Raportul dintre Calea Lactee şi sfera tuturor atomilor din univers, puşi împreună

Imediat după Big Bang, universul nostru era un loc fierbinte şi dens, care a intrat rapid într-o stare de expansiune. Pe măsură ce s-a mai răcit, protonii şi neutronii au format elemente uşoare, ca: hidrogenul, heliul şi litiul. Ulterior, sub puterea gravitaţiei, materia s-a aglutinat, iar elemente mai grele au luat naştere în cadrul unor diverse procese cosmice.

Să ne imaginăm că am putea aduna toţi atomii de materie obişnuită din univers şi i-am pune unul lângă altul. Ce volum ar ocupa în raport cu volumul universului observabil?

Dar materia astfel aglomerată ar suferi un colaps gravitaţional. Cât de mare ar fi gaura neagră care s-ar forma din materia din întregul univers, raportată la universul observabil?

 

Există doar 4 numere perfecte înainte de a ajunge la un milion. Numerele perfecte sunt: 6, 28, 496 și 8.128. Ce face aceste numere așa speciale?

 

Dacă aveți rude din mediul rural, este posibil să fiți familiari cu faptul că fabricarea săpunului se poate face și în gospodărie, cu puține ingrediente, folosind grăsimea animală. Probabil că nu va fi ca cel pe care-l cumpărați de la supermarket, dar... spală foarte bine. În fapt, produsul de casă cu siguranță are o mai mare vechime decât cel produs în fabrici. E posibil să vă fi întrebat la un moment dat: „Cum se poate obține ceva care înlătură grăsimea din... grăsime?”.

Auzim adesea la TV, mai ales în context economic, despre sute de miliarde ori mii de miliarde. Dar cum credeţi că se citeşte numărul 490568923685923086015? Complicat? În acest articol vom vorbi despre cum se citesc numerele mari.

 

Dacă ați vrut vreodată să cumpărați un filtru de apă pentru gospodărie, sigur v-ați lovit de jargonul specific, precum: „cărbune activ”, „osmoză inversă” sau „filtre cu ioni”. Întrebarea legitimă este: ce cumpăr? Pe cel mai scump? Cum stabilesc care este cel mai potrivit pentru situația mea? Deși știința filtrelor este complicată, principiul de funcționare al principalelor filtre este destul de simplu. În acest articol vom trece în revistă principalele tipuri de filtre de apă pe care le găsiți în magazine, explicând care este rolul fiecăruia.

Și dacă particulele din experimentul cu două fante ar fi conștiente? Ce ați face? Le-ați întreba prin ce fantă au trecut?

La începutul secolului al XIX-a, Thomas Young a efectuat pentru prima dată experimentul său cu două fante, care a arătat că lumina este o undă. Totul a fost bine până la începutul secolului al XX-a, când o combinație de probleme teoretice și dovezi experimentale au dovedit că lumina este, în fapt, și particulă, prin faptul că pare să interacționeze doar în pachete „cuantificate” discrete. Iată, așadar, un amestec de idei mai mult derutante decât uimitoare.

O idee foarte bună, la aflarea faptului că lumina se comportă ca o particulă, este să repetăm experimentul cu două fante, dar să menținem intensitatea luminii atât de scăzută, încât doar un singur foton trece prin fante la un moment dat. Dacă universul ar compătimi situația umană sau ar prețui în orice fel somnul fizicienilor, atunci rezultatul acestui experiment ar fi o transformare a modelului de interferență în două puncte, unul pentru fiecare fantă, căci fotonii nu mai au acum alți fotoni cu care să interfereze.

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.

Știi cum e să fii bolnav: te simți obosit, poate puțin deprimat, ți se face foame mai rar, ți se face greață mai ușor și poate ești mai sensibil la durere și frig.

Faptul că boala vine cu un set distinct de trăsături psihologice și comportamentale nu este o descoperire nouă. În terminologia medicală, simptomul de indispoziție poate cuprinde unele dintre sentimentele care vin cu boala. Comportamentaliștii și neuroimunologii folosesc termenul de comportament de boală pentru a descrie schimbările de comportament ce pot fi observate în timpul bolii.

Furnizorii de servicii medicale tratează adesea aceste simptome ca fiind puțin mai mult decât efectele secundare enervante ale unei boli infecțioase, dar, după cum se dovedește, aceste schimbări pot face de fapt parte din modul în care combatem infecția.

Răspunsul se bazează pe faptul că mâncarea iute activează receptorii din piele care în mod normal sunt folosiți pentru identificarea căldurii. Acești receptori sunt neuroni de durere (nociceptori polimodali). Ei sunt cei ce răspund la temperaturi extreme și la stimulare mecanică intensă, cum ar fi ciupitul și tăiatul. Receptorii răspund, de asemenea, și la anumiți compuși chimici. Sistemul nervos central poate fi indus în eroare atunci când aceste fibre de durere sunt stimulate de anumiți compuși chimici care pot fi găsiți în ardeiul iute, de exemplu.

Psoriazisul este o boală a pielii care se manifestă prin formarea de zone de piele îngroșată, roșie, ce generează mâncărime. Primele două starturi ale pielii, de la suprafață, se numesc epiderma și derma. Celulele noi formate la baza epidermei se deplasează în sus în mod constant pentru a înlocui celulele vechi de mai sus. În mod normal, îi ia aproximativ o lună unei celule noi pentru a completa acest proces.

 

Iată trei întrebări la care trebuie să găsiţi răspunsul corect.

1) Un baston şi o minge costă 1,10 lei în total. Bastonul costă cu 1 leu mai mult decât mingea. Cât costă mingea?

2) Dacă cinci maşini produc 5 jucării în 5 minute, de cât timp au nevoie 100 de maşini pentru a produce 100 de jucării?

3) Petalele de nufăr acoperă o parte din suprafaţa unui lac. Suprafaţa acoperită de petale se dublează cu fiecare zi. Dacă este nevoie de 48 de zile pentru ca petalele de nufăr să acopere întreaga suprafaţă a lacului, de cât zile este nevoie pentru acoperirea a jumătate din suprafaţa lacului?

Scrie pe o bucată de hârtie rezultatele ori fii sigur că le ţii minte, apoi continuă articolul.

Imagistica fotoacustică, o tehnologie avansată care combină undele sonore de înaltă frecvență cu lumina laser - le oferă cercetătorilor și medicilor un nou mod de a vizualiza țesutul viu.


Imagine obținută prin imagistică fotoacustică a vaselor de sânge dintr-o palmă. Culoare arată adâncimea vaselor de sânge.
Matsumoto et al. (2018) Scientific Reports, CC BY 4.0

Expresia "a vedea înseamnă a crede" este uneori la fel de adevărată în știință ca și în alte domenii ale vieții. Imaginile științifice deschid perspective ascunse care sunt invizibile ochiului liber din lumea microscopică a celulelor, moleculelor și chiar și a atomilor până la cele mai îndepărtate galaxii. Multe dintre aceste imagini sunt create folosind sisteme care se bazează pe fascicule de lumină. Dar în biologie și medicină astfel de sisteme au unele dezavantaje: lumina nu poate pătrunde prea departe în țesutul biologic fără a fi împrăștiată, imaginile rezultate fiind neclare. Deși razele X pot pătrunde mai adânc, ele sunt dăunătoare celulelor, deci utilizarea lor trebuie redusă la minim.

 

În general se spune că date fiind nenumăratele efecte asupra creierului, modul în care medicamentele anestezice funcționează la nivel molecular este un mister. Dimpotrivă! Ca cercetător pentru o lungă perioadă în domeniul farmacologiei, cred că există un număr suficient de date care să arate că nu este chiar atât de misterios. Mai întâi, câteva informații - și o mică lecție de istorie - despre anestezice.

În articolul de faţă am realizat un sumar al cărţii de fizică de clasa a IX-a, ce poate fi folosit de cei interesaţi pentru a-şi reîmprospătata cunoştinţele ori pentru a-şi consolida ceea ce ştiu.


Optica Geometrică

Fascicul de lumină: un grup de raze de lumină care pot fi concurente într-un punct (fascicul conic) sau paralele (fascicul paralel).
     » Fasciculul conic poate fi divergent, când razele sale pleacă din vârful conului, sau convergent, când sensul razelor este spre vârful conului.

Principiile Opticii Geometrice:
     » Principiul propagării rectilinii a luminii: Într-un mediu transparent și omogen lumina se propagă în linie dreaptă.
     » Principiul independenței fasciculelor de lumină: Drumul unei raze de lumină este independent de acțiunea altor raze.
     » Principiul reversibilității drumului razelor de lumină: Drumul unei raze de lumină nu depinde de sensul ei de propagare.

În 2018, câștigătorul competiției "Statistica internațională a anului", organizată de Societatea Statistică Regală (RSS), a fost numărul 90,5%. Ce reprezintă acesta? Este procentajul de plastic care nu a fost niciodată reciclat. De ce este acest lucru foarte important?

În acest articol vom demonstra una dintre cele mai faimoase ecuații din matematică: ecuația lui Euler. Această egalitate este apreciată de mulți savanți (ca de exemplu, Richard Feynman) ca fiind o adevărată "bijuterie" matematică, întrucât combină cinci constante matematice fundamentale (, , și numerele 1 și 0), care par să fie din ramuri complet diferite ale matematicii, într-o singură ecuație simplă și elegantă.

 

Împreună, relativitatea generală și mecanica cuantică par să descrie toată realitatea observabilă. Și totuși, ele nu pot fi adevărate în același timp. Ele trebuie unite într-o teorie mai profundă, necunoscută deocamdată. După un secol de muncă din partea celor mai strălucite minți ale fizicii, de ce încă ne scapă această teorie unificată?

Să luăm următorul scenariu. Mai aveți puțin până la terminarea unei zile încărcate la lucru, când un comentariu din partea șefului vă ia ce a mai rămas din răbdarea voastră. Vă întoarceți, cu fața roșie, către sursa indignării. În acel moment vă opriți, vă gândiți, și alegeți să nu vă exprimați nemulțumirea. La urma urmelor, ziua este aproape gata.

Comprimarea fişierelor se referă la reducerea spaţiului ocupat de acestea pe mediul de stocare. Dar fişierele nu sunt bureţi, pe care să-i comprimăm  supunându-i unei forţe. Fişierele sunt formate din biţi. Să luăm, de pildă, formatul zip. Orice utilizator de calculator este familiar cu acest tip de comprimare. Ce se întâmplă atunci când cerem utilitarului de comprimare să transforme un fişier în format zip? Imaginile pot fi comprimate ușor, reducând numărul de pixeli și astfel spațiul ocupat pe mediul de stocare de fişierul comprimat, dar în cazul fișierelor de tip text nu este așa de ușor. Nu putem șterge litere din text, cum am șterge pixeli din imagini, întrucât textul nu ar mai fi lizibil.

În acest articol, vom prezenta algoritmul dezvoltat de David A. Huffman pentru comprimarea fișierelor text.

 

Algoritmii sunt  o parte esenţială din instrumentarul oricărui programator, dar cunoştinţe de bază despre subiect pot fi de ajutor şi neprogramatorilor în rezolvarea de probleme. În articolul de faţă vom vorbi despre o metodă de rezolvare a problemelor numită Divide et impera şi vom explica un algoritm de sortat numere folosind această metodă.

La școală ați învățat mulțimea numerelor naturale, mulțimea numerelor întregi și așa mai departe, dar v-ați gândit vreodată care este suma tuturor numerelor naturale? Parcă v-aţi gândi că ar trebui să fie infinit, nu? Totuși, răspunsul adevărat este -1/12, iar în acest articol tocmai acest lucru vom demonstra.

Mai jos este rezumatul cărţii de fizică de clasa a VIII. Se vrea un instrument util atunci când aveţi nevoie să revedeţi o formulă, o definiţie, o unitate de măsură, pe care le-aţi învăţat în clasa a VIII-a.

Iată mai jos un rezumat al materiei de clasa a VIII-a de chimie. În doar câteva pagini sper să fi reuşit să surprind tot ceea ce trebuie reţinut din cartea de chimie.

Fiind vacanţă, pentru câteva zile m-am dedicat cărţii de matematică de clasa a VIII-a. O bună introducere pentru mine şi sper că poate fi un bun rezumat pentru oricine are un interes în matematica de clasa a VIII-a.

Întrucât studiul chimiei începe în clasa a şaptea, iar eu tocmai am terminat anul şcolar, m-am gândit să scriu un scurt articol cu toate noţiunile teoretice pe care le-am asimilat în acest an. În felul acesta mă voi putea folosi de acest articol în viitor şi poate voi ajuta şi alţi elevi.

Termenul "inteligenţă artificială" (IA) a fost folosit prima dată în 1956 în denumirea întâlnirii unui grup de cercetători din Dartmouth, un colegiu Ivy League din SUA. La acea întâlnire de pionierat, participanţii au discutat despre cum computerele vor efectua în curând toate activităţile umane ce necesită inteligenţă, inclusiv să joace şah sau alte jocuri, să compună muzică bună şi să traducă texte dintr-o limbă în alta. Aceşti pionieri erau foarte optimişti, deşi aspiraţiile lor nu erau surprinzătoare.

În acest articol, ne vom concentra pe aflarea cardinalului (numărul elementelor unei mulţimi) reuniunii a două sau trei mulţimi, folosindu-ne de operaţiile cu mulţimi. Articolul este adresat în principal elevilor de clasa a VI-a, dar metoda explicată poate fi folosită de oricine în rezolvarea de probleme.

Cum am parcurs deja materia de clasa a VI-a (de unul singur, nu încă la clasă), m-am gândit să pun cap la cap toată partea teoretică ce priveşte geometria şi, desigur, să o public pe Internet, pe blogul meu. În felul acesta îmi va fi mie de folos, cândva în viitor, dar mai ales sper să folosească cât mai multor elevi interesaţi.

Misiunea Rosseta a Agenţiei Spaţiale Europene ce a constat în aterizarea pe cometa 67P a fost una dintre cele mai îndrăzneţe din istorie. Ideea de a ateriza pe o bucată mică de piatră acoperită cu gheaţă aflată la 300 de milioane de kilometri depărtare de Pământ, deplasându-se către Soare cu o viteză apropiată de 135.000 km/oră este incredibilă, mai ales că a şi reuşit!

Eseul (referatul), ca o formă de evaluare primară, ar trebui să dispară. Tipul acesta de idee îngrozeşte lumea academică, dar este o idee pe care cred că toţi ar trebui să o luăm în considerare. Noutăţile conform cărora există "fabrici de trişat", ce afectează universităţile din Australia (fenomen larg răspândit şi în România. n.tr.), nu au fost în fapt noutăţi pentru nimeni din interiorul acestora.