(Timp citire: 7 - 8 minute)

Generarea undelor gravitaţionale ca urmare a orbitării reciproce a două găuri negre. Reprezentare grafică

Undele gravitaţionale au fost prezise de Einstein în urmă cu un secol, dar de unde vin acestea? Ce tipuri distincte de unde gravitaţionale ar putea exista în cosmos? De ce este aşa dificil să detectăm unde gravitaţionale? Cum funcţionează detectoarele gravitaţionale? Ce obiecte din spaţiul cosmic pot declanşa unde gravitaţionale?

Comentarii -

(Timp citire: 4 - 5 minute)

Nu avem nevoie de dimensiuni suplimentare sau universuri paralele pentru a avea o realitate alternativă, suprapusă propriei noastre realități. Materia invizibilă este peste tot. De exemplu, luați neutrinii generați de Soare. Suntem în mod constant bombardați cu neutrini, dar trec direct prin noi. Aceștia împart același spațiu cu atomii noștri, dar nu interacționează aproape niciodată.

Comentarii -

(Timp citire: 8 - 9 minute)


Câmp cuantic (reprezentare computerizată)

În discursul comun atunci când se vorbeşte despre elementele fundamentale care constituie Universul se menţionează adesea atomii. Dar atomii nu sunt particule fundamentale, cum s-a crezut pentru o vreme, ci, în fapt, sisteme complexe, alcătuite din particule fundamentale. Dar cercetarea fundamentală din ultimi zeci de ani a schimbat paradigma. Este Universul creat din particule elementare? Iată în continuare o explicaţie succintă a teoriei câmpurilor cuantice. Video inclus.

Comentarii -

(Timp citire: 5 minute)

Electron
Vibraţie a unui electron

Nu e neobișnuit să primesc mesaje de la pasionaţi de fizică ce contestă mecanica cuantică și teoria relativității speciale. Admit că ideile prezentate de aceste teorii sunt stranii. Pentru unii sunt pur și simplu prea contraintuitive pentru a fi acceptate. Dar am o veste proastă pentru aceştia: fizicienii nu mai gândesc Universul în acești termeni simpli. Experimentele recente au arătat că tărâmul subatomic este mult mai uimitor decât cel prezentat de conceptele din cele două teorii. A trecut aproape un secol, la urma urmelor, de la fundamentarea acestora...

Comentarii -

(Timp citire: 2 minute)

Simplificând un pic, dacă atomul ar fi de dimensiunea unui teren de fotbal, nucleul atomic ar fi de dimensiunea unui nasture. Restul - spaţiu gol. Dar de ce atunci când apăs pe o masă ori pe o tastatură mâna mea nu trece prin acestea? Ce o opreşte?

Comentarii -

(Timp citire: 1 minut)

Gravitonii sunt particulele-forţă ipotetice asociate gravitaţiei. Datorită succesului modelului standard în descrierea celorlalte trei forţe fundamentale, care se manifestă prin intermediul schimbului de bosoni, se presupune că şi în cazul gravitaţiei avem de-a face cu un boson gauge.

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

Am mai scris despre acest subiect pe Scientia. În secţiunea QA a site-ului găsiţi, de asemenea, explicaţii foarte bune la această întrebarea. De ce am mai scris şi acest articol? În încercarea de a face subiectul şi mai inteligibil, cu o altă abordare.

Iată întâi de toate o explicaţie excelentă furnizată de unul dintre vizitatorii site-ului, cu multe contribuţii excelente pe secţiunea QA a site-ului:

Comentarii -

(Timp citire: 9 - 10 minute)

Încerc să detectez undele gravitaţionale de 40 de ani. Când am început eram doar doar câţiva, undeva într-un laborator al universităţii. Astăzi sunt 1.000 de fizicieni, care au la dispoziţie observatoare de miliarde de dolari, care cred că suntem aproape de măsurarea undelor gravitaţionale. La 100 de ani după ce vom descoperi undele gravitaţionale, acest moment va fi unul de referinţa în istoria ştiinţei. Va fi ca descoperirea undelor electromagnetice în 1886 (află mai multe despre experimentele lui Heinrich Hertz), la un sfert de secol după ce acestea au fost prezise de către fizicianul James Clerk Maxwell.

Comentarii -

(Timp citire: 3 - 4 minute)

Fizica dezvăluie idei fascinante sub aspect filozofic. Faptul că parte din atomii care ne constituie au fost creaţi în stele îndepărtate este greu să nu fascineze orice pământean. Faptul că uriaşul univers în care existăm îşi are originea într-un punct de densitate infinită, de asemenea, uluieşte şi fascinează. Ciudăţeniile mecanicii cuantice, cum ar fi faptul că un foton este şi undă, şi particulă, în funcţie de modul în care-l măsurăm, de asemenea, stârnesc uimirea.

Comentarii -

(Timp citire: 6 - 7 minute)

Când vine vorba despre electroni, bosonii Higgs sau fotoni, ce putem spune despre aceştia? Că au spin, sarcina electrică, masă... Cam atât. Masa unei particule reprezintă o proprietate importantă, întrucât aceasta stă la baza fizicii particulelor elementare. Ce este masa, aşadar? De ce unele particule au masă şi altele nu? Şi de ce au particulele masă, la urma urmelor?

Comentarii -

(Timp citire: 4 - 5 minute)

Nu doar că suntem constituiţi din particule fundamentale. De asemenea, producem particule fundamentale în mod constant şi sunt bombardaţi de particule fundamentale continuu. Acum circa 14 miliarde de ani, atunci când Universul şi-a început expansiunea, materia şi antimateria ar fi trebuit să se fi anihilat. Totuşi, o cantitate mică de materie a supravieţuit.

Comentarii -

(Timp citire: 6 minute)

Împarte un kilometru în două şi vei obţine două jumătăţi de kilometru. Mai departe, împărţind jumătatea de kilometru în două vom obţine sferturi de kilometru, iar operaţiunea poate merge până vom obţine bucăţi foarte mici. Dar până când putem înjumătăţi o distanţă? Vom atinge vreodată o limită, o unitate de măsură fundamentală, o distanţă care nu mai poate fi împărţită în două?

Comentarii -

(Timp citire: 3 minute)

Hidrodinamica este o ramură a fizicii care studiază mişcarea lichidelor (fluidelor). Hidrostatica studiază lichidele în stare de repaus. Conform manualelor de fizică, starea de agregare lichidă se caracterizează prin existenţa unor forţe de atracţie între particulele constituente, cele de respingere fiind slabe, motiv pentru care, deşi lichidele au volum propriu, nu au formă proprie, ele luând forma vasului în care se află.

Comentarii -

(Timp citire: 6 minute)

Sarcina este un termen tehnic utilizat pentru a indica faptul că există forţe electrice ce se exercită asupra unui obiect. Spunem acest lucru pentru a se face distincția de utilizarea comună, în care termenul este folosit fără discriminare pentru orice problemă de ordin electric. De exemplu, deşi în limbajul cotidian vorbim de „încărcarea” (eng. charging) unei baterii, ne dăm totuşi seama că aceasta nu poseda sarcina electrică, tehnic vorbind; de pildă, ea nu exercită nicio forţă electrică asupra unei benzi pregătite în prealabil aşa cum este descris la subpunctul anterior.

Comentarii -

(Timp citire: 5 minute)

I-a murit tatăl pe când mama sa era însărcinată. Respins de mama sa de mic, acesta a fost trimis la o şcoală cu internat după ce eas-a recăsătorit. El însă nu s-a căsătorit niciodată, dar în timpul tinereţii a avut o relaţie apropiată cu un bărbat mult mai tânăr ca el, relaţie care a luat  sfârşit după ce a suferit o cădere psihică. În urma succeselor ştiinţifice timpurii a trăit restul vieţii profesionale cu frustrarea că nu a putut dezlega secretele alchimiei.

Comentarii -

(Timp citire: 5 minute)


Spectrul unei lumini stradale, fotografiate printr-un disc compact

Atunci când priveşti cerul înstelat, ce priveşti în fapt? Un pic de lumină tremurândă şi cu un pic de culoare? Imaginează-ţi că ai privi cerul cu nişte ochi special, un fel de prisme care separă culorile ce formează lumina ce ajunge la noi de la stele.

Comentarii -

(Timp citire: 6 minute)


Simulare a fuzionării unor găuri negre, fenomen însoţit de emiterea de unde gravitaţionale

Cercetătorii ce utilizează telescopul BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) au anunţat anul trecut  că au detectat undele gravitaţionale, care sunt undulaţii ale continuului spaţiu-timp. Iniţial anunţul a fost aclamat ca cea mai importantă descoperire a secolului, dar ulterior s-a dovedit că a fost vorba despre o alarmă falsă: semnalul recepţionat era praf galactic.

Comentarii -

(Timp citire: 2 minute)

Conform teoriei generale a relativității, creată de Albert Einstein, undele gravitaţionale reprezintă ondulaţii produse continuului spaţiu-timp de corpuri masive aflate în accelerare. Conform relativităţii generale, gravitaţia se manifestă prin curbarea structurii spaţiu-timpului de către corpurile masive. 

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

LHCLHC este cel mai mare accelerator de particule, fiind situat într-un tunel sub CERN (acronim derivat din "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire"), în apropierea Genevei. Miercuri, pe 3 iunie 2015, LHC a fost repornit după 3 ani de reparaţii şi modernizări, fiind gata pentru "împinge" cunoaşterea noastră către noi limite. Iată cum s-au întâmplat lucrurile (împreună cu o serie de detalii tehnice privind funcţionarea  efectivă a LCH)...

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

Medicina a descoperit de ceva vreme cum să utilizeze antimateria pentru a realiza imagini de înaltă rezoluţie ale organismului uman. Pe de altă parte, dată fiind uriaşa energie care poate fi eliberată ca urmare a reacţiei dintre materie şi antimaterie, antimateria ar putea constitui combustibilul viitorului, atunci când vorbim despre alimentarea rachetelor spaţiale. Vă invităm să citiţi în a doua parte a articolului dedicat antimateriei, alte cinci lucruri pe care, probabil, nu le ştiaţi despre aceasta.

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

Antimateria este utilizată intens în domeniul science-fiction. În cartea (şi filmul) "Îngeri şi demoni" profesorul Langdon încearcă să salveze Vaticanul de o bombă cu antimaterie. Nava Enterprise din filmul Star Trek utilizează propulsia pe baza anihilării materie-antimaterie pentru a călători mai repede decât viteza luminii. Dar antimateria este ceva din lumea reală, nu obiect al ficţiunii. Particulele de antimaterie sunt aproape identice cu cele de materie, cu excepţia faptului că au sarcină şi spin diferit. Atunci când materia întâlneşte antimateria cele două se anihilează, având ca rezultat energie.

Comentarii -

(Timp citire: 7 minute)

Este dificil să ne imaginăm viaţa fără telefoane mobile, radio şi televiziune. Descoperirea undelor electromagnetice care fac posibilă parte din tehnologia modernă a avut la bază o teorie abstractă care a împlinit anul acesta 150 de ani. Cunoştinţele noastre privind existenţa acestor unde reprezintă un rezultat direct al teoriei electromagnetismului propusă de James Clerk Maxwell în ianuarie 1865.

Comentarii -

(Timp citire: 4 minute)

Curbura spatiu-timpului Găurile negre exercită cele mai puternice efecte gravitaţionale din întregul Univers. În consecinţă, pot ele oare să devieze lumina atât de mult încât aceasta să orbiteze o gaură neagră? Şi cum ar arăta aceasta dacă am putea supravieţui tentativei de a urmări lumina în această călătorie în jurul unei găuri negre?

Comentarii -

(Timp citire: 7 minute)

Albert EinsteinCritica lui Albert Einstein asupra teoriei cuantice, cea care a fost considerată un timp îndelungat ca fiind un semn de senilitate, este justificată într-o nouă carte de către profesorul de filozofie Thomas Ryckman de la Stanford University şi de către omul de ştiinţă Arthur Fine de la Universitatea din Washington.

Comentarii -

(Timp citire: 9 - 10 minute)

Trecerea timpuluiÎn acest articol vom încerca să ne dăm seama de ce universul în care trăim nu este o lume bidimensională sau una cu două dimensiuni de timp. Sau, cel puţin, vom încerca să ne dăm seama de ce aceste lumi nu ar putea adăposti forme de viaţă complexe.

Comentarii -

Subcategorii

În această categorie a Scientia vă prezentăm traducerea secţiunii "Special and General Relativity. QA" a site-ului einstein.stanford.edu, care ne-a acordat dreptul de preluare.

1.    Cum fac astronomii diferenţa între diversele tipuri de deplasări spre roşu?
2.  Ar putea un astronaut să folosească un ceas de mână pentru a măsura dilatarea relativistă a timpului?
3.    Ce anume face ca mecanica cuantică să fie incompatibilă cu relativitatea generală?
4.    Cum a măsurat Roemer viteza luminii în secolul XVII?
5.    Dovedeşte sistemul stelar DI Herculis că relativitatea generală e greşită?
6.    Ce duce la curbarea geodezicelor în apropierea materiei?
7.    Cum ajunge lumina, mai exact, să sufere deplasarea spre roşu într-un câmp gravitaţional?
8.    Poate exista spaţiul în sine, fără materie sau energie în jurul său?
9.    Cum a reuşit Bradley să determine viteza luminii în 1727 cu ajutorul paralaxei solare?
10.  Ce obiecte putem vedea mişcându-se cu viteze apropiate de viteza luminii, naturale ori făcute de om?
11.    Produc câmpurile gravitaţionale propria lor gravitaţie?
12.    Ce se întâmplă în spaţiu între corpurile care gravitează?
13.    Este spaţiu-timpul orientabil?
14.    Este gravitaţia obiectelor aflate la distanţă cauza inerţiei?
15.    Dacă spaţiul există, ce este acesta?
16.   Chiar e viteza luminii de nedepăşit?
17.    Ce este „sub-spaţiul” ?
18.    Cum poate să apară materia din nimic?
19.    Ce sunt "branele-p" (P-branes)?
20.    Există vreo teorie care să necesite mai mult multe dimensiuni ale timpului?
21.    Ce legătură este între timpul în care lumina parcurge spaţiul şi căutarea în trecut sau viitor?
22.    Cum trece timpul pentru un foton?
23.    Ce este dincolo de marginea spaţiului?
24.    De ce deformarea spaţiului lângă Pământ nu afectează lumina?
25.    Există loc pentru alternative la relativitatea generală?
26.    Radiaţia de fond şi relativitatea specială
27.    De ce este viteza luminii viteză limită?
28.    De ce îşi pierd valabilitatea legile fizicii în singularităţi?
29.    Dovezile privind relativitatea generală
30.    Care este relaţia dintre spaţiu şi timp?
31.    Putem călători în timp?
32.    Călătoria în spaţiu ne întinereşte?
33.   Ar putea fenomenul de lentilă gravitaţională să cauzeze reapariţia unor aceleiaşi explozii de raze gama în acelaşi loc pe cer?
34.    Viteza undelor gravitaţionale
35.    Este spaţiul cuantificat?
36.    Are spaţiul mai mult de 3 dimensiuni?
37.    Ce este masa imaginară? Cum devine ea astfel când depăşim viteza luminii?
38.    Cum se vede Universul la viteza luminii?
39.    De ce nu putem călători mai repede decât lumina?
40.    Într-un univers finit, e posibil ca undele gravitaţionale să-l fi înconjurat deja?
41.    Poate fi „feliat” spaţiul?
42.    Ce semnificaţie are termenul „spaţiu-timp”?
43.    Vitezele superluminice şi posibilitatea călătoriei în timp sunt echivalente?
44.    Un semnal de lanternă orientat spre cer poate fi văzut în cele din urmă din altă galaxie?
45.   Dacă aş trece pe lângă Soare cu o viteză apropiată de "c", masa sa ar fi mai mare. De ce nu ar fi atrase planetele spre el?
46.   Există alte sisteme astronomice, altele decât pulsarul binar Hulse-Taylor, cu ajutorul cărora putem testa relativitatea generală?
47.   Există dovezi pentru spaţiul 4D?
48.  Pot cădea de acord doi observatori care accelerează relativ unul faţă de altul cu privire la care dintre ei câştigă masă?
49.    Cum ar fi într-un loc fără gravitaţie?
50.    De ce nu este spaţiu-timpul nostru 4-dimensional curbat în a 5-a dimensiune?

Cu acordul autorului, fizicianul şi filozoful F.David Peat, vă oferim în traducere una dintre cele mai bune cărţi de filozofia ştiinţei secolului al XX-lea, "De la certitudine la incertitudine".

 

De la certitudine la incertitudine de David Peat. Coperta superioara a cartii

 

CUPRINS:
....PREFAŢĂ
1. INCERTITUDINEA CUANTICĂ
2. DESPRE NEDESĂVÂRŞIRE
3. DE LA OBIECT LA PROCES
4. LIMBAJUL
5. SFÂRŞITUL REPREZENTĂRII
6. DE LA PRECIZIE LA HAOS
7. REIMAGINAREA PLANETEI
8. OPRIND COSMOSUL


 

1 Teorema lui Gödel (75)
2 Post-scriptum. Lumea după 11.09.01 (74)
3 Povestea ştiinţei (72)
4 Spre ce ne îndreptăm? (73)
5 Măştile personalităţii (71)
6 O schimbare de viziune asupra lumii (70)
7 Nevoia unei auto-evaluări critice (69)
8 Somnul raţiunii (68)
9 Un vis al Iluminismului (67)
10 Resurse energetice. Încălzirea globală (66)
11 Importanţa diversităţii şi redundanţei (65)
12 Progrese remarcabile dovedite nocive (64)
13 Analiza de risc şi limitările sale (63)
14 Universităţile. Ce au ajuns astăzi? (62)
15 Conspiraţii ireale şi minciunile guvernului
16 Experţii. Cine ne spune ce să facem? (60)
17 Mişcările ecologiste (59)
18 Imaginând o altfel de planetă (58)
19 Acţiune şi haos (57)
20 Organizaţii şi atractori (56)
21 Organizarea organizaţiilor (55)
22 Auto-organizarea sistemelor (54)
23 Tendinţele. Intermitenţa (53)
24 Haos, haos pretutindeni. Hazardul (52)
25 Populaţii haotice (51)
26 Sisteme haotice (50)
27 De la precizie la haos (49)
28 Valori postmoderne (48)
29 Impresionismul (47)
30 Arta ca teorie ştiinţifică (46)
31 Pictura şi reprezentarea realităţii (45)
32 Cum ne reprezentăm ceea ce vedem (44)
33 Cum funcţionează vederea (43)
34 Sfârşitul reprezentării (42)
35 Limbajul şi tu - cine este stăpânul? (41)
36 Blackfoot şi Rheomode-2 (40)
37 Blackfoot şi Rheomode-1 (39)
38 Bohr despre inadecvarea limbajului (38)
39 Incertitudinea limbajului-6 (37)
40 Incertitudinea limbajului-5 (36)
41 Incertitudinea limbajului-4 (35)
42 Incertitudinea limbajului-3 (34)
43 Incertitudinea limbajului-2 (33)
44 Incertitudinea limbajului-1 (32)
45 Fizica indienilor Blackfoot (31)
46 O nouă ordine în fizică - partea a 2-a (30)
47 O nouă ordine în fizică - partea 1 (29)
48 Simetria şi marile teorii unificate (28)
49 De la atomi la particulele elementare (27)
50 Naşterea şi evoluţia teoriei atomice (26)
51 Permanenţă şi transformare (25)
52 Dominaţia logicii (24)
53 Inteligenţa artificială (23)
54 Algoritmii şi strategiile cognitive (22)
55 Limitele algoritmilor (21)
56 Adevăruri nedemonstrabile (20)
57 Teorema lui Godel (19)
58 Proiectul lui Hilbert şi intuiţionismul (18)
59 Puterea logicii (17)
60 Principia Mathematica (16)
61 Paradoxul lui Russell (15)
62 Ce este un număr? Cum numărăm? (14)
63 Matematica - ultima certitudine? (13)
64 Puterea şi frumuseţea matematicii (12)
65 Dispariţia realităţii fundamentale (11)
66 Suspendaţi în limbaj (10)
67 De la mecanicism la incertitudine (9)
68 Realitatea în mecanica cuantică (8)
69 Rolul observatorului în lumea cuantică (7)
70 Heinsenberg şi principiul incertitudinii (6)
71 Bohr şi "complementaritatea" (5)
72 Apariţia cuantei de lumină (4)
73 Înţelesurile relativităţii (3)
74 Eterul şi radiaţia corpului negru (2)
75

"De la certitudine la incertitudine" (1)

Fizica conceptuală de Benjamin Crowell

Cuprins:

Capitolul 1: Conservarea masei şi a energiei
1.1. Simetria şi legile conservării
1.2. Conservarea masei
1.3. Sistemul metric şi transformările
1.4. Conservarea energiei (a. energia; b. principiul inerţiei; c. energia cinetică şi potenţială; d. energia în general)
1.5 Teoria gravitaţiei a lui Newton
1.6 Teorema lui Noether
1.7 Echivalenţa masei şi a energiei
..... 1.7.1 masa-energia;
..... 1.7.2 principiul corespondenţei)

Capitolul 2: Conservarea impulsului
2.1 Simetria de translaţie
2.2 Simetria şi inerţia
2.3 Impulsul
..... 2.3.1 Conservarea impulsului
..... 2.3.2 Impulsul şi energia cinetică. Comparaţie
..... 2.3.3 Ce este forţa? Comparaţie cu impulsul
..... 2.3.4 Mişcarea în două dimensiuni
..... 2.3.5 Memoria mişcării
2.4 Triumful lui Newton
2.5 Lucrul mecanic

Capitolul 3: Momentul cinetic
3.1 Momentul cinetic
3.2 Momentul forţei

Capitolul 4: Teoria relativităţii
4.1 Relativitatea conform lui Albert Einstein
4.2 Relativitatea. Principiul relativităţii
4.3 Timpul şi spaţiul conform teoriei relativităţii
4.4 Paradoxul garajului
4.5 Miuonii şi supernovele
4.6 Paradoxul gemenilor
4.7 Mişcarea în cadrul teoriei relativităţii
4.8 Echivalenţa masei şi a energiei

Capitolul 5: Electricitatea
Introducere
5.1 În căutarea forţei atomice
5.2 Sarcina, electricitatea şi magnetismul   Curentul electric
5.3 Circuitele
5.4 Voltajul
5.5. Rezistenţa

Capitolul 6: Câmpurile

 

Capitolul 7: Modelul luminii ca rază

 

Capitolul 8: Undele