel spus, atom este acel lucru ce nu mai poate separat, tăiat în mai multe bucăţi, spart etc.

Atomul. Modelul atomic al lui Dalton

Modul în care înţelegem atomul astăzi este urmarea mai multor secole de cercetări în care, gradat, teoria atomică a lui Democrit (400 îHr) a căpătat relevanţă ştiinţifică. Citiţi aici o scurtă prezentare a modelului atomic imaginat în anul 1803 de către chimistul britanic, John Dalton.

De ce este oceanul albastru?

Nu, oceanul nu este albastru pentru că reflectă albastru cerului. Dar o legătură cu cerul există. Acelaşi motiv pentru care cerul este albastru este valabil şi în cazul oceanului: modul în care razele Soarelui sunt reflectate de apa oceanului.

Oceanul apare albastru din cauza "preferinţei" apei de a absorbi undele electromagnetice aferente culorilor roşu, portocaliu şi galben într-o mai mare măsură decât absoarbe lumina cu lungime de undă mai mică, adică albastrul. Această "preferinţă" funcţionează, fireşte, doar în cazul în care apa este fără impurităţi. Într-o zonă cu alge, de pildă, lumina reflectată de aceste plante va fi dominantă, iar apa va părea verde, nu albastră.

Iluzia optică: cercuri mişcătoare

Iluzia optică: Cercuri mişcătoare

Deşi mai sus este o imagine statică, avem impresia că structurile în formă de cerc se rotesc.

Cum arată un electron?

În februarie 2008 au fost date publicităţii rezultatele unei echipe de cercetători suedezi care au reuşit să capteze cele mai clare imagini ale unui electron până la acea dată. Imaginile au fost publicate pe Internet, dar filmul de câteva secunde a generat confuzii, nefiind clar ce ilustrează acesta.

Ce reprezintă adresa MAC?

Dacă citiţi acest articol înseamnă că folosiţi un computer conectat la reţeaua Internet. De cele mai multe ori conectarea unui calculator la Internet presupune existenţa unei plăci de reţea în interiorul PC-ului d-voastră. Acest dispozitiv, placa de reţea, este unic identificabil între toate dispozitivele de acest tip produse vreodată în lume prin ceea ce poartă numele de adresă MAC.

Cum arată un cutremur pe Soare?

Cercetătorii au observat că exploziile solare au energia de a provoca unde seismice ce se propagă pe toată suprafaţa Soarelui. În filmul de mai jos (secunda 25) puteţi vedea imagini filmate ce surprind impactul unor puternice explozii solare asupra suprafeţei solare.

O nouă componentă electronică: memristorul

Am învăţat că există 3 componente fundamentale folosite în construirea circuitelor electronice: rezistorul, capacitorul şi inductorul. Acestea sunt elemente "pasive", capabile să disipeze ori să stocheze energie, dar nu să o genereze.

La începutul lunii mai a anului 2008 a apărut în revista Nature un articol anunţând construirea unei a patra componente electronice: memristorul (memory resistor) de către o echipă de la laboratoarele Hewlett-Packard .

Cercetătorii de la Hewlett Packard au reuşit să construiască un nou tip de memorie ce se prevede a fi un extraordinar salt înainte în tehnologia fabricării computerelor. Componenta a fost denumită memristor şi permite stocarea informaţiei după ce alimentarea circuitelor a fost decuplată (de pildă, se închide calculatorul). Stan Williams, unul dintre creatorii noii componente, a definit memristorul astfel: „ în esenţă este un rezistor cu memorie”.

Printre beneficiile folosirii memristorului ce se întrevăd la acest moment sunt:

1. Pentru că se poate memora starea calculatorului la momentul închiderii, acesta nu va mai avea nevoie de perioada de boot, întrucât la repornire circuitele de memorie sunt în starea din clipa decuplării;

2. Durata de funcţionare a telefoanelor mobile ar putea fi mult mai mare;

3. Nu se vor mai pierde date în cazul întreruperi tensiunii, pentru că memristoarele vor reţine starea sistemului la momentul căderii reţelei electrice;

Ideea memristorului a avut-o profesorul Leon Chua de la Universitatea din California încă din anul 1971. Deşi acesta a publicat un articol la acea dată despre posibilitatea realizării şi utilitatea memristorului, la auzul veştii că a fost construit, a afirmat că nu se aştepta ca această realizare să-l prindă în viaţă.

Thomas Young - lumina ca undă

Este lumina undă ori particulă? Iată o întrebare care şi astăzi naşte discuţii aprinse printre pasionaţii de fizică. În urmă cu 200 de ani Thomas Young, un om de ştiinţă englez, folosind un montaj experimental simplu, dar extrem de ingenios,  demonstra că lumina are o natură ondulatorie.

Cât de mult putem rezista fără somn?

Desigur, răspunsul depinde de la caz la caz, în funcţie de rezistenţa şi voinţa fiecăruia. Omul care a înregistrat recordul, stând treaz pentru aproape 11 zile (264 de ore) este Randy Gardner (n.1946). Acesta, în 1964, în cadrul unui experiment organizat de cercetătorul William C. Dement de la Universitatea Stanford, a reuşit să nu doarmă, fără nici un stimulator special antisomn, pentru o perioada menţionată mai sus, depăşind recordul deţinut la acea dată de Tom Rounds de 260 de ore.

Ce se întâmplă dacă nu dormim?

După o perioadă mai lungă de nesomn (o noapte albă, de pildă) abilităţile obişnuite ale creierului sunt afectate. Ne simţim obosiţi, iritaţi şi ne lipseşte concentrarea obişnuită. Partea creierului ce controlează limbajul, memoria de scurtă durată şi simţul timpului funcţionează în regim de avarie. Performanţele organismului după numai o noapte de nesomn scad dramatic, fiind practic echivalente cu cele manifestate la o alcoolemie de 0,05% (două pahare de vin). Capacitatea de lua decizii raţionale şi în timp util este, de asemenea, diminuată. (Citiţi aici despre rolul somnului)

Cel mai precis ceas din lume

În 2008, după doi ani de la anunţarea începerii cercetărilor, fizicieni de la Joint Institute for Laboratory Astrophysics, folosind atomi de stronţiu, au reuşit să construiască un ceas atomic mai precis decât cel pe bază de cesiu, standardul în calcularea timpului astăzi.

Iluzia optică "Ponzo"

ILUZIA PONZO

Această iluzie, sub forma imaginii din partea de sus a articolului, a fost arătată pentru prima oară în 1913 de psihologul italian Mario Ponzo. Acesta a sugerat că în toate cazurile creierul uman interpretează mărimea obiectelor în funcţie de fundal, prin comparaţie şi că din această cauză uneori se poate înşela.

Este evoluţia omului încheiată?

Evoluţia este definită ca modificarea patrimoniului genetic al omenirii. Dacă omul evoluează ori îşi păstrează constant patrimoniul genetic este subiect de dezbatere printre oamenii de ştiinţă, dar în ultimii ani, o concluzie în această privinţă începe să se impună.

De ce nu se îneacă delfinii şi balenele în timp ce dorm?

După cum mulţi ştiu, balenele şi delfinii sunt mamifere ce au nevoie să respire pentru a trăi. Pe de altă parte ştim că aceste animale marine dorm. Prin urmare, apare întrebarea: cum reuşesc ele să doarmă fără să se înece?

În urma observaţiilor făcute pe delfini şi balene s-au putut distinge două moduri de odihnă: a. dorm plutind în poziţie orizontală ori verticală ori b. înoată încet în timp ce dorm, alături de alţi "confraţi". Atunci când dorm şi înoată în acelaşi timp, în fapt mamiferele sunt într-o stare de semi-veghe.

Atunci când au pui, balenele şi delfinii-mamă sunt obligaţi să înoate pentru câteva săptămâni fără încetare, ţinând puii în siajul lor. În caz contrar puii s-ar îneca, întrucât aceştia nu au suficientă grăsime la naştere pentru a putea înota cu uşurinţă. Iar un efort prea mare i-ar slăbi, i-ar face sensibili la boli şi pradă uşoară pentru alte animale.

La delfini s-a observat un lucru foarte interesant: atunci când se odihnesc, jumătate din creier rămâne activă şi ochiul din cealaltă emisferă rămâne deschis, animalele fiind astfel atente la eventualele pericole. În acelaşi timp, această stare le permite controlul nevoii de oxigen. După aproximativ 2 ore cele două emisfere îşi predau una alteia atribuţiunile. În felul acesta delfinii dorm până la 8 ore pe zi.

Mamiferele marine îşi pot ţine respiraţia mai mult decât toate celelalte mamifere. Plămânii acestora sunt mai mari şi reţin o cantitate mare de oxigen la fiecare inspiraţie. În plus, atunci când se scufundă oxigenul este direcţionat doar către acele părţi ale corpului ce au mare nevoie de el (creier, inimă, muşchi etc). Toleranţa la dioxid de carbon este mai mare decât la celelalte mamifere, până la niveluri de CO2 care ar fi fatale omului. Numărul de respiraţii pe minut al unui delfin se reduce la 3-6 respiraţii atunci când se odihneşte (faţă de 8-12, atunci când este activ).

Trebuie spus că sunt şi cazuri când aceste mamifere se asfixiază din pricina lipsei oxigenului: atunci când se prind în plasele pescarilor ori, în cazul puilor, când ajung prea târziu la suprafaţă pentru a lua prima gură de aer proaspăt.