Badania naukowe to najczęściej żmudna, niepoetyczna praca - daleka od jednorazowych olśnień, którym towarzyszy okrzyk "Eureka!". Z tego względu trudno jest im błysnąć choć na chwilę w mediach społecznościowych czy w nagłówkach gazet. A przecież wiele takich działań podejmowanych przez naukowców wartych jest uwagi i namysłu. Dlatego w tym odcinku proponuję subiektywny przegląd mało ekscytujących wiadomości.

Wieczór dla dorosłych - Centrum Nauki Kopernik. Trójce naukowców zaproponowano wspólną rozmowę. Co myśleliście o rozwoju waszej nauki 30 lat temu (gdy w nieznane ruszał Okrągły Stół)? Co się stało w rzeczywistości i jaka będzie wasza nauka za kolejnych 30 lat? Fizyk, archeolog i biolog molekularny.

Supernowa to zjawisko kataklizmiczne, związane ze śmiercią pewnych rodzajów gwiazd. Jak wskazuje nazwa, jest "czymś więcej" niż nova, którą to nazwą astronomowie oznaczają nowy obiekt na nieboskłonie (np. nowe karłowate to układy podwójne, w których następuje akrecja na powierzchnię białego karła, co powoduje wybuchy znacznie zwiększające jasność układu). Supernowa jako obiekt badań została wprowadzona do astronomii przez Waltera Baade i Fritza Zwicky'ego w 1931 roku.

Kwietniowe noce są coraz krótsze, zatem na obserwacje gwiazd i innych niewidocznych w dzień ciał niebieskich zostaje coraz mniej czasu. Na początku kwietnia Słońce w środkowej Polsce pojawia się na nieboskłonie około godziny 6:18 (po zmianie czasu na letni) i schodzi z niego o godzinie 19:15; natomiast ostatniego dnia miesiąca wschód Słońca następuje kwadrans po godzinie 5, a zachód - po godzinie 20. Jak łatwo policzyć, przez miesiąc dnia przybywa o ponad 2 godziny.

Julio, od kiedy się poznaliśmy, nie potrafię przestać myśleć o Tobie...

W tym odcinku omówimy rozwiązania dwóch zadań z pierwszego etapu XIII Młodzieżowej Olimpiady Informatycznej.

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Dwie fundamentalne teorie fizyczne: teoria względności i mechanika kwantowa są zaskakujące dla kogoś, kto spotyka się z nimi po raz pierwszy, i pełne są pozornych paradoksów. Są więc wdzięcznym tematem artykułów i książek popularnonaukowych, których powstało już wiele. Książka Andrzeja Dragana pt. "Kwantechizm, czyli klatka na ludzi", mimo że poświęcona jest głównie teorii względności i mechanice kwantowej, nie jest kolejnym wcieleniem standardowych opowieści o paradoksie bliźniąt i dualiźmie korpuskularno-falowym.

Zbiór to najbardziej podstawowe pojęcie matematyki. Ze zbiorami mamy do czynienia właściwie we wszystkich dyscyplinach matematycznych. Choć każdy Czytelnik na pewno intuicyjnie rozumie słowo "zbiór" (np. jako kolekcję lub zestaw utworzony z pewnego rodzaju elementów), to pojęcie to nie ma formalnej definicji.

Biorąc dwa skończone zbiory, można na dwa sposoby sprawdzić, że mają tyle samo elementów. Albo policzyć elementy w każdym z nich, albo też ustawić w pary elementy pierwszego zbioru z elementami drugiego.

Mając dane dwa zbiory i relacją zdefiniowaną pomiędzy tymi dwoma zbiorami matematycy nazywają po prostu podzbiór zbioru wszystkich par elementów, w których pierwszy jest ze zbioru a drugi ze zbioru Inaczej mówiąc, element ze zbioru i element ze zbioru mogą być w danej relacji lub w niej nie być.

Zbieżność to jedno z najważniejszych pojęć analizy matematycznej, odnoszące się najczęściej do ciągów i funkcji (oraz rozmaitych obiektów matematycznych skonstruowanych przy ich użyciu, np. szeregów czy ciągów funkcyjnych). Tu zajmiemy się zbieżnością ciągów liczbowych.

Ciągłość funkcji - na początku odwołamy się do intuicyjnego rozumienia tego pojęcia, by następnie je uściślić...

Homeomorfizmy to przekształcenia zachowujące różne własności zbiorów (obiektów geometrycznych). Znaczy to, że pewne cechy obiektu są zachowywane przy "ściskaniu" lub "rozciąganiu", bez sklejania lub rozcinania, dziurawienia itp.

Jeżeli każdej parze elementów danego zbioru (nazwijmy go ) przypiszemy odległość, zwaną także metryką (oznaczamy ją przez ), to powstanie przestrzeń metryczna

Przypuśćmy, że jest przestrzenią metryczną, czyli zbiorem w którym możemy mierzyć odległość między punktami tego zbioru. W przestrzeni metrycznej możemy zdefiniować pojęcie zbioru otwartego i domkniętego. Zacznijmy od przykładu podzbiorów płaszczyzny ze zwykłą, szkolną metryką euklidesową.

Wyobraźmy sobie, że przyszło nam żeglować po jeziorze pod wiatr...

Geometria różniczkowa zajmuje się własnościami zbiorów opisanych przy użyciu funkcji różniczkowalnych (zwykle wielu zmiennych). Zbiory można opisywać m.in. przy użyciu układów równań lub za pomocą parametryzacji.

Pojęcie spójności przestrzeni metrycznej to uściślenie intuicji, że przestrzeń jest "w jednym kawałku".

Ustalmy zbiór np. Niech oznacza zbiór funkcji odwracalnych z w Funkcje z można składać i odwracać, nie wychodząc poza W zbiorze istnieje też funkcja identycznościowa. Tytułowe grupy są abstrakcyjnym sposobem wyrażenia powyższych własności zbioru

Jednym z fundamentalnych pojęciem algebraicznych są pierścienie. Zostały one wprowadzone pod koniec XIX wieku z nadzieją na pomoc w udowodnieniu Wielkiego Twierdzenia Fermata. Jak wiadomo, zostało to uczynione dopiero w 1995 roku, więc przez długi czas nadzieja ta była płonna...

Komputery to urządzenia bardzo nietypowe. Same jako takie nie mają sprecyzowanego, jasno zdefiniowanego zadania, do wykonywania którego zostały zaprojektowane. Zadania, które wykonuje komputer, mogą się w czasie zmieniać, a ich określenie odbywa się poprzez pisanie programów komputerowych. Owe programy formułuje się w specjalnym języku (Pascal, C/C++, Java, Python itp.), a następnie zleca komputerowi do wykonania.

Jak mierzyć trudność problemów? Trudność albo, inaczej mówiąc, ich skomplikowanie, złożoność. To nie jest łatwe pytanie. Aby móc na nie chociaż nieco sensownie odpowiedzieć, skupimy się tu na tzw. problemach decyzyjnych, czyli takich, na które odpowiedź zawsze brzmi "tak" lub "nie". Żeby określić, jak złożone są te problemy, przyjmuje się zasadę, że problem jest tak trudny, jak jego najlepsze rozwiązanie. Innymi słowy mówimy, że złożoność problemu jest równa złożoności najlepszego algorytmu, który go rozwiązuje.

Powszechnie znana podręcznikowa odpowiedź na pytanie, ile jest oddziaływań fundamentalnych, brzmi: cztery.

Drugą zasadę termodynamiki kojarzymy z nieodwracalnością procesów fizycznych, "strzałką czasu", entropią i jej nieuchronnym wzrostem.

Widmo spektroskopowe światła widzialnego - szerzej znane jest jako… tęcza. Na pozornie białe światło słoneczne składa się cała paleta barw - od czerwonego do fioletowego. Ale czym tak naprawdę są te kolory? To sposób, w jaki nasz mózg interpretuje różne długości fali promieniowania elektromagnetycznego (światła). Czerwony kolor to najdłuższe fale, jakie potrafi rejestrować nasze oko, a fioletowy to te najkrótsze.

Już od XIX wieku wiadomo, że każdy pierwiastek układu okresowego emituje i absorbuje światło tylko na określonych długościach fali (patrz artykuł powyżej). Astronomowie zauważyli jednak, że dla gwiazd i galaktyk linie widmowe często są przesunięte w stosunku do tych laboratoryjnych, mimo że odległości pomiędzy poszczególnymi liniami pozostają niezmienne. Dla większości galaktyk przesunięcie to następuje w kierunku dłuższych długości fali, czyli w stronę koloru czerwonego. Dlatego zjawisko to nazwano przesunięciem ku czerwieni (redshift). W astronomii często jest oznaczane literą z.

• Raj na Ziemi jednak istnieje. Znalazła go sztuczna inteligencja.
• Sztuczna inteligencja pomoże w walce z bioterroryzmem. Nauczyła się rozpoznawać bakterie wąglika.
• Potężna kasta zawodowa może zniknąć bez śladu. Sztuczna inteligencja bez trudu pokonała setkę ekspertów.
• Zaleje nas spam. Sztuczna inteligencja złamała system weryfikacji CAPTCHA.

Takie i podobne tytuły pojawiają się codziennie, zarówno w czasopismach, na stronach internetowych, jak i usłyszeć można je w telewizji czy w radiu. A to nie wszystko...

Komputery, największy wynalazek nowożytności, mają coraz więcej zastosowań. Jedne pracują w telefonach komórkowych i urządzeniach przenośnych. Innym - superkomputerom - zlecamy np. symulację historii wszechświata. Może kiedyś nauczymy je myśleć podobnie do tego jak sami myślimy. We wstępnym artykule z serii o współczesnych kierunkach w technikach obliczeniowych (zwłaszcza superkomputerowych) pokażemy, jak fizyka tranzystora umożliwiła technologii mikroprocesorowej podwoić prędkość komputerów więcej niż dwadzieścia kolejnych razy (tj. o czynnik milion razy), umożliwiając szybki internet, smartfony i współczesną naukę obliczeniową, i dlaczego kontynuacja dotychczasowego wykładniczego rozwoju techniki komputerowej od trzynastu lat wymaga od programistów zasadniczo nowego podejścia: programowania współbieżnego procesorów wielordzeniowych.

Czym jest Bitcoin? Najkrótsza odpowiedź na to pytanie brzmi: kryptowalutą. Ale nie w takim sensie krypto-, jak w słowie kryptoreklama. Pierwszy człon tego terminu pochodzi od kryptologii, czyli nauki kojarzącej nam się głównie z szyframi i maszyną szyfrującą Enigma używaną przez Niemców podczas wojny. To właśnie twierdzenia i konstrukcje z tej dziedziny stoją za funkcjonowaniem i bezpieczeństwem Bitcoina.

Wśród gwiazd zmiennych szczególnie ważną rolę odgrywają gwiazdy zmienne pulsujące. Zmieniają one swoją jasność, a także rozmiary i kształt, w sposób okresowy. Wiąże się to z występowaniem w zewnętrznych obszarach gwiazdy warstw częściowej jonizacji gazu. W pewnych warunkach destabilizuje ona gwiazdę, która kurcząc się i rozszerzając wokół położenia równowagi, zachowuje się jak silnik cieplny. W zmienności wielu gwiazd pulsujących można doszukać się wielu okresowości.

Słysząc jakiś dźwięk, zwykle jesteśmy w stanie łatwo określić, czy jest to dźwięk ładny, "muzyczny", czy zwykły hałas. Co więcej, jeżeli zagramy razem dwa dźwięki, np. na fortepianie, czujemy, kiedy one dobrze współbrzmią, a kiedy nie. Dlaczego tak się dzieje?

Jednym z najbardziej charakterystycznych elementów architektury średniowiecznej, zwłaszcza gotyckiej, są rozety. Są to okrągłe okna z delikatną konstrukcją kamienną, których puste przestrzenie są najczęściej wypełnione witrażami. Pierwsze rozety pojawiają się już w kościołach romańskich; zamiast witrażami są wypełnione cienkimi płytkami kamiennymi, przepuszczającymi światło.

Paradoksem w naukach przyrodniczych nazywa się najczęściej zaskakujący wynik hipotezy, która okazuje się nieprawdziwa z powodu zbyt odważnie, a często nieświadomie czynionych założeń. Historia astrofizyki dostarcza wielu znanych przykładów, wśród nich np. paradoks Olbersa (dlaczego nocne niebo jest ciemne?) czy paradoks bliźniąt (czemu jeden z braci po powrocie z podróży relatywistyczną rakietą jest młodszy od tego, który został na Ziemi, skoro poruszali się względem siebie z tą samą prędkością?).

Nagrodę Nobla z fizyki w roku 2011 otrzymali Saul Perlmutter, Brian Schmidt i Adam Riess w uznaniu wyjątkowego postępu w pomiarach astronomicznych o ważnych konsekwencjach dla kosmologii. Udowodnili oni, że - o ile nasz opis Wszechświata jest poprawny - Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. To liczące sobie zaledwie dekadę odkrycie w zasadniczy sposób zmieniło nasze rozumienie kosmosu.

Gry - komputerowe czy jakiekolwiek inne - opierają się w głównej mierze na pokonywaniu trudności. Niezależnie od tego, czy bawimy się w berka, gramy z kolegami w brydża, czy też spędzamy czas przy najnowszej konsolowej superprodukcji, podstawowy mechanizm tej rozrywki pozostaje dokładnie taki sam. Przed graczem stawiany jest pewien wyimaginowany problem (wyzwanie), który musi on rozwiązać za pomocą posiadanych umiejętności. Przezwyciężanie wyzwań przekłada się na postępy w grze, a towarzysząca temu satysfakcja jest głównym źródłem przyjemności czerpanej z gry.