Aktualności fizyczne

Czarne dziury nie istnieją?!...

Festiwal nauki

Bozon Higgsa odkryty!

Ciemna materia i energia

Efekt Casimira

Nobel z fizyki 2008

Ile mamy planet w naszym układzie słonecznym?

Nobel 2007 za gigantyczny magnetoopór

Superkondensator zamiast bateryjek

 

Aktualności fizyczne - archiwum 

Złapmy sobie asteroidę...

NASA rozważa projekt polegający na pochwyceniu jakiejś niewielkiej asteroidy i przyholowaniu jej w okolice Ziemi, gdzie można by poddać ją badaniom naukowym. Związany z tym projekt ARM (Asteroid Redirect Mission) wykorzystywałby prawdopodobnie statek kosmiczny ORION. działający w oparciu o nowy rodzaj napędu ION PROPULSION. Dzięki zastosowaniu tej technologii rakietowej przemieszczanie statku kosmicznego w przestrzeni kosmicznej (początkowo raczej w wersji bezzałogowej) stałoby się ekonomicznie znacznie bardziej opłacalne. Napęd jonowy, w odróżnieniu od tradycyjnych rakiet działających w oparciu o reakcje chemiczne, czyli o spalanie wodoru w tlenie, ma tę zaletę, że jest o wiele, wiele lżejszy, ekonomiczniejszy i bezpieczniejszy w użyciu (nie ma groźby wybuchu zbiorników z wodorem). Ma on również jedną wadę - wyraźnie mniejszą siłę ciągu. Dlatego napęd jonowy nie nadaje się do wystrzeliwania rakiet z Ziemi. Tutaj niezbędne są sprawdzone rozwiązania rakiet tradycyjnych. Jednak już po umieszczeniu pojazdu w przestrzeni kosmicznej, wspomniana wada napędu jonowego nie będzie aż tak znacząca. Raz wystrzelony w przestrzeń kosmiczną Orion będzie mógł być zatrudniony przy różnych misjach, gdyż ARM jest tylko jedną z koncepcji zagospodarowania tego statku kosmicznego. Warto też dodać, ze napęd jonowy został wykorzystany w misji sondy Dawn, która niedawno zbadała asteroidę Vesta, a w dalszej części projektu zbada planetę karłowatą Ceres.  

Dodano 17 lutego 2014
zmieniono 23 i 26 lutego 2014

Hiperporządek w oku kurczaka

Naukowcy z Princeton Uniwersity dokonali zaskakującego odkrycia dotyczącego uporządkowania komórek światłoczułych oka pospolitego ptaka - kury domowej. Okazuje się, że charakteryzują się one hiperporządkiem (autorskie tłumaczenie angielskiego terminu hyperuniformity, dla którego nie znalazłem już używanego polskiego odpowiednika), czyli niezwykłym połączeniem chaosu i porządku. Okazuje się, że komórki w oku kurczaka w małej skali wydają się być rozłożone chaotycznie, jednak, patrząc z dalszej perspektywy, cechują się wyraźnym uporządkowaniem. Symulacje komputerowe pokazały, że komórki w oku kurczaka są perfekcyjnie upakowane pod kątem spełnienia swojej roli - z jednej strony aby mieściły się w dużych ilościach na niewielkiej przestrzeni, a z drugiej zapewniały uporządkowanie niezbędne do wykonania analizy obrazu przez mózg ptaka. 

Ten rodzaj uporządkowania materii - hiperuporządkowanie - można uznać za nową formę uporządkowania materii - inną niż obserwowaną w kryształach (mamy tu silne uporządkowanie zarówno bliskiego, jak i dalekiego zasięgu), w cieczach (występuje uporządkowanie bliskiego zasięgu, ale brak jest uporządkowania dalekiego zasięgu). Teraz mamy sytuację, w której - odwrotnie niż w cieczach - występuje uporządkowanie dalekiego zasięgu, a nie ma uporządkowania bliskiego zasięgu. To pierwszy przypadek zaobserwowania tej formy porządku w organizmie biologicznym. 
Więcej informacji (po angielsku) można znaleźć tutaj.

Dodano do serwisu 27 lutego 2014

Złapmy sobie asteroidę...

NASA rozważa projekt polegający na pochwyceniu jakiejś niewielkiej asteroidy i przyholowaniu jej w okolice Ziemi, gdzie można by poddać ją badaniom naukowym. Związany z tym projekt ARM (Asteroid Redirect Mission) wykorzystywałby prawdopodobnie statek kosmiczny ORION. działający w oparciu o nowy rodzaj napędu ION PROPULSION. Dzięki zastosowaniu tej technologii rakietowej przemieszczanie statku kosmicznego w przestrzeni kosmicznej (początkowo raczej w wersji bezzałogowej) stałoby się ekonomicznie znacznie bardziej opłacalne. Napęd jonowy, w odróżnieniu od tradycyjnych rakiet działających w oparciu o reakcje chemiczne, czyli o spalanie wodoru w tlenie, ma tę zaletę, że jest o wiele, wiele lżejszy, ekonomiczniejszy i bezpieczniejszy w użyciu (nie ma groźby wybuchu zbiorników z wodorem). Ma on również jedną wadę - wyraźnie mniejszą siłę ciągu. Dlatego napęd jonowy nie nadaje się do wystrzeliwania rakiet z Ziemi. Tutaj niezbędne są sprawdzone rozwiązania rakiet tradycyjnych. Jednak już po umieszczeniu pojazdu w przestrzeni kosmicznej, wspomniana wada napędu jonowego nie będzie aż tak znacząca. Raz wystrzelony w przestrzeń kosmiczną Orion będzie mógł być zatrudniony przy różnych misjach, gdyż ARM jest tylko jedną z koncepcji zagospodarowania tego statku kosmicznego. Warto też dodać, ze napęd jonowy został wykorzystany w misji sondy Dawn, która niedawno zbadała asteroidę Vesta, a w dalszej części projektu zbada planetę karłowatą Ceres.  

Dodano 17 lutego 2014
zmieniono 23 i 26 lutego 2014

Przełomowe odkrycia?...

Przeglądając ostatnie doniesienia dochodzę do wniosku, że kto wie, czy nie jesteśmy właśnie w czasie wielkich zmian w fizyce. Wiele wskazuje na to, że oto - w świetle nowych eksperymentów, odkryć - upadają stare, od wieków uznawane dość podstawowe prawa fizyki. Cóż to takiego?

Czy druga zasada termodynamiki jeszcze obowiązuje?

Jednym z bardziej podstawowych praw fizyki jest II zasada termodynamiki. Od lat fizycy wierzą, że ona obowiązuje, choć uzasadnienie nie to jest relatywnie słabe (statystyka procesów chaotycznych  w makroskali, choć przecież chaos nie jest żadnym aksjomatem i nie zawsze będziemy operować w makroskali...). Znana jest koncepcja teoretyczna tzw. demona Maxwella, czyli takie "sprytnego" urządzenia, które rozdziela cząstki przemieszane chaosem. Koncpecja jest teoretyczna, ale może doczeka się praktycznej implementacji?... Ostatnio mamy potwierdzenia na to, że II zasada termodynamiki nie obowiązuje - przynajmniej w nano - skali. Okazuje się, że procesy nanoskalowe przebijają limit sprawności wyznaczony przez odpowiednią wartość dla cyklu Carnota. Cykl Carnota wyznacza granicę pomiędzy zjawiskami spełniającymi II zasadę termodynamiki, a łamiącymi ją. I okazuje się, ze w nanoskali daje sie stworzyć procesy o sprawności przewyższającej (kilkakrotnie) sprawność cyklu Carnota. Chętni poszerzenia swojej wiedzy w tym zakresie mogą przeczytać artykuł na ten temat w języku angielskim: http://phys.org/news/2014-01-nanoscale-standard-efficiency-limit.html 

Dodano 30 stycznia 2014

Stworzenie magnetycznego monopolu...

Innym niezwykłym odkryciem ostatnich dni jest stworzenie przez badaczy sztucznego magnetycznego monopolu (patrz physorg). Monopol magnetyczny jest o tyle trudny do wyobrażenia, że przecież pole to obrazujemy w postaci zamkniętych linii pola magnetycznego. Linie te nie zaczynają się na niczym, ani się nie kończą, bo są zamkniętymi pętlami. Jednak pewne przewidywania, poczynione już w pierwszej połowie XX wieku przez Diraca, a oparte o teorię kwantów, sugerowały możliwość istnienia monopoli magnetycznych. 

I, jak można przeczytać pod wskazanym linkiem, badaczom pracującym w instytucie w Cern, pod Genewą, udało się doświadczalnie potwierdzić istnienie takich fenomenów jako monopole magnetyczne. 

Dodano 30 stycznia 2014

 

Teleportacja kwantowa

Teleportacja w sensie tej oglądanej w serialu Star Trek  jest, póki co, jeszcze domeną fantastyki, ale...
Okazuje się, że istnieje poważna teoria fizyczna, która dopuszcza teleportację energii. Trzech japońskich badaczy z uniwersytetu w Tahoku, pod przewodnictwem Masahiro Hotta zaproponowało nowy sposób pozwalający na teleportację energii.  Odbywa sie to za pośrednictwem tzw. kwantowych stanów ściśniętych (ew. patrz w Wikipedii). Ostatecznym efektem jest możliwość przekazywania energii i informacje na wielkie odległości. 

Dodano 30 stycznia 2014

 

Ciemne błyskawice powiązane ze światłem widzialnym

Naukowcy z Uniwersytetu w Bergen (Norwegia) zbadali dokładniej zjawisko "ciemnych błyskawic", czyli wyładowań atmosferycznych zachodzących w obszarze promieniowania gamma. Ciemne błyskawice zostały odkryte w latach 90-tych XX wieku i jak do tej pory są wciąż mało poznanym fenomenem. Naukowcy w Norwegii ustalili, że oba rodzaje promieniowania powstające podczas wyładowań atmosferycznych - widzialne i ciemna błyskawice - są ze sobą ściśle powiązane, powstają w ramach tego samego wewnętrznego procesu. Więcej informacji (po angielsku) o tym odkryciu można znaleźć na stronach PhysOrg.com.

Dodano 25.04.2013

Astrofizycy odkryli planety pozasłoneczne najbardziej podobne Ziemi

Dzięki obserwacjom teleskop Kepler udało się odkryć układ planetarny, w którym znajdują się planety wielkością zbliżone do Ziemi, a do tego pozostające w tzw. "strefie życia", czyli w takiej odległości od macierzystej gwiazdy, że możliwe jest występowanie na nich wody w stanie ciekłym.  Jedna z tych planet jest 40% większa od Ziemi, a druga 60%.

Jeśli gdzieś we Wszechświecie miałoby pojawić się jeszcze życie podobne do ziemskiego, to z odkrytych dotychczas miejsc najlepszym byłby właśnie ów układ planetarny (nadano mu nazwę Kepler-62).

Więcej informacji o tym odkryciu można znaleźć w serwisie Physorg.com (po angielsku) oraz w Kopalni wiedzy (po polsku).

Dodano 19.04.2013

Elektrownia wiatrowa bez ruchomych elementów

Holenderscy naukowcy opracowali nowy sposób na produkcję prądu elektrycznego z energii wiatru. Nie wymaga on żadnych śmigieł, czy innych elementów ruchomych.

Główną ideą leżącą u podstaw pomysłu jest wymuszenie na wietrze, aby wydmuchiwał z konstrukcji jony. Dzięki temu konstrukcja ta uzyskuje ładunek, a po połączeniu z ziemią da się uzyskać przepływ prądu.

Więcej informacji o tym wynalazku można znaleźć (po angielsku) na stronie PhysOrg.com.

 

 

 

Skonstruowano fizyczną czapkę - niewidkę!

Fizycy z Uniwersytetu Stanford i Uniwersytetu Pennsylvania pierwszy raz zaprezentowali plazmonową "czapkę niewidkę",  urządzenie, które umożliwia rejestrację obrazu, ukrywając się jednocześnie przed zobaczeniem.

Dotychczasowe próby budowy urządzeń zapewniających niewidzialność miałby jedną podstawową wadę - uniemożliwiały jednocześnie obserwację świata. Wynika to z konieczności załamywania promieni świetlnych w celu skierowania ich na matrycę odbierającą - element światłoczuły w urządzeniu, czy siatkówkę oka. To załamanie promieni oznaczało zawsze, że związane z nim zakłócenie biegu światła dawało efekt widoczności.

Sercem urządzenia są specjalne metamateriały plazmoniczne oparte o krzemowe nanorurki, pokryte cienką warstwą złota. Urządzenie działa w oparciu o mechanizm destrukcyjnej interferencji fal świetlnych zewnątrz i generowanych przez wzbudzenia plazmonów.

Więcej informacji (w jęz. angielskim) można znaleźć na stronie physorg.com.

Dodano do serwisu maj 2012

Upiorne oddziaływanie w przeszłość

Stan splątania kwantowego polega na tym, że dwie cząstki dzielą razem pewien stan kwantowy. I jeśli jedna z tych cząstek zostanie z owego stanu wytrącona (np. poprzez pomiar), to druga cząstka z pary błyskawicznie "odczuje" ten fakt - nawet pomimo rozdzielenia na ogromne odległości.
Tego rodzaju efekt kwantowy Albert Einstein określił mianem "upiornego oddziaływania na odległość".

Okazuje się, że splątanie kwantowe ma swoje jeszcze bardziej "upiorne" wydanie - może się sięgnąć w przeszłość!

Naukowcy z Uniwersytetu Wiedeńskiego po kierownictwem Antona Zeilinger-a wykonali fizycznie doświadczenie (zaproponowane myślowo w 2000 roku przez Ashera Peresa), w którym decyzja o tym, czy cząstki zostaną splątane kwantowo, czy pozostaną w normalnym stanie, została dokonana już po zmierzeniu odpowiednich wartości kwantowych tych cząstek, a nawet wręcz po rozpadzie tych cząstek - czyli sięgnęła w przeszłość, w historię ich istnienia.

Więcej informacji można znaleźć na stronach: physorg.com i nature.com
Warszawa 24 kwietnia 2012

Kwantowa kostka do gry

  Jak donosi serwis physorg.com (art. w j. angielskim) udało się skonstruować "kwantową kostkę do gry".

Tradycyjna kostka do gry opiera się na działaniu mechaniki klasycznej, podczas gdy nowa kostka daje wynik w oparciu o losowość natury kwantowej. Zaletami takiej kwantowej kostki jest pełna (a nie tylko przybliżona, jak w przypadku tradycyjnej kostki) nieprzewidywalność wyniku i ogromną szybkość samego procesu losowania.

Tego rodzaju mechanizm może być użyty przede wszystkim w kryptografii, jak też badaniach o charakterze podstawowym.

1 grudnia 2011

Pierwsze zdjęcia planet spoza układu Słonecznego

Udało się uzyskać pierwsze zdjęcia planet spoza Układu Słonecznego. To niezwykłe osiągniecie zostało opisane przez angielski serwis timesonline. (14.11.2008)

Nagroda Nobla 2008 za supersymetrię

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2008 została przyznana za badania nad kwarkami. Laureaci tym razem pochodzą z Kraju Kwitnącej Wiśni.
....Czytaj dalej...

Nagroda Nobla 2008 z fizyki przyznana za badania nad kwarkami

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2008 Dwóch Japończyków: Makoto Kobayashi i Toshihide Maskawa, oraz Amerykanina japońskiego pochodzenia Yoichiro Nambu. Nagrodę przyznano za badania nad kwarkami. Dokładne informacje na ten temat można znaleźć na  stronie internetowej komitetu noblowskiego.

Kwarki i symetria

Słowo "kwark" znane jest pewnie większości wykształconych ludzi. Jednak do końca to niewiele osób o tych arcyciekawych obiektach cokolwiek więcej niż znajomość samej nazwy i przypisania do fizyki cząstek elementarnych. Fizycy - zawodowcy - oczywiście wiedzą więcej. Ale to po trosze jakby wiedza tajemna.

 Dziś prawie wszyscy uważają hipotezę kwarków za pewną, udowodnioną. Z drugiej jednak strony problem "czy kwarki istnieją" nie jest taki prosty i oczywisty. Kwarka nikt nie widział, nie wziął do ręki, nawet nie zaobserwował w laboratorium w postaci samodzielnej. Bo kwarki to "istoty towarzyskie" - nigdy nie są samotne, więc zawsze występują w grupach - może być ich 2, 3, a może i więcej. Nigdy jednak nie samodzielnie. Kwark, którego ktoś chciałby wyciągnąć z jego "towarzystwa" po pierwsze będzie się temu bardzo opierał, a po drugie, nawet jeśli go ostatecznie wyciągniemy z początkowego środowiska, to i tak sam sobie "dorobi" kolegę, lub dwóch używając metody kreacji materii.

Poza tym kwarki właściwie zachowują się bardziej jak pewne obiekty matematyczne, niż "prawdziwe" ciala fizyczne - potrafią anihilować i kreować się z próżni, mają własności zrozumiałe dla matematyka, a zupełnie obce typowemu zjadaczowi chleba. Nie mają nawet konkretnej masy, gdyż ciężar obiektów złożonych z kwarków w dużym stopniu zależy nie tylko od tego jakie kwarki wchodzą w ich skład, ale jak się nawzajem "zachowują" względem siebie. Mimo to, uczeni pewne konkretne własności kwarków opisali i powiązali z matematycznym pojęciem "symetrii". Owa symetria jest właśnie tym, co dzieli kwarki na rodziny. I właśnie badania (i wypływające stąd ustalenia) nad "łamaniem symetrii"  kwarków stały się powodem przyznania nagrody Nobla z fizyki za rok 2008. Wspomniani Laureaci ustalili, że oprócz - poprzednio znanych - trzech rodzin kwarków, musi istnieć jeszcze czwarta rodzina. Ten fakt jest niezwykle znaczący dla całościowego rozumienia struktury świata i materii.

 


Dodano do serwisu 29 października 2008.

 

Wszystkie wiadomości

Nagroda Nobla za rok 2008 z fizyki dla Japończyków za badania nad kwarkami

Nagroda Nobla za odkrycie gigantycznego magnetooporu

Efekt Casimira - czy to jeszcze fizyka, czy już magia?...

Ciemna materia, ciemna energia, a może prawo grawitacji Newtona do poprawki?... 

 Superkondensator zamiast bateryjek?...  

 Ile mamy planet w naszym układzie słonecznym?