Experimentul cu două fante, cunoscut și ca experimentul lui Young, este un experiment fundamental din mecanica cuantică care demonstrează natura duală undă-particulă a luminii și a materiei. Realizat pentru prima dată de Thomas Young în 1801, experimentul a fost reinterpretat ulterior în contextul mecanicii cuantice, oferind o perspectivă fascinantă asupra lumii la scară microscopică.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Mecanica cuantică, născută din revoluția științifică a secolului XX, ne-a dezvăluit o lume bizară, guvernată de reguli ce sfidează intuiția noastră obișnuită. Unul dintre conceptele sale fundamentale, superpoziția cuantică, ne provoacă să reconsiderăm realitatea la scară microscopică, unde particulele pot exista simultan în mai multe stări și locații.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Despre viteza luminii am scris multiple articole de-a lungul timpului. O să includ câteva dintre acestea, ca linkuri, în interiorul ori la finalul acestui material, pentru a ajuta înțelegerea unor concepte mai dificile, asupra cărora nu insist aici.
În acest articol o să vorbesc despre cel mai stupefiant aspect al acestei limite din univers, despre faptul că nimic nu poate depăși viteza luminii. O să vedeți imediat de ce consider că este stupefiant.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Teoria relativităţii
Într-un videoclip recent fiziciana germană Sabine Hossenfelder vorbește despre mecanismele prin care particulele obțin masă. De regulă, atunci când se vorbește despre masă, se menționează particula Higgs. Această arată că, în fapt, comunicarea pe acest subiect, al masei particulelor, este incompletă și incorectă.
În fapt, pentru masa particulelor, spune aceasta, sunt responsabile două condensate, condensatul Higgs și condensatul pionic. Vedem imediat ce este cu acestea.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizica nucleară şi fizica particulelor
Dacă luăm o sticlă de un litru și o găleată de 10 litri și turnăm în ambele recipiente, până la umplere, apă cu temperatura de 90° C, care dintre cele două va avea mai multă energie termică?
Este simplu de intuit că găleata de apă are mai multă energie termică. Ai putea folosi apa, de exemplu, pentru a spăla.
În schimb, apa din sticlă se va răci rapid. De ce? Pentru că are loc rapid un schimb de căldură cu mediul ambiant, până în punctul în care se atinge echilibrul termic, adică temperatura apei va fi egală cu temperatura mediului ambiant (temperatura aerului).
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
Câmp cuantic (reprezentare grafică). Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
Concepția modernă cu privire la natura particulelor elementare, precum electronul sau quarcurile (vezi toate particulele elementare aici), este aceea că sunt, în fapt, vibrații ale unor câmpuri cuantice fundamentale, prezente în tot universul, având anumite valori în fiecare punct din spațiu-timp.
Dar electronul sau quarcurile au masă. Dacă ele sunt parte din câmpul cuantic electronic, respectiv din câmpul cuantic al quarcurilor, au și câmpurile cuantice masă?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Paradoxul miuonilor (care, în fapt, nu este un paradox, după cum veți observa mai jos) este un exemplu fascinant care demonstrează dilatarea timpului, un concept fundamental în teoria relativității restrânse a lui Albert Einstein.
Fenomenul dilatării timpului a provocat dezbateri aprinse de-a lungul secolului al XX-lea, pe măsură ce teoria lui Einstein era dezbătută de fizicieni și filozofi, și a rămas una dintre cele mai elegante demonstrații experimentale ale relativității.
În acest articol, vom explora în detaliu aparentul paradox al miuonilor și vom explica modul în care dilatarea timpului funcționează în acest context.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Teoria relativităţii
Potrivit titlurilor de presă, Premiul Nobel pentru fizică de anul trecut a fost acordat pentru că fizicienii au arătat că universul nu este real la nivel local. Sau pentru „comportament cuantic bizar”, „acțiune la distanță bizară” sau pentru „explorarea ciudățeniei lumii cuantice”.
Ce vrea sa însemne asta? Este universul într-adevăr nereal la nivel local? Ne vom uita mai întâi la ce înseamnă a fi „local”, vom vorbi despre mecanica cuantică și apoi le vom combina pe amândouă.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Mecanica cuantică
Una dintre non-descoperirile recente din cosmologie este aceea că timpul trecea mai repede în prezent decât la începuturile universului. Acest tip de titlu a apărut în presa românească și cea străină, dar pur și simplu nu este adevărat! Ce spune studiul este altceva, nu că timpul trecea mai încet la începuturile universului.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Teoria relativităţii
Viața are nevoie de ordine. Aceasta nu este doar ceea ce spun părinții epuizați, este o proprietate a naturii. Viața necesită structură. Corpul uman, de exemplu, nu este doar un sac de atomi amestecați – atomii sunt ordonați, sunt în locuri bine determinate. Fizica nu spune multe despre viață, dar îți spune că entropia nu poate scădea. Și pe măsură ce entropia crește, ordinea este distrusă.
Acesta este motivul pentru care lucrurile se strică, de ce îmbătrânim și de ce universul va deveni în cele din urmă un loc mare și dezordonat de particule amestecate. La un moment dat, viața în univers va deveni imposibilă.
E cam deprimant. Dar este corect? Ce ne spune cu adevărat fizica despre creșterea entropiei? Ce este entropia, de fapt? Și cum se va termina totul?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
Imagine atom fier
O nouă tehnologie, denumită SX-STM (synchrotron X-ray-scanning tunneling microscopy), permite „fotografierea” unui atom cu ajutorul razelor X, detectarea tipului de atom analizat, precum și măsurarea simultană a stării chimice a atomilor.
Într-un articol recent publicat în revista Nature de mai mulți cercetători din SUA se arată că, folosind un detector specializat, aceștia au reușit să descrie identitatea și starea chimică a unui singur atom.
Scanarea cu efect de tunel (scanning tunnelling microscopy / STM) este o tehnică de scanare inventată în 1981 care se bazează pe efectul tunel (fenomen cuantic). Pe măsură ce capul microscopului scanează suprafața substanței studiate, electronii se transferă (prin efectul tunel) către suprafața respectivă. Curentul de tunelare este măsurat și poate fi transformat într-o imagine.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Atomul
Sunt particule elementare, precum fotonul sau gluonul, care nu au masă, dar sunt particule elementare, precum electronul sau quarcul, care au masă. De ce unele particule au masă și altele nu? Cum ajung particulele cu masă să aibă masă? Ce înseamnă, în fapt, să ai masă?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizica nucleară şi fizica particulelor
Stephen Hawking
Thomas Hertog este profesor de fizică în Belgia și a fost un apropiat colaborator al faimosului fizician Stephen Hawking, decedat în 2018. Hertog a publicat recent un articol, în care expune pe scurt concluziile cu privire la originea și evoluția universului la care au ajuns cei doi fizicieni, care au fost publicate recent într-o carte intitulată „Despre originea timpului: teoria finală a lui Stephen Hawking”.
Iată principalele idei expuse în articol, mai jos putând lectura integral articolul:
- legile fizicii nu sunt stabile, nu au fost mereu aceleași de-a lungul evoluției universului, ci au evoluat, așa cum a evoluat și viața pe Terra.
- mecanismul prin care această evoluție cosmică ar fi avut loc ar fi avut la bază salturile cuantice și ciudata proprietate a particulelor cuantice de a nu avea o poziție până nu sunt măsurate (observate), denumită „superpoziție”.
- aleatoriul (caracterul probabilistic) ce a stat la baza evoluției universului și concretizării legilor fizicii în forma actuală face ca universul să poată fi înțeles doar retrospectiv.
- deși universul pare unul proiectat, este doar unul reieșit din această lungă evoluție, rezultat al „variației” și „selecției” cosmice.
- timpul și cauzalitatea sunt doar calități emergente, generate în urma interacțiunilor dintre particulele cuantice.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Fizică
Atomii sunt particule compozite (adică formate din alte particule) foarte mici. Nu-i putem observa cu ochiul liber. Dar aceștia stau la baza materiei din jurul nostru, precum și a celulelor care ne formează corpul.
Dar dacă atomii sunt așa mici, există o cale pentru a calcula, de pildă, câți atomi sunt într-o anumită cantitate de apă?
- Detalii
- de: Iosif A.
- Atomul
Vibraţie a unui electron
Reamintesc pentru puținii cititori ai site-ului care nu sunt familiarizați cu structura de bază a unui atom că electronii sunt particule elementare, care împreună cu nucleul atomului (care poate conține protoni și neutroni, particule compozite formate la rândul lor din quarcuri) formează sistemul atomului.
Conform fizicianului Michael Dine, specializat în fizica particulelor, electronul se deplasează în cadrul unui atom cu o viteză de circa 1% din c, viteza luminii în vid.
- Detalii
- de: Iosif A.
- Atomul
