aktualności ze świata | artykuły o szkole i edukacji | nowości | O fizykonie

Portal Fizykon.org szuka inwestorów - partnerów do współpracy Dane osobowe w serwisie Fizykon - informacja..

Aktualności ze świata fizyki i astronomii

Spis treści

Światło kręci się na różne sposoby...

Kyle Ballantine i profesorowie Paul Eastham oraz John Donegan odkryli nową formę światła, w której moment pędu każdego fotonu przyjmuje wartość połowy stałej Plancka. Jest to o tyle niezwykłe odkryce, że do tej pory traktowano fotony jako cząstki nie mające własności innych, poza co najwyżej energią - długością fali. A nawet i ta ostatnia własność jest przecież względna, bo zjawisko Dopplera powoduje, że foton niskoenergetyczny dla jednego obserwatora może być fotonem o znacznie większej energii, dla innego. Tymczasem mniej znana właściwość fotonu - moment pędu - okazuje się być też różna. Można by powiedzieć, że fotony "kręcą się" wokół swojej osi na przynajmniej dwa różne sposoby.

Więcej informacji na ten temat można przeczytać np. w artykule Nowa niezwykła forma światła

Dodano do serwisu 25.05.2016

Odkryto fale grawitacyjne

Fale grawitacyjne, zjawisko postulowane przez ogólną teorię względności Einsteina opierał się próbom doświadczalnego potwierdzenia przez dziesiątki lat. Ale może w końcu się poddał wysiłkom fizyków?

Jak pisze Kopalnia Wiedzy naukowcy pracujący przy eksperymencie LIGO (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) dnia 14 września 2015 roku o godzinie 8:50:45 czasu polskiego zarejestrowali fale grawitacyjne. LIGO korzysta z wykrywaczy umieszczonych w stanach Waszyngton i Luizjana.

Dodano do serwisu Fizykon 21.01.2016
zmieniono 20.03.2016

X planeta prawdopodobnie istnieje

Jak wynika z badań Mike Browna z California Institute of Technology (Caltech) w Pasadenie istnieją poważne podstawy aby sądzić, że w Układzie Słonecznym znajduje się jeszcze jedna, dotąd nie znana, a do tego całkiem spora planeta. Planeta X, jak ją się aktualnie nazywa, krąży po wydłużonej orbicie bardzo daleko od Słońca - dużo dalej, niz Uran, czy Pluton. Jej okres obiegu wynosi około 15 tys. lat.

Więcej informacji na ten temat można przeczytać m.in. po polsku w serwisie TVN24 i po angielsku www.space.com .

Dodano do serwisu Fizykon 20.01.2016

Efekt Zeno zweryfikowany - atomy zatrzymują się w, jeśli się na nie patrzy

Jak donosi serwis phys.org i Physical Review Letters zweryfikowano tzw. kwantowy efekt Zeno polegający na zatrzymywaniu się zjawiska tunelowania w momencie gdy system jest obserwowany. Systemy kwantowe, w czasie obserwacji wydają się przechodzić w stan swoistego "zamrożenia". W tym przypadku obserwowano atomy, które mogły być oświetlane laserem. Zjawiska tunelowania zachodziły tylko wtedy, gdy atomy były nieoświetlone.

Dodano do serwisu Fizykon 31.10.2015

Zbadano tajemniczy proces MOTT

Serwis Phys.org donosi o bardzo ciekawym odkryciu dotyczących badań nad procesem MOTT polegającym na przekształcaniu się (w odpowiednich warunkach) izolatora w przewodnik elektryczny. Proces ten łączy w sobie mechanizmy fizyki klasycznej i kwantowej. Zjawisko MOTT jest niezwykle obiecujące pod względem zastosowań - jest szansa, że w oparciu o ten mechanizm da się zastąpić tranzystory nowym typem materiałów. Proces ten rzuca także nowe światło na zjawisko nadprzewodnictwa.

Dodano do serwisu Fizykon 11.09.2015

Tajemnicza Ceres - aktualizacja

Sonda kosmiczna Down, badająca pas asteroid dotarła w ostatnich tygodniach do bardzo ciekawego obiektu kosmicznego - planety karłowatej Ceres. Na jej powierzchni wykryto dwa niezwykle intrygujące obiekty - dwie, blisko siebie położone, jasne plamy. Więcej na ten temat można znaleźć w serwisach: http://kopalniawiedzy.pl/Ceres-Dawn-sonda-planeta-karlowata,22261
http://phys.org/news/2015-04-ceres-bright-view.html

Okazuje się, że w pobliżu tych obiektów da się wykryć mgiełkę pary wodnej. Same obiekty, po bliższym zbadaniu okazują się składać z wielu różnorodnych plam i jasnych obszarów. Wiele wskazuje na to, że obszary te składają się z lodu dobrze obijającego światło. Ale skąd się tam wzięły? - to jest wciąż zagadką.

Dodano do serwisu Fizykon 23.03.2015
Uzupełniono 11.09.2015

Czarne dziury nie istnieją?

Czarne dziury - twór myślowy pobudzający wyobraźnię tysięcy pisarzy, naukowców, a nawet zwykłych ludzi być może nigdy nie uformował się w materialnym świecie, w kosmosie.

Profesor fizyki na UNC-Chapel Hill w the College of Arts and Sciences Laura Mersini-Houghton, przeprowadziła dokładne obliczenia modelowe tworzenia się czarnych dziur. Wnioski okazały się zaskakujące... (więcej - czytaj dalej)

Dodano do serwisu 24.09.2014

Festiwal nauki

W dniach 19-28 września będzie odbywał się Festiwal Nauki, organizowany w Warszawie na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i w Narodowym Centrum Badań Jądrowych. Organizatorzy zapraszają na zajęcia, a także do rezerwowania tych imprez festiwalu, które owej rejestracji wymagają.

Więcej informacji można znaleźć na stronach Projektu i Fizykonu.

Zderzające się fotony mogą kreować materię

Zjawiska anihilacji i, odwrotne do niego, kreacji materii z energii są od dawna znane fizykom. Są tez, w zdecydowanej większości, potwierdzone doświadczalnie. W akceleratorach (w szczególności tak potężnych jak LHC) w zderzeniach produkowane są tysiące najrozmaitszych cząstek. Można tworzyć cząstki zderzając ze sobą protony, neutrony, elektrony; można też wytwarzać tak materię za pomocą zderzeń fotonów z materią - czyli właśnie protonami, elektronami itp. Do tej pory jednak nie obserwowano zjawiska kreacji materii zainicjowanego zderzeniami fotonu z fotonem. Teoretycznie oczywiście jest to przewidziane - w szczególności opisuje to toria Breita - Wheelera. Ale co innego przewidywać, a co innego sprawdzić w praktyce.

Ostatnio, dzięki pracom fizyków z Imperial College London udało się wreszcie zaobserwować takie kreatywne zderzenia superenergetycznych fotonów. W rezultacie tworzone były pary elektron - pozyton.

Więcej informacji można znaleźć (w anglojęzycznych) serwisach: http://phys.org/news/2014-05-scientists-year-quest.html ,
http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2014.95.html .

Dodano do serwisu Fizykon 19 maja 2014

Zarejestrowano egzotyczne hadrony

Naukowcy pracujący z użyciem Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) zarejestrowali cząstki, których standardowa teoria materii jeszcze niedawno zupełnie nie przewidywała - są nimi tzw. egzotyczne hadrony. "Egzotyka" owych cząstek polega na tym, że składają się one z czterech kwarków.

Przez cały XX wiek sądzono, że kwarki łączą się jedynie w grupy zawierające dwa (taki dwukwarkowy układ tworzy mezon), albo trzy kwarki tworzące bariony (m.in. główne składniki materii, czyli protony i neutrony są trzykwarkowe). Kwarki swobodne - pojedyncze w ogóle nie występują, a układy czterokwarkowe pojawiły się "menu" badaczy właśnie dopiero parę lat temu. Pierwsze obserwowane ślady tych cząstek nie dawały ostatecznej pewności, że są to faktycznie "czterokwarki". Jednak ostatnio istnienie tych egzotycznych cząstek definitywnie potwierdzono. Więcej informacji można znaleźć mi.in. tutaj.

Dodano do serwisu 15 kwietnia 2014

Potwierdzono teorię wielkiego wybuchu

Teoria Wielkiego Wybuchu znana jest fizykom od wielu lat. Mimo długiego jej żywota, nie oznacza to, że była ona ostatecznie potwierdzona. Wciąż trwały (a nawet częściowo jeszcze trwają) spory na temat jej słuszności. Rozważane są alternatywne wyjaśnienia powstania Wszechświata i dlatego ważnym wkładem do nauki są wszelkie obserwacyjne potwierdzenia tej teorii. Takim potwierdzeniem są ogłoszone niedawno wyniki wieloletnich badań zespołu naukowców Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, poświęconych analizie promieniowania mikrofalowego - tzw. promieniowania tła. Jednocześnie wspomniane badania, wydają się stanowić pośrednie potwierdzenie koncepcji fal grawitacyjnych przewidywanych przez ogólną teorię względności.
Więcej informacji można znaleźć tutaj.

Dodano do serwisu 15 kwietnia 2014

Planeta X i gwiazda Nemesis nie istnieją?

Od wielu lat astronomów dręczy hipoteza istnienia w Układzie Słonecznym wielkiej, nieodkrytej jeszcze planety, albo nawet gwiazdy towarzyszącej Słońcu, ale oddalonej od niego na na ponad miliard kilometrów, więc niewidocznej (przynajmniej gołym okiem) z Ziemi.

Koncepcja owych niezwykłych obiektów w naszym układzie planetarnym związana jest z, niewyjaśnionymi jak do tej pory w pełni, odstępstwami orbity Urana od tego co przewidują oddziaływanie grawitacyjne Słońca i znanych już planet.

Rozwiązaniem tej zagadki zajęli się astronomowie NASA zaangażowani wokół projektu Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). Czytaj dalej...

Dodano 17 marca 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

Nagroda Nobla za odkrycie gigantycznego magnetooporu

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2007 została przyznana za odkrycie bardzo interesującego zjawiska fizycznego. Chodzi o tzw. gigantyczny magnetoopór. Efekt ten tłumaczony jest w oparciu o kwantowy model przewodnictwa prądu elektrycznego w metalach i odwołuje się do faktu, że elektrony posiadają spin. Dzięki odpowiedniemu zaprojektowaniu urządzenia, można spowodować, że ustawienie spinu elektronów będzie decydowało o oporze w określonym obszarze przewodnika. Zjawisko jest „uruchamiane” za pomocą pola magnetycznego, a to oznacza, że właśnie tym polem można bardzo wydajnie sterować oporem elektrycznym przewodnika. Sam mechanizm jest bardzo czuły (stąd przymiotnik „gigantyczny”) i dlatego oparta na nim technologia pozwala na stworzenie bardzo użytecznych narzędzi do wykrywania niewielkich pól magnetycznych.

Zastosowania gigantycznego magnetooporu pojawiły się bardzo szybko po jego odkryciu. Pierwszym obszarem w którym pojawiły się wielkie związane z nim korzyści jest produkcja dysków twardych do komputerów. Dzięki ogromnej czułości (a jednocześnie bardzo niewielkim rozmiarom) elementów z gigantycznym magnetooporem możliwy był wielki skok w upakowaniu danych na powierzchni dysku. Teraz już bardzo niewielkie pola magnetyczne są skutecznie wykrywane, a to oznacza, że pola te mogą pochodzić od bardzo małych obszarów namagnesowanych. W rezultacie na tej samej powierzchni dysku twardego można zapisać znacznie więcej danych.

Efekt końcowy – pojemności pamięci masowych w ostatnim czasie osiągnęły wartości setek gigabajtów na jednym talerzu.

Odkrywcy zjawiska gigantycznego magnetooporu to Francuz Albert Fert i Niemiec Peter Grünberg. Nagrodę Nobla za swoje dokonania otrzymali 9 października 2007 roku.

Dodano do serwisu 25 października 2007.

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

Czy próżnia to kompletna pustka, nic? Ale dlaczego takie "nic" trzeba przebywać w określonym czasie? Gdyby w próżni nie było żadnej struktury, to zupełnie nieodróżnialny byłby jeden jej punkt od innego. Fizyka kwantowa pozwala wyciągnąć na temat próżni dalej idące wnioski. Okazuje się, że nie ma tak naprawdę pustki zupełnie absolutnej. Nawet najbardziej pusty obszar wszechświata jest w rzeczywistości areną nieustannego tworzenia się i zanikania rozmaitych okruchów materii. Zjawisko to nosi miano kreacji - anihilacji materii. Co prawda czas życia tych drobin wyłaniających się z pustki jest niewyobrażalnie krótki, jednak określony. I nawet daje się wykryć siłę, która powstaje w wyniku tej aktywności próżni. Nazywana jest ona ona siłą Casimira.

Co ciekawe, mimo że istnienie tej siły zostało przewidziane już ponad pół wieku temu (właśnie przez holenderskiego fizyka o nazwisku Casimir), to dopiero niedawno udało się zaobserwować tę siłę w laboratorium. Problemem jest to, że owa siła jest bardzo mała i daje się zarejestrować dopiero dla obiektów mikroskopijnych, znajdujących się określonych warunkach.

Więcej na ten temat można się dowiedzieć klikając tu. Widać tam zdjęcie mikroskopijnego obiektu, który posłużył do zarejestrowania magicznej siły Casimira.

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

Uczniowie w szkołach uczą się, że przyciąganiem grawitacyjnym ciał rządzi prawo Newtona (więcej na temat tego prawa można poczytać w Fizykonie). Jednak astronomowie stwierdzili, że w wymiarze galaktycznym, na dużych odległościach prawo to nie bardzo się sprawdza - tzn. rzeczywista siła przyciągania wychodzi większa niżby to wynikało z obserwacji widzialnych gwiazd. Różnica nie jest mała - wg niektórych oszacowań nawet 10 krotna. Dlatego przyjęto hipotezę, że w Galaktykach gdzieś musi być rozsiana ciemna (niewidoczna dla ziemskich obserwatoriów) materia. Miałyby to być albo specjalne, nie odkryte jeszcze cząstki materii, lub inne obiekty zgromadzone w przestrzeni międzygwiazdowej. Żeby było jednak jeszcze "ciekawiej", okazało się, że ciemna materia nie wyjaśnia wszystkich problemów z prawem grawitacji Newtona. Zachowanie się gwiazd i galaktyk sugeruje, że oprócz nadmiaru siły przyciągania grawitacyjnego objawia się również efekt dodatkowego grawitacyjnego rozpychania. "Winę" za to zjawisko zrzucono na (także niewykrywalną) "ciemną energię".
Niedawno jednak grupa młodych teoretyków fizyków spróbowała spojrzeć na sprawę inaczej - zasugerowali oni, że nie ma żadnej ciemnej energii, tylko że po prostu prawo grawitacji Newtona jest przybliżone - tzn. dobrze działa dla odległości bliskich odległościom pobliskich gwiazd i planet, ale już zawodzi dla wymiarów porównywalnych z rozmiarami gromad gwiazd, galaktyk, czy skupisk galaktyk. Kto ma rację?..
Zobaczymy w przyszłości.

Źródła polskie:
http://serwisy.gazeta.pl/nauka/1,34148,3178280.html
http://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_materia
http://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_energia
Źródła angielskojęzyczne:
http://physicsweb.org/articles/news/10/2/4
http://www.space.com/scienceastronomy/dark_energy_050228.html
http://www.space.com/scienceastronomy/astronomy/cosmic_darknrg_020115-1.html
http://www.space.com/scienceastronomy/mystery_monday_041018.html
http://www.indiadaily.com/editorial/5211.asp

Dodano do serwisu 25 lutego 2006

Superkondensator zamiast bateryjek?...

Jak donoszą naukowcy z laboratorium MIT (Massachusetts Institute of Technology) w dziedzinie magazynowania energii elektrycznej dokonano przełomowego odkrycia. Udało się zaprząc pole elektryczne do gromadzenia energii o wiele wydajniej, niż to realizowano do tej pory. Naukowcy, posługując się nanotechnologią (dzięki zastosowaniu węglowych nanorurek), zdołali zbudować baterie działające na zasadzie kondensatora, magazynujące energię elektryczną z wydajnością porównywalnych do baterii litowo - jonowych. Jednocześnie jednak, nowa technologia zapewnia dodatkowe korzyści - znacznie większą szybkość ładowania oraz odporność na temperaturę.

Być może więc za kilka lat zaczniemy w swoich przenośnych odtwarzaczach używać superkondensatorów, które po kilkusekundowym naładowaniu się, będą nam zapewniały prąd na wiele godzin słuchania...

Michał Dyszyński dodano do serwisu 8 lutego 2006.

Źródło: http://www.physorg.com/news10641.html

Ile mamy planet w naszym układzie słonecznym?

To pytanie kiedyś wydawało się oczywiste. Za czasów Kopernika, Keplera, Newtona i Galileusza znano jedynie 5 planet. Próbowano nawet doszukiwać się jakichś szczególnych własności w "magicznej" i "planetarnej" liczbie 5. Później worek z planetami się wysypał i ostatecznie po latach stanęło na 9 planetach. Ale ostatnio...

Ostatnio właściwie to już nie wiadomo ile mamy planet. Bo odkryto ciało niebieskie obiegające Słońce poza orbitą Plutona. Co ciekawe ów kandydat na 10 planetę jest większy od Plutona, a do tego ma swój księżyc. Ma też już swoją nazwę - to Xena.
Ale czy na pewno to planeta?
Wg niektórych obiekt tego rodzaju nie zasługuje na "zaszczytne" miano planety, bo jest mniejszy od wielu dużych księżyców planet położonych bliżej Słońca (także ziemskiego księżyca) - ma średnicę mniejszą niż 3000 km (podczas gdy ziemski Księżyc ma średnicę 3475 km). W takim razie jest to może nie planeta, tylko planetoida?...
No tak, ale w takim razie, jeśli Xena nie jest planetą, to tym bardziej nie jest nią Pluton. Ile więc mamy planet w Układzie Słonecznym?

Michał Dyszyński dodano do serwisu 7 lutego 2006.

Źródła:
Po polsku - Gazeta wyborcza - http://serwisy.gazeta.pl/nauka/1,34148,3142353.html
Po angielsku:
http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/planetlila/
http://www.newscientistspace.com/article.ns?id=dn8665
http://www.theregister.co.uk/2005/08/01/xena_planet_or_rock