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.

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.

 

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.

Magnetronul a fost folosit întâi în identificarea avioanelor pe timpul celui De-al Doilea Război Mondial. Este o invenție britanică. A fost utilizat pentru îmbunătățirea radarelor, care au un rol esențial în supravegherea spațiului aerian.

Magnetronul este prezent și în cuptorul cu microunde din bucătăriile noastre.

Iată mai jos principiul de funcționare a magnetronului:

 

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.


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.


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.


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.


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.

Economiștii folosesc funcții exponențiale pentru simularea creșterii economice. Populația umană este în prezent în creștere exponențială. Cu toate acestea, orice creștere exponențială care continuă la nesfârșit va ajunge până la urmă la o evoluție care va depăși viteza luminii, încălcând astfel unul dintre principiile fundamentale din fizică.

 


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 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.

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.

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!

După circa 20 de ani de proiectare, șase ani de construcție și mai mult de un an de testare, Solar Orbiter al ASE (Agenția Spațială Europeană) este pregătit pentru lansare (9 februarie, Cape Canaveral, Florida), folosindu-se de o rachetă spațială Atlas 5. Realizat de Airbus în Marea Britanie, inginerii au avut sarcina dificilă în a proiecta o misiune care să obțină informații de detaliu despre Soare, inclusiv imagini de la (relativ) mică distanță.

Sonda spațială dispune de o serie de noi tehnologii cheie care au fost create special pentru această misiune către Soare. De exemplu, a fost proiectat și realizat un scut termic care va oferi protecție pentru echipamente la temperaturi de peste 500 de grade Celsius. Are 1.800 kg și o anvergură (distanța dintre extremitățile aripilor) de 18 m. Are de parcurs o distanță de 42 de milioane de kilometri (distanța Terra - Soare).

 
Celule sanguine văzute la un microscop electronic cu baleiaj. De la stânga la dreapta: o eritrocită, o trombocită și o leucocită. credit: wikipedia.org

În orice moment, miliarde de celule călătoresc prin vasele de sânge, uneori înconjurând corpul în doar un minut. Fiecare dintre aceste celule își are originile în oasele tale. Oasele par solide, dar în interior sunt destul de poroase. Vase de sânge mai mari și mai mici intră prin aceste găuri.

În interiorul majorității oaselor mari ale scheletului tău se află un miez gol umplut cu măduvă osoasă. Măduva conține grăsime și alte țesuturi, dar elementele sale esențiale sunt celulele stem care produc celule sanguine. Aceste celule stem se divid în mod constant. Ele se pot diferenția în globule roșii, globule albe și trombocite și trimit sute de miliarde de celule în circuitul sanguin în fiecare zi, prin intermediul micilor vase capilare din măduvă. Apoi ajung în vase de sânge mai mari și ies din os.


Cazuri de infecție cu noul coronavirus (20.02.2020)

Noul coronavirus descoperit întâi în regiunea Wuhan, China, care a făcut înconjurul planetei în ultimele zile, prin intermediul știrilor, a forțat Organizația Mondială a Sănătății să declare „urgență publică internațională”. Virusul are o rată de deces de circa 3%, pe baza cazurilor cunoscute. Din cele 11.300 de cazuri identificate și raportate de autorități, au murit 259 de persoane, toate din China. Sunt estimări ale unor cercetători occidentali conform cărora doar în China, în realitate, numărul celor infectați ar fi de circa 25 de mii. Este umanitatea în fața unui dezastru ori îngrijorarea din știri depășește cu mult realitatea din teren?


Jeturi de particule de gheaţă şi gaze expulzate prin aşa numitele tiger stripes de pe Enceladus. Image credit: NASA/JPL/SSI

Instrumentele de la bordul sondei Cassini au analizat compoziţia chimică a materiei conţinute de gheizerul de de Enceladus, unul dintre sateliţii planetei Saturn, prin care a trecut în 2015, ajungând la concluzia că în oceanul subteran al acestui satelit ar putea exista condiţii favorabile existenţei vieţii.

Posibila existenţă a vieţii în univers, în afara planetei noastre, este unul dintre cele mai fascinante subiecte de studiu actuale. Există alte planete pe care vieţuitoare mai mult sau mai puţin asemănătoare nouă să fi luat naştere? În sistemul nostru solar viaţa este căutată atât pe planeta Marte, cât şi pe sateliţii planetelor precum Saturn, unde ar putea exista bacterii sau forme primitive de viaţă care rezista în condiţii extreme.


Unde gravitaționale generate de coliziunea a două găuri negre (reprezentare grafică)

Undele gravitaţionale ne-ar putea ajuta să înţelegem mai bine găurile negre, și anume dacă acestea au un orizont al evenimentelor de nepătruns sau, pe fondul efectelor cuantice, situaţia ar fi mult mai complicată, aşa cum credea Hawking, care a propus ipoteza radiației Hawking.


Detectorul Super-Kamiokande, parte din proiectul de cercetare T2K

În univers există doar materie, formată din particule. Antimateria a dispărut cumva, însă nu se ştie cum. Neutrinii, cele mai fascinante particule ale modelului standard al fizicii particulelor elementare, ar putea explica misterul dispariţiei antimateriei din univers; acestea ar fi indiciile rezultatelor obţinute în cadrul proiectului de cercetare T2K efectuat în Japonia, care însă trebuie confirmate.


Evoluţia Universului

Nu este uluitor că putem spune, cu o certitudine rezonabilă, ce s-a întâmplat acum miliarde de ani în trecutul universului nostru? Cu atât mai uimitor este că avem o idee și despre cum a început universul, printr-un fenomen denumit Big Bang. Deși subiectul este de mult în cultura populară, o serie de concepții greșite există, unele pentru că nu au ținut pasul cu evoluția teoriei, altele care au pornit greșit și au rămas ca atare.

O planetă asemănătoare Terrei a fost descoperită la o distanţă de circa 1.300 de ani-lumină de noi în datele obţinute cu sonda americană Tess, cu ajutorul unui elev. Tess are la activ alte descoperiri de exoplanete, unele dintre acestea fiind, cel puţin în principiu, posibil să fie locuite de extratereştri.

După ce în octombrie 2018 a doua misiune Kepler (K2) a fost finalizată, căutarea de planete în afara sistemului solar, aşa-numitele exoplanete, se efectuează cu telescopul spaţial Tess (NASA). Cu toate că misiunea Tess este doar la început - au fost deja descoperite 37 de exoplanete, câteva dintre acestea fiind extrem de interesante, întrucât ar putea fi vieţuite.


Istoria universului. credit: NASA / CXC / M. Weiss

Altfel spus, întrebarea este: chiar se conservă energia în universul nostru, unul dominat de energie întunecată? Pentru că unul dintre lucrurile pe care le învățăm în școală este că energia se transformă, dar nu se pierde, deci se conservă.

 

Dacă un fluture bate din aripi în China astăzi, poate provoca o tornadă în America săptămâna viitoare. Cei mai mulți dintre voi sunt familiarizați cu acest „efect al fluturelui” care este folosit frecvent pentru a ilustra un comportament tipic al sistemelor haotice: chiar și cele mai mici perturbări pot evolua și pot avea consecințe importante într-o stare ulterioară a sistemului.

Numele de „efect al fluturelui” a fost popularizat de James Gleick în cartea sa din 1987 „Haosul” și este de obicei atribuit meteorologului Edward Lorenz. Însă am aflat recent că acest lucru nu a fost ceea ce Lorenz a vrut să spună de fapt prin „efectul fluturelui”. Am aflat acest lucru dintr-o lucrare de Tim Palmer, Andreas Döring și Gregory Seregin numită „The Real Butterfly Effect” și asta m-a determinat să caut documentul original al lui Lorenz din 1969.

În acest articol vă prezentăm o selecţie de videoclipuri publicate pe YouTube în care domeniul tehnologiei informaţiei şi a comunicaţiilor este explicat, pas cu pas, cu ajutorul unei grafici de calitate. Informaţiile furnizate sunt utile atât iubitorilor de tehnologic, cât şi celor care profesează în domeniu.

Iată ce conţine seria de videoclipuri:
· 1. Cum funcţionează telefonul mobil?
· 2. Cum funcţionează Internetul?
· 3. Cum funcţionează cablurile de fibră optică?
· 4. Cum funcţionează o antenă?
· 5. Cum funcţionează radiaţia electromagnetică?
· 6. Cum funcţionează spectrul de frecvenţe
· 7. Cum funcţionează modularea de frecvenţă
· 8. Cum funcţionează rutarea datelor
· 9. Cum funcţionează criptarea şi decriptarea datelor
· 10. Cum funcţionează sateliţii?
· 11. Cum funcţionează sateliţii de televiziune
· 12. Cum funcţionează GPS-ul?


 


Sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro