O echipă internațională de cercetători a realizat o hartă a materiei întunecate din universul local, folosind un model matematic pentru a deduce locația acesteia pornind de la influența sa gravitațională asupra galaxiilor (punctele negre). Aceste hărți de densitate reproduc trăsături cunoscute, proeminente ale universului (roșu) și dezvăluie, de asemenea, filamente (galben) care acționează ca punți ascunse între galaxii. X-ul indică galaxia noastră, Calea Lactee, iar săgețile indică dinamica universului local generată de gravitație.
Credit: Hong et. al., Astrophysical Journal

În univers există mult mai multă materie întunecată decât materie obișnuită. Cum este distribuită această materie întunecată? Folosind inteligența artificială, noi studii arată că galaxiile sunt legate între ele de filamente de materie întunecată care vor determina soartă universului.

 

Studiul razelor cosmice este extrem de important pentru a înțelege universul. În cadrul LHAASO, un nou proiect de cercetare situat în Tibet, s-au măsurat raze gama cu energii extreme, înainte de finalizarea construcției acestuia. Speranța cercetătorilor este de a înțelege mai bine cum evoluează stelele, cum iau naștere razele cosmice cu energii extreme și cum se produc elementele chimice.

Să credem că există viață pe altă planetă nu este chiar o nebunie, dacă ce știm despre apariția și evoluția vieții este adevărat. Universul este atât de mare, încât este literalmente imposibil să nu fie multiple alte planete care să îndeplinească toate condițiile pentru apariția și susținerea vieții. Dar dacă există viață pe altă planetă, de ce nu am găsit-o încă? Ori am găsit-o? Ori de ce nu ne-au găsit „ei” pe noi? Iată o serie de cazuri celebre în care am crezut (iar unii încă mai cred) că am descoperit extratereștri.

 

Viteza luminii, c, este 299.792.458 m/s. Cel puțin acesta este numărul care îmi apare pe ecran când caut pe Google și, având în vedere că aproape toată fizica modernă este bazată pe această constantă, probabil că valoarea este corectă. Dar dacă v-aș spune că nu avem de unde să știm dacă este corectă sau nu? De ce? Pentru că nu am identificat nicio metodă prin care să măsurăm viteza luminii altfel decât folosind o oglindă (rezultatul măsurătorii călătoriei luminii pe traiectoria dus-întors).


Gigantopithecus (reprezentare grafică)

De la Omul de Neanderthal la Lucy, descoperirile hominizilor antici ne oferă o fereastră în trecut. Dar a fost o provocare pentru cercetători să descopere cum anume a evoluat specia noastră, Homo sapiens, din strămoșii noștri mai îndepărtați, care au trăit în urmă cu peste 7 milioane de ani.

Despre așa-zisa „medicină cuantică” am mai scris aici, comentând un articol publicat pe un site românesc ce pretinde că este unul serios, dar este îmbibat de elucubrații pseudoștiințifice.

Despre anomaliile din medicina românească am scris aici, arătând că viitori doctori români învaţă „regresia în vieţi anterioare şi în viaţa dintre vieţi" la Universitatea de Medicină, Farmacie, Ştiinţe şi Tehnologie (UMFST) Târgu Mureş, la catedra de Psihiatrie.

Pentru ca circul să fie complet, Ministerul Sănătăţii oferă atestate în „acupunctură" şi „homeopatie", domenii ale medicinei alternative (sau pseudomedicinei), nu ale medicinei alopate.

Într-un asemenea mediu, în care nu e clar cine din medicina românească face diferența dintre medicină bazată pe dovezi științifice și pseudomedicină, am descoperit (cu ajutorul unui cititor, care a publicat linkul printr-un comentariu), că medicina cuantică nu este doar la nivel de articole scrise pe diverse site-uri de neofiți, ci este susținută în mod formal de doctori români.


Imagine atom. În centrul imaginii puteți vedea un atom de stronțiu, iluminat de laser bleu-violet.
Credit: David Nadlinger - University of Oxford

Nucleele cu mai mulți neutroni decât protoni au o pătură de neutroni în exterior – cât de subțire este aceasta? Un experiment efectuat la Thomas Jefferson National Accelerator Facility măsoară acest înveliș pentru nucleele de Pb-208. Este extrem de subțire! Studiul are implicații inclusiv în fizica stelelor neutronice.

 

În 2015 Horia-Roman Patapievici a publicat o carte intitulată „Partea nevăzută decide totul”. În penultimul capitol, „Spiritul și legea”, în prima parte, vorbește despre marele logician german Kurt Gödel (1906-1978), faimos în special pentru lucrarea sa publicată în 1931, la doar 25 de ani, „Despre propoziţiile indecidabile din Principia Mathematica şi ale sistemelor înrudite între ele”, care a dat peste cap lumea matematicii. Gödel a arătat, printre altele, că matematica este incompletă, ceea ce a reprezentat un adevărat șoc la acea vreme, când se aprecia că matematica era ultimul „refugiu” al certitudinii.

Dar altul este subiectul articolului de față. Patapievici spune că Gödel a creat o teoremă care a demonstrat nici mai mult, nici mai puțin decât existența lui Dumnezeu. Știam preocuparea gânditorului român pentru astfel de demonstrații; am fost curios cum o interpretează pe cea a lui Gödel.

În videoclipul de mai jos puteți vedea 30 de moduri de a organiza traficul într-o intersecție, pentru fiecare mod indicându-se traficul de mașini pe minut. Se pleacă de la un trafic de 191 de mașini pe minut, iar ultima simulare ajunge la 1.099 mașini pe minut. Sigur, după cum veți vedea, ultima variantă este complicată, cu certitudine una care presupune costuri de construcție enorme (cel puțin comparate cu costurile unei intersecții obișnuite).

 

Schimbările climatice, tehnologia 5G, noul coronavirus - reprezintă subiecte recente în care publicul este prins într-o luptă pentru adevăr. Știința este manipulată și subminată de grupări interesată pentru a ne influența opinia și a crea îndoieli. Care sunt mecanismele prin care cei interesați subminează datele oferite de știință?

Consumul de electricitate este măsurat cu un dispozitiv numit „contoar”. Sau „contor”? Probabil ați auzit și așa, și așa. E posibil totuși să fi auzit mai des prima variantă, „contoar”, pentru că așa s-a impus uzul. Dar cum e corect?


Detectorul ATLAS. Puteți face un tur virtual aici.

Materia întunecată de care credem că domină universul ar putea fi alcătuită din așa-numite particule supersimetrice: frați și surori ai particulelor normale, cele din modelul standard al particulelor elementare, însă cu spin opus și cu masă mult mai mare. Proiectul de cercetare ATLAS de la acceleratorul LHC la CERN a căutat aceste particule; în mod concret, partenerul supersimetric al quarcului b (bottom), reușind să pună noi limite asupra eventualelor sale caracteristici.

Se spune că „informația înseamnă putere”. Posibil, dar doar pentru aceia care reușesc să proceseze în mod corect informația. Iar de această capacitate, pe care se pare că am luat-o prea ușor drept garantată, nu dispune oricine.

De mai bine de un an de zile suntem într-o situație în care generațiile aflate în viață nu au mai fost. În mod aproape miraculos, suntem acum într-o perioadă în care avem speranță, odată cu apariția unor vaccinuri cu eficiență sporită împotriva virusului. Cum ar fi mers lucrurile dacă această pandemie ar fi avut loc acum 30 de ani?

Ce am văzut în acest an de pandemie și probabil că am fi putut evita? Iată trei idei.


Halou materie întunecată (reprezentare grafică). credit: wikipedia.org

Materia întunecată este substanța ipotetică ce ar reprezenta 80% din materie sau 24% din totalul de materie și energie din univers. Materia întunecată nu trebuie confundată cu energia întunecată. Acestea sunt două lucruri complet diferite. Energia întunecată este ceea ce face ca universul să se extindă, pe când materia întunecată este cea care face galaxiile să se rotească mai repede. Dar materia întunecată explică și alte fenomene cosmice, după cum vom vedea mai jos.

Dar ce este materia întunecată? Acum 20 de ani am crezut că materia întunecată este cel mai probabil făcută dintr-un fel de particulă pe care nu am identificat-o încă. La vremea respectivă existau destul de multe propuneri de particule noi care să se potrivească cu datele, cum ar fi particulele supersimetrice sau axionii.

Dificultatea apare, cel din probabil, din faptul că pronunția este, de obicei, un pic diferită de modul în care se scrie. Adică de regulă se pronunță și se aude „el/ea/ei/ele așează / înșeală”, dar corect este „el/ea/ei/ele așază/înșală”?

În prezent există două valori ale constantei lui Hubble, cea care reprezintă viteza de expansiune a universului. Ceea ce, desigur, dă mari bătăi de cap fizicienilor. O nouă idee este cea  de a folosi antenele de unde gravitaționale și de a măsura undele care se propagă în univers în urma coliziunilor între stele neutronice și găuri negre. Această măsurătoare împreună cu cea a radiației electromagnetice emise în parte din aceste procese poate da o valoare a constantei lui Hubble care să rezolve această problemă (ori, cine știe? poate să o înrăutățească...).


Interacţiuni ale neutrino detectate la Observatorul de Neutrino IceCube

Neutrinii sunt particule elementare care fac parte din modelul standard al fizicii moderne. Sunt cele mai misterioase particule din cadrul acestui model și au o masă atât de mică, încât nu am reușit s-o măsurăm până în prezent. Rezultatele cercetării din cadrul proiectului KATRIN a impus o nouă limită asupra acestei mase.

Dacă vrem să accelerăm un obiect în timp ce ne aflăm în spațiul cosmic, o modalitate de a face acest lucru este cu ajutorul unei tehnici numite „asistență gravitațională” (sau „praștie gravitațională”). De exemplu, NASA a accelerat unele sonde spațiale folosind tehnica asistenței gravitaționale în jurul lui Jupiter și al altor planete. Dar nu încalcă principiul conservării energiei și al conservării impulsului această metodă?

Probabil că ați văzut în sutele de filme americane difuzate la televizor măcar o dată o baterie făcută dintr-un cartof cu două fire atașate unui bec. Poate chiar ați învățat la școală despre ele, dar doar foarte pe scurt. Cum funcționează, totuși, aceste baterii, la nivel atomic? Oare chiar energia vine din cartof sau vine de altundeva?

Biroul de Cercetări Sociale, un institut independent de cercetări sociologice, a făcut recent publice rezultatele unui studiu cu privire la religiozitatea românilor. Sondajul a fost efectuat în perioada 30 martie - 11 aprilie 2021 pe un eșantion național de 1.420 persoane, alcătuit astfel încât să aibă reprezentativitate națională, cu o eroare statistică de +/-2,6% la un interval de încredere de 95%.


Gaură neagră și steaua sa companion (credit:  Jingchuan YU/Beijing Planetarium/2019)

Și găurile negre pot contribui la căutarea materiei întunecate... Bosoni cu mase foarte mici, care ar putea constitui materia întunecată, ar putea avea ca efect încetinirea rotație unei găuri negre. Dacă așa stau lucrurile, atunci detectoarele de unde gravitaționale ar fi trebuit să observe acest fenomen pentru anumite mase ale bosonilor. Cum însă nu au observat încetiniri ale rotației, concluzia este că bosonii (cu mase într-un anumit interval) nu ar exista.


Acropola din Atena (pictură de Leo von Klenze)

Cum putem scrie cu adevărat istoria reală a unor societăți ale căror standarde de adevăr și realitate erau destul de diferite de ale noastre? Cât de rațional este să vorbești despre state, societăți și economii din timpuri istorice îndepărtate, unde locuitorii ar fi găsit ideile de „stat”,  „societate” sau „economie” cu totul lipsite de sens? Cum este posibil să înțelegem în mod rațional moduri de viață care presupuneau sprijinul activ al ființelor și forțelor „supranaturale”, fenomene care sfidează rațiunea și știința noastră? Pe scurt, cum putem spera să putem vreodată să exprimăm adevărul despre realitățile care au fost trăite de popoarele nemoderne?

Caracatița mimetică este un maestru al deghizării. În starea sa naturală, caracatița mimetică are o culoare bej deschis. Ca majoritatea caracatițelor, își poate schimba pigmentul pielii pentru a nu mai putea fi identificată de prădători, luând culoarea mediului înconjurător. Dar caracatița mimetică duce lucrurile la un alt nivel...

Poate fi găsită în Indonezia și în Marea Barieră de Corali. Este o caracatiță atât de inteligentă, încât atunci când se simte amenințată poate păcăli posibilii prădători, făcându-i să creadă că este de fapt o altă specie. Face acest lucru schimbându-și culoarea, forma corpului și, cel mai interesant, modul în care se mișcă și se comportă.

Lentilele gravitaţionale
Crucea lui Einstein: patru imagini ale aceluiaşi quasar care apar în jurul unei galaxii ce produce efectul de lentilă gravitaţională

Quasarii îndepărtați pot să ne apară multiplicați din cauza efectului de lentilă gravitațională. Recent, o nouă analiză computerizată a datelor astronomice, folosind inteligența artificială, a permis să vedem imaginile unor quasari care ajung la noi „multiplicate”: imagini în care se vede de fapt quasarul de patru ori. Aceste imagini ar putea ajuta la descifrarea unui mare mister din cosmologie: care este valoarea constantei lui Hubble?


 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro