Teoria câmpurilor cuantice - pe scurt [video]
Câmp cuantic (reprezentare grafică). Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
Conform teoriei câmpurilor cuantice, universul nu este creat din particule, ci din câmpuri. Ceea ce numim „particulă" reprezintă ce „vedem" atunci când ne „uităm" (măsurăm) la câmpurile cuantice, iar ce „vedem” este o vibrație a unui câmp cuantic. Atunci când vorbim despre un electron, vorbim în fapt despre o vibraţie a câmpului electronic.
Un câmp, spre deosebire de o particulă, se găsește pretutindeni în univers. Un câmp cuantic este caracterizat de o anumită valoare în orice punct din spaţiu-timp. Toate câmpurile au valoarea zero, cu o excepţie notabilă: câmpul Higgs. Câmpul Higgs are o valoare diferită de zero chiar în spaţiu gol. Atunci când vibrația unui câmp cuantic ajunge la o anumită valoare fixă de energie - vorbim de o particulă.
Nu știm nimic despre realitate, despre lumea-în-sine, și nici nu avem cum ști (JID-006)
Universul, în natura sa ultimă, este imposibil de cunoscut pentru om. Știința reprezintă efortul nostru de a surprinde realitatea. Dar oricât de precise ar fi teoriile științifice, ele nu ne vor spune niciodată cum este natura-în-sine; nu au cum. Capacitatea noastră de a capta lumea înconjurătoare este modelată de comandamentul supraviețuirii, nu de cel al surprinderii realității.
Teoriile fizicii sunt doar aproximări ale lumii-ca-reprezentare, ale universului așa cum ni-l reprezentăm noi. Dar cum vedem noi lumea nu este cum chiar este lumea. Cum vedem noi lumea este doar o construcție a unui creier a cărui sarcină principală este, cum spuneam, să asigure supraviețuirea deținătorului. Despre cum este lumea în realitate, despre cum este realitatea, nu putem vorbi, nu avem nicio posibilitate să știm. Niciunul dintre simțurile noastre nu ne vorbește despre realitate, în fapt. Iată de ce...
Indicii privind radiația Hawking prin analiza ecoului undelor gravitaționale
Unde gravitaționale generate de coliziunea a două găuri negre (reprezentare grafică)
Undele gravitaţionale ne-ar putea ajuta să înţelegem mai bine găurile negre, și anume dacă acestea au un orizont al evenimentelor de nepătruns sau, pe fondul efectelor cuantice, situaţia ar fi mult mai complicată, aşa cum credea Hawking, care a propus ipoteza radiației Hawking.
Neutrinii - cheia pentru înțelegerea dispariției antimateriei?
Detectorul Super-Kamiokande, parte din proiectul de cercetare T2K
În univers există doar materie, formată din particule. Antimateria a dispărut cumva, însă nu se ştie cum. Neutrinii, cele mai fascinante particule ale modelului standard al fizicii particulelor elementare, ar putea explica misterul dispariţiei antimateriei din univers; acestea ar fi indiciile rezultatelor obţinute în cadrul proiectului de cercetare T2K efectuat în Japonia, care însă trebuie confirmate.
Între „chef” (bucătar) și „șef”. A doua intrare în limba română a unui cuvânt banal
Vorbeam recent despre ciudata evoluție a unui cuvânt din vocabularul științific, „etnobotanică”. Un nou termen, existent deja în limba română, „șef”, mai intră o dată în limba română, dar ignorând prima intrare și păstrând scrierea din limba franceză și engleză (în care a fost importat din franceză), „chef”.
Efectele criticii sau... cum să sabotezi o relație
Critica e unul dintre cei patru călăreți ai apocalipsei, după cum numește John Gottman tiparele ce prevestesc divorțul într-un cuplu cu o acuratețe de 90%. Primul e critica revărsată metodic precum picătura chinezească. De aici, relația tinde să alunece pe un tobogan marcat de alte trei tipare negative: defensiva (se apără), zidirea (refuză comunicarea) și disprețul.
Ce s-a întâmplat, în fapt, pe timpul Big Bangului? [video]
Evoluţia Universului
Nu este uluitor că putem spune, cu o certitudine rezonabilă, ce s-a întâmplat acum miliarde de ani în trecutul universului nostru? Cu atât mai uimitor este că avem o idee și despre cum a început universul, printr-un fenomen denumit Big Bang. Deși subiectul este de mult în cultura populară, o serie de concepții greșite există, unele pentru că nu au ținut pasul cu evoluția teoriei, altele care au pornit greșit și au rămas ca atare.
Planetă cu doi sori, descoperită cu ajutorul unui elev [video]
O planetă asemănătoare Terrei a fost descoperită la o distanţă de circa 1.300 de ani-lumină de noi în datele obţinute cu sonda americană Tess, cu ajutorul unui elev. Tess are la activ alte descoperiri de exoplanete, unele dintre acestea fiind, cel puţin în principiu, posibil să fie locuite de extratereştri.
După ce în octombrie 2018 a doua misiune Kepler (K2) a fost finalizată, căutarea de planete în afara sistemului solar, aşa-numitele exoplanete, se efectuează cu telescopul spaţial Tess (NASA). Cu toate că misiunea Tess este doar la început - au fost deja descoperite 37 de exoplanete, câteva dintre acestea fiind extrem de interesante, întrucât ar putea fi vieţuite.
Ce produce curbarea spațiu-timpului?
Curbarea spaţiu-timpului de către Terra. Credit: Mark Garlick / Science Source
Suntem obișnuiți să vorbim despre spațiu și timp, dar Einstein a schimbat definitiv modul în care înțelegem universul: aceste este format dintr-un continuum spațiu-temporal, pe scurt spațiu-timp, unde cele două, spațiul și timpul, sunt în mod fundamental conectate. Spațiu-timpul este curbat, iar acest lucru face, ca, de exemplu, mișcarea Pământului în jurul Soarelui (ca, de altfel, mișcarea tuturor planetelor în jurul Soarelui) să fie o deplasare, în line dreaptă, într-un spațiu-timp curbat. Ce curbează spațiu-timpul?
Energia întunecată face ca universul să fie în expansiune accelerată. Se conservă energia în univers? [video]
Istoria universului. credit: NASA / CXC / M. Weiss
Altfel spus, întrebarea este: chiar se conservă energia în universul nostru, unul dominat de energie întunecată? Pentru că unul dintre lucrurile pe care le învățăm în școală este că energia se transformă, dar nu se pierde, deci se conservă.
La ce se referă, în fapt, „efectul fluturelui”
Dacă un fluture bate din aripi în China astăzi, poate provoca o tornadă în America săptămâna viitoare. Cei mai mulți dintre voi sunt familiarizați cu acest „efect al fluturelui” care este folosit frecvent pentru a ilustra un comportament tipic al sistemelor haotice: chiar și cele mai mici perturbări pot evolua și pot avea consecințe importante într-o stare ulterioară a sistemului.
Numele de „efect al fluturelui” a fost popularizat de James Gleick în cartea sa din 1987 „Haosul” și este de obicei atribuit meteorologului Edward Lorenz. Însă am aflat recent că acest lucru nu a fost ceea ce Lorenz a vrut să spună de fapt prin „efectul fluturelui”. Am aflat acest lucru dintr-o lucrare de Tim Palmer, Andreas Döring și Gregory Seregin numită „The Real Butterfly Effect” și asta m-a determinat să caut documentul original al lui Lorenz din 1969.
Starea de sănătate a populației României - 2019
Distribuția neuniformă a doctorilor amplifică problemele grave ale sistemului de sănătate românesc
Pe 28 noiembrie 2019 Organizația pentru Cooperare și Dezvoltare Economică (OECD) a publicat raportul anual privind profilul sănătății în 2019 în România. Raportul arată că în România sunt cele mai mici cheltuieli pentru sănătate din toată Europa, iar speranța de viață este printre cele mai scăzute. Totul pe fondul lipsei de transparență și a unei evaluări sistematice a performanței sistemului. Iată care sunt cele mai importante aspecte conținute în raport.
Tehnologia informaţiei şi a comunicaţiilor (Cele mai bune videoclipuri YouTube)
În acest articol vă prezentăm o selecţie de videoclipuri publicate pe YouTube în care domeniul tehnologiei informaţiei şi a comunicaţiilor este explicat, pas cu pas, cu ajutorul unei grafici de calitate. Informaţiile furnizate sunt utile atât iubitorilor de tehnologic, cât şi celor care profesează în domeniu.
Iată ce conţine seria de videoclipuri:
· 1. Cum funcţionează telefonul mobil?
· 2. Cum funcţionează Internetul?
· 3. Cum funcţionează cablurile de fibră optică?
· 4. Cum funcţionează o antenă?
· 5. Cum funcţionează radiaţia electromagnetică?
· 6. Cum funcţionează spectrul de frecvenţe
· 7. Cum funcţionează modularea de frecvenţă
· 8. Cum funcţionează rutarea datelor
· 9. Cum funcţionează criptarea şi decriptarea datelor
· 10. Cum funcţionează sateliţii?
· 11. Cum funcţionează sateliţii de televiziune
· 12. Cum funcţionează GPS-ul?
Prima teleportare cuantică între două microcipuri
Un nou record în tehnologia cuantică a fost realizat de către o echipă de cercetători de la Universitatea din Bristol şi de la Universitatea Tehnică din Danemarca, care a reuşit pentru prima dată să teleporteze informaţie cuantică între două procesoare separate, neconectate din punct de vedere fizic.
Tehnologiile care folosesc proprietăţile fascinante şi bizare ale mecanicii cuantice au cunoscut progrese remarcabile în ultimii ani. Aceste tehnologii, de la calculatoarele cuantice la comunicarea cuantică, vor schimba modul în care comunicăm şi vor amplifica foarte mult capacitatea de calcul. Fenomene cuantice precum superpoziția cuantică şi inseparabilitatea cuantică stau la baza acestor noi tehnologii, la care se lucrează în diverse laboratoare în lumea întreagă, implicând sisteme fizice extrem de diferite între ele: de la sisteme de ioni, la sisteme care folosesc optica cuantică și circuite superconductoare.
Cele mai citite articole de pe Scientia publicate în 2019
În aprilie 2020 se vor împlini 12 ani de când am scris primul articol pe Scientia (Cum funcționează spectrul electromagnetic). În toată această perioadă am publicat circa 7.700 de articole. În 2019 am publicat 435 de articole și am avut o audiență de circa 2,5 milioane de utilizatori unici. Iată cele mai citite 20 articole, publicate în anul 2019 pe scientia.ro. Plus o serie de articole ce credem că merită citite.
Pe Terra celebrăm fiecare mișcare de revoluție completă în jurul stelei din centrul sistemului nostru solar. Iată ce se întâmplă în univers într-un an
Clic dreapta - View image (pentru o rezoluţie superioară)
Aceste coloane de gaz pe care le puteţi vedea în imaginea NASA din 2014 se află în centrul Nebuloasei Vulturul (o nebuloasă este un uriaș nor de gaz interstelar și silicați în formă de praf interstelar), care este situată într-unul dintre braţele Căii Lactee, la circa 7 mii de ani-lumină de noi. În Nebuloasa Vulturul au loc procese de formare de stele noi, acesta fiind şi motivul pentru care imaginea a primit denumirea de "Coloanele creaţiei" (eng. The Pillars of Creation).Fotografia a fost creată pe baza a trei imagini originale: una pe baza luminii emise de oxigen (albastrul din imagine), una pe baza luminii emise de hidrogen (verde) şi una pe baza luminii emise de sulf (roşu).
Tocmai ce am celebrat trecerea unui nou an. Cu alte cuvinte, parcurgerea unei curse complete a planetei noastre, Terra, în jurul stelei din mijlocul sistemului nostru solar. Desigur, fiecare planetă are propria sa mișcare de revoluție, așadar „anul” pe alte planete are altă durată. Iată ce se întâmplă în univers într-un an pământean.
Umanitatea trimite trei noi roboți pe Marte în 2020 în încercarea de a identifica viață [video]
Roboții NASA: Curiosity (stânga) și Mars 2020
Agențiile spațiale din SUA, Europa, Rusia și China lansează roboți spațiali pe Marte anul viitor. Trei roboți diferiți vor fi lansați pe Marte în vara anului 2020: roverul Mars 2020 al NASA, Rosalind Franklin (misiune comună a Europei (Agenția Spațială Europeană) și Rusiei (Roscosmos)) și Huoxing-1 al Chinei.
De ce nu vom ști niciodată dacă avem liber-arbitru (JID-005)
Suntem într-un magazin, în fața unui raft cu cămăși. Evaluăm două cămăși cu nuanțe diferite de albastru. O alegem, după o analiză de câteva secunde / minute, pe cea mai deschisă la culoare? Cum am luat această decizie? Ce factori sunt implicați în luarea deciziei? Ce înseamnă că „eu” am luat această decizie? Este adevărat că noi, oamenii, avem capacitatea de a lua decizii în mod complet independent, că avem, așadar, liber-arbitru? Așa pare, dar pe măsură ce începem să analizăm ce înseamnă, în fapt, luarea unei decizii, ajungem repede la limitele cunoașterii umane. Sau, și mai probabil, la limitele biologice ale posibilității noastre de a cunoaște natura. Credem că problema liberului-arbitru este de nerezolvat, oricât ar progresa cunoașterea umană.
Ce înseamnă „etnobotanic”?
Recent, un partid a propus modificarea legislației, iar după reușită clamează: „Proiectul care incriminează produsele etnobotanice și salvează viețile tinerilor a fost adoptat”. Fără îndoiala, inițiativa legislativă este binevenită, dar la ce se referă sintagma: „produs etnobotanic”?
Principiul incertitudinii al lui Heisenberg
Principiul incertitudinii al lui Heisenberg reprezintă una dintre ideile fizicii cuantice care intră în cultura de masă. Principiul spune că nu putem ști niciodată cu precizie atât poziția, cât și impulsul unui obiect - și servește ca metaforă universală, de la critica literară la comentariile sportive.
Incertitudinea e des explicată ca un rezultat al măsurătorilor, prin măsurarea poziției unui obiect schimbându-i viteza sau viceversa. Cauza reală e însă mult mai profundă și mai uluitoare. Principiul incertitudinii există deoarece totul în univers se comportă simultan atât ca particulă, cât și ca undă. În mecanica cuantică, poziția exactă și impulsul unui obiect - nu au înțeles.
