Care e diferența dintre o moleculă, compus chimic și substanță chimică?
Știu, subiectul nu este foarte atrăgător pentru cei mai mulți, dar sunt convins că cei curioși îl vor găsi interesant. Explicațiile din cărți și enciclopedii sunt „parazitate” de jargonul specific, care fac înțelegerea dificilă pentru începători. Auziți adesea despre „substanțe chimice”, „compuși chimici” sau „molecule”. Care e diferența? Sunt termenii interschimbabili sau nu?
Iată o altă întrebare: formează sarea de bucătărie molecule ori nu? Atunci când un atom de clor (Cl) se întâlnește cu un atom de potasiu (Na) - se formează ori nu o moleculă de sare?
Mecanica cuantică: la ce se referă „superpoziția” și „inseparabilitatea cuantică”? [video]
Când este menționată mecanica cuantică, primul lucru ce vine în minte este, probabil, pisica lui Schrödinger. Asociat acestui experiment mental este conceptul de „superpoziție”. Iar inseparabilitatea cuantică (eng. quantum entanglement) este și ea implicată. Iată cum și de ce.
În mecanica cuantică nu există nici particule, nici unde. La nivel fundamental tot ce există este funcția de undă, notată cu litera grecească Ψ (Psi). Calculând funcția de undă (cu ajutorul ecuației lui Schrödinger, cum altfel?) obții probabilitatea rezultatului unei măsurători; de exemplu, dacă pisica din celebrul experiment mental inventat de Schrödinger este vie sau moartă.
Întâmplarea care a dus la revoluția newtoniană din fizică
Isaac Newton în 1712; portret de James Thornhill
Issac Newton (1642 – 1727) a avut preocupări dintre cele mai diverse. A fost preocupat de alchimie (de care s-a ocupat 30 de ani, mult mai mult decât s-a ocupat de fizică), petrecând ani și ani cu studii și experimente nu foarte fructuoase. Dar și studiul Bibliei i-a consumat mulți ani, convins fiind că există mesaje ascunse pe care le va interpreta până la urmă. A făcut și câteva predicții referitoare la sfârșitul lumii; ultima variantă fiind undeva între 2.060 și 2.344.
Cea mai importantă carte din istoria omenirii este, cel mai probabil, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicată de Isaac Newton în 1687. Principalul competitor este Originea speciilor, de Charles Darwin. În această carte Newton introduce gravitația ca forță universală, explică mișcarea planetelor în jurul astrelor, mareele, mișcarea cometelor etc. Arată că un corp care se rotește în jurul propriei axe, cum e Pământul, este turtit la poli.
A fost descoperită cea mai apropiată gaură neagră, la circa 1.000 de ani-lumină! [video]
Sistemul triplu HR 6819, format dintr-o stea (orbita în albastru), o gaură neagră (orbita indicată în roșu) și, la depărtare, o altă stea (orbita în albastru)
Astronomii de la Observatorul Sudic European au anunțat recent că a fost descoperită cea mai apropiată gaură neagră de Terra, la circa 1.000 ani-lumină distanță. Cu o masă de câteva ori cea a Soarelui, aceasta influenţează mişcarea a două stele apropiate. O nouă metodă a permis astronomilor să arate că găurile negre pot fi descoperite folosind telescoape extrem de precise care studiază mişcarea stelelor vizibile.
De ce un cub de gheață se topește mai repede pe o lingură de metal decât pe una de plastic?
Poți face următorul experiment: iei din dulap o lingură obișnuită, din metal, și una din plastic. Pe cât posibil de aceleași dimensiuni, pentru a asigura o simetrie minimă experimentului.
Pune mâna pe cele două. Lingura de metal va părea mai rece decât cea de plastic. De ce?
Apoi ia două cuburi de gheață din congelator și pune-le în cele două linguri. Surpriza va fi că gheața din lingura de metal se va topi mai repede. De ce?
Stafilinidele, niște gândaci, se pot adapta ca să arate ca niște furnici, când trăiesc în coloniile acestora
Uneori cea mai bună strategie nu este să lupți, ci să te camuflezi în modul potrivit. Sunt multe specii capabile de performanțe extraordinare în ce privește adaptarea la mediu. Un caz interesant este cel al stafilinidelor, care au capacitatea extraordinară de a se transforma în așa fel încât ajung să fie considerate de furnici membrii ai coloniei acestora!
De ce cu certitudine există extratereștri, plus alte gânduri despre univers... (JID-016)
În imagine, obținută cu telescopul Hubble, o nebuloasă roși gigant, NGC 2014, și nebuloasa NGC 2020, în albastru, care sunt parte din Marele Nor al lui Magelan, o galaxie localizată la 163 mii an-lumină de Calea Lactee.
• Universul este plin de planete rătăcitoare, care nu gravitează în jurul unor stele. Unele s-au desprins din sistemele solare în care s-ar format, altele s-au „născut” singure, din gazul cosmic. Ideea e să nu ne întâlnim cu vreuna...
• De ce e musai să existe extratereștri! 1. Dacă viața a apărut pe Terra, a apărut și pe alte planete, cu condiții similare. 2. Cel mai probabil, viața se dezvoltă peste tot după tipare similare. O problemă: distanțele dintre stele sunt enorme! Nu vor ajunge niciodată la noi... A, și nu, americanii nu au filmat extratereștri, chiar dacă pare așa!
• Testul zilei:
Darius se uită la Ana, dar Ana se uită la Cezar. Darius este însurat, dar Cezar nu este. Se uită o persoană căsătorită la o persoană necăsătorită?
E un test foarte simplu, care arată puterea (înșelătoare) a intuiției umane. Ce părere aveți? Câte secunde v-a luat să ajungeți la un răspuns? Scrieți răspunsul într-un comentariu.
„Iron Man” a devenit realitate, plus alte gânduri de pe... Twitter (JID-015)
Trei ingineri (din India, Elveția, Franța) au creat această tehnologie care realmente e din filme! Ce vedeți în videoclip este din februarie, acest an, în Dubai. Nivelul e manevrabilitate al echipamentului este incredibil. Dar e cale lungă până la un produs de serie.
Ne semnalizează quasarii o direcţie privilegiată în univers?
Reprezentare grafică a discului de acreție a unui quasar (ULAS J1120+0641) alimentat de o gaură neagră super-masivă cu o masă de 2 miliarde ori mai mare decât cea a Soarelui
Măsurători ale aşa-numitei constante a structurii fine prin folosirea datelor care provin de la quasari (quasi-stellar object) îndepărtaţi ar arăta că aceasta constantă este... variabilă. Ba, mai mult, că universul ar avea o direcţie privilegiată. Dacă va fi confirmată aceasta măsurătoare, va zgudui din temelii fizica modernă.
De ce unele păsări, ca flamingo, stau într-un picior?
Întâi de toate, e dificil. Încercați să stați într-un picior și o să vedeți că nu e ușor deloc. Ok, probabil că aceste păsări au evoluat să le fie confortabil dacă stau într-un picior. Dar de ce? La ce ajută?
Cum a fost descoperit bosonul Higgs [video]
Rezultatul coliziunii de protoni la LHC
Pe 4 iulie 2012 fizicienii de la CERN, Elveția, au anunțat descoperirea bosonului Higgs, aceasta fiind considerată printre cele mai importante descoperiri ştiinţifice ale secolului al XXI-lea de până la această dată. Cum bosonul Higgs este o particulă extrem de dificil de identificat în natură, a fost nevoie de construirea unui accelerator de particule enorm, LHC (Marele Accelerator de Hadroni - Large Hadron Collider), cum este cel de la CERN.
Detectarea unei particulei presupune un proces complicat de colectare de date și de analiză a acestor date. Cercetătorii au avut de făcut munca identificării unei particule a cărei masă era necunoscută (deși se cunoștea plaja de valori pe care o putea lua masa). În cele trei videoclipuri de mai jos puteți înțelege cum s-a realizat identificarea bosonului Higgs, proces explicat de un cercetător de la CERN, care folosește un limbaj simplu, pe înțelesul tuturor.
Explicația principiului lui Bernoulli la scară atomică [video]
Principiul lui lui Bernoulli este utilizat pentru a explica portanța (cum se țin avioanele în aer)
Principiul lui Bernoulli spune că presiunea unui fluid descrește pe măsură ce viteza acestuia crește și viceversa. Acest principiu are la bază observațiile lui Daniel Bernoulli, matematician elvețian care a trăit în secolul al XVIII-lea. Principiul este folosit, printre altele, pentru a explica de ce avioanele pot decola și se pot menține în aer. Nu oferă o explicație completă însă, după cum puteți citi aici.
Când vom avea un vaccin împotriva SARS-CoV-2?
În mod normal de la inițierea procesului de creare până la aprobarea și comercializarea unui vaccin durează 5 ani. În contextul actualei epidemii de COVID-19 se speră ca în 9 luni să avem un vaccin; un termen de 18 luni pare a fi unul mai realist însă.
Cum arată orbita Pământului în jurul Soarelui? Este un cerc ori o elipsă?
Clic pe imagine pentru o rezoluţie mai bună.
Dat fiind că Pământul se află la distanțe diferite de Soare pe timpul anului, răspunsul corect este: orbita Pământului în jurul Soarelui este o elipsă, pentru că nu este un cerc perfect. Dar dacă am desena pe o bucată de hârtie orbita reală (așa cum este prezentată în imaginea de mai jos), ar fi foarte greu să observați că nu este un cerc perfect.
Pare de necrezut, dar, în fapt, Pământul accelerează către tine, oriunde ai fi pe Terra, cu 9,8 m/s2
Einstein este cea mai cunoscută figură din știință, chiar și la 65 de ani de la moartea sa. Cele două teorii ale relativității (relativitatea specială și relativitatea generală) au schimbat fundamental percepția asupra lumii. Multe din consecințele ideilor sale, dovedite experimental de nenumărate ori, sunt atât de contraintuitive, încât par de necrezut.
O consecință a concepției einsteiniene asupra gravitației este că, în fapt, Pământul accelerează către tine cu 9,8 m/s2 (o consecință a principiului echivalenței, cel mai fericit gând al vieții sale, după cum spunea acesta). Iată o explicație simplă a acestei „absurdități”.
Enigma portanței. Nimeni nu poate explica, în fapt, de ce stă în aer un avion
Suntem la mai bine de 100 de ani de când zburăm cu avionul, dar o explicație exhaustivă a modului în care un avion se ridică și stă în aer încă nu există. Două teorii oferă o bună parte din răspuns, dar niciuna o explicație completă: 1) teorema lui Bernoulli; 2) principiul al III-lea al mecanicii (al acţiunii și reacţiunii). Inclusiv Einstein și-a „încercat norocul” în a explica zborul avioanelor, fără prea mare succes. Contribuții recente încearcă să acopere golurile din cele două teorii, dar dacă acestea lămuresc pe deplin problema este încă subiect de dezbatere.
Scientia - 12 ani
Acum 12 ani, pe 30 aprilie 2008, scriam primul articol pe scientia.ro: Spectrul electromagnetic. Decizia de a crea a un site de știință a avut la bază două motive: 1) nu exista un site în limba română pe care să poți citi în voie, într-un limbaj inteligibil, despre știință și 2) am dorit o formă de a păstra cunoașterea acumulată prin lecturi.
De-a lungul anilor au fost mai mulți voluntari care au publicat pe Scientia. Câteva concursuri cu premii au fost, o vreme, un bun stimulent pentru aceștia, dar numărul lor a scăzut până spre zero cu timpul. Cel mai important contributor extern este astăzi cercetătoarea Cătălina Curceanu, care are propriul blog pe site.
Site-ul a acumulat în acești ani circa 7.700 de articole.
Planetele din sistemul nostru solar nu orbitează în jurul centrului Soarelui! [video]
Spunem că planetele sistemului nostru solar orbitează în jurul Soarelui, dar acest lucru nu este foarte precis. În fapt, rotația are loc în jurul centrului de greutate comun (baricentrul) al tuturor corpurilor din sistemul nostru solar. După cum veți putea vedea în videoclipul de mai jos, uneori baricentrul este la mare distanță de centrul Soarelui, dacă luați în calcul diametrul enorm al astrului nostru.
Cum să decizi ce să faci în viață, plus alte gânduri despre noi (JID-014)
· Singurătatea este o invenție modernă. Și prezentă mai ales în anumite regiuni geografice. Mulți au înțeles profunzimea debilitantă a singurătății în aceste vremuri de recluziune. E un sentiment pe care încă nu știm să-l definim bine. Și e alt exemplu că limba nu explică, ci se bazează pe un acord între cei care cunosc deja despre ce vorbesc: nu poți explica cuiva ce înseamnă singurătatea profundă, complexitatea neobișnuită de senzații, de alterare a modului în care-ți percepi propria minte, dacă celălalt nu a trăit-o. E la fel cu durerea de măsea.
· E ciudat că am inventat un concept, cum e fericirea, care nu are niciun sens în universul uman. Nu cunosc niciun om fericit, pentru că nu e posibil. Sigur, poți fi bucuros, entuziast, euforic pentru te miri ce, dar o stare durabilă, de săptămâni ori luni, pe care să o poți numi „fericire”, pus și simplu nu se potrivește cu natura umană. Un alt exemplu în care omul inventează un concept-ideal care nu poate fi atins.
· Cea mai de succes teorie a personalității, OCEAN, a pornit de la identificarea cuvintelor din dicționar care se referă la ce simte și cum se comportă un om. Pur și simplu. Dar cum putem fi siguri că am avem toate cuvintele pentru toate stările noastre interioare? În fapt, sunt sute, dacă nu mii de cuvinte în alte limbi care exprimă o senzație / emoție / sentiment, iar în limba română nu există un corespondent. Cu siguranță nu există nicio limbă „completă”.
Armata americană a făcut publice trei înregistrări cu OZN-uri. Avem, în fine, dovada că suntem vizitați de extratereștri?
Sunt convins că există viață pe alte planete. Logica mea este simplă. Viața nu a apărut „întâmplător” pe Pământ, ci în mod necesar, atunci când condițiile apariției vieții au fost îndeplinite.
Universul este atât de mare, încât este extrem de improbabil să nu existe nenumărate alte planete cu condiții propice pentru apariția și evoluția vieții. Așadar, viața a apărut și a evoluat, cel mai probabil, pe nenumărate alte planete.
Probabil că viața a apărut de mai multe ori pe planeta noastră. Condițiile inițiale propice apariției vieții încă există. Faptul că viața nu arată complet diferit pe Terra, înseamnă că sunt puține „traiectorii” posibile de evoluție a vieții. Un argument este faptul că au fost descoperite unele specii care au dispărut și au reapărut în mod natural pe Terra; această descoperire pare să confirme ideea cu „traiectoriile” posibile pentru evoluția vieții.
Măsurători recente indică faptul că neutrinii sunt responsaibili de faptul că materia „a câștigat” bătălia cu antimateria
Se pare că neutrinii şi antineutrinii au comportamente diferite; acesta este rezultatul proiectul de cercetare științifică T2K din Japonia, care măsoară oscilaţii ale acestor particule într-o fostă mină situată la circa 1 km adâncime. Acest comportament diferit ar putea explica de ce materia a învins în bătălia cu antimateria imediat după Big Bang şi, deci, de ce existăm.
