Găsiţi aici o introducere în universul particulelor elementare şi al legilor care guvernează această lume aparent inaccesibilă observatorului uman. În cele ce urmează voi aduce câteva exemple care să contureze întrucâtva ideea că avem de a face cu un microunivers ale cărui reguli sunt în afara percepţiilor şi capacităţilor de înţelegere ale omului.


Imagine electron
 
Cunoscută sub numele de mecanică cuantică, această ramură a fizicii moderne încearcă să desluşească legile lumii subatomice, construind teorii care să explice comportamentul electronilor şi al celorlalte constituente fundamentale ale materiei. Mecanica cuantică reprezintă mai mult decât un set de formule matematice foarte complexe cu care am putea calcula, de exemplu, poziţia electronilor.
Universul este compus în marea lui majoritate din materie sub formă de atomi şi molecule. Există, după cum deja s-a demonstrat şi observat pe cale experimentală, particule fundamentale care intră în componenţa atomilor, unele parte din atom, ca electronul şi quarcurile, altele călătorind liber prin univers. În ultimele decenii au fost descoperite o mulţime de alte particule elementare şi, pe lângă localizarea şi clasificarea acestora, oamenii de ştiinţă au încercat formularea unei teorii care să descrie caracteristicile, comportamentul şi interacţiunile dintre toate aceste particule.

 

Conform fizicii moderne există 4 forţe fundamentale care controlează toate tipurile de interacţiuni  descoperite în Univers. Prima şi cea mai uşor observabilă forţă este gravitaţia. Este o forţă de atracţie care se manifestă între toate entităţile care au masă proprie. Pentru ca efectele gravitaţiei să se facă simţite, un obiect trebuie să se afle în apropierea unui corp foarte masiv, asemenea stelelor, planetelor sau sateliţilor naturali ai planetelor din cadrul sistemului nostru solar.

Deşi primele observaţii privind existenţa fenomenului de fisiune nucleară au fost făcute de Otto Hahn şi Lise Meiner la Berlin, în Germania, prima reacţie nucleară controlată nu a avut loc decât după ce Enrico Fermi a pus la punct o serie de experimente în cadrul Universităţii din Chicago în 1942.

Moleculele unui lichid nu trebuie să ajungă în mod obligatoriu la temperatura de fierbere pentru a trece din starea lichidă în starea gazoasă. Unele dintre moleculele care posedă o energie cinetică mare vor părăsi lichidul printr-un proces numit evaporare.

 
Staţia Spaţială Internaţională

Inerţia ne spune următorul lucru despre universul nostru: dacă asupra unui obiect nu se acţionează în niciun fel, deci nu se aplică vreo forţă asupra lui, atunci starea de mişcarea a corpului va rămâne neschimbată, fie că el se mişcă, fie că el este static. Dacă va fi în mişcare, fără interferenţe, va continua să se mişte cu aceeaşi viteză şi în aceeaşi direcţie pentru totdeauna. Dacă va fi în stare de repaus, va rămâne astfel, de asemenea, pentru toată perioada în care nu se acţionează asupra lui.

Masa unui corp este măsura materiei pe care acesta o conţine. Masa unui lingou de aur, de pildă, este egală cu suma maselor atomilor de aur ce constituie respectivul lingou. Greutatea unui lingou de aur, în schimb, este rezultatul exercitării asupra masei corpului a forţei gravitaţionale. Care e semnificaţia acestui fapt?

Mişcarea browniană descrie mişcarea particulelor ce sunt lovite din toate părţile de moleculele de lichid ori gaz. Denumirea mişcării browniene vine de la botanistul Robert Brown care a observat în 1827 că particulele de polen aflate sub microscop lui se mişcau haotic.

Auzim din ce în ce mai des despre necesitatea creşterii ponderii energiilor alternative în consumul energetic global al planetei. Conceptul de energie alternativă desemnează orice formă de energie care nu provine din combustibili fosili. Vorbim aici atât despre energia nucleară produsă în centralele nucleare, cât şi despre resursele de energie regenerabilă precum hidroenergia, energia geotermală, biomasa, energia solară şi eoliană.

Ştiaţi că o plită încinsă emite radiaţii electromagnetice? Dar că propriul dumneavoastră corp, de asemenea, este un emiţător de unde din gama infraroşii? Cum se face că există dispozitive care reuşesc să vadă pe timp de noapte, chiar şi în condiţii de lipsă totală a luminii?

Conceptul de an-lumină nu este unul legat de măsurarea timpului, chiar dacă anul este o unitate de măsură a timpului. Deşi anii exprimă curgerea timpului, anul-lumină este o unitate de măsură a distanţei.

Distanţa pe care lumina o parcurge într-un an dă măsura unui an-lumină.
Din moment ce viteza luminii este de aproximativ 300.000 km/s, adică 3 x 108 m/s, iar un an are 365 de zile, deci 365 x 24 x 3.600 = 31.536 x 103 secunde, se ajunge la o dimensiune de 9,46 x 1015 metri pentru un an-lumină. Adică 9,46 trilioane de kilometri (9.460.000.000.000 km).

În Univers există o cantitate de energie fixă care nu se va modifică niciodată. Legea conservării energiei ne spune că energia nu poate fi creată sau distrusă, ci doar se transformă dintr-o formă în alta. Cu alte cuvinte, există un cuantum de energie, pe care, orice am face, nu îl putem diminua ori spori.

Când folosim energie şi afirmăm, oarecum impropriu, că o consumăm, de fapt nu facem decât să asistăm la transformarea acesteia dintr-o formă în alta. De pildă, energia potenţială a unui pendul în mişcare se transformă în energie cinetică şi viceversa. O hidrocentrală, de asemenea, ilustrează multipla transformare a energiei, energia potenţială a apei se metamorfozează în energie mecanică, apoi în energie electrică.

V-aţi întrebat vreodată cât de jos poate coborî temperatura pe Terra? Dar cât de rece este spaţiul cosmic? Care este cel mai rece loc din Univers? Ce este zero absolut, ce valoare are el şi ce se întâmplă cu materia ajunsă la această temperatură extremă? Citiţi aici.

Este atomul componenta fundamentală din care este materia construită ori acesta poate fi spart la rândul său în părţi mai mici? Există alte particule în afara celor ce compun atomul? Cum se transmite gravitaţia? Ce ţine nucleul atomului unit? Cât de departe sunt electronii de nucleu?

spectrul electromagnetic Trăim într-un univers îmbibat cu radiaţii electromagnetice. În presă apar adesea articole alarmiste despre efectul radiaţiilor din diferite game. Ce sunt aceste radiaţii şi cât sunt ele de periculoase? Ne putem feri de ele? Sunt ele dăunătoare prin simpla prezenţă?


 



Donează prin PayPal ()


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro