Haoss forum: Pravo mesto za ljubitelje dobre zabave i druženja, kao i diskusija o raznim životnim temama.
 
PrijemČesto Postavljana PitanjaTražiRegistruj sePristupiHimna Haoss ForumaFacebookGoogle+


Delite | 
 

 Zanimljivosti iz nauke

Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Ići dole 
AutorPoruka
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Zanimljivosti iz nauke   Čet 9 Jul - 12:01

Tinejdžer otkrio grešku u jednačini iz Muzeja nauke
Petnaestogodišnji Amerikanac Džozef Rozenfel je tokom posete Muzeju nauke u Bostonu otkrio matematičku grešku u jednačini koja je tu izložena gotovo tri i po decenije.
Mladi matematičar je primetio da su pojedini znaci za minus i plus pobrkani.

Po završetku obilaska, ostavio je poruku na prijavnici, a nekoliko dana kasnije dobio je pismo od predstavnice muzeja Alane Parks koja ga je obavestila da će greška biti ispravljena.

Parks je napisala da je greška bila na očigled svih "prilično dugo", a da je niko nije primetio.

Džozef je za sajt Boston.com rekao da je bilo uzbudljivo pronaći grešku, te da se nada da će se jednog dana vratiti u Boston da bi studirao na prestižnom Masačusetskom institutu tehnologije (MIT).








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Čet 9 Jul - 12:03

New Horizons poslao najdetaljniju fotografiju Plutona do sada
Naučnici su objavili novu fotografiju površine Plutona koristeći podatke koji su došli sa letelice New Horizons.
NASA-ina svemirska letelica oporavila se od tehničkih problema koji su se desili tokom vikenda, a koji su uzrokovali prekid komunikacije i svojevrsni pad letelice u "safe mode". Naučnici se nadaju da će New Horizons ostati operativan jer je do susreta sa patuljastom planetom ostalo samo šest dana.

Fotografija otkriva vidljive delove Plutonove sfere projektovane na ravnu površinu, kao što se to čini sa mapom Zemlje. Detalji površine Plutona sve su jasniji, a jedan tamni deo je dobio nadimak "Kit" (dole levo) zbog svog specifičnog izgleda.

New Horizons će proći pored Plutona i njegovih meseca Charon, Nix, Kerberos i Hydra na udaljenosti od oko 13.000 kilometara fotografišući tela i sakupljajući veliki broj preko potrebnih podataka.








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Pon 16 Nov - 19:14

Merenje vremena kroz istoriju







U staroj Grčkoj, doletanje ždralova označavalo je vreme za setvu i sađenje povrća, a povratak lasta završetak vreme obrezivanja drveća. Ali, mnogo ranije, ljudi su uočili da tačnije vremenske podatke mogu dobiti posmatranjem kretanja nebeskih zvezda i planeta.
U Egiptu su astronomi i matematičari još od 2.100–1.800 g.p.n.e, posmatranjem položaja i kretanja zvezde Sirijus na nebu, određivali početak godine.
Arhitas iz Tarenta, (428–347. g.p.n.e.), u svojoj rečenici “vreme je veliki broj malih pomeranja, odnosno određeni interval u strukturi svemira”, verovatno je prvi matematičko vreme definisao kretanjem svemirskog sistema.
Za Platona, vreme je matematička veličina, a njena veličina je izvedena iz kretanja planeta. Aristotel je bio još precizniji: “Ne samo što kretanje merimo pomoću vremena već i vreme prema kretanju zbog toga što jedno uslovljava drugo”.
Prodor heliocentrične teorije i teorije kretanja planeta prema Keplerovim zakonima doveo je do matematičkog definisanja pojma.
Francuski astronom i matematičar Pjer Simon de Laplas okarakterisao je vreme kao “…umnožavanje kontinuiteta niza događaja u našoj svesti”.
A Isak Njutn je 1687. pisao: “…apsolutno vreme, stvarno i matematički, teče ravnomerno samo od sebe i iz svoje prirode bez bilo kakvog odnosa sa spoljnim svetom.”

Promena dana i noći

Promena dana i noći najviše je uticala na stvaranje predstave o vremenu.
U staroj Grčkoj se smatralo da je dovoljno da se vreme između izlaska i zalaska sunca podeli na jutro, podne i veče. Na isti način se delilo i noćno vreme. Nešto tačniju podelu razvili su Rimljani u I v. kod kojih je dan imao sedam delova: mane, dies, merides, suprema, vesper, nox i intempestas. Vreme noći delili se na četiri dela zbog smene noćnih straža.
Kod Egipćana i Rimljana novi dan je započinjao u ponoć. Vavilonci, Sirijci i Persijanci su za početak dana smatrali izlazak Sunca, Arabljani podne a Jevreji i Kinezi zalazak Sunca. Prema Hiparhu (2.v.p.n.e.) dan je započinjao u ponoć. A grčki astronom Ptolomej (90–160. g.), početak dana je stavio u podne. Mnogo vekova kasnije, Ptolomejev način je preuzeo i poljski astronom Nikola Kopernik, koji je određivanje podneva pasažnom metodom, tj. tako da se ono izmeri u vreme prolaza Sunca kroz teritorijalni meridijan, smatrao veoma tačnim, pa je prema tome prikladno za računanje početka dana.



Sunčani sat

Prvi sunčani časovnici pravljeni su u Egiptu, u obliku ogromnog kamenog obeliska sa špicem na vrhu, postavljenog na trgu ispred hrama koji je služio za poštovanje kulta boga Sunca. Prvi sačuvani obelisci namenjeni merenju vremena potiču iz 14.v.p.n.e. Iz promene dužine i smera dobijene senke bilo je moguće posmatrati međusobno kretanje Sunca i Zemlje. Do danas je sačuvan visoki obelisk na Trgu Sv. Petra u Rimu, visok 35,5 m. koji je iz Heliopolisa dopremio car Kaligula, 38. g.

Pored statičnih visokih kamenih obeliska – gnomona, kojima se merilo vreme, Egipćani su stvorili i pokretne, ručne merne instrumente. Kod merenja, donji deo instrumenta sa skalom koji se drži u ruci usmeravan je u pravcu Sunca. Na gornji poprečni deo instrumenta, koji stoji upravno na deo sa skalom, pada zrak Sunca čija senka pokazuje vreme na donjoj graviranoj strani. Treća vrsta egipatskog sunčanog sata bile su Stepenice sunca sa površinom za senku, podeljenu na stepene. Građevina je postavljena u pravcu istok-zapad. Pri izlasku Sunca, senka je padala na gornji rub zapadnih stepenica a potom opadala da bi u podne potpuno nestala. U poslepodnevnim satima senka se ponovo pojavila u donjem delu stepeništa, odakle je rasla da bi, pri zalasku Sunca, dotakla ivicu gornje istočne stepenice.

N a kraju 5.veka p.n.e. Grk Aleksandar, iz Mileta, koji je učio astronomiju u Egiptu, prvi je gradio gnomone za merenje vremena upravljajući se prema Suncu. Anaksimandar, koji je učio od Vavilonaca, 547. g.p.n.e. u Sparti je postavio prvi sunčani sat.

Prvi grčki sunčani satovi napravljeni su na ostrvu Dodekanezu, gde su ih doneli Haldejci. Poznavanje vremena bilo je za Grke veoma važno. Ono je određivalo trenutke za rad, jelo i počinak. Na sunčanim satovima radio je i astronom Eudoks, iz Knida (408-356. g.p.n.e). Aristarh, sa Samosa (320-250. g.p.n.e), uradio je pločaste, kružne sunčane satove sa polukružnim skalama, podeljene na pet nejednako dugačkih delova (sati). Pravljeni su statični i prenosivi satovi. Pošto se u to vreme nije znalo za kompas, postavljanje sunčanog sata određivano je posmatranjem solisticijuma i ravnodnevice, a to je bilo dva puta godišnje.

U Rim, sunčani satovi donešeni su iz Grčke. Rimski vojskovođa Papirius Kursor je 293. g.p.n.e. postavio sunčani sat na hramu Gvirinova. Trideset godina kasnije, konzul Marius Valerius Mesala, sa Sicilije, dopremio je sunčane satove i postavio ih na rimskom Forumu. Satovi su bili napravljeni za paralelu pomerenu za 40 južnije i služili su u Rimu sve do 164. g.p.n.e. Sto godina kasnije, Marcius Filipus je, pored ovih, izgradio druge sunčane satove priređene za geografski položaj Rima. Oko 250. g.p.n.e. u Rimu su se pojavili prenosivi sunčani satovi u obliku pločica, pravljeni od bronze ili slonovače. Na površini sata bilo je označeno sedam vodoravnih i uspravnih krugova a ispod njih 12 meseci. Sa strane je postavljen šiljak koji je obavljao ulogu gnomona. Poznati rimski arhitekta i graditelj Marko Vitruvije Polion, koji je gradio u vreme Cezara i Avgusta, u svom spisu “Arhitektura” opisuje 13 vrsta sunčanih satova.

Epohu modernih sunčanih satova otvorilo je otkriće iz 1431. g. prema kom se Sunčeva senka kretala u smeru Zemljine ose. To je podrazumevalo da je ploču – polos, sunčanog sata na koju pada senka, potrebno postaviti pod uglom od 150.



Na ovaj način cele godine se mogla primenjivati ista dužina senke, bez obzira na promenljivu visinu Sunca. Sunčane satove sa polosom spominje rukopis Teodorika Rufika iz 1447. Neki satovi iz tog doba imali su istovremeno i gnomon i polos. Slične satove pravili su arapski astronom Sibt al Maridini u 15.veku i egipatski astronom Ibn al Magdi.

Sunčani satovi su mogli pokazivati tačno vreme samo pod uslovom da su bili postavljeni na tačnoj geografskoj širini mesta merenja, tačnog kalendarskog datuma i ugla deklinacije Sunca u trenutku merenja vremena. Da bi se ispunili svi ovi uslovi, trebalo je na brojčanik nacrtati složene krivulje i izračunavati tačan položaj pet pokazivača na brojčaniku. Sve je to odbačeno uvođenjem kompasa i polosa. Za precizno očitavanje vremena bilo je potrebno tačno postavljanje sata prema ravni mesnog meridijana – polos nagnut u pravcu Zemljine ose morao je ležati u ravni meridijana. Pomoću kompasa je potrebno odrediti severno–južni smer ose Zemlje. Prvi koji je proizvodio sunčane satove sa korigovanim kompasom bio je astronom i matematičar iz 14.veka Johanes Miler, iz Nirnberga.




Zvezdani sat

Stari astronomi utvrdili su da se merenje vremena može odrediti samo u uočavanju i poređenju položaja i kretanja zvezda i planeta. Zato su prva pomagala za merenje vremena bili zvezdani satovi – astrolab koji je prvi opisao grčki astronom i matematičar Ptolomej. U opisu se kaže da su to dva prstena koji predstavljaju ekliptiku i ekvator, s okretnom osom. Astrolabom su određivani položaj Sunca, njegova visina iznad horizonta, izlazak i zalazak Sunca, dužina dana i noći. Otkriće načina određivanja vremena merenjem visine zvezda pripisivano je Grku Hiparhu, 2.vek p.n.e. Od Grka, ovaj metod preuzeli su Arapi koji su svojim astrolabom merili vreme sa greškom od 1 do 2 minuta. Mnogi su astronomi, metodom visine, merili vreme sve do 17. veka. Među njima i Tiho Brahe koji je dostigao tačnost merenja s razlikom od samo nekoliko sekundi.

Vodeni sat

Prilikom oblačnog vremena, nepogoda i drugih promena, Sunce je zaklonjeno pa je nemoguće meriti vreme. Zato je stvorena veštačka jedinica vremena – određena količina materije koja prolazi kroz uređaj za merenje. Za materiju za proticanje upotrebljavana je voda. Merenje vremena proticanjem vode poznavali su Egipćani i narodi Bliskog istoka, Indije i Kine. Bile su to polukružne činije sa obeleženom skalom u njoj i malim otvorom na dnu. Činija je potapana i voda ju je kroz otvor punila a na obeleženoj skali je praćeno vreme.

Za vreme faraona Amenhotepa III (1414-1375. g.p.n.e.) upotrebljavani su isticajni vodeni satovi sa gravurom na unutrašnjoj strani i dvanaest dvanaestosatnih skala za merenje vremena u određenim mesecima. Posuda se punila do ruba vodom koja je isticala kroz mali otvor na dnu. Iako jednostavni i neprecizni, ovim instrumentima egipatski astronomi prilično su tačno izmerili prečnik Sunca.

U Indiji su bili poznati vodeni satovi pod nazivom jala–jantra, 300. g. p.n.e. Bili su to satovi za isticanje vode, sa otvorom na dnu. Oko 650. g.p.n.e. vodene satove pravili su i Asirci. Empedoklo iz Agriganta je 450. g.p.n.e. vodenim časovnicima određivao trajanje sudskih procesa. Amfora visoka 1 m, široka 40 cm. i zapremine 1 hektolitar, napunjena je vodom. Na dnu je imala otvor 1,4 mm. Pražnjenje amfore trajalo je 10 sati. Proticanje vremena kontrolisano je na skali nanesenoj na plovak koji se spuštao sa padom nivoa istekle vode.Vodeni satovi su bili dobar pokazatelj rasporeda noćnih straža.



Sveća, ulje, pesak

P očetkom 13.veka uvedeni su i satovi sveće. Bile su to sveće sa obeleženom skalom. Sagorevanjem, pokazivale su vreme i ujedno osvetljavale prostorije. Dužina ovih sveća bila je oko 1 m. Nekada su na stranicama sveća bili pričvršćeni ekseri ili metalne kuglice koji su pri topljenju voska postupno otpadali a njihov udarac na metalnu zdelu na kojoj stoji sveća bio je zvučni signal o vremenu. 

Uljani satovi su imali ulje koje je trajalo 6 sati. Iznad je bio stakleni cilindar koji je sa spoljne strane bio graviran. (sl.11) Nivo ulja u posudi i njegova potrošnja određivali su vreme. Nastali su oko 300 g. i trajali sve do 20.veka.

Vreme nastanka presipnih peščanih satova je teško utvrditi. Bili su poznati u Aziji od davnina a pominju se u spisima iz vremena Arhimeda. Heron Aleksandrijski, navodi primenu peska, prosa ili semena gorušice kao materijala za presipanje iz posude u posudu. Jedan od najstarijih tragova peščanih satova je izveštaj iz 1339. nađen u Parizu. Sadrži uputstvo za pripremu sitnog peska iz prosejane prašine crnog mermera, prokuvanog u vinu i osušenog na suncu. Mana ovih presipnih satova je kratko trajanje i stalno prevrtanje posude. Zato su još 1679. izmišljeni automatski preklopno-presipni peščani satovi. Oblik posuda peščanog sata je oblika kupe zbog eliminisanja pritiska materije na otvor na dnu i skretanja težine sile na bokove posude.

Mehanički satovi

Najstariji nepotvrđeni izveštaji kazuju da je pronalazak mehaničkog sata pripisan papi Silvestru II (999-1003.) koji se, kao redovnik Gerbert Aurilaca (950-1003.) za vreme studija, upoznao sa principom rada arapskih vodenih satova. O mehaničkim satovima piše i Dante Aligijeri u „Božanstvenoj komediji” (1265-1321.). Razvoj mehaničkih satova počinje od 13.veka, proizvodnjom tornjevskih satova, počevši od engleskog Vestminstera 1288. zatim sata crkve u Kenterberiju 1292. pa dalje u Firenci, Kanu, Modeni, Padovi, Brižu, Doveru, Strazburu, Nirnbergu, Parizu, Bazelu, Pragu… Najstariji opis i nacrt mehaničkog sata objavio je profesor medicine i astronomije Đovani de Dondi Palaco del Kapitano, 1364. u Padovi. Razvoj mehaničkih tornjevskih satova trajao je pet vekova. 

Glavni i gotovo jedini materijal tornjevskih satova bilo je gvožđe, od kog su izrađivani ne samo delovi ramske konstrukcije već i osovine, zupčanici, vretena, tegovi i ostali delovi. Sve ovo su radili kovači i bravari koji su bili i prvi časovničari velikih satova. Kovačka tehnika je bitno uticala na elemente mehanizma, klinaste spojeve delova okvira, osiguranje zupčanika poprečnim klinovima na osovini protiv osnog pomeranja… Spojevi su zakivani ili zavarivani u vatri. Nosivi vertikalni stubovi sata prvobitno su pratili vertikalu tornja crkve ali su poprečne grede postavljane pod uglom od 450. Vremenom, satni mehanizam je dobijao razne dekoracije i ornamentiku, figure koje su obaveštavale stanovništvo o vremenu, koje su se šetale, udarale u zvono…

Pre pojave mehaničkih satova, po gradovima su danju i noću telali oglašavali protekle sate. Sa pojavom tornjevskih satova, ulogu glasnika vremena preuzeo je mehanizam za zvonjenje. Zvuk sata sa tornja crkve, gradske kuće ili parlamenta obaveštavao je stanovništvo o tačnom vremenu. Kako su se gradovi širili, saopštavanje tačnog vremena bilo je teško uskladiti. Tu ulogu, u mnogim gradovima Evrope vremenom su preuzele astronomske opservatorije. Jednom dnevno, u podne, ispaljivanjem topovskih granata ili podizanje zastave na vrh tornja opservatorije, stanovništvo je obaveštavano o tačnom vremenu.

Na prelazu iz 14. u 15.vek, sve se više izrađuju kućni zidni satovi, isključivo od metala sa tegovima. Zidni satovi sa tegom bili su omiljeni i kasnije, kada je uveden pogon oprugom. Oko 1600. u engleskim časovničarskim radionicama nastali su zidni satovi – fenjeri, prvo gvozdeni a kasnije bronzani. Naziv sata je bio izveden iz oblika ormarića (sličan starom fenjeru) gde je smešten satni mehanizam. Brojčanik je bio ukrašen gravirama.
Sve do kraja 17.veka, fenjerasti satovi su imali jednu kazaljku, koja je pokazivala sate, a od 18.veka dve kazaljke. Fenjerasti satovi su stajali na zidu a tegovi koji su ga pokretali visili su ispod. U 16.veku u Nemačkoj su se pojavili okrugli, tanjirasti satovi.
Od 18.veka satovi poprimaju najraznoraznije likovne izraze i strukture, figuralne i svirajuće automate, slike, reljefe, njihalice, raznorazne verske, građanske i vladarske motive. Razvojem „stojećih“ zidnih satova razvija se i umetnički oblik kućišta. Metal se zadržao u izradi satnog mehanizma a kutija je rađena od drveta sa drvorezom, duborezom, intarzijom i inkrustaracijom. Pored hrasta, božikovine i zelenike, korišćeni su skupoceni mahagoni iz Indije, svetliji mahagoni sa Kube i crveni iz Hondurasa.





U 15.veku počinju da se izrađuju prenosni džepni i satovi na privesku sa pogonom na oprugu. Najveće radionice otvaraju se u Nirnbergu u Nemačkoj, u Bezansonu u Francuskoj, u Parizu, Londonu, Augsburgu, Amsterdamu, Briselu, Hagu. Zbog velikih ratova vođenih na tlu Evrope, mnogi časovničari sele se u Švajcarsku koja postaje centar proizvodnje satova. Godine 1701. u Švajcarskoj je izdata naredba prema kojoj se strancima zabranjuje rad u časovničarskoj struci a stranci koji su već dugo u toj struci nisu smeli svoju decu da uče časovničarskom zanatu.
Pored razvoja mehanizma, sat dobija oblike primenjene umetnosti. Izgledom i oblikovanjem satova bave se slikari, vajari, graveri, zlatari, staklari. Razvijaju se nove tehnike pozlate, pečenja emajla, glazure itd.

Prvi "budilnik "napravio je 1787. časovničar Levi Hačins. On je živeo u Novoj Engleskoj, gde su se ljudi budili sa izlaskom sunca. Zimi, u tom delu SAD, sunce izlazi kasnije. Pošto je bio savestan i vredan mladić, ova promena vremena ga je mučila jer nije mogao da se probudi u četiri sata kako je sam sebi odredio. I – smislio je da spoji mehanizam sata i alarmno zvono. Napravio je veliki zidni sat i u njega smestio veliko zvono. U određeno vreme satni mehanizam je aktivirao zvono. Od tada pa do kraja života (živeo je 94 godine), Hačins je svakog jutra ustajao u četiri sata uz zvonjavu sata.

Prvi primerak ručnog sata uradili su časovničari iz Ženeve, Žak Droz i Leše, ali ne zato što su to smatrali za praktičnu stvar već za ukras. Tokom celog 19.veka ručni satovi su bili isključivo ukrasi za ženske ruke. Najpoznatiji ženski sat tog vremena izrađen je za Napoleonovu suprugu Žozefinu. Prve ručne satove za muškarce naručila je nemačka vojna komanda 1880. za svoje artiljerijske oficire. Ali sve je to palo u zaborav.

Početkom 20.veka u Parizu se našao Brazilac, Alberto Santos Dimon, poznat u mondenskim krugovima po pokušajima da napravi lelelicu i prvi poleti. Bilo je to vreme utrkivanja sa braćom Rajt, Bleriom, Možajskim i drugima ko će se prvi odvojiti od tla i leteti. Kontrolisati rad motora, poletanje i vreme provedeno u vazduhu džepnim satom bilo je nemoguće. Zato je Alberto Santos zamolio svog prijatelja čuvenog francuskog juvelira Luja Kartijea da mu napravi sat koji će nositi na ruci i istovremeno pilotirati i kontrolisati vreme. Dana 17. decembra 1903. Orvil Rajt na avionu tipa “flajer” sa 16 KS poleteo je u nebo. U proleće 1904. na avionu tipa “14 BIS” Brazilac Alberto Santos Dimon preleteo je 200 m brzinom od 41,2 km/čas. Bio je to prvi zvanični svetski rekord u brzini leta. Bio je to prvi čovek koji je vreme merio gledajući na ručni sat.

Obaveštavanje o tačnom vremenu postala je obaveza svake države. Pored javnih gradskih satova, posle pronalaska telegrafa, radio-aparata, televizije, telefona, odašiljanje poruka o tačnom vremenu postalo je sastavni deo života. Bežičnim radio-signalima, Pariska opservatorija i opseravorija u Griniča, dva puta dnevno slale su poruke o tačnom vremenu. Javio se pojam o fizičkom i građanskom vremenu i njihovoj razlici zbog rotacije Zemlje, kočenja i trenja mora pri plimi i oseki, itd. Astronomska skala UT 1 određena je za astronome, geofizičare i geodete a od 1. januara 1972. uvedeno je koordinisano svetsko vreme UTC (Universal Time Coordinated), čija je osnova međunarodno atomsko vreme TAI, proisteklo iz srednje vrednosti atomskog vremena velikog broja vremenskih laboratorija celog sveta.



KRALJICA SATOVA






1827. godine, kada je švajcarski časovničar Abraham-Louis Breguet nakon 45 godina rada završio svoje životno delo – najveću komplikaciju satnog mehanizma. Marie-Antoinette ili Kraljica, kako se ovaj neverovatni merni instrument još naziva, je poručena 1782. za kraljicu lično, od strane njenog obožavatelja (najverovatnije oficira njene garde). Marija Antoaneta nije dočekala da vidi ovo remek-delo, jer je pogubljena 34 godine pre završetka izrade. Sat je u svom sklopu nosio svaku mernu funkciju koja je u to vreme bila poznata: časovnik, minutni ripiter, večiti kalendar, termometar, hronograf i indikator raspoložive radne energije. Kraljica je bila čuvana u sklopu kolekcije satova L.A. Mayer instituta za islamsku umetnost u Jerusalimu, sve dok 1983. nije ukradena zajedno sa 106 drugih vrednih mehanizama. Stručnjaci jedne od najstarijih časovničarskih manufaktura i naslednici Breguet-ovog umeća su 2005. pokušali da naprave repliku na osnovu prvobitnih nacrta i fotografija, a možda slika ove lepotice najbolje govori u ime besprekorne veštine i estetskog sklada. Svega dve godine kasnije, originalni sat je pronađen i vraćen kolekciji.








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Pon 16 Nov - 19:16

Merenje vremena kroz istoriju 2







Istočnoazijska horologija



Razdoblje japanske istorije nazvano Jamato nosi ime po nekadašnjoj istoimenoj provinciji.
U toj provinciji, na ostrvu Honšu, bio je carski dvor. To je i doba uvođenja budizma u Japanu.
Glavni pristalica budizma je princ Šotoku. Ovaj vladar sa kraja 6. veka prvi ostvaruje direktne
kontakte sa Kinom pošto je pre toga ta veza ostvarivana posredovanjem Koreanaca.
Kineski uticaj u Japanu je sveprisutan u 7. veku. Tadašnja japanska vlada usvaja
konfučijanske principe kineske dinastije Tang, a japanski car Tenči zaslužan je što je
671. godine napravljen prvi vodeni sat u toj državi. Pola veka nakon toga, budistički monah
iz Kine, inače mehanički i matematički stručnjak Ji Ksing konstruisao je astronomski sat
zasnovan na vodenoj sili.




Nebeske merdevine

Su Sung je sa saradnicima, 1088. godine, napravio složeni satni toranj. On je na viši nivo
uzdigao ranija horološka ostvarenja Ji Ksinga i drugih kineskih mehaničkih stručnjaka. Za
osmatranje, Su Sungov satni mehanizam imao je karakterističnu vrstu nebeske sfere, izrađene
od bronze, koja se automatski okretala. Ispred je bilo petploča sa vratancima ispred kojih su
se smenjivale ljudske figurice koje su pritom zvonile zahvaljujući malim zvoncima ugrađenim u
mehanizam, ili pak udarale u gong. Neke od ovih figura nosile su table na kojima je bio

ispisan sat ili doba dana. Satni toranj je bio visok oko 9 m. Nalazio se u gradu Kaifengu, na istoku
Kine. To je prva poznata pojava rada na lančani pogon na bazi kojeg se okretala nebeska sfera, a
što je opisao Su Sung u svojoj horološkoj studiji. Lančani pogon Kinezi su nazivali „tian ti“,
odnosno nebeske merdevine.


U središtu šogunata

Godine 1543. jedan portugalski brod, sticajem okolnosti, završava na ostrvu Tanegašima, što je bio prvi dodir evropske i japanske civilizacije. Nakon toga dolazi niz trgovaca i katoličkih misionara u Japan iz više evropskih zemalja.

Jezuitski misionar iz Španije Francisko Havijer stigao je u Japan 1549. godine. Dve godine kasnije poklonio je prvi mehanički časovnik jednom vlastelinu. Kasniji misionari otvorili su školu za pravljenje satova u Nagasakiju,1600. godine. Proces ujedinjavanja Japana započela su dvojica „daimjoa“, Oda Nobunaga i Tojotomi Hidejoši. Japan je konačno objedinio šogun Tokugava Lejasu, za koga se zna da je posedovao evropski sat u obliku fenjera.

Izolacionistička politika Tokugava šogunata ostavila je traga i na horologiju. U potpunosti su zabranjeni svaki izvoz iz Japana 1635. godine i putovanja u inostranstvo za Japance. Bilo je dozvoljeno samo da se retkim brodovima iz Kine, Holandije i Koreje donosi roba, i to samo na jedno veštačko ostrvo kod Nagasakija. I hrišćantvo koje su širili katolički misionari potpuno je zabranjeno, 1614. godine. Izrada satova obavlja se pod pokroviteljstvom takozvanog neokonfučijanskog reda.



Stara kineska klepsidra

( vodeni sat )


Glavni centar proizvodnje satova u vreme Tokugava šogunata bio je na istom mestu gde je bilo i glavno političko središte. To je bio zamak Edo, u jednom kvartu današnjeg Tokija. Ranija škola u Nagasakiju izrasala je u kvalitetnu ispostavu za učenje časovničarskog zanata. Dobri satovi nastajali su i u gradu Sakai. Jedan od najznačajnijih zanatlija bio je Sukezemon Cuda. On i njegove kolege zaduženi su od šoguna da naprave takozvani vadokei, odnosno autentični japanaki sat.

Trebalo je vadokei prilagoditi japanskom lunarnom kalendaru. Izlazak i zalazak Sunca predstavljali su polaznu osnovu tog kalendara. Vremenski raspon između njih bio je podeljen na po šest japanskih jedinica za vreme. Dnevni i noćni sati, odnosno njihovo trajanje zavisili su od godišnjeg doba, izuzev kad je bila ravnodnevica. Dvanaest perioda dana su imali i nazive životinja.Vadokei su odgovarali japanskim vremenskim posebnostima. Kasniji modeli imali su zvona koja su zvonila u ritmu određene melodije.

Ukrašavani su na najrazličitije načine. Bilo je zidnih, stajaćih, na kaminu ili na ormanu. Najviše ih je pokretano pomoću tegova i onih koji su radili na bazi opruge.




Najzad, „seiko“


Godine 1868. u vreme vladavine cara Meiđija, dolazi do velikih promena u Japanu. Tada je poslednji šogun iz porodice Tokugava, Jošinobu podneo ostavku i odrekao se dobrog dela svojih ovlašćenja u korist cara. Izbio je građanski rat, koji će označiti konačan poraz šogunata. Nakon toga dolazi do nagle modernizacije praćene tehnološkim napretkom.



Sat poslednje Čing donastije


Od 1873. godine uvodi se gregorijanski kalendar. Dve godine kasnije, počinje masovna proizvodnja satova i nastaju fabrike. Prvi japanski džepni sat ugledaće svetlost dana 1879. godine. U to doba otvaranja Japana uništeni su brojni drevni vadokei-satovi, ili su izvezeni na zapad kao ukrasni predmeti.

Sledeći bitan događaj je otvaranje radnje Kintara Hatorija u Tokiju, 1881. godine. On je prodavao satove i časovnike. Hatori je uspeo da od obične radnje, u elitnom delu Tokija, pokrene masovnu proizvodnju. Fabrika „Seikoša“ je nastala 1892. godine. Najpre se krenulo sa izradom zidnih časovnika, pri čemu se ističu oni oktagonalnog oblika. Prvi put se u Japanu prave i džepni satovi u većim količinama.

Prvi ručni časovnici proizvedeni su 1913. godine u „Seikoša“ fabrici. Bili su emajlirani. Formiran je horološki institut zvan Šoko. Gradonačelnik Tokija dvadesetih godina prošlog veka, Šinpei Goto predložio je Šoko institutu da naprave ručni sat za svakog čoveka koji će se zvati „građanin“. Predlog gradonačelnika je prihvaćen. Kintaro Hatori će prvi put upotrebiti za svoje satne proizvode i danas čuveni naziv „seiko“, 1924. godine.

Pedesetih godina 20. veka javljaju se prvi automatski satovi. Međutim, firme „Seiko“ i „Citizen“ u najvećoj meri prave jednostavne hronografe. To su horološki intrumenti koji istovremeno obavljaju funkciju štoperice i sata. Šezdesete godine će označiti konačan prodor modernih tehnologija u japansku satnu industriju.

Prvi ronilački satovi pojaviće se 1965. godine. „Seiko“ uspeva da proizvede automatske hronografe pre švajcarskih proizvođača. Sledeći bitan korak na razvojnom putu japanske satne industrije je nastanak kvarcnog sata “astron 35 sq“ koji radi na bazi elektronskog oscilatora od kvarcnog kristala. Model “Seiko tvin kvarc” je, krajem sedamdesetih, postigao preciznost od plus-minus pet sekundi na godinu dana.



Prvi džepni sat "Time Keeper"


Jezuita u Zabranjenom gradu




Kinezi imaju specifične nazive za vremenske jedinice. Jednom sekundu odgovara „miao“. Period od petnaest sekundi Kinezi nazivaju „stari fen“. Njihov sistem mera počiva u dobroj meri na jedinici zvanoj „ke“ čija je tradicionalna vrednost bila stoti deo dana, odnosno 14 minuta i 24 sekunde. Korišćena je i jedinica „šičen“ koja je obuhvatala protok vremena od dva sata. Vremenom se, postepeno, jedinica ke usklađuje sa dvanaest dvostrukih sati pa postaje 1/96, 1/108 ili 1/120 deo dana.

Dolaskom jezuitskih misionara u Kinu, ke je fiksiran na trajanje od 15 minuta. Tako je i danas. Prilagođavanje zapadnom merenju vremena odslikava i to da novi fen odgovara jednom minutu, dakle četiri puta više nego stari. Sat se kaže „ksiaoši“, odnosno četiri „kea“. Dan je „ri“ ili „tian“ tj. 12 šičena. Postoji i poseban izraz za vreme od pet minuta „zi“ koji se koristi u kolokvijalnom govoru.

Prvi mehanički sat u Kinu doneo je, početkom 17. veka prvi Evropljanin pozvan u zabranjeni grad. To je bio italijanski jezuitski misionar Mateo Riči. Godine 1680. car Kanghsi bio je pokrovitelj prve radionice za izradu satnih mehanizama u Kini. Vremenom je ta radionica napredovala. U 18. i 19. veku ravnopravno su u Kini zastupljene satne tvorevine domaćih i evropskih majstora. Prva moderna fabrika satova u nastaje u provinciji Šantung, 1915.

Oliver Klajn



__________________________________________________________________



Horologija Zapada 


Od foliota do malaza cezijuma


Egzaktno merenje vremena počinje sa pronalaskom mehaničkog časovnika,
krajem XIII veka. Prvi mehanički satovi pojavili su se na tornjevima (Vestminster
1288, Firenca 1300, Kan 1314) i bili su velike konstrukcije. Prvi takav sat sa sačuvanom
tehničkom dokumentacijom je čuveni Astrarium (astronomski) na Kapetanskom domu u
Padovi, iz 1364. godine, koji je profesor astronomije Đovani Dondi radio šesnaest godina.




Na svakom mehaničkom satu sa kazaljkom, za razliku od sunčanog sata na kome samo
 šeta senka ili peščanog gde pesak iscuri za određeno vreme, postoji analogni ili digitalni
zapis vremena. U prvom razdoblju mehaničkih satova, za osnovno „sečenje“ vremena
koristio se foliot, mehanička klackalica u vidu dvokrake poluge sa pomičnim utezima sa
obe strane. Foliot je, veli Koički, određivao „elementarne porcije vremena“. Spojen preko
zaprečnice prenosnim mehanizmom i energetskim izvorom, foliot je činio „komplikovan
oscilatorni sistem“, čije oscilacije nisu bile naročito izohrone, pa je tačnost toranjskih satova
sa polugom bila „veoma skromna“. Uprkos nastojanjima sajdžija da usavrše prvi mehanički
sat, njegovo razdoblje je dugo potrajalo.




Hajgensovi izumi



Prava revolucija u merenju vremena nastala je 1657, kada je holandski fizičar i
matematičar Kristijan Hajgens konstruisao prvi sat sa mehaničkim klatnom, na osnovu
tada poznatih osobina klatna. Nešto kasnije, 1674. izumeo je i oscilatorni točkić sa
spiralnom oprugom. Za sajdžije je najvažnije bilo klatno sa malim otklonom, koji zbog
energiziranja sata može malo i da se menja. Vreme klaćenja je zavisilo od dužine klatna
pa je tako konstruisano „sekundno“ i „polusekundno“ klatno. Sajdžijsko umeće se
 sastojalo u tome da se, u tim tehničkim okvirima, napravi sat. Uvođenjem klatna,
Hajgens je tačnost svojih satova doveo do „zavidnih 10 sekundi u 24 časa“.

Oscilatorni točkić sa spiralnom oprugom je pomogao da se satovi sa klatnom „oslobode“
obaveznog vertikalnog položaja. Akademik Koički navodi da je ovaj specifični satni
oscilator „preživeo u časovničarskoj praksi više od 300 godina i nalazi se u upotrebi i
kod današnjih satova (balansni točkić ili balans i inercioni točkić ili nemirnica)“ a
vremenom toliko usavršen da je dobijen „idealan oscilator za rad u otežanim uslovima
prenosnog sata“. Ipak, ostao je nerešen još jedan krupan problem - zaprečnice ili ankera,
kako bi se oscilacije stalno zadržavale. Anker je, kaže, kroz vekove predstavljao glavnu
zagonetku i veliki izazov za generacije konstruktora satova, koji su u sisteme i rešenja
(čak i elektromagnetska) za kontakt oscilatora sa ostatkom satnog mehanizma ugradili
maštu, intuiciju i vrhunsko umeće. Pitanje ankera je rešeno tek pojavom kvarcnog sata.




sat Henlajna

Skidanje sata s gradskih tornjeva označilo je drugu revoluciju u istoriji časovničarstva.
Ali, tada je trebalo potencijalnu energiju podignutih tegova za pokretanje sata zameniti
novom pogonskom energijom. Nirnberški časovničar Peter Henlajn je 1510. godine došao
 na ideju da, za pokretanje sata, iskoristi energiju nategnute spiralne opruge. Henlajn je
konstruisao prve prenosne satove, nazvane „nirnberška jaja“, koji su u to doba bili pravi
 tehnički hit. O mladom Henlajnu hroničar je zapisao da „konstruiše instrumente koji
zadivljuju i najsposobnije matematičare, jer od gvožđa pravi satove sa mnogo točkića“,
 koji se mogu nositi u bilo kom položaju, jer nemaju tegova, pa “u džepu od kaputa ili u
torbi rade po četrdeset časova i još pri tome izbijaju vreme“.

- Svi su vrlo brzo prihvatili sat sa oprugom. On je usavršen do oblika malog džepnog
sata. Dalje se nije moglo, ali za svakodnevnu upotrebu sat sa oprugom je bio ne samo
dovoljan nego je i prevazilazio ono što običnom čoveku treba - kaže Koički.




Era kvarcnih satova


Posle duge i suverene vladavine mehaničkih oscilatora - klatna i balansnih točkića -
u Berlinu su, tridesetih godina XX veka, učinjeni prvi pokušaji da se oni zamene
električnim oscilatorima. Time je počela „era kvarcnih satova“, koji danas prete da
potpuno istisnu iz upotrebe stare dobre mehaničke časovnike. Za izradu ovih satova
 iskorišćena je jedna osobina monokristala u koje spada i kvarc. Ako se na pločicu
 takvog kristala, sečenog pod određenim uglom, dovede naizmenični napon
odgovarajuće frekvencije, on proizvodi intenzivne mehaničke oscilacije. One su
najintenzivnije kada se frekvencija dovedenog napona izjednači sa karakterističnom
frekvencijom mehaničkog oscilovanja kristala određenih dimenzija. Za određenu
 debljinu kristala ta rezonantna frekvencija je veoma oštra i stabilna.
 Alo to saznanje pretočeno je u praktični sat tek kada je razvijena tehnika kojom su
se listići kristala mogli precizno tesati na željenu frekvenciju .

- Kvracni satovi za široku upotrebu (zidni, ručni, budilnici) obično rade na principu
svođenja oscilacija na jednu u sekundi. To se postiže polazeći od bazične frekvencije
rezonance kristala od 4,194304 MHz i njenom dopunskom redukcijom putem dvadeset
 i dve sukcesivne binarne jedinice. To dovodi do veoma praktične frekvencije od
jednog impulsa u sekundi, što se zatim koristi za dalji pogon sata. Razume se da je
 najveći problem izrada kristala sa gorenavedenom rezonantnom frekvencijom. U tu
 svrhu polazni kristal se do željene debljine doteruje hemijskim nagrizanjem
(tzv. ecovanjem) umesto brušenjem.
Od dužine vremena nagrizanja može se u malim koracima menjati frekvencija do
željene vrednosti. Što je kvarcni rezonator tanji, to brže osciluje. Uporedo su razvijani
 minijaturni delitelji frekvencije u vidu visokointegrisanih elektronskih kola (čipova),
kao i minijaturne pogonske baterije koje obezbeđuju da sat neprekidno radi godinu
 i više dana.

Prvi kvarcni satovi imali su digitalni displej, ali se brzo prešlo na tradicionalni analogni,
kakav su imali mehanički satovi. Kvarcni satovi su danas u najširoj upotrebi i godinama
pokazuju veoma tačno vreme. Moguće je, međutim, da kvarcni satovi iste marke pokazuju
različito vreme: jedan vrlo tačno, drugi odstupa nekoliko sekundi, treći dvadesetak a
najjeftiniji ii tridesetak, što zavisi od preciznosti izrade.




Treća revolucija


Atomski ili cezijumski satovi označili su, sredinom pedesetih godina XX veka, treću
 revoluciju u istoriji časovničarstva. Nazivaju se i cezijumski jer rade na bazi mlaza
atoma cezijuma.To su čisto laboratorijski satovi, pravi uređaji, i nema ih u širokoj upotrebi.
Postali su „neizbežan inventar meteoroloških i astronomskih laboratorija“.


- Atomski sat je poljuljao mit o „astronomskoj tačnosti“. Okretanje Zemlje oko Sunca i
Meseca oko naše planete i Sunca, kao i drugih planeta unutar Sunčevog sistema smatrano
 je za apsolutno nedostižan pokazatelj tačnosti. Međutim, tačnost atomskih satova je
fascinantna, s onu stranu realnosti. Primenom atomskih satova ustanovljeno je, na primer,
da se rotacija Zemlje oko svoje ose stalno usporava tempom od jednog hiljaditog dela
sekunde za sto godina. To je pripisano pomeranju vodenih masa za vreme plime i oseke
zbog delovanja morskih struja i trenja vode sa dnom kod plićih mora. Još tačnijim
merenjem vremena ustanovljeno je da na rotaciju Zemlje utiču i promena atmosferskog
 pritiska, povremeno gomilanje snega i vegetacije na kopnu, pomeranje velikih
vazdušnih masa, itd.



U svetu danas postoji više cezijumskih atomskih satova, koji predstavljaju vrhunac u
merenju vremena i standardizaciji frekvencije. Među najbolje, akademik Koički ubraja
atomski sat u Fizičko-tehničkom institutu u Braunšvajgu (nemački Federalni institut za
standarde), koji pravi grešku od jedne sekunde za milion godina i može se smatrati za
apsolutni vremenski standard. Ovaj referentni sat u potpunosti kontroliše pokazivanje
vremena zidnih i stonih kućnih satova jedne nove generacije. Na koji način?


- Cezijumski sat u Braunšvajgu je povezan u jedinstven sistem sa posebnom radio-
stanicom DCF77 u Majflingenu (24 km jugoistočno od Frankfurta) koja, u sprezi sa s
atom, konstantno emituje standardne vremenske i frekventne signale koji se mogu primiti
 u radijusu od oko 1500 km. Oni se uspešno mogu primiti i na teritoriji naše zemlje. Svaki
sat ove generacije ima radio-prijemnik podešen na frekvenciju stanice DCF 77. On se
nakratko uključuje svakog celog sata kada se, preko ugrađenog dekodera, primi signal
i izvrši fina korekcija pokazivanja vremena, koje se inače zasniva na internom kvarcnom
oscilatoru.



Da li će teledirigovani sistem merenja vremena osvojiti i familiju ručnih satova -
pokazaće vreme. 

Planeta








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Pon 16 Nov - 19:17

Merenje vremena kroz istoriju 3





ČETVORODIMENZIONALNI  CONTINUUM

Samim tim što je merljivo, vreme je pitanje fizike a ne filosofsko. Mion živi dve

mikrosekunde kad ga posmatramo iz sebe samih. Kada ga gledamo iz sistema u kome

se kreće, u zavisnosti od brzine kojom se kreće, živi različito. Tu nema šta da se dokazuje,

to je jednostavno tako.

Pa, ipak, filozofi su se pre naučnika pokušavali da odgnonetnu vreme kao prirodni entitet.

Privlačila ih je apstraktnost ove najapstraktnije fizičke veličine. Martin Hajdeger, koga

smatraju najvećim među filozofima modernog doba, objavljuje 1979. godine delo Sein

und Zeit (Bitak i vreme).

- Šta je bitak, pitamo se svi mi zajedno? Filosofi pate od gubitka osećanja za brojeve.

Prirodnjaci opisuju prirodu brojevima. To su dva različita pogleda na svet. Trebalo bi

da budu komplementarni, da zajedno naprave jedan potpuni opis prirode. Ali tu postoji

više problema, od terminoloških pa nadalje. Mi koji se bavimo brojčanim opisom prirode

imamo jedan jezik, a oni koji se bave jednim fundamentalno drugačijim opisom prirode

drugi jezik. To konkretno znači da fizičar poseduje operacionalnu sposobnost da predvidi
 buduće  ponašanje ali ne postavlja pitanje: šta stoji iza toga.






- Ta dihotomija u pristupu shvatanja sveta postaje dosadna. Tu se mi nalazimo u sukobu

sa filozofima i svima ostalima jer smo operativno dostigli sistem znanja koji se maksimalno

može postići. Što se pitanja opšte kvalifikacije tog znanja tiče, ljudi ne shvataju organsku

potrebu za odgovorom na to pitanje. De facto, nema potrebe za tim. Neki od nas pate za tim

da pomire ta dva pogleda na prirodu. Pojedinci lome glavu oko toga - drugi beže od

postavljanja problema. Hiljadama godina ljudi se izbezumljuju tim pitanjem. Ali to nije opšti

trend u nauci. Većina fizičara ne smatra da je filozofski aspekt pogleda na prirodu uopšte

relevantan.





MIKROSKOPIČARI  I  KLASIČARI


Vreme je „eluzivan pojam“, izmiče „egzaktnoj definiciji“, veli profesor Aničin. Može se

definisati kao sukcesija stanja koja uzročno slede jedno iz drugog, ili kao ritam kojim se

ona smenjuju, čiju dinamiku određuju prirodni zakoni. „S makroskopskog gledišta, vreme

je određeno brzinom prelaska iz jednog stanja u drugo a u mikroskopskom pogledu ga

određuju zakoni verovatnoće. U ovom slučaju postoji potpuna (univerzalna)

korespondencija teorijskog pogleda na svet i interpretacije empirijskog“.



Ko god pokuša da filozofski razgrne neke detalje čovekove zavisnosti od vremena,

neminovno upada u probleme koji nisu razrešeni. Interpretacija vremenskog sleda događaja

u mikrosvetu ostaje i dalje nedefinisana. „Ima nekoliko pojava u prirodi“, navodi prof.

Aničin, „koje nas ubeđuju da ne postoje tzv. skrivene varijable i čija bi vrednost trebalo da

nam kaže šta će se u budućnosti egzaktno desiti. Po svemu sudeći, toga nema. Ja sam nuklearac,

pa u tom smislu koristim nuklearne pojave. Ako imamo identična jezgra sa datom verovatnoćom

za radioaktivni raspad, taj raspad se realizuje sa verovatnoćama srednje vrednosti verovatnoće

za realizaciju tog raspada. To fluktuira sa verovatnoćama koje su otprilike proporcionalne kvadratnom korenu iz verovatnoće za datu realizaciju. Kad imamo mali broj tih realizacija,

relativna vrednost tog kvadratnog korena je velika jer imamo veliku fluktuaciju. I obrnuto,

kada je veliki broj realizacija, relativna fluktuacija je mala i to je gotovo klasično determinisano“.






Mikoroskopski sistem, pri prelazu iz jednog stanja u drugo, pri čemu ima više konačnih

stanja, ima tačno određenu verovatnoću za prelaz u svako od tih finalnih stanja. Ona se

realizuje sa tačnošću zavisnom od broja ukupnih realizacija. Ako bacimo kockicu sa brojevima

od jedan do šest, verovatnoća da dobijemo bilo koji broj je jedna šestina, ali ona se realizuje

samo kada beskonačno puta bacimo kocku. Uniformnost verovatnoća ishoda je veoma mala

kada imamo mali broj realizacija. To je suština problema sa mikroskopskom strukturom

makrosveta. Svi «mikroskopičari» prihvataju to zdravo za gotovo!

- Nema u tome ničeg neobičnog i niko se ne protivi takvom tumačenju verovatnoća događaja.

Ali klasičari imaju načelni prigovor. Oni smatraju da moraju da postoje skrivene varijable,

koje u nekoj dubokoj pozadini deterministički vode računa o tome šta će se desiti. Ja

kao «mikroskopičar» znam da toga nema. Međutim, klasični fizičar ne može da istrpi da

postoji proizvoljnost u realizaciji procesa koji uvek ima iste početne uslove, ali ne uvek I

isti ishod.

Te dve struje u interpretaciji prirodnih sistema, pa i vremena, u stalnom su sukobu. Jer,

kada će se desiti jedan tako determinisani proces, isto tako je nedefinisano, ili je definisano

samo u srednjim vrednostima. Srednji život jednog pobuđenog stanja je dve mikrosekunde

u srednjem, kada će se raspasti u nešto drugo. Da li će se to desiti kroz jednu mikrosekundu

ili kroz hiljadu godina, to ne znamo unapred, samo je verovatnoća za taj trenutak dešavanja

različita.

Nuklearni fizičari su se srodili sa idejom da je priroda izgrađena na verovatnoći, ali

većina determinističara nije, uključujući Ajnštajna, koji je takođe očekivao da u pozadini

verovatnoća za događanje postoji neki deterministički mehanizam koji odlučuje kada će

se šta desiti. To su finese, velike finese, a ne nešto trivijalno.


- Zašto je to tako, koji su to mehanizmi, nemamo pojma, ali nas celokupna empirija uverava

da to tako funkcioniše. Uzmimo jedno jezgro koje u srednjem živi sto hiljada godina. Znači

da imamo jako puno vremena da utvrdimo njegovu identičnost sa drugim isto takvim

jezgrom. Ispada da ni jednim parametrom ne možemo da utvrdimo da postoji bilo kakva

razlika. Potpuno su ista. Ali jedno će se raspasti sad a drugo kroz ko zna koliko godina. Ima

u tome nešto što je suštinski probabilističko, a šta je to, niko nema odgovor – kaže profesor

Aničin.





UPRAVLJANJE BUDUĆNOŠĆU

Merenje vremena je ljudima donelo mnogo koristi - od astronomskog do kvantno-

mehaničkog. Astronomska metrika je najstabilnija i istorijski je osnovna. „Vreme od jednog

dana, za koje se Zemlja okrene oko svoje ose, je inercijalna metrika i govori o konzervaciji

momenta impulsa Zemlje, odnosno konzervaciji ugaone brzine kojom se ona obrće oko s

voje ose. Drugim rečima, govori o izotropiji prostora, koja je povezana s konzervacijom

momenta impulsa. Stalni moment impulsa rezultira u stalnoj ugaonoj brzini obrtanja oko

ose jednog tela i ona daje osnovnu metriku. Možemo da kažemo, npr., da je neko živeo

toliko i toliko hiljada obrtaja Zemlje oko svoje ose. Kretanje Zemlje oko Sunca za 365 dana

je konstanta određena gravitacijom kao fundamentalnom interakcijom. Fundamentalne

interakcije takođe određuju metriku vremena. Ideja svih konkretnih metoda za merenje

vremenskih intervala počiva na stalnoj samerljivosti brzina odvijanja fundamentalnih procesa

. Bitno je da se zna da je relativizam vremenskih intervala apsolutan.



Merenje uopšte, pa i merenje vremena, napisao je prof. Aničin, jedan je od dva osnovna

stuba civilizacije a samo merenje, bunjuelovski rečeno, njen „diskretni šarm“.


- Poslužio sam se tim Bunjuelovim naslovom kultnog filma moje mladosti. To je teško pitanje,

kome ljudi ne poklanjaju dovoljno pažnje.Fantastično je što operaciono imamo mogućnosti

da promene u jednoj nano-sekundi kvantifikujemo s neverovatnom preciznošću. Pri toj

činjenici svaka filozofska kategorizacija tog pojma pada u vodu, jer možemo da ga

numerički kvalifikujemo s neprevaziđenom tačnošću. To nam daje mogućnost da baratamo

prirodom kvantitativno, numerički, na način na koji ranije nismo mogli. Možemo da

predvidimo šta će da se događa, da kažemo: znamo sa tačnošću od petnaest cifara koje će

biti sledeće stanje materije. To niko nikada ranije nije mogao ni da sanja u opisivanju prirode.

Taj pragmatičan pristup u opisivanju prirode daje nam moć, on određuje savremenu naučno-

tehničku civilizaciju. Ko tom mogućnošću merenja vlada, taj vlada prirodom. To zvuči

ružno, ograničavajuće (i apokaliptično!) ali nam daje sposobnost da upravljamo budućnošću.


PROSTORNI I VREMENSKI INTERVAL




- Šta smo u stanju da uradimo? Da izvršimo sve korekcije na protok vremena zbog

relativnog kretanja koordinatnih sistema. Zemlja se kreće unutar Sunčevog sistema,

Sunce se kreće unutar galaksije. Sva ta relativna kretanja doprinose toku vremena jer je

to u četvorodimenzionalnom prostorno-vremenskom kontinuumu povezano. Ako uzmemo

deo prostornog kretanja, dobijamo isti toliki deo u vremenskom kretanju. Jedino je

invarijantan prostorno-vremenski interval. Samo se jedinstvo prostora i vremena ne

menja. Ako smo, na jednoj strani, dobili na prostornom intervalu, moramo toliko

da izgubimo na vremenskom.

Grubo rečeno, taj princip konzervacije je neprikosnoven. Opšta teorija relativnosti upravo na

tome gradi svoj uspeh. Mašine koje mere vremenske intervale osećaju tu povezanost, dobitak

na jednoj i gubitak na drugoj strani. Global Positioning System radi tačno samo zato što uzima

u obzir efekte STR i OTR, odnosno vodi računa o preraspodeli prostornih i vremenskih

intervala da bi se prostorno-vremenski interval održao uvek isti. Ceo ovaj sistem ne bi bio

moguć da to tako ne funkcioniše. Zato i mogu da nas pogode navođenim projektilom gde hoće

i kad hoće, plus minus 10 m. Izgleda da nema ništa jednostavnije od te suve teorije da suvlja

ne može biti ali je zato primenjiva sasvim egzaktno. Neverovatno zvuči da se apstraktni

pojmovi pokazuju tako egzaktnim.



Po pitanju merenja vremena, nema bog zna šta još da se uradi. Što se same suštine prirode

vremena tiče, fizika još nije ni začeprkala. Još uvek petljamo po površini.Standardni model
elementarnih čestica i njihovih interakcija ima 20 slobodnih parametara. Te veličine se mogu

uzeti samo iz eksperimentalnog iskustva: mase svih čestica, konstante interakcija, univerzalne

fizičke konstante. Nemamo pojma zašto je masa elektrona 511 kiloelektronvolti, npr. Ali to

moramo da uzmemo kao parametar za teorijsko razmatranje onog što se događa. Zašto su

parametri elementarnih čestica i njihovih interakcija baš takvi kakvi jesu a ne nekakvi drugačiji,

o tome ništa ne znamo. Iste smo neznalice kao i pre tri hiljade godina. Mi tek treba da objasnimo
zašto svet izgleda ovako kako izgleda.




M. Rajković








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Esti

  

avatar

Ženski
Poruka : 35419

Lokacija : U spavačici mesečine

Učlanjen : 28.10.2014

Raspoloženje : U bojama duge


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Pon 16 Nov - 19:19

Merenje vremena kroz istoriju 4



Treća revolucija - atomski satovi

ATOMSKI SATOVI

CEZIJUM

Atomski sat je najtačniji sat na svetu. On čak preciznije “beleži” vreme od rotacije Zemlje i kretanja zvezda. Bez njega ne bi bio izvodljiv ni GPS (Global Positioning System), navigacija ne bi bila moguća, položaji planeta ne bi se mogli određivati tako precizno, svemirski letovi ne bi mogli tako dobro da se “organizuju”… Dugoročna preciznost koja se postiže modernim cezijumskim časovnikom (najčešće korišćena vrsta atomskog sata) veća je od jedne sekunde na milion godina. Atomski sat je, time, u poređenju sa astronomskim tehnikama, preciznost merenja vremena uvećao milion puta.

Atomski sat je uređaj za standardizaciju vremena na osnovu učestalih oscilacija unutar atoma ili molekula. Daglas Dvajer, osnivač britanske firme “Frequency Precision”, u jednom elektronskom naučnom magazinu atomski sat poredi sa običnim časovnikom budući da i ovaj ima oscilirajuću masu i “oprugu”, ali dodaje da je velika razlika među njima u tome što se osciliranje u atomskom satu odnosi na jezgro atoma i okolne mu elektrone, i što se njegove oscilacije ne mogu smatrati pravom paralelom između klatna u časovniku i one fine opruge koja reguliše njeno kretanje. I atomski i običan mehanički časovnik za registrovanje protoka vremena koriste osciliranje, ali kod atomskog sata je ono određeno masom nukleusa i silom gravitacije, i elektrostatičkom “oprugom” između pozitivnog naboja nukleusa i elektronskog oblaka.

Atomi pod vakuumom


Atomi imaju karakteristične frekvencije osciliranja. Najpoznatija frekvencija je verovatno narandžasti sjaj natrijuma iz kuhinjske soli koja se prospe po plamenu. Atom može da ima mnoge različite frekvencije, ali je cezijum 133 element koji se najčešće koristi u atomskim satovima.
Da bi se cezijumova atomska rezonanca preobratila u atomski sat, neophodno je precizno izmeriti jednu od njegovih frekvencija, što se obično čini vezivanjem jednog kristalnog oscilatora za glavnu mikrotalasnu rezonancu cezijumovog atoma. Taj signal je u mikrotalasnom opsegu radijskog spektra i, sticajem okolnosti, u istoj je vrsti frekvencija kao direktno emitovani satelitski signali. Inženjeri poznaju način na koji se u toj oblasti spektra izrađuju odgovarajući uređaji.

Da bi se napravio sat, cezijum se prvo zagreva i atomi prolaze kroz jednu cev pod visokim vakuumom – prvo kroz magnetno polje koje selektuje atome odgovarajućeg energetskog stanja, pa potom prolaze kroz intenzivno mikrotalasno polje. Frekvencija mikrotalasne energije njiše se natrag i napred u uskom opsegu frekvencija tako da u jednoj tački svakog ciklusa prelazi frekvenciju od tačno 9,192,631,770 Herca. Domet mikrotalasnog generatora je ionako blizu baš toj frekvenciji, budući da potiče od preciznog kristalnog oscilatora. Kad atom cezijuma primi mikrotalasnu energiju na tačnoj frekvenciji, njegovo energetsko stanje se menja.

Na drugoj strani cevi, drugo magnetno polje izdvaja atome izmenjenog energetskog stanja ukoliko je mikrotalasno polje na tačnoj frekvenciji. Jedan detektor na kraju cevi daje output proporcionalan broju cezijumovih atoma koji ga udaraju, pri čemu su najveće vrednosti output-a onda kad je mikrotalasna frekvencija tačna. Ta najveća vrednost se potom koristi za izvođenje male korekcije kako bi se kristalni oscilator, odnosno mikrotalasno polje, podesili na preciznu frekvenciju. Tako utvrđena frekvencija se potom deli sa 9,192,631,770 kako bi se dobio jedan otkucaj po sekundi neophodan u realnom svetu.

Atomski sat Pharao koji će 2016. god. biti poslan u Međunarodnu svemirsku stanicu (ISS)

Laboratorijski najprecizniji

Kako se meri atomsko vreme? Tačna frekvencija određene cezijumove rezonance se međunarodnim sporazumom definiše kao 9,192,631,770 Herca, tako da se, deljenjem output-a ovim brojem dobije tačno 1 Herc, ili jedan ciklus po sekundi.

Danas postoji više vrsta atomskih satova, ali svi rade na istom principu. Najveća razlika među njima se odnosi na element koji koriste kao sredstvo detektovanja promene energetskih nivoa: cezijumski koriste snop cezijumovih atoma, pri čemu sat uz pomoć magnetnog polja razdvaja cezijumove atome različitih energetskih nivoa; vodonični atomski satovi održavaju atome vodonika na odgovarajućem energetskom nivou u jednom kontejneru sa zidovima od specijalnog materijala tako da atomi ne gube prebrzo visok energetski nivo; najjednostavniji i najkompaktniji, rubidijumski atomski satovi, koriste staklenu ćeliju sa gasom rubidijumom, koja menja apsorbovanje svetlosti na optičkoj rubidijumovoj frekvenciji kad je okolna mikrotalasna frekvencija tačna. Najprecizniji su cezijumski atomski satovi sa normalnim magnetnim poljem.

Prve takve atomske satove proizvodila je “National Company” iz Masačusetsa (SAD), a danas ih prave razni proizvođači, uključujući “Hewlett Packard”, “Frequency Electronics” i “FTS”. Treba imati u vidu da nove tehnologije stalno unapređuju njihove performanse, pri čemu su najprecizniji laboratorijski cezijumski atomski satovi hiljadu puta precizniji od komercijalnih.


G.T.



 
ALUMINIJUMSKI SAT


Prvi atomski sat napravljen je 1955. u engleskoj Nacionalnoj fizičkoj laboratoriji (NPL) u Teddington-u. Dizajnirali su ga i napravili fizičari Louis Essen and Jack Parry.



Jack Parry (lijevo) i Louis Essen (desno) sa Cezijumskim Mk. 1 atomskim satom


Aluminijski sat,izumeli su naučnici američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST). On je poboljšana verzija atomskog sata, bazirana na atomu aluminijuma.Ovaj kvantnologički ili, jednostavnije, „aluminijumski” sat gubi otprilike jednu sekundu na neverovatnih 3,7 milijardi godina. To znači da bi ovaj sat u teoriji mogao da radi do kraja postojanja planete Zemlje uz praktično minimalna odstupanja. Po svojoj preciznosti, ovaj sat je više nego duplo prevazišao do sada najprecizniji sat, baziran na atomima žive.
Rad na ovom projektu trajao je nekoliko godina, a prema rečima čelnika NIST-a trenutna verzija sata nije konačna. Prvobitna verzija sata kombinovala je atome aluminijuma i berilijuma, ali se ispostavilo da je kombinacija izolovanih aluminijumskih jona znatno bolje rešenje.

Na prvi pogled, ovaj (skoro) savršeni izum izgleda poput naprave za koju Paja Patak u popularnom crtanom filmu kaže: „Čemu ovo služi, a uz to i ne radi?” Sat radi besprekorno, a praktična primena atomskog merenja vremena se sve više koristi u svetu nauke i tehnologije.

Pojednostavljeno, sat funkcioniše po sledećem principu: vrhunski precizna aparatura beleži vremenske intervale pulsiranja aluminijumskog jona koji je zarobljen u elektromagnetnom polju.
( joni su atomi ili molekuli koji su ostali bez jednog ili više elektrona).

 Frekvencije kojima se „bombarduje” aluminijum mere se petahercima, što odgovara visokim frekvencijama ultraljubičastih zraka. Otkriveno je da aluminijum na ovim vrednostima daje najtačniji „otkucaj” od svih elemenata u periodnom sistemu. Ovo otkriće pomalo je iznenadilo naučnike, jer se do sada smatralo da su najprecizniji radioaktivni elementi i metali koji su na sobnim temperaturama tečni ili su blizu temperature topljenja (živa, francijum, cezijum, galijum i rubidijum). Podsetimo, cezijumski sat je i dalje zvaničan atomski sat, jer je cezijum element koji se koristi u zvaničnom definisanju sekunde, jedne od sedam osnovnih es-i jedinica. Novonastala situacija ide naruku ljudima od struke, uzimajući u obzir da se radi o relativno jeftinom i lako dostupnom metalu, koji je pored toga u kontrolisanim uslovima neosetljiv na pozadinska elektromagnetna zračenja i temperaturu.
Da li je čovečanstvu zaista potreban ovaj (skoro) savršen sat? I te kako!

Principi ultrapreciznog određivanja vremenskih intervala već se koriste u oblasti svemirskih istraživanja, satelitskih navigacija, u brojnim granama nauke i medicine. U ne tako dalekoj budućnosti tehnološka dostignuća zasnovana na ovom projektu mogla bi da se koriste u naprednim dži-pi-es sistemima za potpuno automatsko kontrolisanje drumskog, pomorskog ili vazdušnog saobraćaja ili kosmičkih letova.

Aluminijumski sat bi u narednih nekoliko godina trebalo da zameni zvanični atomski (cezijumski) sat. Novi sat je pravi „švajcarac” u odnosu na aktuelni, koji gubi jednu sekundu na svakih 100 miliona godina.
izvor



ITERBIJSKI OPTIČKI SAT

 Iterbijski optički sat je za sada najprecizniji atomski sat. On ne varira više od jednog delića u trilionima. Drugim rečima, ako bude nekog otklona u merenju jedne sekunde, dogodiće se u 18. decimali,  (13,8 miliardi godina ili kolika je starost svemira).  Zbog laserske opreme i tehnologije nužne za takvu vrstu preciznosti, ovaj sat i sve njegove komponente zauzimaju prostor veličine trpezarijskog stola.


 Sat funkcioniše sa iterbijum atomom, retkim hemijskim elementom koji se  prvenstveno koristi u automobilskoj industriji,u mikrovalnim komunikacijskim uređajima,  rezonatorima, magnetskim merilima, tranzistorima, oscilatorima,  laserima.
Stari atomski satovi I ovaj optički  rade na istom principu. Izvan jezgra atoma su elektroni, koji se nalaze na različitim  energetskim nivoima. Svetlsoni zraci određene valne duđine upućuju se ( pucaju) na elektrone i izbacuju na višu energiju.Nakon toga elektroni "padaju" natrag. Prebacivanje elektrona između dva od spomenutih energetskih nivoa,  koristi se za definisanje trenutka.
 
 

Šta čini iterbijum sat stabilnim? Prvo, velik broj atoma (oko 10.000 jedinica), koji se hlade do blizine apsolutne nule. Snop svetlosti se vrlo precizno podešava uz pomoć  feedback sistema.
Sa ovim satom  moguće je meriti razlike  u vremenu na različitim visinama,to jest testirati Anštajnovu teoriju, što je i učinjeno ( i dokazana razlika između vremena na tlu zemlje i u avionu) 
 
"U osamnaestom veku brodarstvo je bilo pokretačka sila za navigacijkse pretrage i tačne odredbe vremena", podsetio je u jednom intervjuu Ernst O. Göbel. " I danas je navigacija  jedan od najvažnijih aplikacija za naprednu chronometriju." Optički satovi navigacijskih satelita - poput projekta Galileo - može isporučiti ispravke položaja s tačnošću od jednog centimetra. U ovom trenutku sat stvara vremenski odmak od jedne hiljadite sekunde do tačnosti od 300 metara. "








Ne sudite mi danas,možete sutra,kada me iz sna probude jutra!
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Sre 2 Dec - 17:28

Znanstvena priča o razvitku života na Zemlji, kako se uči od paleontoloških knjiga za djecu, muzejskih postava, dokumentaraca i sveučilišnih kolegija je uvijek ista. Počinje za stvaranjem svemira, preko Zemlje, pa do pojave prvih stanica života. Guardian se pita je li ta priča doista 'objektivan' prikaz razvoja?
Je li to prava verzija geološke povijesti? Iako se obično tako predstavlja, ona nije objektivan prikaz Zemljine povijesti, to je prikaz ljudske povijesti, koja ignorira ostalo. 
Toliko je raširena da ovaj spot za pjesmu Fatboy Slima može poslužiti kao edukacijskih priručnik na temu.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Valerija

Član
Član

avatar

Ženski
Poruka : 22

Učlanjen : 27.02.2016


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Pon 29 Feb - 11:26

Misterije svemira: Šta se desi kada se sudare dve crne rupe?


Istraživači su već imali priliku da vide spajanje galaksija, ali nikad nisu zapazili sudar crnih rupa i prateći “kosmički vatromet” koji može da iskrivi tkanje prostor-vremena.

Istraživači među kojima su stručnjaci Caltech-a i NASA smatraju da je neobičan svetlosni signal koji potiče od kvazara PG 1302-102 – crne rupe koja emituje svetlost superzagrejanih čestica koje se okreću u njenom gravitacionom vrtlogu – tapravo izaziva “kosmički ples” između dve crne rupe u sistemu, međusobno udaljene manje od prečnika Sunčevog sistema.

Teorija je objavljena u naučnom časopisu Nature.
Iako i drugi kosmički fenomeni mogu objasniti svetlosni signal, naučnici smatraju da je njihova teorija verovatnija, jer su analizirali svetlosni spektar pomenutog kvazara.
“Analizom spektra vidite informacije i o brzini kretanja objekta. To se zove Doplerovim efektom”, kaže Elijat Glikman, jedan od autora studije sa Midlburi koledža u Vermontu.

Ako je njihova teorija tačna i ove crne rupe se sudare, one mogu osloboditi energiju koja je odgovara 100 miliona eksplozija supernove i iskidati galaksiju u kojoj se nalaze, kaže S. Džordž Đorgovski iz Kalifornijskog tehnološkog instituta.
Sudar bi takođe oslobodio gravitacione talase predviđene Ajnštajnovom opštom teorijom relativiteta.

Nažalost, astronomi kažu da bi do takvog događaja moglo doći tek za oko milion godina.
Šta se zapravo dešava, najbolje zna svemir, budući da je svetlost ovog sistema smeštenog u sazvežđu Device, putovala 3,5 milijardi svetlosnih godina do nas.

Tek kad pronađemo način da i sami iskrivimo prostor-vreme, možemo otkriti njihovu tajnu.
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 17:58

Četrdeset

s. b.

U mnogim kulturama i danas četrdeset godina predstavlja prag zrelosti, onu starost koja je neophodna da bi se obavljali poslovi koji zahtevaju iskustvo i, između ostalog, inteligenciju koja se ne može osvojiti sa manje godina. Tako, sa istom idejom, četrdeset godina prepoznaju jednako i Kuran i američki Ustav. U biblijskoj tradiciji, četrdeset godina se često sreće kao životni vek ili pak period vladavine više judejskih kraljeva. Međutim, četrdeset godina se u ovom kontekstu nikad nije odnosilo na tačan vremenski period, već je zapravo označavalo jednu generaciju. tako Jevreji kroz pustinju putuju četrdeset godina do Obećane zemlje, što zapravo označava vreme potrebno da među izbeglicama iz Egipta stasa jedna nova generacija. U međuvremenu, njihov vođa Mojsije u tri navrata provodi na planini Sinaj periode od po četrdeset dana, tokom kojih razgovara sa Bogom. Biblijski pripovedač, odnosno pripovedači, u toj tradiciji sa tih četrdeset dana misle na period potreban da se neko prilagodi. Na isti način, u islamskoj tradiciji, prorok Muhamed četrdeset dana provodi u pećini, kao što u novozavetnoj priči Isus Hrist četrdeset dana boravi u pustinji. Sa druge strane, po istoj brojevnoj šifri, nakon vaskrsenja, Hrist boravi na zemlji četrdeset dana pre uznesenja, što je u hrišćanskoj praksi otvorilo brojne tradicije, od dužine uskršnjeg posta, do verovanja u četrdeset dana koliko mrtvi borave na zemlji pre odlaska na drugi svet. Igrom slučaja, trudnoća kod ljudske vrste traje četrdeset nedelja, a sa druge strane, danas u većini zemalja, radna sedmica broji upravo četrdeset sati. U jednoj od najstarijih priča koja se javlja u gotovo svakoj antičkoj kulturi, uoči velikog potopa kiša neprekidno pada četrdeset dana. A to zapravo znači mnogo, ali ne previše, onoliko koliko je dovoljno da bude zrelo. Ili pak, onoliko koliko je neophodno za razumevanje. Jer, kao što se kaže u arapskoj poslovici, da bi ljude razumeo, moraš provesti sa njima četrdeset dana.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:00

Само један једини протон који долази однекуд из свемира, својим сударима са атомима у стратосфери изазива пљусак од милион секундардних честица
Текст: Марија Видић и Слободан Бубњевић
Ултрабрзи протон из дубоког свемира креће се ка стратосфери планете Земље. У разређеном гасу на висини од 50 километара од тла, овде атоми кисеоника и азота нехајно зује на температури нижој од нуле. Околни ваздух је све ређи, а изнад њега се простире непрегледно пространство свемира. Овај тихи појас атмосфере је баријера која дели планету од космоса. Међутим, заједно са овим брзим протоном, оданде, из ко зна каквих дубина, непрекидно допире сва сила космичког зрачења – прави пљусак протона који ударају у планету са свих страна.
У само један квадратни центиметар атмосфере, за само једну секунду, у просеку удари чак 20 протона који стижу из свемира. Неки од ових протона имају енергију која је чак десет милиона пута већа од енергије коју достижу снопови протона убрзани на Великом сударачу хадрона у ЦЕРН-у, најмоћнијој машини коју је човек направио. Енергија таквог космичког зрачења може да достигне и 100 милиона тераелектронволти.
Међутим, ови врели протони не падају на тло. Они снажно ударају у атоме кисеоника и азота чиме изазивају читав низ процеса који касније имају велике последице по живот и околности на Земљи. Удари протона у атоме праве серију нових судара. И нових честица. У таквој каскади настају нове брзе честице као што су миони, пиони и позитрони, које затим ударају у нове атоме и стварају још нових честица. Само један једини протон, поменут на почетку текста, са тако великом енергијом као што је 100 милиона тераелектронволти у стратосфери својим сударима изазива пљусак од милион секундардних честица које се распростиру у ширину од неколико километара.
Citat :

КЛИМАТСКЕ ПРОМЕНЕ?

Да ли су космички зраци заправо узроковали климатске промене? Ова дилема, ослоњена на знатно старију тезу о Сунчевој активности као потенцијалном узроку глобалног загревања, данас се интензивно истражује. У ту намену, Џаспер Кирби и његов тим из ЦЕРН-а су пројектовали такозвани CLOUD експеримент, којим су у затвореном простору изоловали делове атмосфере и бомбардовали га протонима високе енергије. То заиста доводи до промене и кондензације капљица, али се показује да тако потенцијално настају капи велике свега неколико нанометара, што је сасвим недовољно да буде „семе“ за облаке или чак створи падавине, нити да на било који начин утиче на климу.
Само примарно зрачење падајући надоле губи на снази. За разлику од двадесет честица у секунди на врху атмосфере, на тло на нивоу мора слети свега једна честица у минуту. Иначе, на земљу, поред космичког зрачења долазе и честице познате као неутрина. Неки од њих настају у нуклеарним процесима у којима космичко зрачење кидајући језгра производи радиоактивне изотопе који се потом спуштају на тло. Но, нека неутрина долазе и директно из свемира – то су углавном сунчева неутрина која, пошто су неутрина, немају наелектрисање и изузетно су лагана, пролазе не само кроз атмосферу него и кроз кору Земље. Оваква неутрина се устаљено не сматрају за космичко зрачење.
Космичко зрачење долази са много веће дубине. Но, одакле су ови протони? Како су настали и зашто имају тако високе енергије? Пун век након открића космичког зрачења, у доба кад се у ЦЕРН-у протони убрзавају до неслућених енергија, кад не само да их са лакоћом ловимо у детекторима, него и креирамо некада непознате честице као што су миони и позитрони, и даље једва да ишта знамо о томе одакле оно долази.

ЛЕТ БАЛОНОМ



Виктор Хес у балону 1912. године

Космичко зрачење је откривено пре једног пуног века, 1912. године, у серији хазардних огледа који се могу чак упоредити са данашњимподвигом Феликса Баумгартнера. Аустријски физичар Виктор Хес (1883–1964) начинио је током те и претходне године чак десет полетања балоном до огромних висина, како би покушао да одгонетне порекло мистериозне радијације коју су тих година запазили француски научници. Још од 1896, откако је откривена природна радиоактивност, велики број физичара се посветио експериментима са овом мистериозном појавом.
Физичаре је посебно збуњивало свеопште присуство радијације у окружењу, које се могло детектовати и тадашњим примитивним инструментима и које није уопште зависило од тога има ли или нема радиоактивног извора. Вршена су мерења чак и на отвореном мору и показало се да радијација допире чак и тамо, мада радиоактивних извора нема миљама у околини. И онда се 1910. немачки физичар и језуита Теодор Вулф (1868–1946) попео чак и на врх Ајфеловог торња да измери има ли на његовом врху радијације. Показало се да је на висини од 330 метара и те како има и уз то – да је већег интензитета. Након тога ће Вулф чак закључити да је ова радијација вероватно још јача на већим висинама.
Следећи ову замисао, Виктор Хес ће започети своје експерименте балоном и попети се на за то доба огромне висине. На нижим висинама Хесови инструменти ће показивати да зрачење опада како се он пење. Међутим, на око 1000 метара, Хес ће уочити да се ситуација мења и да интензитет тог зрачења постаје све јачи. И потом још јачи. У једном од својих десет храбрих подухвата, Хес ће се попети до висине од 5000 метара. Инструменти ће му овде показати да је интензитет зрачења чак пет пута већи него на тлу.
Схвативши да то зрачење очигледно долази одозго, Хес ће закључити да је реч о зрачењу које у атмосферу долази из свемира. Након објављивања Хесовог рада у журналу Аустријске академије наука, постаће јасно да Земљу непрекидно засипају необичне честице високе енергије, али ће ово откриће бити и критиковано. Амерички угледни физичар Роберт Миликен (1868–1953), познат по експерименту којим је показао да је наелектрисање електрона негативно, покушаће да оспори Хесове налазе, али ће након сопствених мерења закључити да чудновато зрачење заиста постоји. Миликен ће му 1925. године и дати назив „космичко зрачење“, који од тада постаје распрострањен.
Како би га што прецизније измерио, Миликен конструише електрометар чија се очитавања могу снимити на филму, тако да шаље у висину беспилотне балоне и њима мери интензитет зрачења. То му омогућује да изврши велики број мерења, тако да Миликен чак почиње да тврди како је он заслужан за само откриће. Но, евентуална неправда ће бити сасвим отклоњена већ 1936. када Виктор Хес добија Нобелову награду за откриће космичког зрачења. Иронијом, Хес две године касније напушта Аустрију, где због нарастајућег нацизма не може да остане са својом супругом јеврејског порекла, тако да се сели у Америку.

ТРАГОВИ У ПАРИ



ПЉУСАК: Протон у судару са атомима кисеоника на 50 км изнад тла

У међувремену, један совјетски научник још 1927. долази до сасвим новог начина лова на космичко зрачење – Димитриј Скобелцин (1892–1990) експериментише са мехурастим коморама у којима, у пари која само што није прокључала, посматра трагове од мехурића који настају при проласку елементарних честица. Он посматра електроне и друге честице, постављајући темеље оног што ће физичари снимати деценијама потом на детекеторима акцелератора. Међутим, зачудна ствар коју примећује кад укључи магнетно поље у комори јесу трагови који готово равно пролазе кроз њу – то су први снимљени трагови космичког зрачења велике енергије.
Временом ће захваљујући космичком зрачењу, физичари открити читав низ честица које настају у пљуску након судара високоенергетских протона – Андерсон 1931. открива позитроне, позитивне античестице електрону, а са годинама се физика високих енергија све више развија, почињу да се снимају и миони, који се најчешће детектују у секундарном пљуску насталом ударом космичког зрачења у атмосферске атоме.
Citat :
1896. Бекелер открива природну радиоактивност
1910. Теодор Вулф мери снажну радиоактиовност
1912. Виктор Хес открива космичко зрачење
1925. Роберт Миликен смишља назив космичко зрачење
1927. Димитриј Скобелцин уочава први траг космичких зрака
1936. Нобелова награда за космичко зрачење Виктору Хесу
2010. Изградња IceCube детектора на Антарктику
Данас се за лов на космичко зрачење користи сијасет детектора, али свакако је најпознатији подземни IceCube детектор, који је закопан испод леда на Антарктику, а почео је са радом 2010. године. Овај детектор се састоји од бројних струна које су укопане у лед на дубинама од 1500 до 2500 метара. У међувремену, људи већ деценијама користе не само детекторе честице већ и вештачке убрзиваче честица који током 20. века постају све већи и већи, све до изградње LHC-а, на коме се такође од 2010. достижу енергије упоредиве са космичким зрачењем.
Међутим, главна тајна космичког зрачења остаје неодгонетнута. Одакле оно долази? Зашто се јавља у целом универзуму и може ли се снимити на сваком делићу неба? Колико је старо? Зашто има тако високе енергије? Будући да је космос испуњен фотонима светлости, према теоријском моделу коју су поставили Грејсен, Зацепин и Кузмин, протони тако високе енергије не би могли да пређу више од 150 милиона светлосних година, а да не интерагују са фотонима. То значи да би кад стигну на земљу смели да имају енергију од само 50 милиона тераелектронволти, али детектори, као што је поменуто, бележе и зрачење од 100 милиона ТеVа.
Уз то, порекло ових зрака је једна од највећих мистерија савремене науке. Неколико теорија нема поуздану потврду, као што је идеја о великим ударима гама зрака насталих у сударима у међугалактичком простору. Она по свему судећи није одржива, пошто детектори као што је IceCube не могу да улове ниједан неутрино високе енергије који би морао да прати такве изливе гама зрака. Поред тога, разматра се и могућност да је најснажније космичко зрачење потекло од супертешких црних рупа из центра галаксије.
 
Citat :

ШТЕТНЕ ПОСЛЕДИЦЕ

Да је уместо Кјуриосити ровера, под свом могућом заштитом, на Марс отпутовао човек, тешко да би се жив вратио на Земљу. Стручњаци упозоравају да када би астронаути примили такву дозу зрачења, најмање један од њих десеторо умро би од рака. Чланови такве посаде вероватно би оболели од катаракте, а постали би неплодни или би рађали децу са генетским поремећајима, закључује се у студији Америчке федералне администрације за авијацију.
Космичко зрачење сматра се једним од ограничавајућих фактора за свемирска путовања, а научници за сада немају одговор на питање како у будућности превазићи овај проблем. Можда би човек уз велике мере опреза и заштите могао да отпутује на Марс или Венеру, али никако на Јупитер или Сатурн, закључују истраживачи.
Током експедиције до Марса и назад, која би са једногодишњим боравком на тој планети трајала укупно 2,7 година, човек би примио изузетно високу дозу зрачења од око 2,26 сиверта. Око десет одсто мушкараца и 17 одсто жена старости између 25 и 34 године који би учествовали у таквој мисији, касније у животу оболели би од рака.
Но, шта је са путовањем авионом? На висини од десет километара изнад Земље, на којој лети већина авиона, нивои космичког зрачења су око 150 пута већи у односу на површину планете. Још су виши како се приближавамо половима. Нека истраживања показала су да такве дозе могу бити опасне по човеково здравље, нарочито код пилота и остале посаде авиона, као и особа које често лете. Пре неколико година, ова тема је на сасвим необичан начин дошла у жижу, захваљујући великом броју часописа, укључујући и таблоиде: манекенка Ели Мекфирсон је током једног лета своју бебу покушала да заштити од космичког зрачења тако што ју је држала у колевци која је обложена оловом.
Неке студије сугеришу да чак ни људи који редовно путују нису у повећаном ризику, али, с друге стране, истраживања спроведена на мањим групама су потврдила да чланице посаде авиона имају дупло већи ризик (у односу на општу популацију) да оболе од рака дојке, и око 15 пута већу шансу да оболе од рака коже.
Новија, већа студија која је обухватила око 44.000 европских пилота и авионског особља, потврдила је, међутим, да међу њима стопа оболевања од рака није већа у односу на општу популацију. Истраживачи су ипак открили повећану стопу оболевања од рака коже код мушкараца, али су закључили да је вероватније да је он последица превише сунчања, пошто пилоти, како су навели, много чешће иду на одморе и изложенији су сунцу, пошто су им путовања бесплатна.
International Journal of Cancer објавио је резултате нешто мање студије у којој су испитивани само пилоти, њих 28.000. Ова студија потврдила је да људи који се баве том професијом нису у повећаном ризику.
Неки општеприхваћени закључак, мада ни њега ове студије нису успеле да докажу, јесте да људи који годишње током три деценије проводе по више од 750 сати на овим висинама, имају око десет одсто више шансе да добију канцер. Из предострожности, истраживачи ипак препоручују да труднице не би требало да проводе толико времена у авиону. Они, на крају, наглашавају и да су сви људи који су учествовали у истраживањима, још врло млади и да не постоји начин да се предвиди да ли ће они можда у старости оболевати од рака у повећаној стопи.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:03

Граничне вредности апокалипсе
Да ли постоје границе након чијег прекорачења услови живота на Земљи не могу да се одрже?

Citat :
Текст: Слободан Бубњевић, Марија Видић
Амстердам, позни октобар 2009. године. Генерална скупштина Римског клуба. Хладно вече на води. Док амстердамски бродићи са застакљеним палубама, један за другим, пристају уз док импресивне градске концертне дворане, из бродова излазе некада значајни доносиоци одлука, пензионисани функционери Уједињених нација, богати привредници и бивши политичари, угледни професори, научници и мислиоци који се окупљају како би, у традицији Римског клуба – једне од оних протоколарних организација за пензионисане доносиоце одлука, још једном анализирали будућност човечанства.
Остало је свега месец дана уочи чувене климатске конференције у Копенхагену, која ће се, мимо свих надања, неславно окончати без новог чврстог међународног договора о смањењу емисије угљен-диоксида. Но, у њеном ишчекивању, током читаве јесени се широм света организују форуми и дискусије о томе шта учинити поводом глобалног загревања. На скупштини Римског клуба названој „Клима, енергија и економски опоравак“, такође се расправља о томе. Биће ту сабране све оне идеје које су се те године могле чути и видети у готово свакој телевизијској емисији или новинском чланку о климатским променама.
Међутим, на овом Римском клубу ће се први пут појавити и један сасвим нов концепт – идеја о планетарним граничним вредностима шведског еколога Јохана Рокстрома и аустралијског климатолога Вила Стефана. Ова идеја, формулисана као научна теза, артикулисаће распрострањени доживљај да планета као систем има своје крајње границе за штетне ефекте које јој човек наноси. Идеја је заснована на околности да је човек од индустријске револуције до данас значајно изменио планету и да постоје границе тих промена, такве да након њиховог прекорачења услови живота на Земљи не могу да се одрже у садашњем стању.
Опсежни извештај о планетарним границама Рокстром и Стефан ће представити у Римском клубу у Амстердаму, на основу рада групе од 26 научника из целог света који се баве планетом и животном средином. Њихов рад у скраћеном издању, под називом А сафе оператинг спаце фор хуманитy, месец дана раније објављује и престижни часопис Натуре, да би после Амстердамске скупштине, он постао општепознат. Након првих реакција, Рокстромов и Стефанов концепт планетарних граница наићи ће како на одобравање тако и на критике, али је извесно – утицаће на нови вид сагледавања ефекта који човек оставља на своје окружење. Три године касније, негативни ефекти почињу све чешће да се пореде са планетарним границама.
Наиме, Рокстром и Стефан су, заједно са другим научницима, прво размотрили девет кључних процеса у животној средини и мерили ниво људског утицаја на њих (климатске промене, ишчезавање живих врста, циклус азота у природи, киселост океана, плодност земљишта, свежа вода, озон, аеросоли и хемијско загађење). Потом је утврђено свих девет планетарних граничних вредности које се не смеју прекорачити. Рокстромов и Стефанов извештај даје и тренутне вредности изабраних девет величина, тако да се показало да је за четири природна процеса (климатске промене, ишчезавање живих врста, циклус азота у природи, киселост океана) гранична вредност увелико прекорачена, што буди врло депресивне погледе на будућност.
Неки нови радови, попут истраживања америчког ботаничара Стефана Рунинга, који показује да на Земљи не може бити више биљака него што их је сада, потврђују постојање бројевних граничних вредности. Но, основна идеја о глобалним граничним вредностима није настала 2009. Она се јављала у разним облицима и раније – већ је била виђена у књизи и извештају такође пред Римским клубом, који је још 1972. године објављен под називом Limits to Growth. Потом се појавила и у извештају Уједињених нација Our Common Future, који је објављен 1987. године.
Идеја о граничним вредностима је, са друге стране, ослоњена на чувени концепт Земље као суперорганизма, који је Гаја хипотезом пре четрдесет година поставио Џејмс Лавлок. По тој идеји, Земља представља једно сложено створење које се, као и сваки организам, пре или касније враћа у равнотежни положај, односно хомеостазу. У међувремену, док се граничне вредности у сваком од процеса на прекораче, загађење нема фаталне последице. Но, након што се то деси, цео систем ће осетити последице и по сваку цену Земљу вратити у нову равнотежу. Колико смо данас далеко од граничних вредности планете? Да ли их Земља заиста има? Колико износе и шта се уопште може са тим учинити?

 1. НЕСТАНАК БИОДИВЕРЗИТЕТА


Број изумрлих врста у милионима годишње
Гранична вредност – 10
Тренутна вредност >100
Вредност пре индустријске револуције – 0,1-1
Граница је пређена

Изумирање врста у 21. веку постало је драстично – према неким проценама нестаје чак 140.000 врста годишње. Неки научници предвиђају да ће до 2050. године са планете нестати око 30 одсто постојећих врста, а новије студије такође предвиђају да ће за 20 година нестати четвртина врста сисара. Међу научницима постоји консензус да је стопа изумирања врста тренутно виша него било када у људској историји. Уништавање животне средине, повећан лов, загађење и изузетно увећање људске популације највећа су претња биљним и животињским врстама.

2. БИОГЕОХЕМИЈСКА ГРАНИЦА


2а. Азот уклоњен из атмосфере
(милиона тона годишње)

Гранична вредност – 35
Тренутна вредност – 121
Вредност пре индустријске револуције – 0
Граница је пређена

 
 
2б. Фосфор који је доспео до океана
(милиона тона годишње)

Гранична вредност – 11
Тренутна вредност – 8,5-9,5
Вредност пре индустријске револуције – -1
Граница није пређена

У природно циркулисање азота одувек су се мешали фармери који производњу поспешују сађењем махунарки попут детелине. Онда је немачки хемичар Фриц Хабер пре једног века измислио процес којим би азот из атмосфере претворио у хемијско ђубриво. Данас се око 80 милиона тона азота користи за пођубравање поља. Наводњавањем се тај азот слива у реке и океане, убија осетљиве врсте и уништава екосистем.
Фосфор који се такође користи за ђубрење део је истог проблема. Готово половина од 20 милиона тона које се током године ископају, заврши у океану.

3. ЗАКИСЕЉЕЊЕ ОКЕАНА


Глобални просечни однос засићености арагонита (не сме бити мањи од 2,75:1)
Гранична вредност – 2,75
Тренутна вредност – 2,9
Вредност пре индустријске револуције – 3,44
Граница није пређена

До пре једне деценије није се много говорило о киселости океана, али научници тврде да је ствар једноставна, и нимало наивна: превише угљен-диоксида у атмосфери значи да и океан апсорбује више CО2, стварајући угљену киселину. Научници наводе да је pH вредност (киселост) површине океана пала са 8,16 током индустријске револуције, на садашњих 8,05. Сама киселост није проблем али она даље утиче на хемијску равнотежу океана тако што смањује количину калцијум-карбоната на површини воде. Калцијум-карбонат важан је састојак за многа морска створења, укључујући корале и све животињице које имају шкољку и којима би, у случају да се овакав тренд настави – претило изумирање.

4. КЛИМАТСКЕ ПРОМЕНЕ


Радијационо форсирање
Концентрација карбон-диоксида у атмосфери (Ппм)
Гранична вредност – 350
Тренутна вредност – 387
Вредност пре индустријске револуције – 280
Граница је пређена

Радијационо форсирање мери разлику између долазеће и одлазеће радијационе енергије преко различитих слојева атмосфере. Резултат позитивног радијационог форсирања је отопљавање. Научници су израчунали да је од индустријске револуције и 1750. године емисија CО2 порасла драстично. Заправо, сматра се да је постојећи ниво највиши у последњих 800.000 година, а вероватно и последњих 20 милиона година.
Један део тог CО2 настаје у природним процесима: производе га биљке, вулкани, сагоревање, односно пропадање органске материје и слично. Али, човек својим свакодневним активностима ствара онај проблематичан део. Сагоревање фосилних горива убедљиво највише подиже ниво CО2 у атмосфери, а на другом месту је уништавање шума.
На пример, 1990. године кроз сагоревање фосилних горива и производњу цемента у свету је испуштено 6,15 гигатона угљеника, а 20 година касније, током 2010, човек је на исти начин генерисао 9,14 гигатона. Током 1990, промене у намени земље узроковале су испуштање 1,45 гигатона угљеника, док је 2010. на исти начин створено 0,87 гигатона угљеника.
Угљен-диоксид се тако из године у годину таложи у атмосфери, тако да је 2009. године достигао ниво који је за 39 одсто виши од вредности преиндустријске ере.

5. ПЛОДНА ЗЕМЉА


Гранична вредност земље под усевима – мање од 15 одсто земље (без земље под ледом)
Тренутна вредност – 11,7
Вредност пре индустријске револуције – ниска
Граница није пређена

Тренутно се усеви узгајају на око 16 милиона квадратних километара. Очекује се да ће се гранична вредности од 15 одсто површине земље (не рачунајући ону под ледом) достићи средином века. Научници напомињу да је највећи проблем стварање обрадиве земље на местима где су расле тропске шуме. Око половине тропских шума је нестало управо на овај начин због чега се ширење обрадивог тла сматра водећим проблемом који изазива климатске промене и ствара негативан утицај на кружење воде. Нешто мањи проблем, са истим последицама, јесте ширење урбаних насеља на некада зелене делове континената, највише у јужној Азији, у Северној Америци и појединим деловима Европе.

6. СВЕЖА ВОДА


Глобална човекова потрошња воде (у кубним километрима годишње)
Гранична вредност – 4000
Тренутна вредност – 2600
Вредност пре индустријске револуције – 415
Граница није пређена

Захваљујући човековом преусмеравању многих токова и грађењу брана, четвртина речног система планете Земље више не стиже до океана, макар у једном делу године. Исушује се земљиште, изумиру биљке, риба и друге животиње.
Човек себи и остатку живог света ствара неколико животних проблема: настаје мањак пијаће воде, недовољно је воде за наводњавање биљака, а недостатак воде утиче и на климатске промене. Тамо где стиже знатно мање воде до мора, лета постају топлија и зиме хладније, а суша влада читаве године. Очекује се да ће сеча амазонских шума смањити влажност тропске Америке, а ланчано ће променити и климу у северној хемисфери, укључујући и монсуне у Азији.

7. КОНЦЕНТРАЦИЈА ОЗОНА


Концентрација стратосферског озона (Добсона)
Гранична вредност > 276
Тренутна вредност – 283
Вредност пре индустријске револуције – 290

Дијагноза у случају концентрације озона гласи: безбедна, побољшава се. Озонска рупа која се формирала у стратосфери над Антарктиком током седамдесетих година била је прекретница у еколошкој свести људи. У то време још није постојало разумевање да хемикалије које користимо могу да нас оштете на један тако „удаљени“ начин. Захваљујући алармирању јавности, реакција је била брза: забрањене су бројне хемикалије које утичу на уништавање озона и научници кажу да смо сада безбедни, али напомињу да опуштања не сме бити. Проблем је у томе што глобално отопљавање површине Земље чини да стратосфера остане хладнија и прети отварањем нове озонске рупе над северним континентима.

8. АТМОСФЕРСКЕ АЕРОСОЛИ


Укупна честична концентрација у атмосфери
Вредности још нису измерене
Није познато да ли је граница пређена

Док сагорева угаљ, уништава отпад, пали шуме, човек „обогаћује“ атмосферу са чађи, сулфатима и другим врло штетним супстанцама. Глобална концентрација аеросоли је дупло виша него у време пре индустријске револуције, а многи научници се слажу да је ова врста загађења једна од граница наше планете. Међутим, читава област није довољно испитана, а ни измерена. Укупна концентрација ових загађења у атмосфери није позната, а чак ни њихово садејство није потпуно јасно. На пример, сулфати (који рефлектују сунчево зрачење) узрокују хлађење, а чађ (која га апсорбује) – загревање.
Утицај на човеково здравље много је јаснији: због таложења аеросоли у плућима човека милиони људи годишње умру од болести повезаних са болестима плућа и срца.

9. ХЕМИЈСКО ЗАГАЂЕЊЕ


Концентрација токсичних супстанци, тешких метала, пластике, радиоактивног и другог загађења у животној средини
Вредности још нису измерене
Није познато да ли је граница пређена

До сада смо направили милионе различитих хемијских производа у којима је око 100.000 хемијских компоненти. Као и атмосферске аеросоли, и хемијска загађења пре свега могу изазвати последице по здравље човека и живог света уопште. Најопаснији су, сматрају научници, тешки метали као што је олово, затим органски загађивачи и радиоактивне супстанце. Многе од њих таложе се у ткивима и полако и константно трују организам.
Утицај многих од ових супстанци још није испитан. Нека истраживања сугеришу да су аутизам и хиперактивност код деце узроковани управо излагањем високим концентрацијама неких хемикалија. Но, за сада се све своди на мала истраживања, па је границу сувише рано поставити.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:05

Еволуција интелигенције
Зашто људи доносе нелогичне одлуке? Како је током еволутивног развоја дошло до тога да људски мозак радије доноси одлуке којима оправдава своје ставове?  


Citat :
Текст: С. Бубњевић
Нису потребни толики психолошки експерименти да би се указало на разне несавршености људског расуђивања. Довољно jе погледати око себе и видети како људи, врло често, доносе ирационалне одлуке.
Но, ево и jедног експерименталног примера. Када се групи испитаника понуди да изаберу хоће ли у зараженом селу са 600 становника од епидемиjе са сигурношћу спасити 200 људи уместо да покушаjу да играjу на неизвесно и спасу све или никог, већина бира сигурниjи исход.
Но, када им се понуди исти исход, али тако да им се каже како ће сигурно умрети 400 људи, већина се опредељуjе да иде на ризичниjу одлуку све или ништа. Оваj експеримент су пре 30 година спровели психолози Амос Тверски и Даниjел Канеман са Универзитета Принстон, но, све донедавно ниjе било ниjедног потпуног обjашњења зашто људи исти избор различито сагледаваjу кад им се он представи на различите начине.
Но, прошле године су шваjцарски истраживач Иго Мерсиjе са Универзитета Ноjшател и Дан Спербе са Универзитета у Будимпешти обjавили рад у коме развоj људске интелигенциjе виде као развоj способности убеђивања.
Захваљуjући томе, Мерсиjе и Спербе успеваjу да протумаче разне очигледне нелогичности у свакодневном расуђивању, као што jе спремност људи да купе иначе скуп производ само ако им се он понуди заjедно са другим скупљим од њега.

Према њиховоj хипотези, људи одлуке не доносе на основу логичког промишљања, већ у складу са жељом да убеде друге да су у праву.
Спербе и Мерсиjе тако обjашњаваjу зашто људи коjи веруjу у летеће тањире или, на пример, астрологиjу, прихватаjу само онаj део аргументациjе коjи њима иде у прилог.
Tа способност jе у примитивним заjедницама омогућавала jединкама да другима наметну своjе ставове.
Уместо да скупља податке и из великог броjа информациjа закључуjе, примитивни човек jе радиjе полазио од унапред постављених ставова, а онда скупљао податке коjи им иду у прилог и коjима ће убедити друге.
Очигледно, иста та вештина ни данас нимало ниjе изгубила на снази. У експерименту Тверског и Канемана са зараженим селом, у зависности од тога како им се предочи, испитаници бираjу онаj исход коjи лакше могу да бране у даљоj дискусиjи, а не онаj коjи jе логичан.
Сагледаваjући људе у заjедници на оваj начин – као маjмуне коjи убедљиво дискутуjу – ова теориjа показуjе да то што људски мозак не ради увек логично, не значи да не ради у сопствену корист. И да jе интелигенциjа, та поjава коjа измиче jедноj jединственоj дефинициjи, пре свега вештина преживљавања.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:06

Da li je Ajnštajn pogrešio?
CERN tvrdi da je detektor OPERA u Italiji ulovio čestice brže od svetlosti

Citat :
Piše: Slobodan Bubnjević
Da li je Ajnštajnova teorija relativnosti netačna? Nakon izvesnih nagoveštaja i vesti koje su prošle nedelje prenošene sa nevericom, u petak je u živoj video-konferenciji Evropske laboratorije za nuklearna istraživanja (CERN) zvanično saopšteno šokantno otkriće čije se posledice po nauku u ovom trenutku teško mogu i zamisliti – da postoje subatomske čestice koje putuju brže od svetlosti.
Prema jednom od dva postulata teorije relativnosti, brzina svetlosti je najveća moguća brzina u univerzumu. Međutim, sasvim neočekivano, u eksperimentu koji zajedno izvode CERN i italijanska laboratorija Gran Saso snimljena su neutrina kako putuju brzinom nešto većom od one za koju fizičari već pun vek veruju da je nedostižna. Brzina svetlosti u vakuumu iznosi 299.792,5 km/s, dok su neutrina ulovljena u prekoračenju brzine pri, za fiziku XX veka nemogućih, 299.798,5 km/s (što je brže za šest kilometara u sekundi).
No, takvi efekti ipak mogu biti posledica nekakve instrumentalne greške samog detektora ili kakvog sporednog uticaja, pa je odluka CERN-a da svoje rezultate suprostavi Ajnštajnu u najmanju ruku hrabra, jer bi eventualni obrt, koji bi pokazao da rezultati nisu verodostojni, trajno ugrozio relevantnost najveće evropske laboratorije. Sa druge strane, ako se pokaže da je detektor OPERA ulovio čestice koje su iz CERN-a, ispod Alpa, ispaljene brzinom većom od svetlosti, biće to kraj fizike kakvu poznajemo, ali će se zato otvoriti vrata za nova, milione vredna istraživanja.

PREKORAČENJE BRZINE

Sudeći po radu koji je objavljen naarxiv.org, rezultat je dobijen na osnovu 15.000 merenja brzine neutrina na detektoru OPERA u Italiji. „S obzirom na potencijalno veliki uticaj ovog otkrića na fiziku, ovo nas motiviše da nastavimo naše istraživanje kako bismo pronašli neke zasad nepoznate sistematske efekte“, oprezno je rekao doktor Antonio Ereditato, koji je ispred svog tima novinarima saopštio vest o neutrinima bržim od svetlosti. On je otvoreno pozvao sve druge laboratorije da provere njihove rezultate.
No, brojni naučnici, jednako kao i mediji, bili su u šoku nakon same najave ovog otkrića, dok je jedan broj fizičara ostao pri tome da je tu ipak reč o grešci. Britanski fizičar Džim el Kalili izjavio je da će, ako je OPERA zaista ulovila čestice brže od svetlosti, pojesti svoje gaće uživo na televiziji. „Mi smo uporno tražili greške – trivijalne greške, komplikovanije greške, ali nismo ih našli“, obrazložio je nalaze svog tima doktor Ereditato.
Citat :
Neutrina su elementarne čestice bez naelektrisanja, leptoni koji ne reaguju u električnom i magnetnom polju i mogu da pređu ogromna rastojanja. Mogu da nastanu u nuklearnim procesima, uglavnom na zvezdama, kao i pri eksplozijama supernova, a fizičari ih već decenijama love u brojnim detektorima širom sveta. Standardni model poznaje tri vrste neutrina: mionski, elektronski i tau neutrino.
U ovom eksperimentu su korišćeni mionski neutrini koji su proizvedeni i ubrzani u CERN-u, kod Ženeve u Švajcarskoj. Neutrini su, potom, iz CERN-a ispaljivani kroz zemlju na put dug 730 kilometara, da bi nakon oko 2,4 milisekunde putovanja bili uhvaćeni u detektoru laboratorije Gran Saso, u centralnoj Italiji. Ovde je izgrađen detektor OPERA ([size=13]Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), koji je tokom poslednje tri godine lovio neutrina upućena iz CERN-a.[/size]
No, nakon 15.000 registrovanih neutrina postalo je jasno da ona stižu malčice prebrzo – oko 60 milijarditih delova sekunde ranije. Kako tvrde u CERN-u, rezultati hvatanja neutrina na OPERI su dobijeni sa velikom statističkom sigurnošću, a moguća greška nije veća od 10 milijarditih delova sekunde, tako da je tim naučnika prošle nedelje obelodanio rad u kome trvde da je njihov detektor ulovio čestice brže od svetlosti.

NOVA FIZIKA

Može li teorija relativnosti zaista „pasti“ jednako kao što je svojevremeno bila oborena Njutnova teorija klasične mehanike? Naime, Albert Ajnšatjn je svoju specijalnu teoriju objavio 1905. godine na temelju višegodišnjih merenja u kojima su fizičari, tragajući za etrom, ustanovili da ne mogu izmeriti brzinu veću od brzine svetlosti. U njoj je izneo zaključke koji su zauvek izmenili tok nauke.
S obzirom na to da su zaključci Ajnštajnove teorije za to doba bili iznenađujući, ona je od početka bila predmet stalnih provera. Na hiljade laika je, uglavnom zato što teoriju nisu ni razumeli, pokušalo da ospori Ajnštajna, ali je teorija odolela ne samo njima nego praktično i svim eksperimentima gde je stavljena na egzaktnu proveru. Ali, sve bi se možda moglo promeniti nakon ovog otkrića.
Citat :
Svakako, da se može reći kako je Ajnštajnov postulat o najvećoj brzini netačan, biće neophodno da u nekoj drugoj laboratoriji dođe bar do još jedne, nezavisne potvrde koja se može ponoviti na bilo kom mestu na svetu. Takav nalaz u suštini neće značiti da su svi oni eksperimenti koji su Ajnštajnovu teoriju potvrdili bili netačni, već da je sama teorija važila u nekoj vrsti „organičenog“ domena. Šta će važiti izvan njega? To će biti predmet neke nove fizike koja tek treba da se uspostavi.
Prve spekulacije već idu ka tome da bi se moglo pokazati kako su međugalaktička putovanja moguća, kao i da je možda moguće putovati kroz vreme, zatim ka svemiru sa mnogo više dimenzija, ali i ka sasvim nezamislivim fizikama gde se prvo dešavaju posledice, a potom uzroci. Svakako, treba biti izuzetno oprezan, ali ako se rezulati pokažu tačnim, biće to kraj načina razmišljanja o svetu koji je iznedrio XX vek i koji je imao dramatičan uticaj ne samo na nauku već i na kulturu, umetnost i tehnologiju. Na kraju, i na naš svakodnevni život.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:07

Kako nastaje temperatura?
Ne tako davno, temperatura kao da nije postojala, nije se merila, niti uzimala u razmatranje. Zašto je nastala ova fizička veličina?
Citat :
Tekst: Slobodan Bubnjević, Marija Vidić
Koliko puta ste tokom protekle, izuzetno snežne i hladne zime oslušnuli, pogledali ili potražili podatke o temperaturi? Ako razmislite, ispostavlja se da je temperatura fizička veličina o kojoj se češće izveštava nego o svim onim medijski atraktivnijim, životnijim i „nenaučnim“ veličinama kao što su broj preminulih u nesrećama ili cena žita na svetskim berzama. Posebno kad je reč o temperaturi vazduha.
Informacija o trenutnoj temperaturi vazduha je danas sastavni deo gotovo svake informativne emisije, dostupna je u svakom automobilu, na internet sajtu i na svakom iole boljem telefonu. Samo su podaci o vremenu, o časovima i minutima, rasprostranjeniji od podataka o temperaturi. Pritom, temperatura i podaci o njoj snažno utiču na život. U skladu sa njom se planiraju svakodnevne obaveze, političke kampanje, vojni napadi, broj kupljenih kilovat-sati i broj vozila na ulicama zavejanog grada.
No, šta je uopšte temperatura? Pre svega, ona nije isto što i toplota, što se često pogrešno izjednačava. Naime, ako pitate fizičare, koji o fizičkim veličinama prirodno najviše znaju, reći će da je temperatura jedna intenzivna fizička veličina. Odnosno da nije ekstenzivna. I teško da vam na prvi pogled to mnogo znači. No, o čemu je reč?

VELIČINA SISTEMA

Ekstenzivne veličine su, naime, aditivne i proporcionalne veličini fizičkog sistema koji opisuju – takve su površina i zapremina, gustina, naelektrisanje, energija i impuls. Ako razmislite, ovu vrstu veličina nekako doživljavamo prirodnije i lakše poimamo – što je neka reka veća, ona ima više energije, ili što je posuda veća, ima veću zapreminu. U ekstenzivne veličine spada i toplota, pošto je ona uvek zapravo neka razmenjena energija, dok temperatura, kao što je rečeno, spada u intenzivne veličine.
Intenzivne veličine, mada ih redovno koristimo kao u slučaju temperature, izmiču toj vrsti promišljanja. Često ljudi, mada su im sasvim bliske, uopšte ne misle o ovakvim veličinama i zapravo nisu svesni šta one fizički predstavljaju, pa ih uglavnom shvataju uslovljeno, odnosno vezuju za neke sasvim određene fenomene – što je niža temperatura, ima više snega. Pored temperature, ovakve veličine su brzina, viskoznost, koncentracija ili specifično naelektrisanje.
Intenzivne veličine uvek karakterišu neki sistem nezavisno od njegove veličine. One su takve da moraju biti iste u celom sistemu i svim njegovim delovima. Tako se podrazumeva da se svaki deo, svaki vagon voza kreće brzinom od 50 na sat, ako se kaže da se voz kreće tom brzinom.
Sa druge strane, kad kažemo da je temperatura vazduha deset stepeni Celzijusa, takođe podrazumevamo da je to temperatura koja se odnosi i na vazduh u sobi u kojoj čitamo i na vazduh koji se nalazi izvan nje. Ili ne? Naravno da ne, ako je soba zagrejana. Možemo bar reći da je deset stepeni svuda u ulici. Ili, takođe ne? Taksista na svom meraču temperature u automobilu na jednom ćošku meri 12 stepeni, a ulični sat sa elektronskim termometrom na principu termopara na drugom ćošku pokazuje devet stepeni. Ko tu greši?

TOPLOTNA RAVNOTEŽA

Da li meteorolozi lažu kad kažu da je temperatura u celom gradu deset stepeni? Naravno, oni govore o proseku koji se odnosi na uslove koji vladaju u meteorološkoj mernoj stanici. A šta ako ostanemo u dobro zagrejanoj sobi gde brižljivo i pouzdano tačno merimo temperaturu, ali odemo dalje i pogledamo da li je temperatura ista za svaki litar vazduha?
Činjenica da temperatura ne zavisi od veličine sistema zapravo znači nešto drugo i kad se o njoj govori, zaboravlja se jedna važna stvar – ona podrazumeva da je sistem u takozvanoj termodinamičkoj ravnoteži. Kad sipamo vrelu vodu u hladnu šolju, one nemaju istu temperaturu, no posle ne tako dugo vremena njihova će se temperatura izjednačiti pa smatramo da su u termodinamičkoj ravnoteži i da imaju jednaku temperaturu koja je ista za ceo sistem, što smo i rekli da je slučaj sa intenzivnim veličinama.
Ako se vratimo na primer sa zagrejanom sobom, pokazuje se da će se u toj sobi, ako je ne remetimo previše otvarajući i zatvarajući prozore, paleći i gaseći grejanje, posle dovoljno dugo vremena takođe uspostaviti pomenuta termodinamička ravnoteža. O neizbežnosti tog scenarija govore zakoni termodinamike. A kad se već dogodi da je cela soba u toplotnoj ravnoteži, da su se svi molekuli tog sistema uslovno ujednačili po brzini, onda možemo da kažemo kako postoji veličina koja karakteriše ceo sistem, u celosti i delovima. I to je – temperatura.
Da bi je izmerili, ubacićemo u sobu nekakav merač i sačekati da i on dođe u termodinamičku ravnotežu s ostatkom sobe. Takve merne instrumente smatramo termometrima – iz istorijskih i uopšte ljudskih razloga oni ne daju neki „intenzivan“ broj koji je pre svega svojstven brzini kretanja svih molekula u sobi, već pokazuju neku uporednu, sasvim indirektnu dužinsku veličinu – visinu živinog stuba koja je veća što je temperatura viša.

TEMPERATURNA SKALA

Takav vrlo sugestivan merač iz 18. veka je i uslovio pravljenje svih dosadašnjih temperaturnih skala. Sve one, bilo Farenhajtova, Celzijusova ili Kelvinova skala, samo su predmet ljudskog dogovora, pošto je veličina jednog stepena mogla biti i drugačije postavljena. Kao što, uostalom, pre samo nekoliko vekova, ljudi uopšte nisu ni merili temperaturu, niti su znali za nju.
Temperaturne skale su zapravo veštački razvijene u odnosu na dve vrlo jasno vidljive prirodne toplotne pojave koje se događaju sa vodom i to isključivo na normalnom atmosferskom pritisku – jedna je topljenje leda, odnosno pretvaranje vode iz čvrstog stanja u tečno, druga je ključanje i pretvaranje vode u gas. Prostim izborom da prvi događaj bude na nula, a drugi na 100 stepeni, dobija se cela skala, kao i veličina svakog stepena.
Ovako je, u suštini, skalu temperature 1742. godine postavio švedski astronom Andres Celzijus, mada je on sam izabrao da nula bude ključanje, a 100 stepeni mržnjenje vode. No, na sugestiju slavnog botaničara Karla Linea, skala je obrnuta i postavljena onakvom kakva je danas, kad je reč o normalnom atmosferskom pritisku. Ispostavlja se da, precizno izmereni, početak i kraj skale, nisu baš sasvim ni nula, ni 100 stepeni Celzijusa, ali to ne menja suštinu.
Budući da je tako ipak ostalo pitanje najniže moguće temperature koja vlada u otvorenom svemiru, 1900. godine je uvedena i apsolutna Kelvinova skala, koja pripada zvaničnom SI sistemu mera i čija je nula, 0°K, pomerena na -273,15 °C, što se smatra najnižom temperaturom u prirodi. No, širina stepena je i dalje arbitrarno ljudska i vezana za vodu pod određenim, normalnim pritiskom.
Zaista je teško zamisliti kako je pre samo nekoliko vekova izgledao svet u kome se temperatura nije ni merila, niti uzimala u razmatranje, ali zar nije zapanjujuće kako je jedna sasvim dogovorna, gotovo izmišljena veličina danas postala tako važna za svakodnevni život? Posebno kad samo indirektno govori u kakvoj se vrsti toplotne ravnoteže našao vazduh u sobi, ljudsko telo, drvo ili elektronski uređaj.
Međutim, temperatura time ipak odaje presudnu stvar o ponašanju i stanju celog tog sistema – da li je pregrejan, bolestan, rashlađen, pokretljiv. Znajući samo temperaturu nečega, znamo bar pola istine o tome šta je sa njim. Svejedno da li govorimo o telesnoj temperaturi čoveka koji laže ili organizaciji jednog društva kao što je pčelinje.
Izvor: „Život iznad nule“, S. Bubnjević, „Vreme nauke“ broj 35.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:09

Енциклопедија живих
Комерцијалне компаније су све ближе коначној генетској револуцији – могућности да се сваком на планети прочита информација забележена у геному.


Citat :
Текст: Слободан Бубњевић
Посекли сте се? Поломили ребро, одсекли део коже или изгубили милионе ћелиjа организма на неки други начин? Вероватно ћете неко време имати болну и ружну рану на месту повреде, можда ће вас плашити то што ваше тело више неће бити оно што jе било. Међутим, са протоком времена рана ће полако зацелити, црвена скрама ће добити боjу околног ткива и временом ће се и таj део организма вратити у првобитно стање. Ако као на филму убрзате оваj процес, видите чудесну метаморфозу коjа организам доводи у његово основно стање.
Ова метаморфоза се догађа jер су стање, облик и понашање организма строго одређени информациjама забележеним у геному, како генетичари у последњих деведесет година називаjу укупан скуп наследних особина. Сачињен од 23 хромозома у коjима су уплетене ДНК спирале, геном садржи врло важне информациjе о сваком од нас – све оно што нас чини сличним jедне другима, али и све финесе коjе нас чине толико различитим индивидуама.
И мада овим поjмом често баратамо у свакодневном говору, мада се на гене позивамо кад говоримо и о наслеђивању и о нашем темпераменту и слабостима, па чак и о политици или емоциjама, ретко помињемо да њега заправо не чини ништа друго него информациjа. И да су милиони година оне еволуциjе коjа далеко претходи човеку и сисарима уопште развили моћне биолошке механизме да се та информациjа о jединци складишти на начин коjи обезбеђуjе и траjност и обновљивост.

ПРИРОДНА БИРОКРАТИJА

Но, шта jе заиста људски геном? Наjпознатиjе jе поређење са књигом пуном података. Може вам у таквом поређењу звучати чудно, мада вам jе вероватно познато, али у jедном човеку, овакву, сасвим идентичну генетичку књигу садржи свака ћелиjа његовог тела. Ова књига се налази у нуклеусу, односно jедру сваке ћелиjе и управо jе она њен базични знак распознавања – ћелиjе коjе садрже неки други геном, неку другу ДНК, за организам су странци и самим тим неприjатељи.
Тешко да осим генома постоjи друга основа коjом се може дефинисати jедан организам. Ћелиjе коjе садрже исти генетски запис у свом jедру му припадаjу. Остале не. Било да су ћелиjе паразита, вируса или пак ћелиjе самог организма коjе су га издале. Jер ћелиjе се и распознаjу своjим геномом, односно протеинима коjе геном у краjњем исходу синтетише.

ДНК ланац

Природна бирократиjа jе ту заиста немилосрдна – организам ће сваку ћелиjу коjа не може да докаже да jе део заjеднице тренутно уништити. Озбиљниjи пропусти у таквом суровом генетичком легитимисању су заправо фатални и у наjчешћем броjу случаjева су познати као рак. Кад домаће ћелиjе са неком туђом ДНК уз ефикасну мимикриjу преваре имуни систем, оне настављаjу да живе, али неки други живот. Организам стога умире.
Но, шта садржи та генетичка књига коjу у себи има свака ћелиjа? Следећи аналогиjу, можемо рећи да jе она подељена на 23 поглавља, колико у геному има хромозома. Поред њих ту су и разни апендикси, епилози, пролози и томе слични књишки додаци, коjе би молекуларни биолози назвали нехромозомском, односно митохондриjалном ДНК.
У овим, али пре свега у хромозомским поглављима уплетена jе ДНК завоjница. Оваj дивовски молекул, дуг више метара, сплетен jе тако густо да стаjе у микронске размере. Он се састоjи од разних низова и низова стално иста четири органска jедињења (аденин, цитозин, гуанин и тимин). Њих генетичари називаjу нуклеотидима, односно базним паровима и обележаваjу их словима А, Т, Ц и Г.
Базни парови и jесу слова у генетичкоj књизи. Они имаjу такве хемиjске карактеристике да увек стоjе упарени (А наспрам Т, а Ц наспрам Г), што омогућуjе да се информациjа коjу носе препише са релативном лакоћом. Као што jе увек реч са словима, њихови низови чине речи, а речи у ДНК завоjници су – гени.
Ако преброjимо колико их има, видимо да jе генетичка књига изузетно богата информациjом. У хромозомима се налази између 48 и 220 милиона базних парова, што значи да свако поглавље књиге садржи толико слова, односно да се у целоj књизи налази више од 5,2 милиона слова.

МЕХАНИЗАМ ЖИВОТА


Људски кариотип, илустрација

Ствар jе, наравно, знатно компликованиjа. Треба споменути да нису сва слова у ДНК завоjници релевантна информациjа – не само да су ту маркери коjи показуjу где ген почиње, где завршава, већ постоjе зоне коjе не значе ништа, што се иначе назива парадоксом Ц вредности.
Но, оно што jе битно у сваком од гена jесу троjке базних слова као што су ААЦ, ЦУА, ЦАА, ЦГЦ и слично, коjе се често називаjу кодони. У суштини, сваки од кодона симболизуjе jедну од 22 амино-киселине коjе се „користе“ у људском организму. Несумњиво да се сећате како низови амино-киселина чине протеине коjи су основни градивни блокови у телу и главни учесници у свим процесима. То значи да информациjе, односно редослед коjим су у jедном гену сложени кодони, говори како ће у протеину бити сложене амино-киселине, односно коjи ће то протеин бити. Све у свему, jедан ген ниjе ништа друго него буквалан запис структуре протеина. Али његов траjан препис.
Jер, управо сада, док мозгате над кодонима и Ц вредности генома, билиони црвених крвних зрнаца струjе уздуж и попреко вашег тела – космос организма у непрекидном jе кретању. Упоредо са другим милиjардама ћелиjа, ензима и разноврсних ћелиjских тела, црвена крвна зрнца без прекида круже како би у сваки кутак организма испоручила кисеоник користећи хемоглобин, протеин коjи иначе чини 97 одсто суве материjе у овим ћелиjама.
И све су то процеси коjи у jедном телу годинама функционишу увек на исти начин. Ако замислимо екстреман случаj, да на пример испумпате сву крв из тела и на трен из њих одстраните сав хемоглобин, ове ћелиjе ће и даље наставити да извршаваjу своj задатак – ако поживе довољно, са лакоћом ће поново створити сав неопходан хемоглобин. Jеднако као што jе то могуће за сваки други протеински ланац коjи се у телу ствара и користи. И коjи нас чини оним што jесмо.
Као што смо видели, управо jе њихов састав прецизно забележен генетским кодом унутар ћелиjе. Ако приђемо ближе, видећемо како се унутар нуклеуса, односно jедра ових ћелиjа, свако мало одвиjа запањуjући процес читања генетске информациjе. У компликованоj процедури, ДНК завоjница се расплиће и исправља, потом на одређеном месту разна ћелиjска тела запоседаjу положаj за читање, након чега jедно од њих као да отвара раjсфершлус, раздваjа двоструку завоjницу на два дела.
Тада се покреће главна машина – такозвана РНК полимераза. Усисаваjући околни РНК материjал, она на свако слово у раздвоjеном ДНК ланцу, лепи одговараjуће базне парове, као да ће формирати нову двоструку завоjницу, али jе jедан ланац ДНК, а други РНК. И тако, корак по корак, полимераза се креће дуж гена и производи jедноструки РНК ланац. Кад се читање заврши, односно дође до маркера, ДНК се поново спаjа, а полимераза извлачи добиjени РНК ланац и износи га далеко, изван ћелиjског jедра.
Овде, у спољном свету, делуjу неке друге ћелиjске машине – ту jе такозвани рибозом, фабрика протеина. Кад у њега стигне РНК ланац, он лагано, кодон по кодон, слаже амино-киселине и гради протеин. На основу jедног РНК преписа, рибозом може да направи огроман броj истоветних протеина. То, на пример, може бити хемоглобин, али и било коjи други протеински ланац.
Запањуjућа прецизност, уиграност и поновљивост овог процеса описана jе механизмом коjи jе Френсис Крик, уз Џејмса Вотсона jедан од проналазача структуре ДНК завоjнице, године 1958. назвао централном догмом молекуларне биологиjе – транскрипциjа из ДНК у РНК, транслациjа РНК и синтеза протеина из РНК, коjа jе поштар у процедури читања.
Крик се касниjе током живота одрекао назива „догма“ због ненаучности поjма и био jе склон да jе преименуjе у централну хипотезу, али jе са данашњег становишта то испало сасвим свеjедно. Ако целу ствар погледате електронским микроскопом, видећете како чаролиjа унутрашњег живота ћелиjе следи оваj механизам – чудновате обjекте, полимеразе, ензиме и рибозоме како упорно читаjу ДНК, преписуjу РНК и синтетишу протеине.

ВРЛИ ГЕНСКИ СВЕТ

У међувремену, десило се нешто невиђено у досадашњем току еволуциjе. Наиме, човек jе, осим да обjасни цео процес, овладао и способношћу да из ДНК чита информациjу коjу jе пре њега могла да прочита само полимераза. И након декодирања целог генома, то jе почео да чини са приличном лакоћом последњих година.

200 пута увеличана људска влас

Наиме, лабораториjе за секвенцирање генома се све учесталиjе отвараjу и формираjу jедно ново тржиште информациjа, а комерциjалне компаниjе као што jе, на пример,Complete Genomics из Калифорниjе, све су ближе коначноj генетскоj револуциjи – могућности да се сваком од људи на планети прочита потпун запис информациjа забележених у геному.
У оваквим лабораториjама тврде да ће захваљуjући новим технолошким продорима моћи годишње да прочитаjу целокупни геном 100.000 особа. Ако би се достигла та брзина, само 1000 лабораториjа широм света би било довољно да годишње декодира генетску личну карту чак сто милиона људи. Судећи према подацима Бироа за статистику становништва, у свету се годишње сада изда мање правих личних карата или било каквих других докумената за идентификациjу.
Ова наjава звучи оптимистично будући да лабораториjе тренутно годишње могу да секвенцираjу само 1000 различитих људских генома. Но, будући да jе први људски геном дешифрован пре само девет година, након подухвата коjи jе уjединио на хиљаде генетичара и траjао више децениjа, толико досадашње убрзање технологиjе дешифровања генома заиста наговештава да би се ускоро могло очекивати да сваки човек и на папиру добиjе своjу генетску књигу.
Са таквим нивоом развоjа генетске технологиjе, могуће jе замислити свет у коме свака особа за врло кратко време може да добиjе целокупну информациjу о свом организму – шта jе заиста записано у генима, коjе наследне болести, склоности, мане, предности и све оно што чини jедну jединку. То jе више него драгоцено за лечење практично свих болести.
Такође, то би значило да би родитељи сваког новорођенчета могли да сазнаjу шта њихово дете заиста чека у животу. Међутим, ова информациjа, осим што би олакшала било коjу врсту медицинске превенциjе, поjединцима чиjи геном не обећава превише, могла би да буде велика стигма до краjа живота.
Ако нам досадашња људска историjа ишта показуjе, то jе да се не може очекивати да друштвена заjедница буде благонаклона према особама чиjи геном наговештава да ће се тешко разболети или имати менталне поремећаjе. У свету где jе комплетна информациjа о нечиjем телу доступна, ниjе искључено да дође до стигматизациjе, одбацивања особа само зато што су кришом њихову жваку, опушак или влас косе однели у генетску лабораториjу на испитивање.
Jош горе, анализа генома фетуса би могла да доведе до много већег броjа абортуса. Избирљиви родитељи би, знаjући шта чека њихов пород, могли чешће да се одлуче да га усмрте и окушаjу срећу поново. Или да га, ако нађу стручњаке спремне за то, за ниjансу поправе. Ни генетичка књига ниjе имуна на накнадне редакциjе








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:10

Година Алана Тjуринга
Сто година од његовог рођења, шифранстки рат jе давно окончан, а рачунари владаjу светом. Ко jе био Алан Тjуринг?

Citat :
Текст: С. Бубњевић
Блечли парк, зима 1939. У Бакингхамширу у Енглескоj велики рат jош делуjе далеко. Тек ће наредне године донети поразе за савезничку експедициjу у Европи и након повлачења из Денкерка ратна деjства преселити над Британиjу. Магла и тишина владаjу у дворишту око вековима старе виле у коjоj jе са избиjањем новог рата смештена такозвана Станица X, позната и као Државна школа за кодове и шифре (Government Code and Cypher School).
Светлост jе упаљена само на кровном прозору jедне од колиба у дворишту. Овде уз лампу млади енглески математичар Алан Тjуринг (1912–1954), у то време већ познат широм света по свом неочекиваном одговору на Хилбертов задатак одлучивости, решава проблем Енигме, са коjим нико осим њега не жели да се суочи.
Током те децембарске ноћи, Тjуринг изненада решава систем индикатора на овоj загонетноj нацистичкоj справи за шифровање морнаричких порука. А потом, пре jутра долази на jош jедну, сасвим нову идеjу – смишља секвенциjалну статистичку технику коjом се шифра Енигме може разбити. Даjе jоj назив Банбурисмус.
У наредним данима ће сам себе уверити да jе његов нови метод функционалан у пракси, што доводи до покретања наjбоље чуваног таjног проjекта у Другом светском рату, проjекта „Ултра“. Његове последице нису утицале само на исход рата коjи ће тек показати своjе страшно лице него су сасвим узгред довеле и до онога што у 20. веку знамо као компjутерска револуциjа.

ПРОJЕКАТ „ЕНИГМА

Како jе дошло проjекта “Ултра”? Справу Енигма развио jе 1923. године немачки криптограф доктор Артур Шербиjус, у намери да заинтересуjе комерциjалне компаниjе за употребу шифрованих информациjа. Међутим, интересовање за Шербиjусов изум показала jе само немачка морнарица, коjа jе ускоро развила сопствену верзиjу овог уређаjа. Енигма се састоjала од пет ротора са зарезима, од коjих jе сваки представљао различита слова абецеде. Поруку шифровану Енигмом, прималац jе могао дешифровати уз помоћ друге Енигме, али само ако jе био упознат са одговараjућим положаjем ротора. До 1933. године читав Вермахт користио jе Енигму коjа jе у наредним годинама доживела знатна унапређења.
Већ 1931. године савезници су били упознати са постоjањем и сврхом овог уређаjа, пошто jе немачки обавештаjац Ханс Тило Шмит допустио француским таjним агентима да фотографишу украдена упутства за употребу Енигме. Међутим, ни француски ни британски криптолози годинама нису успевали да разоткриjу њену шифру. У томе су средином тридесетих година успели Пољаци.
Тим предвођен пољским математичарем Марjаном Раjевским реконструисао jе читав уређаj, са свим детаљима, што jе Пољацима омогућавало да између 1933. и 1938. године прате радио-поруке немачке армиjе. Када су 1939. године отпочеле припреме за Немачку инвазиjу на Пољску, резултати Раjевског били су прослеђени Британцима. Тада jе британска таjна служба покренула такозвани проjекат “Ултра” у Блечли парку, 80 километара северно од Лондона.
Проjекат jе окупио неколицину врхунских британских математичара и криптолога, коjи су свакодневно дешифровали немачке таjне поруке кодиране Енигмом. Од септембра 1939. у Државноj школи за кодове и шифре истраживање су водили криптоаналитичари Алан Тjуринг и Дили Нокс. Овде ће се од децембра користити метод секвенциjалне анализе шифри, коjи jе Тjуринг смислио у децембру 1939. За ту намену jе конструисана и Бомба, први алгоритамски рачунар икад направљен.
Свакодневно jе снимано преко 2000 шифрованих радио-порука немачке воjске, од коjих су неке биле одаслате са наjвишег нивоа, па чак и од Адолфа Хитлера лично. Како би се испитале све комбинациjе ротора Енигме и обрадиле велике количине података, током “Ултра” проjекта развиjени су чак и први примитивни рачунари. Кључни проблем било jе правовремено налажење одговараjућег распореда ротора, али су током рата у Блечли парк пристизали броjни обавештаjни подаци сакупљени на терену, као што jе било проналажење шифрантских књига за Енигму на два заробљена брода у Атлантику.

ТJУРИНГОВА МАШИНА

Трагични jунак епохе, ексцентрични гениjе, ратни хероj и jедан од наjвећих умова савремене цивилизациjе – Тjуринг спада у оне поjединце коjи би се могли сматрати наjодговорниjим за развоj савремених рачунара. Сто година од његовог рођења, може се рећи како jе Тjуринг истовремено водио рат на три фронта – конструисањем сасвим апстрактне Тjурингове машине решио jе jедну од наjмрачниjих таjни математике, водио jе шифрантски рат и зато конструисао први практичан компjутер, да би на краjу, значаjно поставио темеље вештачке интелигенциjе и развоjа кибернетике.
Непосредно уочи Другог светског рата, Алан Тjуринг jе дао теориjску позадину за компjутерску револуциjу коjа ће уследити пред краj XX века. Цела ствар jе почела из сасвим “непрактичних” делова математике – оних коjи су покушали да одгонетну да ли су неке од наjпознатиjих недоказаних математичких теорема уопште доказиве. Поводом тога jе Деjвид Хилберт задао три питања: да ли jе математика комплетна; да ли jе конзистентна; и треће, да ли jе одлучива (односно, да ли постоjи алгоритам коjим се може одлучити да ли jе ваљана нека формула)?
Аустриjски математичар Курт Гедел jе 1930. године, у неочекиваном цивилизациjском обрту, одговорио на прва два Хилбертова питања и показао да ниjедан формални математички систем ниjе затворен и да ће увек бити оних тврдњи коjе се не могу доказати, што jе тридесетих година изазвало депресиjу међу математичарима.
Покушаваjући да одговори на треће питање – на проблем одлучивости – Тjуринг jе 1937. године на Кингс колеџу у Лондону кренуо сасвим неочекиваним путем. Уочаваjући извесне правилности у свакодневном рачунању, конструисао jе такозвану Тjурингову машину – мисаони експеримент коjим се на траци са симболима симулира рачунање. Тjурингова машина ниjе стварно направљена, али jе унела револуциjу као концепт – практично jе дефинисала оно што ће касниjе бити схваћено као компjутерски алгоритам, а што jе основа за све оно што jе данас рачунарски софтвер.
Но, након тога, 1937. године, Тjуринг jе осмислио и Универзалну Тjурингову машину, коjа jе могла да симулира рад било коjе Тjурингове машине. Уз помоћ ње jе током исте године показао jе да не постоjи алгоритам коjим се може одредити да ли jе у математици ваљана нека формула, чиме jе негативно одговорио на Хилбертов проблем одлучивости. Тиме jе, на ужас математичара коjи би се могао упоредити само са изненађењем Питагореjаца пред првим ирационалним броjем, показао да jе математика много мање предвидљива него што се веровало jош од Еуклида.

ТJУРИНГОВИ ФРОНТОВИ

Током Другог светског рата, као наjталентованиjи међу енглеским математичарима, Тjуринг jе од самог почетка био ангажован у Блечли парку, где, због огромног броjа комбинациjа коjе су се у његовоj секвенционалноj анализи Енигме морале испитати, конструисао jедан од првих рачунара, такозвану Бомбу.
Касниjе jе радио на развоjу машине ACE (Automatic Computing Machine). Пре њега jе осмишљено неколико рачунара, као што jе Бебиџов компjутер, али су они увек при рачуну извршавали исти след функциjа, те били неспособни да решаваjу друге проблеме. Поред тога, он jе смислио и такозвани Тjурингов тест, теориjски метод за проверу интелигенциjе машина коjи jе као концепт значаjно утицао и на развоj роботике у XX веку.
Мада пресудно значаjан и за развоj компjутера и за роботику, а уз то, и британски ратни хероj, због своjе сексуалне ориjентациjе Алан Тjуринг jе доживео трагичну судбину. Као хомосексуалац, 1952. године jе сурово кажњен хемиjском кастрациjом и био прогнан из водећих истраживања – две године касниjе извршио jе самоубиство, загризавши jабуку у коjу jе убризгао циjанид.
Британске власти су недавно упутиле извињење за дискриминациjу коjу jе некадашњи ратни хероj доживео због своје сексуалне оријентације. Данас, Тjурингова заоставштина тешко jе сагледива. Сматра се да jе компаниjа Епл своj симбол загрижене jабуке изабрала у част Алана Тjуринга. Мада jе званично демантована, ова прича jе давно постала део опште културе, специфично сећање на велику математичку jабуку, коjу jе само неко као Тjуринг могао да загризе.
Извор: „Математичка јабука“, „Време науке“ број 36.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:11

Зашто мрље од кафе увек изгледају као да су уоквирене смеђом бојом, а мрље од сока не?


Фото: Flickr
Citat :
Пише: Марија Видић
У нашу земљу, као и већину других, већ годинама на недељном нивоу стижу вести о научним истраживањима у вези са кафом. Зна се да не треба претеривати са испијањем кафе, али и то да она може бити од користи за организам. Но, закључци многобројних научних истраживања о кафи који стигну до медија тако су „закувани“ да постану банализовани. Једне недеље кафа малтене може да нам продужи трепавице, а следеће недеље тврди се да изазива халуцинације. Све се своди на то да нас таква „научна открића“ најчешће само збуне, јер су контрадикторна, а у најбољем случају могу да нам послуже за троминутну забаву.
Но, постоје неке приче о кафи које се не мењају вековима.
Фото: Flickr
Кафа је откривена у IX веку у Етиопији. Легенда каже да је чобанин приметио да се његове козе некако чудно понашају и да су „добро расположене“. Уочио је и ситне плодове који су расли у зеленом жбуњу и које су, изгледа, козе јеле.
Чобанин је набрао бобице, а шта је радио са њима, не зна се, али је после неког времена настала кафа.
Чудотворни плод који доноси добро расположење и енергију брзо је постао популаран. Проширио се на север до турске империје, мада су поједини султани потапали галије са товарима кафе и законом забрањивали њено испијање.
Пет векова касније, кафа је захваљујући турским освајачким походима стигла у Европу.
У XVII веку дошли су до испред Беча мада нису успели да га освоје. Отишли су на југ, али су испред бечких зидина заборавили стотинак џакова са несамлевеном кафом. Аустријанци су били одушевљени. Два века касније биљка кафе увелико се сади у Бразилу, бере и шаље на све стране света. Бразил је и данас највећи произвођач кафе.

ПРОУЧАВАЈУЋИ ФЛЕКУ

Из кафе се може издвојити близу 1500 различитих супстанци, а током њеног припремања дешава се 13 различитих хемијских и физичких процеса.
Крајњи укус, изглед и састав кафе зависе од тога где је кафа узгајана, у каквој клими, какав је састав земљишта и да ли је додавано вештачко ђубриво, када је кафа обрана и на који начин…
Занимљиво је да данас постоје бројне институције – катедре универзитета или самостални институти – које се баве искључиво проучавањем кафе и свега у вези с њом: како се узгаја, како се бере, обрађује, кува, пије и шта се дешава када једном уђе у човечји организам.
Научници који проучавају кафу добри су познаваоци генетике, ботанике, математике, хемије, биологије, физике, психологије, агрономије и многих других дисциплина.
Они међу њима који су се посебно бавили и флекама од кафе и питали се зашто је њихов изглед другачији од облика мрља насталих од других напитака, односно зашто изгледа као да су флеке од кафе уоквирене тамнијим појасом. Проучавајући ову појаву, они су закључили да су честице кафе сферичног облика, за разлику од већине других напитака који имају дугуљасте честице. Када се кап кафе на некој подлози суши, течност брже испарава на танким ивицама капи, па истовремено садржај из средине мрље струји ка ивицама и поново их испуњава. Када све на крају испари, чврсти комадићи који се мере у микрометрима остају на ивицама формирајући обруч око мрље.
Какве то све има везе са обликом честица? Сасвим супротно од онога што су научници претпоставили, дугуљасте честице у напицима много се правилније распореде и лакше везују током сушења, па уједначеније попуњавају површину мрље, за разлику од сферичних зрнаца кафе која теже да се крећу ка ивицама.

СЛУЧАЈ ДОМАЋЕ КАФЕ

Фото: Flickr
Кафа коју пијемо, било да је „домаћа“, еспресо, капућино или било која друга, заправо је раствор млевене кафе у води. Већина пржених кафа, уколико их ставимо у хладну воду, само ће се делимично растворити. Да бисмо од ње направили укусан напитак, вода мора претходно добро да се загреје. Када достигне 100 ℃, у води се задржава велика количина енергије, а вода брзо струји. Грануле се тако скоро потпуно растворе.
Онда кафу „закувавамо“ – течност на тренутак склањамо са рингле да се прохлади и поново враћамо и загревамо до кључања како бисмо се осигурали да је кафа потпуно растворена.
Пошто је скувана, кафу из џезве пресипамо у шољу и она почиње да се хлади – топлота се преноси на зидове шоље, а шоља истовремено емитује топлоту у околни ваздух. Од тренутка када готову кафу, која је кључала на 100 степени, склонимо са рингле и сипамо у шољу, па док се њена температура спусти на 50 ℃, прође свега један минут. Но, како време одмиче, њена температура све спорије опада.
Исто тако, кафа се брже хлади у црној него у белој шољи, јер црни предмети боље зраче топлоту него бели. Кафу ћемо брже охладити и ако дувамо у њену површину или је мешамо кашичицом. Утврђено је и да је корисније да употребимо металну кашичицу него пластичну, јер она много боље апсорбује топлоту од пластике и предаје је околини, услед чега се кафа брже хлади. Ако вам се баш жури да што пре попијете кафу, помоћи ће ако у врео напитак додате шећер, млеко или шлаг. 








happy
Nazad na vrh Ići dole
Dala

Urednik
Urednik

avatar

Ženski
Poruka : 24346

Godina : 29

Lokacija : U reči

Učlanjen : 29.10.2014

Raspoloženje : Nepredvidivo


PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   Uto 20 Sep - 18:12

Inspirisano životom
Priroda je već rešila mnoge tehnološke zagonetke – sve što treba je da ih iskopiramo

Tekst: Marija Vidić
U svojim brojnim sveskama, Leonardo da Vinči crtao je najrazličitije mehaničke životinje, uključujući ptice, viline konjice, pa čak i mehaničkog čoveka-viteza. Za većinu njegovih nacrta mnogo kasnije utvrđeno je da ih je bilo nemoguće konstruisati tako da “mašine” zaista budu funkcionalne, dok se za viteza pretpostavlja da je nekada možda i bio napravljen, da je mogao da se kreće, pomera ruke, glavu, vilicu…
Da Vinči je ovog viteza pravio kako bi udovoljio svom pokrovitelju Ludoviku Sforci, zaljubljeniku u oružje i uopšte opremu za rat. Vitez je trebalo da služi kao zabava u palati “Sforca” u Milanu: na vrhuncu zabave, kada se okupe sve zvanice, vitez je trebalo da se pojavi i veoma teatralno pokaže svoje sposobnosti zabavljajući i oduševljavajući milansku aristokratiju.
No, Da Vinči nije radio na ovim mašinama samo zarad koristi, već je kao pronalazač i naučnik bio fasciniran prirodom, studiozno je proučavao i pokušavao da je imitira, ispitujući sve njene zakone. Bio je fasciniran letenjem pa je tokom života napravio ogroman broj studija o anatomiji ptica i načinu na koji uspevaju da lete.
U svesci datiranoj na 1505. godinu sa 18 manjih stranica dimenzija 21×15 centimetara koja se danas nalazi u biblioteci “Reale” u Torinu, Da Vinči je najpre zapisao svoja razmišljanja o letenju ptica, da bi onda ponudio mehanizam za letenje čoveka. Među nekoliko planova mašina za letenje skicirao je i jedrilicu i napravu nalik helikopteru – sve po uzoru na ptice. Zna se da je želeo da svoje mašine isproba na brdu u blizini Firence, ali u tome nije uspeo.

ČOVEK-PTICA

Smatra se da je Leonardo prvu leteću mašinu nacrtao 1490. godine. Bila je to ogromna letelica koja je podsećala na slepog miša. Da bi se pokrenula krila, čovek-letač morao je da koristi i ruke i noge. Iako znamo da letelica nikad nije napravljena, ovo je za to doba bilo neverovatno dostignuće i inspiracija za brojne druge pokušaje. Neke od ovih mašina konstruisane su po Da Vinčijevom nacrtu i testirane u XXI veku – pojedine su se pokazale kao vrlo uspešne, dok su druge bile totalni promašaj.
Ornithopteri, letelice sa krilima koja tokom letenja prave pokrete nalik pticama, nisu samo maštarija iz davnina, starija i od Leonarda, već se izrađuju i u 21. veku.
Čovek je od davnina kopirao prirodu. Zašto i ne bi kada među njenim stvorenjima postoje savršene žive naprave čiji izgled, način života i osobine ne samo da inspirišu stvaraoce već se mogu u potpunosti preslikati i ukrasti kao dobre ideje za čovekovo stvaralaštvo. Priroda je tako rešila mnoge od najvećih tehnoloških zagonetki iz oblasti hemije, proizvodnje energije i hrane, transporta, ambalaže…
Zanimljivo je da je čovek tek u 20. veku skovao termine koji opisuju imitaciju prirode u tehnologiji. Američki pronalazač Oto Šmit je transfer ideja od biologije ka tehnologiji nazvaobiomimetika, a termin bionika smislio je 1960. psihijatar i inženjer Džek Stil opisujući “nauku sistema čije su neke od funkcionalnosti preslikane iz prirode” . Međutim, ovaj termin s vremenom je počeo da označava upotrebu veštačkih delova tela kojima se elektronski upravlja, kao i povećanje ljudske moći zahvaljujući upotrebi takvih pomagala (natprirodna snaga). Umesto toga, od osamdesetih godina 20. veka uglavnom se govori o biomimikriji – nauci i tehnologiji koje, inspirisane prirodom, pokušavaju da reše probleme čovečanstva.
Ljudi koji se bave pronalazaštvom inspirisanim prirodom, netremice posmatraju svet oko sebe – biljke, životinje, mikrobe, insekte… pokušavajući da shvate kako oni funkcionišu, da uoče obrasce, sisteme, oblike, boje. Biomimikriji je veoma doprineo razvoj tehnologije – mikroskopa koji je uveličao predmete merene nanometrima, kamere koje mogu kvalitetno da snime i usporeno reprodukuju nekada nevidljive događaje, raznih optičkih uređaja, vozila…

KAO SPAJDERMEN

Primera biomimetike u poslednjih nekoliko decenija ima nebrojeno. Pomenimo samo “mačje oči” koje su dobile izuzetno rasprostranjenu upotrebu. Mačke, kučići i još neke životinje na oku imaju reflektivni sloj koji se nalazi iza mrežnjače. On odbija svetlo koje stiže do mrežnjače i vraća se nazad u oko, pa ono počinje da je emituje.
Zatim, čičak traka – napravio ju je četrdesetih godina Švajcarac Žorž de Mestral, čovek koji je redovno čistio svog psa od čičaka. Posle jedne velike šetnje po Alpima, skinuo je čičkove sa psa i stavio ih je pod mikroskop – video je gomilu kukica i petlji koje su se mrsile u bilo koju mekšu površinu. Trebalo mu je par godina da patentira proizvod, ali danas, zahvaljujući tome, sasvim mala deca mogu sama da se obuvaju, a nebrojeno drugih proizvoda u svom sastavu ima čičak traku.
Kompanija Lenovo dizajnirala je neke od laptopa iz prestižnih serija pažljivo posmatrajući životinje. Na primer, stopice od laptopa, koje služe da uređaj ne klizi sa stola, napravljene su kao jastučići nalik mačijoj šapi. Pera na ventilatoru napravljena su u obliku koji vrlo podseća na krila sove, ptice koja leti gotovo bešumno.
Poznati primer je i “geko traka”, za koju je ideja ukradena od gmizavca čije nožice sa donje strane prekrivaju milioni mikroskopskih dlačica. Na razvoju ove trake još se radi, a cilj naučnika je da stvore materijal sa usmerenim prianjanjem. On će se lepiti na glatku površinu, ali će prestati da prianja ukoliko se promeni smer prianjanja, odnosno kontaktni ugao sa podlogom. Po tom sistemu Spajdermen, bar u filmovima, uspeva da rukama “hoda” po plafonu.

NOVA INDUSTRIJSKA REVOLUCIJA

Poslednjih godina biomimikrija se intenzivno populariše – brojne kompanije uključile su se u istraživanja i proizvodnju inspirisanu prirodom, a najrazličitije organizacije – uključujući i one koje redovno upozoravaju na prebrzo izumiranje vrsta – pokrenule su razne projekte kako bi animirale javnost i skrenule pažnju na jedan sasvim nov pogled na zgrtanje profita i zelenu proizvodnju.
Zoološki vrt u San Dijegu započeo je program biomimetike još pre pet godina, a nedavno je završena studija o potencijalnom ekonomskom uticaju biomimetike na ekonomiju SAD. Procenjeno je da bi ona za 15 godina mogla godišnje da pomogne u ostvarivanju oko 300 milijardi dolara profita, a uz nemerljivu korist za životnu sredinu, zahvaljujući i smanjenju zagađenja, uštedela bi i oko 50 milijardi koje se troše na ekološke sanacije.








happy
Nazad na vrh Ići dole
Sponsored content




PočaljiNaslov: Re: Zanimljivosti iz nauke   

Nazad na vrh Ići dole
 
Zanimljivosti iz nauke
Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Nazad na vrh 
Similar topics
-
» Zanimljivosti iz nauke
» Zanimljivosti iz nauke
» Zanimljivosti iz sveta fudbala
» Zanimljivosti iz tenisa
» Zanimljivosti iz astronomije
Strana 1 od 1

Dozvole ovog foruma:Ne možete odgovarati na teme u ovom forumu
Haoss Forum :: Nauka :: Vreme nauke :: Prirodne nauke-