Discul de Aur de pe Voyager

Discul de aur este un disc de gramofon trimis în spațiu prin nava Voyager în 1997. Conține 116 imagini și o varietate de sunete, cum sunt acelea făcute de vânt, de tunet, sau cele făcute de animale. Conține și selecții de muzică din diferite culturi și mesaje de bun-venit în 59 de limbi (inclusiv limba română) și mesaje din partea președintelui Jimmy Carter. Elementele au fost selectate pentru NASA de către un comitet condus de Carl Sagan.

NASA a primit critici din cauza nudurilor masculine și feminine de pe disc, care au fost înlocuite cu imaginea unui cuplu. Multe imagini conțin și informații despre mărimea sau masa obiectului reprezentat. Unele imagini conțin chiar și indicații chimice. Printre imagini se află radiografia unei mâini, o pagină din Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, diferite imagini cu animale, planetele cunoscute și unele clădiri de o mare importanță arhitecturală.

Discul este momentan cel mai îndepărtat obiect făcut de om. A ajuns în regiunea mediului interstelar și este pe cale să ajungă primul obiect care depășește Sistemul Solar. A fost lansat cu un mesaj ce intenționează comunicarea cu ființele extraterestre.

"Acesta este un cadou dintr-o lume mică și îndepărtată, un simbol al sunetelor, științei, imaginilor, muzicii, gândurilor și sentimentelor noastre. Încercăm să supraviețuim timpurilor noastre astfel încât să putem trăi în ale voastre." ( Jimmy Carter)

Discul este construit din cupru placat cu aur, iar coperta este acoperita cu aluminiu. Pe copertă este electrodepusă o probă ultra-pură de uraniu-228. Uraniul este folosit pentru ca civilizațiile ce se presupune că vor găsi discul să poată să determine vârsta acestuia. Discul poartă și inscripția: ”Creatorilor de muzică- toate lumile, toate timpurile”

Pe disc se află un desen al unui fonograf cu acul aflat în poziția optimă ascultării . Sub acesta se află o vedere laterală a discului și a acului de înregistrator, cu un număr binar care exprimă durata unei părți a discului ( aproximativ o oră).

https://www.youtube.com/watch?v=oDSWGHDPhZY

https://www.youtube.com/watch?v=fCB35lTiqT4

Întrebarea zilei: Ce este Radiația Hawking?

Radiația Hawking, denumită după marele fizician și cosmologist, Stephen Hawking, este un tip de radiație electromagnetică eliberată de găurile negre din cauza efectelor cuantice ale împrejurimii evenimentului.

Stephen Hawking a adus un argument teoretic al acestui fapt în anul 1974, uneori după fizicianul Jacob Bekenstein, care a prezis că găurile negre au o temperatură și entropie finită, diferită de zero.

Conform teoriei cuantice, vidul nu este o incintă în care nu se află materie, ci conține perechi de particule și antiparticule care apar din senin și apoi dispar. Când acest lucru se întâmplă la marginea unei găuri negre, una din particule poate să cadă în interiorul acesteia, lăsând-o pe cealaltă liberă, acest flux de particule care au ieșit se numește Radiația Hawking.

Când particulele scapă, gaura neagră îți pierde puțin din energie, și în același timp și din masă (E = mc²).
În timp, găurile negre devin din ce în ce mai mici, până la dispariție, iar dispariția lor echivalează cu energia a un milion de bombe nucleare, nelăsând ceva în urmă. Pentru condițiile experimentale, acest efect este prea mic pentru a fi observabil. În 2010, s-a creat un laborator în care oamenii de știință susțineau că a fost demonstrată Radiația Hawking, dar confirmarea acestuia rămâne un dubiu. Unii oameni de știință au prezis că Radiația Hawking poate fi studiată prin analogie folosind găuri negre sonice, în care perturbările sonore sunt asemănătoare comportamentului luminii într-o gaură neagră, iar curgerea unui fluid aproape perfect este analog cu gravitația.

http://shortsup.ro/stephen-hawkings-big-ideas-made-simple/

NEUTRINUL - Particula Supernovelor

Neutrinul este o particulă elementară cu o masă foarte mică, însă mai mare decât 0, care a fost adusa pentru prima dată în atenția lumii științifice de Wolfgang Pauli. In secolul XX, fizicienii au observat în câțiva atomi radioactivi cum nucleele pot în mod spontan să emită un electron. Energia de scăpare a electronului plus aceea a noului element format se adaugă la mai puțină energie din nucleul original. Întrebarea a fost, unde se duce acea energie care lipsește? 

În 1930 Wolfgang Pauli a prezis existența unei particule încă nedescoperite care preia energia lipsă. El a considerat că existența unei astfel de particule este atât de mică încât nu ar putea fi detectată.

Câțiva ani mai târziu însă particula lui Pauli a fost găsită în radiația unui reactor nuclear. Oamenii de știință de astăzi încearcă să ducă neutrinii până la începutul timpului. Big Bang-ul trebuie să fi produs un număr imens de neutrini, care au trecut fără să întâmpine niciun obstacol prin materie. Ceea ce îi face aproape imposibil de detectat este proprietatea lor de a trece prin perdeaua în spatele căreia se află începuturile timpurilor. Prin urmare, neutrinii formați în timpul Creației sunt peste tot în Univers, chiar și în noi. 

În 2011 un grup de cercetători italieni și francezi au realizat un experiment care a avut loc într-un laborator subteran. Detectorul OPERA a măsurat un fascicul de neutrini generați la instituția CERN (Geneva, Elveția). Viteza de deplasare a neutrinilor a rezultat atunci în mod eronat ca fiind mai mare decât cea a luminii.

În prezent, detectarea acestor particule-minune, care trec prin orice tip de materie fără a reacționa cu ea, se face în Super-Kamiokande, localizat la 1000 de metri sub pământ, în Japonia. A fost construit cu scopul de a observa fenomenul de descompunere a protonilor și de a observa situația supernovelor din Calea Lactee. O gamă enormă de detectoare de lumină înconjoară 50 de mii de tone de apă distilată pentru a forma o capcană destinată neutronilor. Celelalte particule nu pot trece prin statul de rocă și sol de deasupra observatorului. Atunci când un neutrin se ciocnește cu materia obișnuită se formează un flash de lumină, iar atunci când interacționează cu electronii sau nucleul unei molecule de apă produce o particulă care se mișcă mai repede decât o face lumina în apă (nu în vid).

http://documentare.digitalarena.ro/cosmos-odiseea-spatiala-ep-6-2014-hd/

https://www.youtube.com/watch?v=lAAmAbJvvJg

Întrebarea zilei: Ce este GRAVITAȚIA?

O definiție simplă este aceea care spune că Gravitația este forța cu care corpurile sunt atrase de Pământ. La o scară mai largă, este una dintre cele patru interacțiuni fundamentale cunoscute, alături de cea electromagnetică, cea nucleară tare și cea nucleară slabă. Ea depinde de masa corpurilor și de distanța dintre ele, lucru care a fost demonstrat de Newton prin Legea atracției universale:

 
în care:

• K este constanta atracției universale (constanta gravitațională) 

K= 6,67 * 10^-11 (N*m^2)/Kg^2

• M1, M2= masele celor două corpuri
• r = distanța dintre cele două corpuri

Așadar, Legea atracției universale ne demonstrează că, oricât de departe am fi de cineva, tot suntem atrași de o forță gravitațională. Mai mult, Soarele la rândul său, ca toate planetele și toate corpurile din Univers sunt atrase de noi.

Forța gravitațională se transmite prin câmpuri gravitaționale la distanță. Câmpul gravitațional este un câmp vectorial, care descrie forța gravitațională care acționează asupra unui obiect în orice punct dat din spațiu, pe unitatea de masă. În SI, intensitatea câmpului gravitațional se măsoară în N/Kg. Accelerația gravitațională este egală cu intensitatea câmpului gravitațional.

Isaac Newton a descoperit gravitația când avea 23 de ani, ca răspuns la întrebarea: De ce se învârte Pământul în jurul Soarelui și mai ales, de ce nu se ciocnesc? Marii oameni de știință ai vremii, printre care și Robert Hooke au încercat să îi ofere acestui fenomen un nume și o formulă de calcul. Cât iei încercau să găsească o rezolvare, Newton descoperise deja Gravitația și Legea atracției universale de cinci ani. A adunat toate calculele făcute în volumul Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. A introdus în această carte și Legile lui Kepler, adică legile mișcărilor planetare.

Îi datorăm Gravitației, dar și lui Isaac Newton, faptul că Pământul nu intră în conflict cu celelalte Planete, mareele, faptul că suntem cu picioarele pe sol, dar mai ales formarea Universului.

https://www.youtube.com/watch?v=p_o4aY7xkXg

https://www.youtube.com/watch?v=6-6Ih2NVh1Q

Efectul Leidenfrost

Aţi auzit vreodată de efectul Leidenfrost?

Dacă nu, atunci faceţi cunoştinţă cu ceea ce va fi de acum înainte fenomenul dumneavoastră preferat.

În 1756, Leidenfrost a observat că picăturile de apă suportate de pelicula de vapori se evapora încet in timp ce se misca pe suprafața fierbinte. Pe măsură ce temperatura pe suprafață este mărită, radiația prin pelicula de vapori devine semnificativă și fluxul de căldură crește odată cu creșterea temperaturii în exces.

Ideea principală este că atunci când un lichid intră în contact cu un obiect foarte fierbinte (adică cu o temperatură de două ori mai mare ca cea a punctului de fierbere) el nu va atinge niciodată întreaga suprafaţă a obiectului deoarece în jurul lui se formează vapori care au rolul de acţiona ca o barieră protectoare. Ceea ce este cu adevărat interesat este că atunci când suprafaţa fierbinte pe care curge lichidul este zimţată, noi putem controla direcţia în care se mişcă picăturile

La temperaturi peste punctul Leidenfrost, partea de jos a picăturii de apă se vaporizează imediat la contactul cu placa fierbinte. Gazele rezultate suspendă restul picăturii de apă chiar deasupra ei, împiedicând contactul direct între apa lichidă și placa fierbinte. Ca abur are o conductibilitate termică mult mai slabă, iar transferul suplimentar de căldură între suprafata fierbinte și picătură este încetinit dramatic. Acest lucru duce la mișcarea picăturii de apă pe stratul de gaz care se află sub ea.

Temperatura la care efectul Leidenfrost începe să apară nu este ușor de prevăzut. Chiar dacă volumul picăturii de lichid rămâne același, punctul Leidenfrost poate fi destul de diferit, cu o dependență complicată  față de proprietățile suprafeței, precum și față impuritățile din lichid. Ca o estimare aproximativă, punctul Leidenfrost poate să apară la 193 ° C (379 ° F ). 

Punctul Leidenfrost semnifică debutul fierberii peliculei de apă stabilă. Acesta reprezintă punctul de pe curba de fierbere în care fluxul de căldură este la minim, iar suprafața este complet acoperită de o pătură de vapori.

Bun! Acum că ne-am lămurit ce este efectul Leidenfrost putem trece la lucruri distractive. 

Mai exact, sfârâitul pe care îl auziţi atunci când stropiţi tigaia cu picături de apă pentru a verifica dacă este fierbinte se datorează acestui efect. Efectul este de asemenea responsabil pentru capacitatea azotului lichid de a se deplasa rapid pe suprafețe. 

Acesta a fost utilizat în unele demonstrații potențial periculoase, cum ar fi scufundarea unui deget ud în topitura de plumb  sau suflarea unei guri de azot lichid, ambele realizate fără a aduce leziuni.  Aceasta din urmă este potențial letală, în special dacă înghițiți nitrogenul lichid.

Iată aici și videoclipul care ne-a inspirat! Enjoy it!

Pisica lui Schrodinger 

(sau despre cum o pisică poate fi și vie și moartă în același timp)

Experimentul propriu-zis constă în punerea unei pisici într-un spațiu închis ( o vom denumi simplu, cutie), alături de praf de pușcă (sau gaz otrăvitor) instabil care are o șansă de 50% să explodeze. Practic, până să ne uităm în cutie, nu știm dacă pisica este vie sau nu, iar când ne uităm constatăm că este ori vie, ori moartă. După repetarea îndelungată a experimentului constatăm că în 50% din cazuri pisica este vie și în cealaltă jumătate este moartă. Din punct de vedere cuantic, pisica ( atunci când cutia este închisă) este într-o superpoziție cuantică, adică este în același timp și vie și moartă. Faptul că noi ne uităm înăuntru forțează decizia naturii, prin urmare, faptul că noi ne uităm omoară pisica. 

Din perspectiva pisicii e simplu, realitatea ei este legată de ceea ce se întâmplă cu praful de pușcă, dacă explodează sau nu. Așadar, există doar două posibilități și prin faptul că observăm pisica alegem involuntar și definitiv o decizie.

Einstein a fost implicat în experimentul cercetătorului. Einstein scrie despre Schrodinger:
„Ești singurul fizician contemporan, în afara lui Laue, care observă că nu putem face supoziții asupra realității — dacă suntem corecți. Cei mai mulți dintre ei pur și simplu nu văd ce joc riscant joacă cu realitatea — realitatea este ceva independent de ceea ce se stabilește experimental. Interpretarea lor este, oricum, înlăturată cel mai elegant de sistemul tău cu atomul radioactiv + amplificator + încărcătura de praf de pușcă + pisica într-o cutie, în care funcția undă a sistemului conține atât pisica vie cât și împrăștiată în bucățele. Nimeni nu se îndoiește cu adevărat că prezența sau absența pisicii este ceva independent de actul observării.”

Experimentul pune de fapt mai multe probleme. Una dintre ele este: Când încetează un sistem cuantic să existe ca mai multe stări concomitente și devine una dintre ele? Niciun observator nu poate să existe ca mai multe stări, pe când pisicile, în acest caz, pot exista. Deci, existența lor într-o singură stare necesită un observator?

 În interpretarea multiple-lumi a lui Everett, care nu definește observarea ca pe un proces special, atât pisica vie, cât și cea moartă continuă să existe, dar ele sunt separate una de alta. Cu alte cuvinte, când cutia este deschisă, acea parte a Universului conținând observatorul și pisica este ruptă în două Universuri, unul conținând un observator privind cutia în care se află o pisică moartă, altul conținând un observator care privește o cutie în care se află o pisică vie.

Când un observator deschide cutia, se creează o legătură cu pisica, astfel încât ambele stări ale observatorului corespunzătoare situației în care pisica e vie sau respectiv moartă sunt create și nici una dintre stări nu poate interacționa cu cealaltă. Același mecanism al separării cuantice este de asemenea important pentru interpretarea în termenii așa numitelor istorii Consistente. Doar "pisica-vie" sau "pisica-moartă" pot fi o parte a istoriei consistente în această interpretare.

Ce vrea de fapt să evidenţieze experimentul lui Schrodinger, aparent unul banal şi nespectaculos, este faptul că, deşi există o limită între lumea accesibilă simţurilor noastre şi cea cuantică,  această limită nu e nicidecum clară. Nimeni nu are nici cea mai vagă idee unde se situează acea limită, sau de ce efectele cuantice dispar când se trece peste ea, dinspre lumea particulelor elementare către cea macroscopică (lumea accesibilă nouă şi înţeleasă de oameni pe baza fizicii clasice).

În concluzie, observatorul este observat la rândul său de o forță superioară când verifică starea pisicii?

https://www.youtube.com/watch?v=IOYyCHGWJq4

https://www.youtube.com/watch?v=CrxqTtiWxs4

https://www.youtube.com/watch?v=JNalMWLnt0o

Note: wikipedia.org

          scientia.ro