#fizyka

https://streamable.com/hqfvxj

czy to trudne pytania waszym zdaniem??

Jak Armand Fizeau zmierzył prędkość światła

Fizeau jeszcze raz pochylił się nad zapisanym przed chwila arkuszem papieru. Obliczenie było bardzo proste, ale nie dowierzał sam sobie, wolał je sprawdzić. W takiej sytuacji -- oczekiwania na wynik doświadczenia -— pomyłka mogła zdarzyć się nawet jemu, znanemu fizykowi, dla którego matematyka było posłusznym narzędziem w codziennej pracy. A więc jednak wszystko zgadza się. Odłożył pióro i zamyślił się nad wynikiem. Prędkość przeszło trzystu tysięcy kilometrów na sekundę zafascynowała go. Toż przecież światło dociera na odległość, w jakiej księżyc okrąża Ziemię, w niewiele więcej niż jedną sekundę. Po chwili zaduma ustąpiła miejsca zadowoleniu. Ostatecznie miał ku temu powody. Nikt przed nim nie zmierzył prędkości światła w warunkach ziemskich. Owszem, astronomowie już dawno stwierdzili, że światło rozchodzi się ze skończoną, chociaż bardzo dużą prędkością. Nawet ją obliczyli. Ale jemu pierwszemu udało się opracować metodę pomiaru, którą można było stosować bez oczekiwania na sprzyjające zjawiska astronomiczne, powtarzać wielokrotnie i niemal natychmiast po pomiarze otrzymywać gotowy wynik liczbowy.

Aparatura. którą posłużył się Armand Fizeau, była dość prosta. Promienie światła silnej lampy były kierowane przez soczewkę do urządzenia pomiarowego. Tu odpowiedni układ soczewek skupiał je i kierował na tryby dużego koło zębatego. Promień przechodził przez szczelinę między zębami koła, odbijał się od odległego o ponad 8 km zwierciadła i wracał znów do koła zębatego.

Rozpoczynając pomiar, Fizeau wprawił koła zębate w coraz szybsze obroty. I teraz nastąpił najciekawszy moment. Otóż przy odpowiednio szybkich obrotach koła, promień światła przebiegał przez szczelinę między zębami koła, lecz powracając po odbiciu od zwierciadła natrafiał już nie na szczelinę, lecz na ząb, który w międzyczasie zdążył przesunąć się na miejsce szczeliny. Promień zatrzymywał się na zębie, nie docierając do oka obserwatora.

W przeprowadzonym, przez siebie doświadczeniu Fizeau zastosował koło o 720 zębach (oczywiście wycięć między zębami było tyle samo). Zaciemnienie pola widzenia wystąpiło przy 12 obrotach na sekundę. Czas potrzebny na to, aby środek zęba przeszedł na miejsce środka wycięcia pomiędzy zębami wynosił zatem *1 / (12 720 2)* sekund. co daje około jedną siedemnastotysięczną część sekundy. Stacje pomiarowe były oddalone od siebie o 8633 metry. W czasie jednej siedemnastotysięcznej części sekundy światło przebywało tę drogę dwukrotnie -— tam i z powrotem, pokonywało więc łącznie odległość 17266 metrów. Ostatecznie prędkość pomiarów francuskiego uczonego miała wartość około 300 tysięcy kilometrów na sekundę.

Dla uzyskania dostatecznie dużej odległości między stacjami pomiarowymi, nie przesłoniętej żadnymi przeszkodami terenowymi, Fizeau ustawił zaprojektowaną przez siebie aparaturę na wieżach zamkowych, których tyle pozostała na terenie Francji z czasów średniowiecza. Opisane doświadczenie zostało wykonane w roku 1849. Zaledwie rok później inny fizyk francuski nazwiskiem Foucault opracował metodę, pozwalającą na pomiar prędkości światła na bardzo krótkiej drodze —— na przykład wewnątrz niewielkiej pracowni. Było ona dokładniejsza i rzecz jasna bardzo wygodna, a metoda Armanda Fizeau wkrótce po swych narodzinach przeszła do historii. Przyniosła jednak swemu wynalazcy nagrodę w wysokości 10000 franków, przyznaną mu w 1856 roku. Był to wyraz uznania dla Fizeau za jego liczne prace w dziedzinie fizyki.

Inny eksperyment przeprowadził urodzony w Strzelnie na Pomorzu fizyk amerykański Albert Michelson. Stwierdził on, również na podstawie doświadczenia, że ruch Ziemi wokół Słońca nie ma wpływu na wyniki pomiarów prędkości światła, udowodnił więc, że prędkość światła jest prędkością stałą. Według najnowszych badań wynosi ona w próżni 299 792,8 kilometra na sekundę

=================================================================================

Przez wycięcie w rurze, stanowiącej obudowę pierwszej lunety, wchodzi do jej wnętrza koło zębate.

Koło to obraca się i jest umieszczone tak, że podczas obrotu zęby przesłaniają co chwilę wiązkę promieni świetlnych biegnących pomiędzy lunetami. Między okularem pierwszej lunety a kołem zębatym znajduje się półprzezroczysta płytka szklana P, nachylona pod kątem 45 stopni do osi lunety, na którą przez soczewkę S rzucane jest światło ze źródła L. W ognisku drugiej lunety ustawione jest zwierciadło Z.

Przypuścimy na początek, że koło zębate jest nieruchome i że trafia na ognisko obiektywu pierwszej lunety wycięciem pomiędzy zębami. Światło ze źródła L, na przykład lampy, kierowane jest przez soczewkę S na płytkę półprzezroczystą P i po odbiciu od niej ulega skupieniu. Przechodzi następnie przez wycięcie pomiędzy zębami koła K i biegnie dalej w kierunku drugiej lunety.

Tu następuje odbicie światła od zwierciadła Z i powrót w kierunku, z którego nadbiegło. Ponieważ płytka P jest półprzezroczysta, obserwator patrzący przez pierwszą lunetę widzi światło.

Jeżeli teraz koła zębate zostanie wprawione w ruch obrotowy, to patrząc przez pierwszą lunetę widzi się na przemian rozjaśnienia i zaciemnienia pola widzenia. Przy pewnej określonej, dostatecznie dużej, prędkości obrotów koło K pole widzenia staje się zupełnie ciemne. Zaciemnienie to występuje wtedy, gdy promień, który przejdzie przez szczelinę między zębami, po odbiciu od zwierciadła w lunecie drugiej, powracając natrafia na ząb.

=================================================================================

Autor: Jerzy Wierzbowski

Źródło: Kalejdoskop Techniki. Nr 9 (185), wrzesień 1972.

i znowu

Hejto bawi, Hejto uczy. Teraz fizyka :slightly_smiling_face:

https://streamable.com/0j0aum

Kto miał kalejdoskop za gówniaka? :slightly_smiling_face:

Kto rozebrał, żeby zobaczyć ten skomplikowany system przesłon, który na pewno musiał być w środku?

Kto się rozczarował, jak okazało się, że tam są tylko kolorowe śmieci od ruskich? :slightly_smiling_face:

====================================================

Czarodziejska rurka

Było to w Edynburgu, w roku 1817. Dawid Brewster, uczony fizyk i członek Królewskiego Towarzystwa Naukowego, siedział w zaciemnionym pokoju swego domu, zajęty pracą naukową. Na biurku paliła się tylko mała świeczka, osłonięta ze wszystkich stron. Brewster interesował się optyką; miał już za sobą poważne osiągniecia w dziedzinie polaryzacji światła. Wiadomo, że światło ma charakter falowy -- są to fale poprzeczne. Każdy promień światła składa się z takich fal leżących we wszystkich możliwych płaszczyznach wzdłuż danego promienia. Można jednak za pomocą odpowiedniego przyrządu, zwanego polaryzatorem, sprawić, aby fala świetlna leżała w jednej tylko płaszczyźnie -- i to się nazywa polaryzacją światła. Brewster miał poważne osiągnięcia w badaniu zjawiska polaryzacji, jedno z odkrytych przez niego praw nazwano nawet prawem Brewstera. Teraz jednak zajmowały go inne zjawiska optyczne. Badał odbicie promienia świecy od dwóch zwierciadeł płaskich, ustawionych w stosunku do siebie pod pewnym kątem. Promyk światła, przepuszczony przez wąską szczelinę, padał na zwierciadło, odbijał się od niego, padał na drugie zwierciadło.

W pewnej chwili Brewster chciał zajrzeć do swoich notatek. Podniósł się od stołu, aby rozsunąć zasłony przy oknach. Spojrzał przy tym przez szyby i zobaczył, że na ganku siedzi ze smutną miną jego dziesięcioletni syn. Uchylił okna.

-- Co się stało, Robin, dlaczego nie bawisz się w ogrodzie z Harrym?

-- Harry się pokłócił ze mną i poszedł do domu.

-- To czemu nie bawisz się sam? Masz tyle zabawek.

-- Wciąż tylko te same zabawki i zabawki — mruknął Robin.

Pan Brewster podumał chwilę, ale nie znalazł rady na zniechęcenie syna. Przymknął okno, przejrzał swoje notatki i znów zaciemnił pokój.

A gdyby te dwa zwierciadło zestawić dłuższymi krawędziami, tak żeby ich lustrzana powierzchnia znalazła się w środku? Brewster połączył lusterka, które utworzyły jakby dwa boki graniastosłupa o podstawie trójkątnej. Teraz próbował rzucić promień światła do wnętrza.

Nie, nie tak. Żeby lusterka dobrze się trzymały, wsuńmy je do tekturowej rury. Zachowajmy między nimi kat 60 stopni, a rurę tekturową zaczernijmy wewnątrz.

A teraz wypróbujmy nasz przyrząd. Trzeba by u brzegu rury umieścić coś, co odbijałoby się w lusterkach, w jednakowej odległości od obu. Zgasił świecę, rozsunął zasłony, sięgnął po pierwszy lepszy przedmiot: niebieski ołówek. Wsunął koniec ołówka do rury zwierciadlanej. Zajrzał i zobaczył to, czego należało się spodziewać: na jednej płaszczyźnie zwierciadlanej ujrzał kilka obrazów ołówka. Był więc bezpośredni obraz ołówka, odbicie obrazu ołówka z drugiego zwierciadła, powtórne odbicie obrazu z pierwszego zwierciadła w drugim i powtórzenie tego odbicia w pierwszym.

Ale wszystkie te obrazy niebieskiego ołówka daje tylko jedna ścianka zwierciadlana. Gdy podniósł tekturowa rurę do oczu, zaroiło mu się od ołówków, bo zobaczył na obu jego ściankach po wiele jego obrazów. Wszystkie one jakby wychodziły z jednego punktu, który leżałby w centrum wieczka przysłaniającego rurę -- gdyby takie wieczko istniało.

Brewster szybko wykonał wieczko z przezroczystego pergaminu i po namyśle zrobił na nim parę purpurowych plam. Zajrzał do rury pod światło i zobaczył cały wieniec purpurowych plam, symetrycznie rozłożonych wokół centrum.

-- Bardzo ładny deseń -- mruknął do siebie -- Można by go zastosować w zdobnictwie: to jest deseń na jakąś kolistą powierzchnie. Szkoda, że tylko dwukolorowy, czerwony na białym tle.

I w tej chwili przyszło mu coś do głowy. Zaczął zbierać w pokoju różne kolorowe drobiazgi: trochę okruchów ze stłuczonych butelek zielonych, szafirowych i brązowych, jakieś odłamki ze stłuczonej płytki czerwonego szkła.

Wieczko wykonał starannie, a właściwie było to podwójne denko: jedno ze szkła przezroczystego, drugie z matowego. Miedzy oba denka nasypał trochę nazbieranych różnokolorowych okruchów. Z drugiej strony wolca dał przysłonę z otworkiem. Podniósł rurę do oczu i aż się zaśmiał z uciechy. Różnokolorowe okruchy zsypały się na siebie byle jak; ale ten dowolny bezład, powtórzony po wielokroć, uporządkowany w odniesieniu do centrum wieczka, stał się idealna symetrią. Jak pięknie powtarzały się w tych samych odstępach plamy czerwone, zielone, szafirowe!

Brewster poruszył rurą i drobne okruszyny przesypały się w wieczku. Ten inny porządek, powtórzony wielokrotnie, znów stworzył idealnie symetryczny w rozłożeniu kolorów obraz. Za każdym poruszeniem rury powstawał coraz to inny obraz rozłożonych regularnie plam barwnych.

===

Wieczorem przy kolacji pan Brewster spytał syna:

-- No i co robiłeś przez całe przedpołudnie?

Robin spuścił i jednocześnie odwrócił głowę.

-- Nudził się -- rzekła oskarżająco pani Brewster -- i wciąż przeszkadzał niani i mnie w smażeniu konfitur.

To oskarżenie jakoś nie oburzyło ojca.

-- No, synu, co ci kupić? -- spytał z czułością. -- Na jaka zabawkę masz ochotę?

-- Nie kupuj mu żadnej -- przerwała surowo pani Brewster -- każda mu się sprzykrzy po dwóch dniach.

Ale uczony uśmiechnął się, jakby sobie nagle coś przypomniał.

-- A wiesz co? Mam dla ciebie zabawkę, która ciągle się zmienia.

Chłopiec popatrzył niedowierzająco.

-- A czy są takie zabawki?

-- No... ja bym to raczej nazwał urządzeniem naukowym. opartym na zasadzie odbijania się przedmiotów w kilku zwierciadłach płaskich.

To naukowa definicja zaimponowała Robinowi.

-- A czy można to urządzenie naukowe zobaczyć?

-- Ten aparat naukowy? Można.

Uczony wstał i przyniósł ze swego gabinetu rurę tekturową długości około 20 centymetrów. Z jednej strony miała ona przysłonę z otworkiem, z drugiej zamknięta była przykrywką szklaną. Skromny wygląd rozczarował nieco Robina.

-- To jest ten... aparat?

-- Tak, to jest ten instrument naukowy.

-- Instrument?

-- Albo przyrząd, jak wolisz.

-- Więc co to wreszcie jest? -- wykrzyknął chłopak, pewien. że ojciec żartuje sobie z niego. -- Mówisz. że to jest urządzenie, aparat, instrument, przyrząd. A co on przyrządza, ten przyrząd?

-- Ano, zobacz. Zajrzyj do środka.

Chłopiec spojrzał w otworek i na twarzy jego ukazało się zainteresowanie.

-- To takie jak mozaika. Ładne.

-- A porusz teraz to aparaturą.

Robin wydał okrzyk zachwytu.

-- Teraz inna mozaika się zrobiło! Teraz znów inna! I znów inna! Jakie to piękne! Czy dużo takich wzorów siedzi w tej rurze?

-- Myślę. że żaden chyba nie powtórzy się dwa razy.

-- A jak się nazywa ta... ta aparatura?

-- To narzędzie do wytwarzania kolorowych mozaik będzie się nazywać kalejdoskop, co po grecku oznacza „oglądanie pięknego obrazu". Należałoby jeszcze dodać, że kalejdoskop przedstawia obrazy nie tylko piękne, ale również ciągłe zmieniające się. W kalejdoskopie zawsze jest coś nowego i ciekawego.

===

Autor: H. Laskowska

Źródło: Kalejdoskop Techniki. Nr 1 (165), styczeń 1971.

Jak Henry Cavendish zważył Ziemię

Był już późny wieczór i w pokoju panował półmrok. Henry Cavendish dziarskim, mimo przeżytych sześćdziesięciu siedmiu lat, krokiem przechadzał się tam i z powrotem. Czuł się bardzo dobrze wśród niczym nie zmąconej ciszy. Obecność ludzi i gwar rozmów męczyły go zawsze. Zawsze był samotnikiem i na nic nie zamieniłby dni i tygodni całych spędzonych nad obmyślaniem nowych doświadczeń, a potem wykonywaniem eksperymentów. Pasją jego życia była chemia. Chemia i związane z nią doświadczenia. To one są przecież motorem posuwającym nieustannie wiedzę człowieka o otaczającym go świecie naprzód, ku nowym odkryciom. O sławę nie dbał, nie zamierzał nawet publikować wyników swoich prac. Ważne było dlań tylko wykonywanie doświadczeń.

Właśnie niedawno zapoznał się Cavendish z opisem ciekawego eksperymentu. Już w trakcie czytania uczony wiedział. że musi ten opis wykorzystać. Zważyć Ziemię. To przecież wymarzone dla niego zadanie. Nieważne, że odmienne od jego chemicznych doświadczeń, wymaga przecież nie mniejszej niż one dokładności.

W niedługim czasie potrzebna aparatura była gotowa. Cavendish, stojąc teraz w progu sąsiedniego pokoju, przyglądał się jej z takim zainteresowaniem, Jakby widział ją po raz pierwszy. Był wyraźnie zadowolony ze swego dzieła. „A więc już jutro będzie można przystąpić do pomiarów" -- pomyślał. Przygładził dłonią siwe włosi zamykając starannie drzwi laboratorium przeszedł do jadalni.

Było już dawno po kolacji, ale Henry Cavendish nadal siedział w jadalni. Przyćmione światło i wygodny miękki fotel skłaniały do zadumy. Niemłody już uczony rozmyślał swym rodaku. sir Newtonie i jego prawie powszechnego ciążenia. To dziwne, ale przecież nawet jego lewa ręka przyciąga prawą, choć tak małą siłą, że jej się w praktyce nie odczuwa. Tak samo, gdyby wziąć ciężarek o pewnej masie, to Ziemia przyciąga go z siłą, jaką można zmierzyć za pomocą wagi sprężynowej. Siła ta będąca niczym innym jak tylko ciężarem odważnika, zależy od masy ciężarka i całej Ziemi, od odległości środków ich mas i od stałego współczynnika. Właśnie ten współczynnik był przedmiotem zainteresowania uczonego. Znając jego wartość. a ponadto siłę przyciągania przez Ziemię dowolnego odważnika (czyli jego ciężar) oraz jego masę i odległość od środka Ziemi — będzie mógł wyznaczyć masę planety. Będzie mógł niejako zważyć Ziemię.

Nazajutrz dzień wstał ciepły i słoneczny. To dobry znak. Ładna pogoda napełniała Cavendisha zapałem do pracy. Już o świcie uczony był w laboratorium. Chciał jeszcze raz wszystko sprawdzić. Nie lubił niespodzianek, a właściwa mu sumienność była pod tym względem jego wielkim sprzymierzeńcem. Teraz w świetle dnia aparatura wypełniająca pokój zdawała się tylko czekać, aż uczony ją uruchomi. Tymczasem raz jeszcze jego spokojny wzrok błądził po dźwigniach, drutach i innych częściach aparatury.

Komuś. kto zobaczyłby tę dziwną konstrukcję po raz pierwszy, na pewno wydałaby się ona niezrozumiała. Ale uczony przemyślał wszystko starannie: pręt z dwoma drutami, na końcach których umocowane są duże kule metalowe; za pomocą układu dźwigni wyprowadzonego do sąsiedniego pokoju można obracać pręt, zmieniając położenie dużych kul względem dwóch innych malutkich kuleczek, umieszczonych z kolei na końcach drewnianego pręta, zawieszonego na długim giętkim drucie. Jeżeli na pręt podziała niewielka nawet siła, to wywoła ona skręcenie drutu, na którym pręt zawieszano. Kąt skręcenia drutu zależy od siły działającej na drewniany pręt, może więc stanowić jej miarę. Znając wartość kąta z odpowiednich pomiarów, uczony będzie mógł łatwo obliczyć siłę, która wywołała takie skręcenie.

Upewniwszy się, że wszystko jest w należytym porządku. Cavendish zamknął laboratorium i przeszedł do sąsiedniego pokoju. Pomiary są tak dokładne, że jego obecność mogłaby je zakłócić nawet niewielkim podmuchem powietrza. Będzie więc z przyległego pomieszczenia zmieniał za pomocą dźwigni położenie dużych kul względem małych. Dzięki temu zmieniać się będzie, siła z jaką duże ołowiane kule przyciągają małe kuleczki umocowane do drewnianego pręta zawieszonego na drucie. Wywoła to obrót pręta i skręcenie drutu. W ścianie laboratorium umocował uczony lunetkę, za pomocą której będzie mógł śledzić wychylenia przyrządu.

Cavendish ujął długimi palcami uchwyty znajdującej się w sąsiednim pomieszczeniu aparatury i zbliżył twarz do lunety. Nieopodal na biurku przygotował papier do notowania wyników. Po wielekroć zmieniał ustawienie kul, wiele razy działki specjalnej skali przesuwały się w polu widzenia lunety.

Po kilku dniach wytężonej pracy uczony miał już komplet dwudziestu trzech pomiarów. To wystarczy, aby ustrzec się od przypadkowych błędów. Na dalsze próby szkoda było czasu - niewiele już mogłoby płynąć na uściślenie wyników. Przyszedł czas na obliczanie. Mając już współczynnik mógł teraz Cavendish określić z prawa powszechnego ciążenia masę Ziemi. a potem... potem także Księżyca, Słońca i obiegających je planet. Pochylony nad kartkami papieru uczony wypisywał zawrotnie wielkie liczby. Blisko 12 000 000 000 000 000 000 000 000 funtów.

Nawet na nim, przywykłym do ścisłego rozumowania i nie poddającym się łatwo emocji -- cyfra z dwudziestoma czterema zerami wywołała duże wrażenie. A więc tyle wynosi masa Ziemi. Wydała mu się przez chwilę, że nieco mocniej uczuł jej przyciąganie, dzięki któremu tak wygodnie spoczywał w swym głębokim fotelu.

Ale zaraz, ile w takim razie wynosi średnia gęstość naszej planety? Uczony obliczył pospiesznie objętość Ziemi i obliczoną wcześniej wartość masy naszej planety podzielił przez otrzymany przed chwilą wynik. Sprawdził jeszcze dla pewności rachunki. Nie, nie pomylił się. Średnia gęstość Ziemi jest prawie pięć i pół raza większa niż gęstość wody. Ze swych wędrówek geologicznych pamięta, że nie natrafił nigdy na tak ciężkie skały. Widocznie we wnętrzu Ziemi muszą się cięższe niż na jej powierzchni substancje. A może kryje ona w sobie olbrzymie pokłady żelaza?

Henry Cavendish poczuł się zmęczony. Wstał od biurka i udał się na swój codzienny wieczorny spacer. Był rok 1798.

===

Autor: Jerzy Wierzbowski

Źródło: Kalejdoskop Techniki. Nr 2 (190), luty 1973.

Polecam „Krótką historię prawie wszystkiego”. Książka bardzo popularna, ale pomimo tego, że czytam dość dużo i lubię popscience to jakoś mnie ominęła. Tomiszcze dość spore, ale napisane w bardzo fajnym stylu (czasem troszkę zbyt powierzchownie jak na mój gust, ale przynajmniej nie przytłacza nadmiarem informacji). Zaczynamy od Wielkiego Wybuchu, lecimy przez czasoprzestrzeń do ludzkości, po drodze poznajemy najważniejszych uczonych i ich teorie. Fajne spojrzenie na dokonania nauki do początku XXI wieku, i tego co wiemy o historii wszechświata. Wyhaczylem w Empiku za niecałe 40 PLN.

Opis modelu standardowego i tego co próbujemy wokół niego znaleźć i nim wytłumaczyć.

Starożytna tajemnica doskonałej jakości dźwięku w starożytnym greckim teatrze w Epidauros została wreszcie rozwiązana - twierdzą naukowcy w najnowszym badaniu.
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Solve Mystery of High Quality Sound at Theater of Epidaurus" / Ioanna Zikakou / 27-03-2022 / https://greekreporter.com/2022/03/27/greek-amphitheaters-high-quality-sound/
___________________
Naukowcy od dziesięcioleci zastanawiali się nad wysoką jakością dźwięku w teatrze w Epidauros, tworząc po drodze pewne teorie.

Starożytny teatr w Epidauros został zaprojektowany przez Polykleitosa w IV wieku p.n.e. Pierwotne 34 rzędy zostały w czasach rzymskich powiększone o kolejne 21 rzędów. Mieści się w nim do 14 000 widzów.

Teatr jest podziwiany za wyjątkową akustykę, która pozwala na niemal doskonałą zrozumiałość słów wypowiadanych z proscenium bez wzmocnienia dla wszystkich 14 000 widzów, niezależnie od miejsca siedzącego.

Niektórzy twierdzą nawet, że z każdego miejsca na widowni można usłyszeć uderzenie szpilki lub zapałki o podłoże.

Z biegiem lat powstało kilka teorii mających na celu wyjaśnienie tego zjawiska, zarówno wśród naukowców, jak i amatorów.

Niektóre z tych teorii sugerują, że dominujące wiatry przenosiły dźwięki lub że maski wzmacniały głosy.

Naukowcy z Georgia Institute of Technology odkryli, że wapienny materiał, z którego wykonane są siedzenia, zapewnia efekt filtrujący, tłumiąc niskie częstotliwości głosów - w ten sposób minimalizując hałas w tle.

Co więcej, rzędy wapiennych siedzeń odbijają wysokie częstotliwości z powrotem w kierunku publiczności, wzmacniając ten efekt - donosi serwis Live Science.

"Kiedy po raz pierwszy zająłem się tym problemem, sądziłem, że efekt wspaniałej akustyki jest spowodowany falami powierzchniowymi, które niemal nie tłumią hałasu w teatrze. Podczas gdy głosy wykonawców są przenoszone, nie przewidziałem, że niskie częstotliwości mowy również są w pewnym stopniu filtrowane" - powiedział inżynier mechanik Nico Declercq.

Zadziwiające jest jednak to, że greccy budowniczowie teatru prawdopodobnie nie rozumieli zasad, które doprowadziły do wyjątkowej słyszalności dźwięku ze sceny.

Gazeta The Guardian donosi, że badania przeprowadzone przez Constanta Haka, docenta na Politechnice w Eindhoven, i jego zespół sugerują, że takie twierdzenia to niewiele więcej niż grecki mit.

W serii artykułów konferencyjnych, które obejmowały również eksperymenty w Odeonie Herodesa Atticusa i teatrze w Argos, Hak i jego koledzy opisują, w jaki sposób testowali te twierdzenia.

Użyli 20 mikrofonów, umieszczając każdy z nich w 12 różnych miejscach wokół teatru w Epidauros, wraz z dwoma głośnikami, jednym na środku "sceny" - lub orkiestry - i jednym z boku.

Oba głośniki odtwarzały, z niewielkim opóźnieniem, dźwięk, który przechodził od niskich do wysokich częstotliwości, przy czym głośniki były ustawione w pięciu różnych orientacjach. W sumie wykonano około 2400 nagrań.

Zespół wykorzystał te dane do obliczenia natężenia dźwięku w różnych punktach teatru. Następnie wykonano serię laboratoryjnych nagrań dźwięków, takich jak upuszczanie monety, darcie papieru czy szept osoby, po czym odtworzono je uczestnikom, którzy dostosowywali głośność dźwięków tak, by były słyszalne ponad hałasem tła.

Wyniki były następnie wprowadzane do obliczeń zespołu, aby ustalić, jak daleko od orkiestry będą słyszalne poszczególne dźwięki.

Podczas gdy dźwięk upuszczonej monety lub rozdartego papieru byłby słyszalny w całym teatrze, to moneta lub papier byłyby słyszalne tylko w połowie wysokości siedzeń.

W przypadku uderzenia zapałki sytuacja była jeszcze gorsza, a szept był zrozumiały tylko dla osób siedzących z przodu.

Dalsze prace, oparte na głośnikach odtwarzających głosy, wykazały, że tylko wtedy, gdy aktorzy mówili głośno, ich słowa były zrozumiałe dla osób siedzących najdalej od orkiestry.

Wyniki te zostały zakwestionowane przez grupę greckich naukowców, którzy twierdzą, że zastosowane metody nie były naukowe.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Czas odpalić następną kawę. A co może być lepszego do kawy niż kolejny film od #gorti? 😉

https://www.youtube.com/watch?v=qyaZAgE2tgw

Jednak ta widoczna tarcza przy samolocie to nie jest 'sonic boom'.

Człowiek uczy się całe życie.

https://youtu.be/uO4FckCAZtU

Dzień dobry w ten a jakże piękny niedzielny dzień!

Mema ukradłem z Kwantowo.pl

Po raz pierwszy połączono nadprzewodnik z półprzewodnikiem. Rewolucja na horyzoncie?

(...)
Musicie więc wiedzieć, że nadprzewodniki są zdolne do przenoszenia ładunku elektrycznego z idealną wydajnością, podczas gdy w półprzewodnikach można regulować przewodność za sprawą przykładania do nich stosownego napięcia. Wynik najnowszego eksperymentu, w którym to naukowcom po raz pierwszy udało się połączyć ze sobą ultracienki półprzewodnik o grubości zaledwie jednego atomu oraz nadprzewodnik jest więc już na pierwszy rzut oka interesujący, oraz… obiecujący. Zwłaszcza że w grę wchodzi zapewnienie rewolucji w fizyce klasyczne i kwantowej.

Więcej na ten temat: https://www.chip.pl/2021/07/polaczono-nadprzewodnik-z-polprzewodnikiem/

Niezwykle staranne pomiary brytyjskich fizyków współpracujących z CERN-em dowiodły, że mezony D0 złożone z par kwark-antykwark powabny (oznaczane też jako kwarki c od słowa charm) cechuje wyjątkowa chimeryczność. Oto cząstka podlegająca rozpadom w przeciągu bilionowej części

Czy możemy zatrzymać czas?
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Can we stop time?" / Adam Mann / 05-06-2021 / https://www.livescience.com/can-time-stop.html
foto. CurlyDeea, CC
___________________

Nieubłagany marsz czasu może być źródłem niepokoju. Któż z nas nie marzył czasem o tym, by móc zatrzymać się w szczęśliwej chwili lub nawet zapobiec odejściu ukochanej osoby.

Raz na jakiś czas w książce science-fiction, filmie lub programie telewizyjnym pojawiają się postacie, które potrafią zrobić to, czego wszyscy pragniemy: Zatrzymać czas.
Ale czy coś takiego jest możliwe? Odpowiedź na to pytanie wymaga głębokiego nurkowania w najdalsze zakątki fizyki, filozofii i ludzkiej percepcji.

Po pierwsze, musimy zdefiniować czas. "Dla fizyka nie jest on aż tak tajemniczy" - powiedział Live Science Sean Carroll, fizyk teoretyczny z California Institute of Technology. "Czas jest tylko etykietą na różnych częściach wszechświata. Mówi nam, kiedy coś się dzieje".
Wiele równań fizyki nie rozróżnia przeszłości, teraźniejszości i przyszłości - dodaje Carroll. Jednym z miejsc, w którym pojawia się czas, jest teoria względności Alberta Einsteina. Zgodnie z teorią Einsteina, czas jest mierzony przez zegary. Ponieważ części zegara muszą poruszać się w przestrzeni, czas zostaje splątany z przestrzenią w większą koncepcję znaną jako czasoprzestrzeń, która stanowi podstawę wszechświata.

Względność pokazała, że czas może stać się bardzo dziwny w zależności od tego, jak szybko obserwator porusza się względem innego obserwatora. Jeśli wyślesz osobę z zegarem na statek kosmiczny z prędkością bliską prędkości światła, czas będzie dla niej płynął wolniej niż dla nieruchomego przyjaciela pozostawionego na Ziemi. A astronauta wpadający do czarnej dziury, której ogromna grawitacja może wypaczyć czas, również może wydawać się spowolniony w stosunku do odległego obserwatora.
Ale tak naprawdę nie jest to sposób na zatrzymanie czasu, powiedział Carroll. Dwa zegary mogą się nie zgadzać w teorii względności, ale każdy z nich nadal będzie rejestrował zwykły upływ czasu w swoim własnym układzie odniesienia.
Gdybyś zbliżał się do czarnej dziury, "nie zauważyłbyś niczego innego" - powiedział Carroll. "Spojrzałbyś na swój zegarek na rękę, a on mijałby z prędkością jednej sekundy na sekundę".

Dla niego mówienie o zatrzymaniu czasu nie ma większego sensu. Wiemy, że samochód się porusza, ponieważ w różnych momentach czasu znajduje się w innym miejscu w przestrzeni, powiedział. "Ruch jest zmianą w odniesieniu do czasu, więc czas sam w sobie nie może się poruszać". Innymi słowy, gdyby czas się zatrzymał, cały ruch również by się zatrzymał.

Podczas gdy sci-fi czasami dawało nam protagonistów, którzy mogą wstrzymać czas dla wszystkich innych, takie sytuacje rodzą wiele pytań. "Czy powstrzymujesz powietrze przed ruchem?" zapytał Carroll. "Bo jeśli tak, to jesteś uwięziony przez powietrze".
Zatrzymująca czas postać prawdopodobnie nie byłaby też w stanie nic zobaczyć, dodał, ponieważ promienie światła nie docierałyby już do ich gałek ocznych. "Nie ma tak naprawdę żadnego spójnego scenariusza, w którym czas się zatrzymuje".

Tyle jeśli chodzi o fizykę. Ale czas to coś więcej niż tylko coś odczytywanego na zegarze. To także uczucie, które mamy w naszych głowach i ciałach, a także naturalne rytmy świata. Jednak w tych przypadkach czas może stać się czymś, co podlega osobistym kaprysom.
"Myślenie o subiektywnym wrażeniu czasu staje się interesujące" - powiedział serwisowi Live Science Craig Callender, filozof specjalizujący się w zagadnieniach czasu na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Opisał on dobrze znaną iluzję psychologiczną zwaną "chronostazą", w której osoba umieszcza zegar na skraju pola widzenia, a następnie przez chwilę wpatruje się w coś innego. Spojrzenie z powrotem na zegarek i skupienie się na wskazówce sekundowej sprawi, że zegarek zrobi pauzę, (może to być dziwaczny sposób na zapewnienie sobie rozrywki podczas piątej lekcji matematyki w szkole średniej). "Druga wskazówka zdecydowanie zawiśnie na trochę", powiedział Callender. "Możesz sprawić, że czas wydaje się jakby zamarł".
Iluzja ma związek z drobnymi ruchami gałek ocznych zwanymi sakkadami, w których twoje gałki oczne szybko mkną tam i z powrotem, aby nieustannie brać pod uwagę otoczenie. Aby zapobiec widzeniu chaotycznej plamy, twój mózg faktycznie edytuje to, co widzi w czasie rzeczywistym i tworzy wrażenie ciągłego pola widzenia, powiedział Callender.

Powstaje więc pytanie, jaki jest związek między naszym postrzeganiem czasu a czasem, o którym mówią fizycy? Callender napisał kilka książek, które próbują zbadać związek między tymi dwoma zjawiskami, i jak dotąd nie ma zgody co do ostatecznej odpowiedzi.
Jeśli chodzi o ostateczny przepływ czasu, Callender opowiada się za obrazem, "w którym nic nie płynie, ale płynie historia o nas samych".
A co sądzi na temat możliwości zatrzymania czasu? "Jeśli pomyślimy o naszym subiektywnym poczuciu czasu, to możemy zatrzymać jego porcje za pomocą chronostazy" - powiedział Callender. "Ale to prawdopodobnie najbliższe zatrzymaniu czasu, co możemy zrobić".
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

"Pytanie Ogórka: Znany wszystkim wzór E=mc² sugeruje, że energia jest w jakiś sposób równoważna masie, a masa pozostaje równoważna energii. Założenie proste nawet dla ogórka, ale czy powinienem traktować je absolutnie dosłownie? Czy potrafimy konkretnie stwierdzić ile energii

Naukowcy odkrywają ogromne "pustki" w kosmicznej sieci łączącej Wszechświat.

Nowa mapa sieci ciemnej materii, która łączy nasz Wszechświat, jest największą tego typu i stanowi część ogromnej nowej serii prac na temat struktury Wszechświata.
___________________
Wideo: https://youtu.be/4TkyxLENS5Q
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Scientists Discover Huge 'Voids' In the Cosmic Web Connecting the Universe" / Becky Ferreira / 02-06-2021 / https://www.vice.com/en/article/n7be77/scientists-discover-huge-voids-in-the-cosmic-web-connecting-the-universe
___________________

Nasz wszechświat jest spleciony razem przez ogromną sieć nici, wykonanych z tajemniczej substancji zwanej ciemną materią, która tworzy w dużej mierze ukrytą nadbudowę znaną jako kosmiczna sieć.

Teraz naukowcy stworzyli największe w historii mapy tych gigantycznych włókien, obejmujące około jednej ósmej całego nocnego nieba z Ziemi i obejmujące ponad 200 milionów galaktyk, które były obserwowane przez 758 nocy w NOIRLab's Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile.

Te bezprecedensowe widoki są najnowszym dziełem międzynarodowej grupy naukowców DES (Dark Energy Survey), która opublikowała swoje nowe odkrycia w czwartek w serii 30 prac.

Wśród wielu rewelacji pochodzących z tego zrzutu danych jest ogromna mapa odsłaniająca tysiące pustych przestrzeni w kosmicznej sieci, która może podważyć długoletnie modele kosmologiczne, w tym aspekty ogólnej teorii względności Einsteina.

Mapa przedstawia rozkład ciemnej materii, niezidentyfikowanego materiału, który stanowi ponad jedną czwartą wszechświata, w nigdy wcześniej nie widzianych szczegółach, co czyni ją "bogatą w informacje na temat interakcji pomiędzy galaktykami, gromadami i kosmiczną siecią", zgodnie z badaniem DES prowadzonym przez Niall Jeffrey, kosmologa z École normale supérieure we Francji, które ukazało się w zeszłym tygodniu w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zespół Jeffrey'a wygenerował mapę, która jest największą tego typu mapą do tej pory, wykorzystując mnóstwo prawdziwych obserwacji, które następnie zostały przeanalizowane przez wyrafinowane algorytmy, które bazują na wielu innych podobnych technikach.

"Wyniki te podkreślają oczekiwane różnice w mapach skonstruowanych przy użyciu różnych algorytmów i ilustrują zalety lub wady ich zastosowania w różnych przypadkach naukowych", powiedział Jeffrey i jego koledzy w badaniu. "Przedstawiamy kompleksowe ramy, w ramach których można połączyć i porównać większość opisanych wcześniej metod tworzenia map konwergencji".

Naukowcy byli w stanie stworzyć te ramy dzięki metodzie kosmicznej kartografii znanej jako słabe soczewkowanie grawitacyjne. Duże obiekty w przestrzeni, w tym kępy lub włókna ciemnej materii, wytwarzają pola grawitacyjne, które mogą zniekształcać światło emitowane przez galaktyki lub inne zjawiska promieniujące, znajdujące się za nimi z naszej perspektywy na Ziemi.

Ten efekt soczewkowania zapewnia środki do mapowania rozkładu ciemnej materii w ogromnych skalach, co w innym przypadku byłoby wyzwaniem, biorąc pod uwagę, że ta niezidentyfikowana materia nie wytwarza wykrywalnego światła.

"Słabe soczewkowanie grawitacyjne jest jedną z podstawowych sond kosmologicznych w ostatnich badaniach galaktyk", powiedział Jeffrey i jego koledzy w swoim opracowaniu. "Mierząc subtelne zniekształcenia kształtów galaktyk spowodowane rozkładem masy pomiędzy obserwowanymi galaktykami a nami, obserwatorami, jesteśmy w stanie nałożyć ścisłe ograniczenia na model kosmologiczny opisujący Wszechświat", w szczególności "zawartość materii we Wszechświecie" oraz "poziom, na którym materia się grupuje" - dodali.

W tym celu zespół wykrył 3,222 pustych przestrzeni pomiędzy gromadami i nićmi w swoich nowych mapach DES. Te duże luki w sieci mogą rozciągać się na setki milionów lat świetlnych, ale zawierają tylko kilka galaktyk, lub czasami żadnej. Są one interesujące dla naukowców z wielu powodów, między innymi jako laboratoria do testowania ogólnej teorii względności Einsteina. Na przykład, niektóre obserwacje pustek sugerują, że grawitacja wydaje się działać w tych przestrzeniach w nieco inny sposób, w porównaniu z przewidywaniami standardowego modelu kosmologii, który opiera się częściowo na ogólnej teorii względności.

"Pustki kosmiczne są coraz bardziej preferowaną sondą kosmiczną i zostały już z powodzeniem wykorzystane do pozyskiwania informacji kosmologicznych", czytamy w nowym opracowaniu.

Chociaż wyniki badań przeprowadzonych w ramach współpracy DES potwierdzają ogólnie standardowy model kosmologii, Jeffrey i jego koledzy odkryli, że badane przez nich pustki były większe niż te, które zostały wyznaczone w poprzednich badaniach. Odkrycia te wskazują, że kosmiczna sieć może być nieco gładsza w swoim rozkładzie, zgodnie z obserwacjami, w porównaniu do bardziej topornej wersji przewidywanej przez modele.

"Może się to wydawać stosunkowo niewielką rzeczą, ale jeśli te wskazówki są prawdziwe, to może to oznaczać, że coś jest nie tak z ogólną teorią względności Einsteina, jednym z wielkich filarów fizyki" - powiedział Jeffrey w wywiadzie dla Guardiana.

Jednak to wciąż tylko powiew możliwego rozdźwięku między teorią a obserwacją, a potwierdzenie jakichkolwiek napięć między nimi będzie wymagało większej ilości modeli i badań w ogóle.

Na szczęście zespół DES już pracuje nad analizą swojej najnowszej kolekcji obserwacji, która zapewni jeszcze bardziej wszechstronne spojrzenie na ekspansję wszechświata i łączącą go kosmiczną sieć.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Chiny ustanawiają nowy rekord fuzji jądrowej, dzięki reaktorowi jądrowemu "sztuczne słońce".
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "China claims new fusion record with its "artificial sun" nuclear reactor" / Nick Lavars / 30-05-2021 / https://newatlas.com/energy/china-claims-fusion-record-artificial-sun-nuclear-reactor/
Badanie źródłowe: https://elifesciences.org/articles/59525
___________________

Chiński eksperymentalny zaawansowany tokamak nadprzewodnikowy (EAST) jest jednym z wielu obiecujących urządzeń do badań nad fuzją jądrową działających na całym świecie, a w ciągu ostatnich kilku lat byliśmy świadkami kilku imponujących kroków naprzód. Chińskie media donoszą, że naukowcy pracujący nad projektem osiągnęli nowy rekord świata, utrzymując plazmę o temperaturze 120 milionów stopni Celsjusza przez 101 sekund podczas ostatniej rundy eksperymentów, przybliżając się tym samym do długo oczekiwanego celu, jakim jest czysta i nieograniczona energia.

Ideą badań nad fuzją jądrową jest odtworzenie procesu, który Słońce wykorzystuje do produkcji ogromnych ilości energii, gdzie intensywne ciepło i ciśnienie powodują powstanie plazmy, w której jądra atomowe łączą się z niewiarygodną prędkością. Naukowcy pracują nad różnymi urządzeniami eksperymentalnymi, które pozwolą im wywołać i zbadać te reakcje na Ziemi, ale eksperci uważają, że najbardziej obiecującym rozwiązaniem jest tokamak w kształcie pączka, taki jak EAST w Instytucie Nauk Fizycznych Chińskiej Akademii Nauk w Hefei.

Ten metalowy torus posiada szereg cewek magnetycznych zaprojektowanych tak, aby utrzymać przegrzane strumienie plazmy wodorowej w miejscu na tyle długo, aby reakcje mogły zachodzić. W 2016 r. naukowcy z EAST zdołali podgrzać plazmę wodorową do temperatury około 50 milionów °C i utrzymać ją przez 102 sekundy. Następnie w 2018 r. zespół podniósł poprzeczkę do 100 mln °C (180 mln °F), czyli ponad sześć razy goręcej niż w jądrze Słońca, utrzymując ją tam przez około 10 sekund.

Najnowsza runda eksperymentów oznacza kolejny krok naprzód dla naukowców. Według państwowej agencji informacyjnej Xinhua, ustanowili oni nowy rekord podgrzanej plazmy do 120 milionów °C (216 milionów °F) i utrzymali go przez 101 sekund. W oddzielnych eksperymentach, "sztuczne Słońce" jak je nazwano, podgrzało plazmę do 160 milionów °C (288 milionów °F) przez 20 sekund. Ostatecznie, publicznie ogłoszonym celem EAST jest utrzymanie plazmy w temperaturze około 100 milionów °C przez ponad 1000 sekund, czyli około 17 minut.

Tego typu eksperymenty nie mają na celu wytworzenia użytecznej energii elektrycznej, lecz rozwój fizyki fuzji jądrowej na potrzeby urządzeń następnej generacji, takich jak ITER, który po ukończeniu w 2025 roku będzie największym na świecie reaktorem fuzji jądrowej. Podobnie jak w przypadku EAST, eksperymenty na koreańskim reaktorze KSTAR, który w zeszłym roku ustanowił rekord świata utrzymując plazmę w temperaturze ponad 100 milionów °C przez 20 sekund, przyczynią się do rozwoju ITER, który ma rozpocząć pełną działalność w 2035 roku.
___________________

Ciekawi mnie przy okazji jakie będą konsekwencje potencjalnej awarii takiego reaktora wytwarzającego energię, gdy będzie on gotowy? Widzieliśmy katastrofę w Japonii i jej skutki, ciekawy jestem analiz ryzyka dla fuzji jądrowej.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Skoro tęcze są okrągłe, to dlaczego widzimy tylko łuki?
___________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "If Rainbows Are Circular, Why Do We Only See Arches?" / Mark Mancini / 01-03-2019 / https://science.howstuffworks.com/nature/climate-weather/atmospheric/rainbows-are-circular.htm / foto. Pixabay
___________________

Zobaczyć tęczę to jak dostać nagrodę. Po gwałtownej burzy, miło jest dostrzec kolorowy łuk przecinający uspokajające się niebo. Ale może (lub nie) zaskoczy Cię fakt, że tęcze nie są tak naprawdę łukami.

W rzeczywistości są to pełne okręgi.

Dlaczego więc widzimy tylko łuk?
Często tęcze, które widzimy, są częściowo zasłonięte przez ziemię i horyzont. Aby zaobserwować tęczę w całej jej kolistej okazałości, trzeba znaleźć ładny, wysoki punkt widokowy. Wyjaśnimy, jak dochodzi do tego zjawiska.

Medium ma znaczenie: w powietrzu światło porusza się z prędkością 186 000 mil na sekundę (300 000 kilometrów na sekundę). Ale ponieważ ciekła woda jest gęstsza, światło nie może się przez nią przemieszczać tak szybko. Kiedy więc wiązka światła, która mknie przez powietrze, trafi na zbiornik wodny, ulega znacznemu spowolnieniu.

W przypadku tęczy światło słoneczne, które dociera do pojedynczych kropel wody, ugina się - lub załamuje - wiele razy. Po pierwsze, ugina się po przejściu do kropli wody. Następnie światło odbija się od wewnętrznej ścianki po drugiej stronie kropli i ponownie przedostaje się do powietrza. Przy wyjściu światło ponownie ulega załamaniu.
Poprzez załamanie, kropelki rozdzielają światło słoneczne na jego kolory składowe. Promienie słoneczne, choć wyglądają na białe, są w rzeczywistości mieszaniną wszystkich kolorów widma światła widzialnego.

Każdy z nich ma inną długość fali; najdłuższa należy do światła czerwonego, natomiast najkrótsza zarezerwowana jest dla światła fioletowego. Z powodu tych idiosynkrazji, kiedy wiązka białego światła słonecznego wpada do kropli wody, jej kolory składowe załamują się - i wychodzą z wody - pod różnymi kątami. To dlatego wszystkie kolory w tęczy są podzielone na oddzielne warstwy.

Jeśli masz nadzieję być świadkiem tęczy, Twoje oczy muszą być skierowane z dala od słońca - a przed Tobą musi znajdować się duże skupisko unoszących się w powietrzu kropel wody. Gdy wiązka białego światła uderzy w nie, jej kolory składowe rozproszą się.
Twoja zdolność do postrzegania niektórych z tych kolorów jest podyktowana twoim fizycznym położeniem. Każda kropla w tej kurtynie ciekłej wody jest maleńkim pryzmatem. Wszystkie one rozbijają białe światło na wyraźne wiązki czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletowego światła. Ale twoje gałki oczne nigdy nie zobaczą więcej niż jeden kolor na kroplę (jeśli w ogóle). Wszystkie pozostałe wychodzą z kropli pod złym kątem, aby spotkać się z Twoimi źrenicami.
Fioletowy jest najniższym kolorem na tęczy, ponieważ fioletowe światło wychodzi z kropli wody pod najostrzejszym kątem: 40 stopni w stosunku do jego punktu wejścia. Tymczasem światło czerwone, które znajduje się na szczycie tęczy, jest wysyłane z powrotem w Twoim kierunku pod kątem 42 stopni.

Kluczowym czynnikiem jest tutaj położenie punktu antysolarnego. Jest to punkt na niebie - lub na ziemi - który znajduje się dokładnie 180 stopni od Słońca w stosunku do naszej perspektywy. W jasny, słoneczny dzień, głowa Twojego cienia wyznacza punkt antysolarny. Każda tęcza to idealnie okrągły pierścień skupiony wokół tego właśnie miejsca.
Jeśli jednak stoisz na poziomie ziemi, nie będziesz w stanie zobaczyć dolnej połowy tego okręgu. Z tego punktu widzenia w zasadzie każda część tęczy, która znajduje się poniżej horyzontu, jest niewidoczna. Jedną z przyczyn tego stanu rzeczy jest fakt, że bliskość powierzchni Ziemi ogranicza ilość i koncentrację kropel deszczu w obrębie linii wzroku.
W związku z tym, procent tęczy, który jest widoczny dla większości ludzi jest bezpośrednio skorelowany z pozycją Słońca. Kiedy nasz słoneczny sąsiad ledwo co zagląda za horyzont, punkt antysolarny będzie znajdował się dość wysoko, dając Ci szansę na zobaczenie znacznie większej tęczy niż wtedy, gdy Słońce wznosi się wyżej.

I odwrotnie, jeśli Słońce znajduje się ponad 42 stopnie nad horyzontem, dla naziemnych obserwatorów niemożliwe staje się zobaczenie jakiejkolwiek części tęczy. Ale kiedy wznosisz się w samolocie, sprawy stają się bardziej interesujące. W deszczowe lub mgliste dni, pasażerowie i piloci samolotów czasami widzą pełne, okrągłe tęcze. W 2013 roku fotograf Colin Leonhardt uchwycił zdjęcie okrągłej podwójnej tęczy podczas lotu wokół australijskiej plaży Cottesloe.

Zamkniemy temat mówiąc o niektórych okrągłych i kolorowych złudzeniach optycznych, które wyglądają jak tęcze, ale nimi nie są.
Zarezerwuj miejsce przy oknie podczas następnego lotu, a możesz być świadkiem glorii. Są to ciasne kręgi, które mogą pojawić się wokół punktu antysolarnego, gdy patrzysz w dół na chmurę lub koc mgły. W przeciwieństwie do tęczy, są one produktem fal elektromagnetycznych. Możliwe jest zobaczenie glorii z wysokich szczytów górskich.
Na uwagę zasługują również wielobarwne aureole, które czasami otaczają Słońce lub Księżyc. Te niesamowite pierścienie powstają w wyniku interakcji światła i zawieszonych kryształków lodu.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Czy mamy wolny wybór, czy też nasze decyzje zostały wcześniej ustalone?
Czy fizyczna rzeczywistość jest lokalna, czy może to, co robimy tu i teraz, ma natychmiastowy wpływ na wydarzenia gdzie indziej?

Rezultaty otrzymane przez fizyków, między innymi z IFJ PAN, odkrywają zaskakujące zależności o fundamentalnym i uniwersalnym charakterze, daleko wykraczające poza samą mechanikę kwantową.

„Przyczynowość, lokalność i wolny wybór są powiązane za pomocą kilku prostych wzorów znanych jako nierówności Bella. Wyrafinowane doświadczenia optyków kwantowych z kilku ostatnich dekad bezsprzecznie dowiodły, że nierówności te są łamane. Dziś fizycy stoją więc przed dylematem: czy zaakceptować wizję realnego świata, w której kwestionujemy założenie o wolnym wyborze eksperymentatora, czy też odrzucić założenie lokalności przeprowadzanych eksperymentów?” – czytamy w komunikacie IFJ PAN przesłanym PAP.

Naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (IFJ PAN), brytyjskiego City, University of London (CUL) i niemieckiej Technische Hochschule Mittelhessen w Giessen (THM) zmierzyli się z tak postawionym problemem.
Wyniki ich badań - jak wskazano w komunikacie - daleko wykraczające poza samą fizykę, omówiono w artykule właśnie opublikowanym na łamach prestiżowego czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (DOI: 10.1073/pnas.2020569118).

„Realizm to koncept fizyczny, w którego ramach opisujemy świat za pomocą relacji przyczynowo-skutkowych. Lokalność oznacza, że oddziaływania nie mogą rozchodzić się natychmiastowo. Jeśli więc fizyczna rzeczywistość ma spełniać wymogi lokalnego realizmu, na wynik eksperymentu będzie miało wpływ tylko to, co się znajduje w jego bezpośrednim otoczeniu, a nie to, co się dzieje właśnie teraz w odległej galaktyce” - tłumaczy dr hab. Paweł Błasiak, pierwszy autor artykułu.

Wolny wybór – czytamy w komunikacie - można potraktować nie tylko jako zagadnienie filozoficzne, ale fizyczne, a nawet matematyczne. „W tym ujęciu wolny wybór odnosi się do zmiennych opisujących parametry eksperymentu, czyli tego, co mierzymy w laboratorium. Zakładamy o tychże zmiennych, że możemy je swobodnie dobierać, niezależnie od tego, co się działo w przeszłości” – podaje IFJ PAN.

Bardzo ciekawy artykuł obrazujący te idee znajdziecie pod adresem https://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C87850%2Cnaukowcy-znaja-koszty-wolnego-wyboru-i-lokalnosci-w-fizyce-i-nie-tylko.html
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

Pozaziemskie atomy plutonu pojawiają się na dnie oceanu.

Rzadka forma tego pierwiastka znaleziona na dnie Pacyfiku wskazuje na jego gwałtowne narodziny w zderzających się gwiazdach.
_______________________________________________
Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Extraterrestrial Plutonium Atoms Turn Up on Ocean Bottom" / William J. Broad / 13-05-2021 / https://www.nytimes.com/2021/05/13/science/extraterrestrial-plutonium-atoms-turn-up-on-ocean-bottom.html
_______________________________________________

Naukowcy badający próbkę skorupy oceanicznej wydobytej z dna Pacyfiku na głębokości prawie mili odkryli ślady rzadkiego izotopu plutonu, śmiercionośnego pierwiastka, który stał się centralnym elementem ery atomowej.

Twierdzą oni, że powstał on w zderzających się gwiazdach, a następnie miliony lat temu spadł przez ziemską atmosferę jako pył kosmiczny.
Analiza otwiera nowe okno na kosmos.

"To niesamowite, że kilka atomów na Ziemi może pomóc nam dowiedzieć się, gdzie syntetyzowana jest połowa wszystkich cięższych pierwiastków w naszym wszechświecie" - powiedział Anton Wallner, pierwszy autor pracy i fizyk jądrowy.
Dr Wallner pracuje na Australijskim Uniwersytecie Narodowym, a także w Centrum Helmholtza w Dreźnie, w Niemczech. Dr Wallner i jego koledzy przedstawili swoje wyniki w Science w czwartek.

Pluton ma złą reputację, która jest w pełni zasłużona.
Ten radioaktywny pierwiastek był paliwem pierwszej na świecie próbnej eksplozji jądrowej, jak również bomby, która zrównała z ziemią japońskie miasto Nagasaki podczas II wojny światowej. Po wojnie naukowcy odkryli, że pluton ma szczególnie zabójczy wpływ na zdrowie. Wdychany lub przyjmowany w niewielkich ilościach może powodować śmiertelne nowotwory. Niewielkie ilości plutonu mają też większą siłę rażenia niż inne paliwa jądrowe - ta cecha pomogła w produkcji kompaktowych bomb miejskich, które mocarstwa atomowe umieszczają na szczycie swoich pocisków międzykontynentalnych.

Pierwiastek ten jest często uważany za sztuczny, ponieważ tak rzadko występuje poza wytworami człowieka. W układzie okresowym jest ostatnim z 94 atomów scharakteryzowanych jako naturalnie występujące. Jego śladowe ilości można znaleźć w rudach uranu. Astrofizycy od dawna wiedzą, że powstaje on również spontanicznie we wszechświecie. Trudno im jednak wskazać dokładne miejsca jego powstawania.

Tym, co czyni głębiny oceanu dobrym miejscem do zbierania pozaziemskich wskazówek, jest jego ekstremalne oddalenie od fal zmian zachodzących przy powierzchni planety. To sanktuarium, w którym rzeczy mogą pozostawać niezakłócone przez miliony lat. W tym przypadku naukowcom poszczęściło się, gdy mieli okazję zbadać materiał pochodzący z japońskiej ekspedycji, która pobrała próbki z dna morskiego na równikowym Pacyfiku.

Gwiazdy w swoich rdzeniach zamieniają lekkie pierwiastki w cięższe, tworząc pierwiastki tak ciężkie jak żelazo. Nowe odkrycie rzuca światło na względny wkład dwóch różnych sposobów, w jakie wszechświat tworzy wszystkie pierwiastki cięższe od żelaza, w tym wiele z nich spotykanych w życiu codziennym, takich jak miedź i cynk, rtęć i jod.

Eksplodujące gwiazdy znane jako supernowe od dawna uważane są za główne źródło. Gwałtowne grawitacyjne zapadnięcie się masywnej gwiazdy zamienia znaczną część jej materii w ciężkie pierwiastki, które wystrzeliwują w przestrzeń kosmiczną w momencie odbicia w kolosalnym wybuchu. Te dryfujące pierwiastki ostatecznie mieszają się z bardziej pospolitymi atomami, stając się surowcem dla nowych gwiazd i planet, lub dla samego życia w przypadku ludzi.

Druga ścieżka jest wariacją na temat pierwszej.
Supernowa pozostawia za sobą gęste, zapadnięte jądro, znane jako gwiazda neutronowa, która pakuje tyle samo masy co Słońce na obszarze mniej więcej wielkości Manhattanu. Fuzja orbitalnej pary gwiazd neutronowych jest również postrzegana jako produkcja eksplozji ciężkich pierwiastków, w tym złota i srebra. W 2017 r. po raz pierwszy astronomowie poszukujący fal grawitacyjnych znaleźli dowody na to, że dwie gwiazdy neutronowe rozbijając się o siebie, dają znaczący impuls kosmicznej teorii.

Teraz naukowcy donoszą o znalezieniu rzadkich izotopów żelaza i plutonu, które sugerują, że pochodzenie plutonu jest mniej prawdopodobne z wybuchu supernowej niż w fuzji gwiazd neutronowych.

"W kosmicznych skalach czasowych," powiedział dr Wallner, "są one bardzo charakterystyczne dla ostatnich wybuchowych wydarzeń". Naukowcy datują lądowe przybycie tych szczególnych atomów plutonu na okres ostatnich 10 milionów lat.

Izotopy są odmianami tego samego pierwiastka, których jądra mają różną liczbę cząstek subatomowych znanych jako neutrony. Większość plutonu na Ziemi, produkowanego w reaktorach, to pluton 239. W jego jądrze znajduje się 145 neutronów i jest to materiał, który zazwyczaj jest używany do wywołania eksplozji bomby wodorowej.

Duża część globalnego dna morskiego jest bogata w skaliste skorupy metali lądowych, które odkładały się przez wieki. Odzyskana próbka miała około cala grubości i 18 cali powierzchni. Naukowcy szukali pozaziemskiego plutonu w najgłębszych warstwach, używając niezwykle czułego detektora zoptymalizowanego do wykrywania maleńkich śladów plutonu. Zarejestrował on dziesiątki detekcji kosmicznych atomów. Nie jest to pluton 239, ale rzadki izotop 244, który ma 150 neutronów.

Naukowcy odkryli, że rzadkie izotopy żelaza i plutonu w podmorskiej próbce miały stosunek "niższy niż wymagany" gdyby głównym źródłem plutonu była supernowa. Autorzy doszli do wniosku, że do jego powstania musiały przyczynić się inne zdarzenia astrofizyczne, takie jak fuzje gwiazd neutronowych.

Państwa posiadające broń jądrową eksperymentowały z różnymi izotopami plutonu od początku ery atomowej, ale znalazły niewiele izotopu 244 na Ziemi. Dr Wallner mówi, że on i jego koledzy są na kosmicznym tropie.
"Przenieśliśmy się już do innej, znacznie większej próbki", zauważa dr Wallner, dodając, że są chętni, by dowiedzieć się więcej.
___________________
Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!
https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy