BecThomas Edison este omul de ştiinţă care a fost creditat cu inventarea becului cu incandescenţă în anul 1879.  Dacă sunteţi curioşi cum funcţionează becul cu incandescenţă, ce alte tipuri de becuri există pe piaţă şi cum funcţionează acestea, precum şi care este viitorul becului cu incandescenţă în Uniunea Europeană, citiţi articolul de faţă.

StetoscopulStetoscopul este un instrument medical folosit pentru ascultarea unor anumite sunete din interiorul corpului uman. Prin simpla ascultare a sunetelor produse de inimă ori de plămâni, se pot trage concluzii referitoare la diverse boli. Citiţi acest articol pentru detalii privind alcătuirea şi funcţionarea stetoscopului.

Ultrasonicul, aparatul de detartraj, se foloseşte de ultrasunete pentru a îndepărta tartrul de pe dinţi. Acesta acţionează asupra tartrului fără a zgâria smalţul dinţilor.

Ultrasunetele sunt sunete de frecvenţe mari, care nu pot fi percepute de om.   Frecvenţele mai mari de 18 kHz sunt considerate ca făcând parte din domeniul ultrasunetelor. Zona spectrului audio în care urechea umană face translaţia este de la 20 Hz la 18 kHz.

 

Ultrasonic
Ultrasonic - aparat de detartraj

 

După cum se observă în imaginea de mai sus, instrumentul cu care se efectuează detartrajul are un vârf ascuţit. Acest vârf vibrează între 20 şi 45 kHz. Vârful este răcit cu un jet de apă care curge continuu prin vârful instrumentului, aflat în contact cu dintele.

Vârful ultrasonicului, în funcţie de modul de funcţionare ales, descrie diferite mişcări, eliptice, curbe ori în formă de 8. Apa ce curge prin vârf formează bule care înlătură rapid bucăţile de tartru eliminate de ultrasunete.

Nu se recomandă folosirea continuă a vârfului ultrasonicului pentru mai mult de 10 secunde pe un singur dinte, pentru că există riscul supraîncălzirii şi vătămării danturii. De asemenea, nu se recomandă apăsarea pe aparat în timpul tratamentului, căci, deşi poate exista impresia că apăsând mai tare efectul de curăţare va fi mai bun, în fapt vârful ultrasonicului se va opri.


BIBLIOGRAFIE:
www.blackstone-ney.com/04.TP_fundamentals.php - teoria ultrasunetelor aplicată în diverse domenii (eng.)

www.link.vet.ed.ac.uk/clive/cal/Dentistry/Website/Workplace/powered/ultrasonic.html

MaglevSupraconductorii sunt conductori electrici a căror rezistenţă devine practic nulă la anumite temperaturi. Această proprietate permite dezvoltarea unor tehnologii ca, de pildă, trenurile propulsate prin levitaţie magnetică. Citiţi în acest articol (însoţit de un material video) cum funcţionează supraconductorii.

TelefonTelefonul celular... Nimic nou. Dar ce se numeşte celular? Şi cum anume funcţionează o reţea de telefonie mobilă? Cum se face că deşi se folosesc de puterea calculatoarelor moderne, reţelele de telefonie mobilă se blochează ori de câte ori începe un nou an ori se iveşte câte un cutremur? Ce este 3G? Au existat 1G şi 2G?

Ceas strontiuÎn 2008, după doi ani de la anunţarea începerii cercetărilor, fizicieni de la Joint Institute for Laboratory Astrophysics, folosind atomi de stronţiu, au reuşit să construiască un ceas atomic mai precis decât cel pe bază de cesiu, standardul în calcularea timpului astăzi.

Telescop

Telescopul este instrumentul uimitor ce poate face ca obiectele aflate la mare depărtare să apară ca fiind mult mai apropiate decât sunt în realitate. Galileo Galilei este primul care foloseşte telescopul pentru observarea spaţiului cosmic. Newton construieşte primul telescop cu oglindă.

 

O lupă este o lentilă biconvexă (care are ambele feţe bombate către exterior) ce produce o imagine mărită a obiectului observat. În funcţie de poziţionarea lupei, imaginea virtuală a obiectului este mai mică sau mai mare.

 

Cum functioneaza lupa

 

Cum măreşte lupa un obiect?

Motivul pentru care o lupă poate produce o imagine mărită a unui obiect este acela că o lentilă biconvexă are proprietatea de a curba traiectoria rezelor de lumină ce o traversează. Lumina reflectată de obiect intră în lentilă în linii drepte. La ieşirea din aceasta, rezele de lumină (ce suferă o deviere a direcţiei de deplasare, refracţie) sunt concentrate într-un punct numit focar (care este situat, la o lentilă banală, de citit, la aproximativ 25 de centimetri). Această capacitate a lentilei de a concentra lumina aţi folosit-o probabil în copilărie când, focalizând razele Soarelui, aprindeaţi bucăţi de hârtie.

După cum puteţi observa în imaginea de mai sus, imaginea reală este inversată după pătrunderea razelor de lumină în ochi. Pentru cei care nu ştiu acest lucru, trebuie menţionat că acesta este modul în care ochiul uman funcţionează. Creierul face inversarea imaginii răsturnate, în aşa fel încât lucrurile să ne pară în poziţia corectă.

Imaginea virtuală a unui obiect este imaginea pe care o vedeţi în fapt atunci când folosiţi lupa. Aceasta este imaginea mărită a obiectului. Dacă eliminăm lupa din imaginea de mai sus, vom vedea obiectul aşa cum este reprezentat în imaginea de mai jos.

 

Vederea fără lupă

 

Schimbarea dimensiunii imaginii virtuale odată cu schimbarea distanţei dintre lupă şi obiect

La schimbarea distanţei lupei faţă de obiect se poate observa cum imaginea virtuală îşi schimbă la rândui ei dimensiunile. După cum puteţi vedea în imaginea de mai jos, odată cu depărtarea lupei de obiect, acesta pare mai mare; este ca şi cum obiectul ar fi mai aproape de dumneavoastră, ca şi cum o fotografie a obiectului se apropie sau de depărtează de ochi.

În realitatea, există o limită a depărtării lupei de obiect şi, prin urmare, a capacităţii lupei de a mări obiectul. Dacă îndepărtaţi prea mult lupa de obiectul observat, imaginea va deveni neclară şi nu veţi mai putea vedea nimic.

 

Formarea imaginii virtuale

 

 

 

 

Barometrul este un dispozitiv folosit pentru măsurarea presiunii atmosferice. Acesta măsoară presiunea exercitată de atmosfera terestră folosind apa, aerul sau mercurul. Tendinţele de modificare a presiunii atmosferice sunt folositoare pentru că anunţă schimbările pe termen scurt ale vremii. (wikipedia.org)

 

Barometrele şi meteorologia

Presiunea atmosferică este un indicator foarte util meteorologilor în prognozele emise de aceştia. De pildă, zonele unde urmează să se dezlănţuie furtuni foarte puternice, cum sunt cicloanele sau uraganele, sunt zone de presiune relativ scăzută, prin comparaţie cu zonele din jur. Diferenţele de presiune atmosferică între anumite zone generează mişcări ale aerului dinspre zona de presiune ridicată către cea de presiune scăzută. De obicei, valorile mari ale presiunii atmosferice sunt indicatori de vreme bună. Valoarea medie a presiunii atmosferice se situează în jurul a 760 milimetri coloană de mercur şi scade cu altitudinea.

 

Furtuna
Furtunile sunt anunţate de scăderea presiunii atmosferice
(credit: doggies.com)

 

Etimologia cuvântului barometru

Deşi în limba română termenul a ajuns pe filiera limbii franceze (fr. baromètre), la originea sa sunt 2 cuvinte din limba greacă:  báros (greutate) şi métron (a măsura).

 

 

Tipuri de barometre

Există mai multe tipuri de barometru, cel cu mercur şi barometrul aneroid, care foloseşte ca element sensibil o capsulă de tablă subţire, ondulată, din interiorul căreia a fost parţial extras aerul, fiind cel mai des întâlnite. Aceste două modele vor fi descrise în paragrafele următoare. Mai rar întâlnit este barometrul sifon, cu cele două forme ale sale, barometrul sifon simplu şi barometrul Hooke.  Cel dintâi constă dintr-un tub de sticlă curbat, cu două braţe, unul lung de aproximativ 90 de centimetri şi închis la capăt, iar celălalt deschis şi lung de aproximativ 20 de centimetri. Tubul este umplut cu mercur și așezat cu partea închisă în sus. Barometrul Hooke (denumit şi barometru scripete), este de fapt o modificare a barometrului sifon, care foloseşte un indicator conectat la un scripete pentru afişarea valorii presiunii atmosferice (vezi figura de mai jos). Barometrul Hooke poartă numele inventatorului său, Robert Hooke (1635 - 1703), filozof naturalist şi om de ştiinţă englez.

 

barometre sifon si Hooke
Barometrele sifon şi Hooke

 

 

Barometrul cu mercur

Deşi există surse care vorbesc despre Gasparo Berti ca fiind inventatorul barometrului cu mercur, undeva între anii 1640 şi 1643, fizicianul şi matematicianul italian Evanghelista Torricelli este totuşi menţionat în majoritatea lucrărilor ca fiind cel care a construit primul barometru cu mercur în anul 1643.

 

Torricelli
Portretul lui Torricelli de pe coperta lucrării
Lezioni d'Evangelista Torricelli
Credit: wikimedia.org

 

 

Dispozitivul consta dintr-un tub subţire de sticlă lung de aproximativ 80 de centimetri, închis în partea inferioară, umplut cu mercur lichid şi plasat cu partea superioară în jos într-un alt vas plin cu mercur. În funcţie de presiunea atmosferică pe care aerul din mediul exterior o exercita asupra mercurului din vas, nivelul mercurului din tub creştea sau scădea deoarece acesta nu conţinea aer. Măsurând înălţimea mercurului, care în mod obişnuit avea valori cuprinse între 737 şi 775 milimetri, se obţinea valoarea presiunii atmosferice. Putem acum înţelege şi spusele prezentatorilor de ştiri meteo care vorbesc adesea despre valorile presiunii atmosferice referindu-se la valorile lor prin "milimetri coloană de mercur".

 

Barometrul cu mercur - reprezentare schematica
Schema de principiu a unui barometru vertical cu mercur
Credit: wikimedia.org

Barometrul aneroid

Capsula aneroidului (cum este denumit, simplificat, barometrul aneroid) este făcută dintr-un aliaj de beriliu şi cupru. Capsula sau capsulele (uzual sunt folosite mai multe capsule) sunt vidate şi menţinute la forma iniţială cu ajutorul unui arc foarte puternic. Micile variaţii  ale presiunii din exteriorul capsulei produc dilatarea sau contracţia acesteia, mişcări care sunt transferate spre sistemul de pârghii care pune în mişcare acul indicator al aneroidului. Multe modele includ un ac indicator care poate fi potrivit manual pentru stabilirea unei valori de referinţă.  Indicatorul se plimbă pe cadranul gradat,  unde poate fi citită presiunea atmosferică.

 

Aneroid
Barometrul aneroid


Carbon-14Luăm contact adesea prin intermediul mass-media cu ştiri despre descoperirile arheologice făcute în diverse colţuri ale lumii. Fie că este vorba despre unelte din lemn sau oase foarte bine conservate, arheologii fac întotdeauna estimări privind vechimea obiectelor sau rămăşiţelor umane dezgropate.

giroscopFiecare dintre noi a mânuit cu fascinaţie  în copilărie un titirez, neavând habar de faptul că are în mână un giroscop. Citiţi în continuare un articol care explică pe ce principii îşi întemeiază giroscopul funcţionarea şi în ce domenii îşi găseşte aplicabilitate practică.

unde radioDeşi în zilele noastre şi-a pierdut aura magică de odinioară, radioul reprezintă una din marile realizări tehnologice ale umanităţii. De aproape 100 de ani radioul ne permite să trimitem sunete prin aer cu viteza luminii. Vreţi să ştiţi  ce se întâmplă de fapt într-un asemenea aparat?

FrigiderTema producerii frigului a fascinat cu mult înaintea primului frigider. În Europa o vreme s-au folosit blocuri de gheaţa transportate peste ocean cu vasele pentru a conserva alimentele. Vreţi să aflaţi cum funcţionează frigiderul modern? Citiţi articolul de mai jos...

LaserDacă pe mulţi dintre noi termenul “laser” ne trimite cu gândul la săbiile cavalerilor jedi, probabil puţini ştiu că CD-playerele, cititoarele de coduri de bare sau chirurgia oculară sunt domenii în care laserul este folosit zi de zi. Cum funcţionează laserul? În cele ce urmează...

tub fluorescentÎn 1909, chimistul şi inventatorul francez Georges Claude crea primul tub fluorescent. Astăzi aceste dispozitive sunt omniprezente şi totuşi principiul lor de funcţionare este o enigmă pentru cei mai mulţi dintre noi. Aflaţi în continuare ce se întâmplă în interiorul unei lămpi fluorescente.

Detector de fumUn incendiu provocat de un scurtcircuit la instalaţia electrică poate surveni pe neaşteptate la sediul firmei ori acasă. Detectorul de fum este un dispozitiv care vă poate salva de efectele devastatoare ale focului. Vreţi să ştiţi cum funcţionează unul? Citiţi acest articol.

Ceas cu pendulÎl mai vedem în magazinele cu antichităţi, muzee ori, stilizat, dar parcă fără farmecul originar, printre ceasurile moderne, coordonate de un cristal de cuarţ, din vitrine. Vreţi să ştiţi povestea ceasului cu pendul? Cufundaţi-vă în lectură citind acest articol...

Aparatul de aer condiţionat, al maşinii ori cel folosit pentru obţinerea confortului acasă, a depăşit deja stadiul de bun de lux, devenind unul de uz comun. Cum transformă aparatul aerul cald în aer rece? Pentru o descriere cât se poate de concisă şi clară, citiţi acest articol.

Ceas atomicCum să faci ca un ceas să funcţioneze fără greşeală? Este oare posibil ca timpul să fie măsurat fără erori cu instrumente umane? În căutarea perfecţiunii, cercetătorii au ajuns la "cărămizile" universului, atomii. Cum s-au folosit de ei pentru a cuantifica trecerea timpului? Citiţi aici.

Mulţi dintre noi au ceasuri cu cuarţ. Dar v-aţi întrebat vreodată cum funcţionează? Care este misterul preciziei lor şi de ce sunt atât de ieftine? Ce proprietăţi tainice are acest element folosit în calcularea timpului? Ştiaţi că PC-ul dv are, de asemenea, un oscilator cu cuarţ?


 



Donează prin PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro