Când nu pot dormi, îmi place să mă gândesc la unele mari probleme din fizică. Unele dintre ele le-am tot frământat în minte de zeci de ani. Așadar, iată topul meu personal cu zece paradoxuri și probleme nerezolvate din fizică.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
În esență, fizicienii au păreri diferite cu privire la interpretarea corectă a mecanicii cuantice, teoria fizicii despre care Richard Feynman spunea că nimeni nu înțelege mecanica cuantică. După cum se observă, fizicienii moderni confirmă ce spunea Feynman la jumătătea secolului trecut :)
Revista Nature, la 100 de ani la nașterea teoriei mecanicii cuantice, a pus o serie de întrebări cu privire la mecanica cuantică unui grup de peste 15.000 de cercetători care au publicat recent lucrări în legătură cu mecanica cuantică. S-au primit peste 1.000 de răspunsuri, în special de la fizicieni.
Sinteza răspunsurilor acestora o puteți vedea în imaginea de mai jos.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Într-un articol anterior am făcut o introducere în teoria curentului electric, completând cu două videoclipuri explicative. În acest articol găsiți completarea din acele clipuri sub formă de text.
Imaginează-ți că ai un circuit uriaș format dintr-o baterie, un întrerupător, un bec și două fire, fiecare având 300.000 de kilometri lungime. Aceasta este distanța pe care o parcurge lumina într-o secundă. Deci, firele ar ajunge până la jumătatea drumului spre Lună și s-ar întoarce pentru a se conecta la bec, care se află la un metru distanță.
Acum, întrebarea este: după ce închid întrerupătorul, cât timp va trece până se aprinde becul? O jumătate de secundă, o secundă, două secunde, 1/c secunde sau niciuna dintre variante?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Atomul
Gaură neagră - reprezentare artistică
Fizica este fascinantă. Dar nu e nici pe departe atât de misterioasă pe cât o face să pară presa de popularizare a științei. Astăzi vreau să demontez cele mai mari 10 mituri despre fizică. Vorbim despre: superpoziție, entropie, găuri negre, timp, viteza luminii și viteze superluminice, inseparabilitatea cuantică și energia întunecată.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
Reprezentare cuantică a câmpurilor cuantice. Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
Într-un articol recent, faimosul fizician Carlo Rovelli vorbește despre patru interpretări ale mecanicii cuantice, una dintre aceste interpretări revenindu-i chiar acestuia. Pentru cei nefamiliarizați cu mecanica cuantică, puteți citi articolele noastre dedicate subiectului aici.
Iată pricipalele idei ale lui Rovelli:
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Sonda Galileo
În vid, cum este cazul în spațiul cosmic, două bucăți de metal identic se pot suda pur și simplu, la contact. Acest fenomen se numește „sudură la rece”.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Atomul
Deși astăzi găurile negre sunt o parte fundamentală a astrofizicii moderne, Albert Einstein nu a crezut că acestea ar putea exista în realitate.
Deși ecuațiile sale din 1915 permit în mod matematic formarea unei „singularități” – un punct în care densitatea devine infinită și legile fizicii cunoscute nu se mai aplică – Einstein a susținut constant că astfel de situații nu pot apărea în mod fizic, în universul real.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
Fizica particulelor nu este, de fapt, despre particule și nici despre câmpuri, ci despre structură (relații, ce poate fi observat, cadrul matematic), crede filozoful Jonathan Bain într-un articol recent.
Câmp cuantic (reprezentare grafică). Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
În ciuda numelui, teoriile aflate în centrul fizicii moderne descriu o realitate în care ideea clasică de particule discrete, localizabile și numărabile se prăbușește, iar câmpurile nu stau nici ele mai bine.
A înțelege fizica particulelor înseamnă să renunți la aceste intuiții învechite și să accepți o viziune mai radicală: proprietățile pe care le asociem cu particulele sau câmpurile nu există în mod absolut, ci apar doar în anumite contexte (energii).
Ce stă, atunci, la baza realității? Nu obiectele, ci structura - relațiile, observabilele, cadrul matematic. Dacă există ceva fundamental, este posibil ca acel ceva să nu fie un „lucru” deloc.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizica nucleară şi fizica particulelor
Ce este cu adevărat spațiul gol? Probabil ai auzit unii fizicieni spunând că nici măcar spațiul gol nu este cu adevărat gol, că el conține ceva numit „fluctuații ale vidului” sau „energie a punctului zero” și că acestea au legătură cu constanta cosmologică.
Există și unii care cred că putem extrage această energie a vidului și că putem alimenta mașinării cu ea. Dar știi deja că asta nu funcționează – pentru că, dacă ar funcționa, cineva ar fi pus deja o taxă pe ea. Dar de ce, mai exact, nu funcționează?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Explozia bombei cu hidrogen Ivy Mike2
Recent, Israelul a vizat trei dintre principalele locații unde Iranul își derulează programul nuclear, Natanz, Isfahan și Fordow, ucigând mai mulți oameni de știință iranieni din domeniul nuclear. Locațiile acestor instalații sunt puternic fortificate și în mare parte subterane; rapoartele privind amploarea pagubelor sunt deocamdată contradictorii.
La Natanz și Fordow sunt instalațiile iraniene de îmbogățire a uraniului, iar de la Isfahan se furnizează materiile prime, așadar orice deteriorare a acestora ar limita capacitatea Iranului de a produce arme nucleare.
Dar ce înseamnă, mai exact, îmbogățirea uraniului și de ce generează îngrijorări?
- Detalii
- de: Kaitlin Cook
- Atomul
În teoria prezentată în manualele de mecanică cuantică, o funcție de undă este atribuirea unui număr complex fiecărei configurații posibile a unui sistem.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Fizicieni de la MIT au ajutat la crearea unui videoclip în care, pentru prima oară, mărimile, formele și structurile nucleelor atomice sunt vizualizate cu ajutorul unor animații. Mai jos, puteți vedea respectivele animații, însoțite de textul explicativ:
Omul s-au întrebat încă de acum mii de ani despre structura materiei și despre ce anume constituie lumea noastră. Filosoful grec Democrit a dezvoltat pentru prima dată conceptul de „atomos”, un bloc indivizibil din care se formează materia. El credea că atomii aveau multe forme, în funcție de tipul de materie pe care îl alcătuiau.
Peste două milenii mai târziu, aceste forme au fost unificate în sfere solide. În jurul anului 1900, a fost descoperit electronul, despre care s-a propus că există dispersat în interiorul sferei. Câțiva ani mai târziu a fost descoperit nucleul, iar modelul atomic a evoluat.
- Detalii
- de: MIT
- Atomul
Găurile albe sunt obiecte ipotetice în cosmologie care reprezintă inversul teoretic al găurilor negre. Dacă o gaură neagră atrage totul către interiorul său, inclusiv lumina, o gaură albă ar trebui să expulzeze totul și să nu permită niciunei particule să intre în aceasta. Aceste structuri, găurile albe, reprezintă soluții ale ecuațiilor relativității generale ale lui Einstein, dar nu au fost observate direct până în prezent.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
USS Enterprise NCC-1701-D
Credit: Memory-Alpha.Org/Paramount Pictures/CBS Studios
Tocmai ați făcut rost de o navetă spațială dotată cu un motor bazat pe fuziune nucleară. Dintotdeauna sunteți un aventurier. Sunteți gata să plecați către cea mai apropiată stea din afara sistemului nostru solar, Proxima Centauri (4,2 ani-lumină).
În momentul în care începeți călătoria, un foton este eliberat de Proxima Centauri și se îndreaptă către Terra. În momentul în care plecați, accelerați continuu, pentru a ajunge cât mai repede în apropierea stelei, unde veți face studii cu privire la proprietățile coronei stelare.
În momentul în care părăsiți suprafața terestră, desigur, fotonul se va îndrepta către Terra cu viteza c, viteza luminii în spațiul gol.
Dar ce viteză relativă va avea fotonul pe măsură ce accelerați și vă apropiați de Proxima Centauri? Invariabil, tot c, care are valoarea 299.792.458 m/s.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Teoria relativităţii
În urma publicării articolului „De ce cred că Einstein nu a înțeles corect relativitatea simultaneității”, am avut o discuție cu unul dintre cititori, care mi se pare suficient de relevantă pentru a o capta într-un articol:
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
