Dezastrul din cercetarea românească – despre IFIN-HH și ELI-NP

ELI-NP este un departament al Institutului Național pentru Fizică și Inginerie Nucleară – Horia Hulubei (IFIN-HH) și face parte din proiectul european ELI (Extreme Light Infrastructure) desfășurat în 3 țări, Cehia, Ungaria și România. Baza din România a proiectului poartă numele de „Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics” sau, pe scurt, ELI-NP și este amplasată la Măgurele, lângă Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”.

Cât de dispuși sunt românii să se vaccineze împotriva virusului SARS-CoV-2, dacă un vaccin ar fi disponibil? Astăzi mai multe publicații au preluat un articol apărut pe ziare.com, care a reflectat într-un articol scurt rezultatele unui sondaj cu mai multe capitole al IRES referitor la perioada pandemiei. Surprinzător a fost să observăm cât de puțini jurnaliști au fost curioși să caute și să citească integral raportul IRES, cei mai mulți mulțumindu-se cu puținul pus la dispoziție de site-ul amintit. De aici și concluziile pripite. Iată ce spune studiul, de fapt, despre cât sunt de dispuși românii să se vaccineze împotriva noului coronavirus. Desigur, vârsta celor întrebați are o importanță crucială.


Hexaquarc (reprezentare grafică)

Materia întunecată în univers „cântăreşte” mai mult decât materia obișnuită. Cercetătorii cred că materia întunecată este formată din particule încă nedescoperite. Recent însă a fost propusă o nouă idee: materia întunecată ar putea să fie alcătuită din quarcuri normale, la fel ca cele care formează protonii și neutronii, însă ar fi organizați într-un tip de structură diferit, imediat după Big Bang.

Iată următoarea situație:
Un turist își petrece concediul într-o cabană, undeva la poalele unui munte. Dimineață pleacă la răsăritul Soarelui către vârful muntelui, unde ajunge la apus. Stă peste noapte pe vârful muntelui, într-o cabană rudimentară, iar dimineața următoare, la răsărit, pleacă spre locul său de cazare de la poalele muntelui, unde ajunge la apusul Soarelui.


Reprezentare grafică a nivelului de dioxid de azot în Europa

Pe măsură ce noul virus s-a răspândit pe toată planeta, iar guvernele lumii au luat măsuri drastice de blocare a răspândirii acestuia, mișcarea persoanelor și producția industrială au încetinit, în special în zonele mai grav afectate. O consecință este că cerul lumii s-a mai curățat de gaze toxice.

Cum știți, Pământul este rotund. Ne-am obișnuit cu o anumită hartă a lumii, dar aceasta este înșelătoare atunci când vine vorba despre dimensiunea relativă a țărilor. Este dificilă reprezentarea unui sferoid, cum este Terra, pe o hârtie, în 2D. Cartografii folosesc ceva numit „proiecție” pentru a transforma globul în harta cu care suntem obișnuiți. Cea mai populară este proiecția Mercator.

Dar fiecare proiecție vine cu distorsiuni și propriul set de probleme. Nu există soluție ideală pentru a transforma un glob într-o hartă plană. Una dintre cele mai frecvente critici la adresa hărții Mercator este aceea că exagerează dimensiunea țărilor mai apropiate de poli (a Rusiei, de pildă), dar reduce dimensiunea celor din apropierea ecuatorului (Africa pare mult mai mică decât este în realitate, comparată cu alte state).

Pe proiecția Mercator, Groenlanda pare să fie de aceeași dimensiune cu Africa. În realitate, Groenlanda are o suprafață de 0,8 milioane km2, iar Africa o suprafață de 11,6 milioane km2, fiind așadar mai mare de aproape 14 ori și jumătate mai mare.

Oamenii reprezintă cea mai cooperantă specie de pe planetă, cu toții făcând parte dintr-un ecosistem imens interconectat. Am construit orașe vaste, conectate de un sistem nervos global de șosele, rute de transport și fibre optice. Am trimis mii de sateliți în orbită. Chiar și obiecte aparent simple precum un creion sunt opera a mii de mâini din întreaga lume.

Cu toate acestea, putem fi, de asemenea, surprinzător de intoleranți unul față de celălalt. Dacă stăm să ne gândim, este posibil să existe un pic de xenofobie, rasism, sexism și bigotism undeva adânc în noi toți. Din fericire, putem alege să controlăm și să suprimăm astfel de tendințe pentru binele nostru și pentru binele societății.

Pisica lui Schrodinger
Experimentul imaginat de Erwin Schrödinger

Când este menționată mecanica cuantică, primul lucru ce vine în minte este, probabil, pisica lui Schrödinger. Asociat acestui experiment mental este conceptul de „superpoziție”. Iar inseparabilitatea cuantică (eng. quantum entanglement) este și ea implicată. Iată cum și de ce.

În mecanica cuantică nu există nici particule, nici unde. La nivel fundamental tot ce există este funcția de undă, notată cu litera grecească Ψ (Psi). Calculând funcția de undă (cu ajutorul ecuației lui Schrödinger, cum altfel?) obții probabilitatea rezultatului unei măsurători; de exemplu, dacă pisica din celebrul experiment mental inventat de Schrödinger este vie sau moartă.


Sistemul triplu HR 6819, format dintr-o stea (orbita în albastru), o gaură neagră (orbita indicată în roșu) și, la depărtare, o altă stea (orbita în albastru)

Astronomii de la Observatorul Sudic European au anunțat recent că a fost descoperită cea mai apropiată gaură neagră de Terra, la circa 1.000 ani-lumină distanță. Cu o masă de câteva ori cea a Soarelui, aceasta influenţează mişcarea a două stele apropiate. O nouă metodă a permis astronomilor să arate că găurile negre pot fi descoperite folosind telescoape extrem de precise care studiază mişcarea stelelor vizibile.


Reprezentare grafică a discului de acreție a unui quasar (ULAS J1120+0641) alimentat de o gaură neagră super-masivă cu o masă de 2 miliarde ori mai mare decât cea a Soarelui

Măsurători ale aşa-numitei constante a structurii fine prin folosirea datelor care provin de la quasari (quasi-stellar object) îndepărtaţi ar arăta că aceasta constantă este... variabilă. Ba, mai mult, că universul ar avea o direcţie privilegiată. Dacă va fi confirmată aceasta măsurătoare, va zgudui din temelii fizica modernă.

 

Acum 12 ani, pe 30 aprilie 2008, scriam primul articol pe scientia.ro: Spectrul electromagnetic. Decizia de a crea a un site de știință a avut la bază două motive: 1) nu exista un site în limba română pe care să poți citi în voie, într-un limbaj inteligibil, despre știință și 2) am dorit o formă de a păstra cunoașterea acumulată prin lecturi.

De-a lungul anilor au fost mai mulți voluntari care au publicat pe Scientia. Câteva concursuri cu premii au fost, o vreme, un bun stimulent pentru aceștia, dar numărul lor a scăzut până spre zero cu timpul. Cel mai important contributor extern este astăzi cercetătoarea Cătălina Curceanu, care are propriul blog pe site.

Site-ul a acumulat în acești ani circa 7.700 de articole.

 

Spunem că planetele sistemului nostru solar orbitează în jurul Soarelui, dar acest lucru nu este foarte precis. În fapt, rotația are loc în jurul centrului de greutate comun (baricentrul) al tuturor corpurilor din sistemul nostru solar. După cum veți putea vedea în videoclipul de mai jos, uneori baricentrul este la mare distanță de centrul Soarelui, dacă luați în calcul diametrul enorm al astrului nostru.

Sunt convins că există viață pe alte planete. Logica mea este simplă. Viața nu a apărut „întâmplător” pe Pământ, ci în mod necesar, atunci când condițiile apariției vieții au fost îndeplinite.

Universul este atât de mare, încât este extrem de improbabil să nu existe nenumărate alte planete cu condiții propice pentru apariția și evoluția vieții. Așadar, viața a apărut și a evoluat, cel mai probabil, pe nenumărate alte planete.

Probabil că viața a apărut de mai multe ori pe planeta noastră. Condițiile inițiale propice apariției vieții încă există. Faptul că viața nu arată complet diferit pe Terra, înseamnă că sunt puține „traiectorii” posibile de evoluție a vieții. Un argument este faptul că au fost descoperite unele specii care au dispărut și au reapărut în mod natural pe Terra; această descoperire pare să confirme ideea cu „traiectoriile” posibile pentru evoluția vieții.

Se pare că neutrinii şi antineutrinii au comportamente diferite; acesta este rezultatul proiectul de cercetare științifică T2K din Japonia, care măsoară oscilaţii ale acestor particule într-o fostă mină situată la circa 1 km adâncime. Acest comportament diferit ar putea explica de ce materia a învins în bătălia cu antimateria imediat după Big Bang şi, deci, de ce existăm.

„Tot interesul pentru boală și moarte este doar o altă expresie a interesului pentru viață” - Thomas Mann, Muntele Vrăjit

Acum două zile Cristian Tudor Popescu a publicat un articol intitulat „Dumnezeu există” pe site-ul republica.ro. Un articol care încearcă să arate, credem, printre altele, insignifianța omului în raport cu natura. Un articol bine scris, percutant, în stilul bine-cunoscut al gazetarului.

În articol acesta vorbește despre concepte complexe, precum „universul observabil”, „materia întunecată și energia întunecată” și vidul din interiorul atomului. Am fost curioși: cât de bine a surprins gazetarul, din punct de vedere științific, aceste concepte? Păi să vedem...

Unul dintre cei mai activi şi creativi matematicieni contemporani, John Horton Conway, autorul Jocului vieţii, cu numeroase realizări în domenii diverse ale matematicii şi fizicii, a murit ca urmare a infectării cu noul coronavirus, SARS-CoV-2. Lăsă în urma lui nu doar Jocul vieţii, ci şi un număr impresionant de articole, cărţi şi amintiri.

 

Pe 26 februarie am avut primul caz de infectare confirmat cu SARS-CoV-2 în România. De atunci au trecut 50 de zile. Am învățat mai multe despre virus, am învățat să trăim simțindu-i prezența de fiecare dată când întoarcem cheia în broasca ușii. Și ne gândim că a venit vremea să ne întoarcem la ce a fost odată, la vremea dinaintea apariției Marelui Virus printre noi. Ce ne va aduce viitorul? Când revenim la normal?

Cercetătorii din proiectul de cercetare științifică ETH (Event Hotizon Telescope), care foloseşte o serie de telescoape care împânzesc globul terestru, au reuşit să obţină imaginea extrem de clară a jetului de plasmă emis de materia devorată de o enormă gaură neagră situată într-un quasar îndepărtat.

În centrul multor galaxii (poate chiar al tuturor) se găsesc găuri negre enorme, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori cea a Soarelui. Aceste găuri negre devorează stelele, gazul şi praful cosmic ce orbitează în jurul lor şi pe care reuşesc să le captureze prin efectele gravitaționale extreme pe care le generează.


Sistemul nostru solar (indicat cu scris albastru) se află pe unul dintre brațele Căii Lactee.
Clic dreapta - view image
(pentru o rezoluţie superioară)

Sigur, un telescop ajută, dar și fără ajutorul unuia, cu ochiul liber, putem observa obiecte cosmice aflate la distanțe respectabile. „Respectabile” însemnând enorme. La urma urmelor, vedem ceea ce ajunge la ochii noștri, sub formă de fotoni, din segmentul vizibil al spectrului electromagnetic, oricât de mare ar fi distanța.

Una dintre probleme, care ne împiedică să vedem prea multe obiecte aflate la distanțe enorme, constă în aceea că sistemul nostru solar este situat pe unul dintre brațele galaxiei noastre, Calea Lactee, iar această situare în interiorul galaxiei, împreună cu faptul că galaxia noastră este enormă (circa 100.000 de ani-lumină diametru), cu un număr imposibil de numărat de stele, face ca lumina de la alte corpuri cerești, din afara galaxiei, să fie dificil de observat cu ochiul liber. Și totuși...

Am mai scris pe subiectul ăsta. Ce am spus anterior, foarte pe scurt, a fost așa: a) Terra se deplasează în jurul Soarelui cu 30 km/s; b) sistemul nostru solar se deplasează în jurul centrului galaxiei cu 220 km/s; 3) raportat la radiația cosmică de fond, Terra s-ar deplasa cu 390 km/s. Calea Lactee s-ar deplasa cu 1.000 km/s către o anomalie gravitațională aflată la 150 de milioane de ani-lumină, denumită „marele atractor”.

Citiți acest articol; sunt date mai multe și explicate cu detalii. E un articol care a ajuns la aproape 100 de mii de citiri. Dar iată o perspectivă diferită, pentru a înțelege complexitatea fizicii și a interpretării ei. Dacă Terra ar fi singurul obiect static din univers, cum ar arăta universul? Ar arăta diferit? Probabil că nu. Dar ce înseamnă „static”, în repaus?


Imagine obținută cu Telescopul Hubble a cefeidei RS Puppis, una dintre cefeidele folosite pentru a măsura expansiunea universului
Credit: NASA/ESA/Hubble Heritage (STScI/AURA)-Hubble/Europe Collab)

Care este viteza de expansiune a universului? Diverse metode de a o măsura dau rezultate diferite. O nouă teorie, a bulei cosmice intergalactice, ar explica aceste rezultate.

Teoria apariției şi a evoluţiei universului are ca punct de plecare aşa-numitul Big Bang, un fel de explozie cosmică, care ar fi dus la apariția spațiu-timpului și a tot ce există în acesta: materie, antimaterie, materie întunecată ori energie întunecată. De atunci, adică acum circa 13,8 miliarde de ani, universul se află în expansiune şi în răcire. Dacă la început era un univers extrem de cald, o supă de quarcuri şi gluoni, la ora actuală temperatura universului, măsurată prin intermediul radiaţiei cosmice de fond, este de circa 2,7 K.


 


Ne poți ajuta cu o donaţie.


PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro