Przeskocz do treści

Delta mi!

  1. Płyny Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Fizyczne potyczki

    Każdy może przeprowadzić w domu następujące doświadczenie. Dowolnej wielkości piłkę kładziemy pod stabilnym strumieniem wody. Możemy wtedy zaobserwować, że piłka oscyluje pod lejącą się wodą, ale nie ucieka spod niej. Nie wygląda to na skomplikowany układ fizyczny, spróbujmy zatem zrozumieć ruch piłki, analizując siły na nią działające.

  2. Struktura materii Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Zrób sobie eksperyment

    Jak odkryć nową cząstkę elementarną? Lata doświadczeń przyzwyczaiły nas do myśli, że trzeba w tym celu wybudować potężny detektor i zrzeszyć do wspólnej pracy setki, jeśli nie tysiące fizyków. W przypadku zespołu detektora ATLAS przy LHC w CERN-ie zdarza się, że sama lista autorów publikacji naukowej opisującej najnowsze wyniki zajmuje jedną trzecią artykułu. Przekłada się to na ogromne koszty wybudowania i bieżącej obsługi, także naukowej, takiego detektora, więc decyzja o budowie nowego układu eksperymentalnego, np. w postaci akceleratora i stowarzyszonych z nim urządzeń, jest ważną decyzją polityczną. Przykładem może być marcowa decyzja rządu japońskiego o odłożeniu w czasie rozważania wsparcia budowy Międzynarodowego Zderzacza Liniowego (ILC, International Linear Collider).

  3. Fizyka Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Nienewsy

    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.

  4. Struktura materii Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Błędne koło

    Na początku roku światło dzienne ujrzała przygotowana w CERN-ie koncepcja nowego zderzacza cząstek elementarnych. Kołowy Zderzacz Przyszłości (ang. Future Circular Collider, FCC) planuje się umieścić w tunelu o stukilometrowym obwodzie. W pierwszym etapie działania, rozpoczynającym się za mniej więcej 20 lat, maszyna miałaby zderzać elektrony z pozytonami przy energii od 91 do 395 GeV. W drugim etapie, planowanym na drugą połowę obecnego wieku, zderzacz zostałby przystosowany do wiązek protonowych i osiągnąłby energię 100 TeV, a zatem około siedmiokrotnie większą od energii, z jakimi zderzały się protony w LHC.

  5. Astrofizyka Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Zastosowanie fal grawitacyjnych

    W rozszerzającym się wszechświecie prędkość |v niezwiązanego grawitacyjnie obiektu jest wprost proporcjonalna do odległości D tego obiektu od obserwatora: |v = H0 ⋅D; pod warunkiem, że odległość między obserwatorem a oddalającym się obiektem nie jest przesadnie duża. To oparte na obserwacjach astronomicznych stwierdzenie znane jest pod nazwą prawa Hubble'a i uznawane za jedno z największych osiągnięć astronomii i fizyki XX wieku. Współczynnik proporcjonalności |H0 to stała Hubble'a mówiąca o tym, jak szybko rozszerza się obecnie wszechświat.

  6. Fizyka Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Ze stałą Plancka po ziemniaki

    Nie znamy wszystkich powodów, dla których rok 2019 zaznaczy się w historii nauki. Jeden jest jednak już pewny - od 20 maja wejdą w życie nowe definicje niektórych jednostek układu SI. Zmiany zostały przyjęte pół roku wcześniej przez obradującą w Wersalu Generalną Konferencję Miar (Conférence générale des poids et mesures). Decyzja ta jest w pewnym sensie zwieńczeniem procesu zapoczątkowanego wprowadzeniem metrycznego układu jednostek w 1790 roku, który miał wyrazić je w oparciu o uniwersalne i ściśle związane z przyrodą definicje jednostek fizycznych. Przypatrzmy się zatem, jak już niebawem będziemy opisywać masę, natężenie prądu, temperaturę i ilość substancji.

  7. Różności Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Nierogacizna wysokich energii

    Nicolas Chauvin był żołnierzem wojsk napoleońskich. Wielokrotnie ranny na polu bitwy, do końca życia pozostał wiernym wyznawcą cesarza Francji, nawet po jego upadku. Od nazwiska tego wojaka wzięło początek pojęcie, które początkowo oznaczało nacjonalistyczne zaślepienie, a z biegiem czasu uległo uogólnieniu, i obecnie jest stosowane do opisywania poczucia wyższości członków jednej grupy ludzi nad inną. Nicolas Chauvin najprawdopodobniej nie istniał bardziej niż Kopciuszek czy Królewna Śnieżka, jednak związana z jego nazwiskiem postawa wciąż ma się nie najgorzej.

  8. Termodynamika Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Fizyka prachłodziarek

    Przez większą część historii ludzkości pożywienie było dobrem trudno dostępnym. Słodkie i dojrzałe owoce pojawiały się okresowo, a trzeba było o nie konkurować z innymi organizmami. Wiele zwierząt dostarczało cennego białka, ale białko owo miało tendencje do uciekania i trzeba się było za nim nabiegać. Co gorsza, raz pozyskane jedzenie zaczynało się bardzo szybko psuć i niełatwym zadaniem było jego konserwowanie, tak by mogło ono starczyć na dłużej, pomagając przeczekać okresy niedostatku.

  9. Płyny Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Zagadka tonących bąbelków

    Wśród Czytelników Delty jest niewątpliwie wielu nieletnich, którzy, siłą rzeczy, nie mieli okazji kosztować napojów wyskokowych, toteż musieli ograniczać się do ich obserwacji. Przyglądanie się trunkom takim jak wino lub wódka pozwala na zgłębianie zjawiska Marangoniego. Podglądacze piwa stawiali sobie zaś do niedawna pytanie, dlaczego bąbelki widoczne w kuflu wypełnionym jasnym piwem poruszają się zgodnie z intuicją, czyli w górę, a w przypadku piw ciemnych, takich jak Guinness, przy ściankach zawierających je naczyń obserwuje się ruch bąbelków w dół. To ostatnie może się wydać dziwne, bo ostatecznie bąbelki są lżejsze od otaczającej je cieczy. Co zatem "ściąga" bąbelki w dół?

  10. Struktura materii Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Mionowe manowce

    Cząstka naładowana, która wpada w pole magnetyczne prostopadłe do swej prędkości, zaczyna się poruszać jednostajnie po okręgu, a okres pełnego obiegu tego okręgu jest proporcjonalny do masy tej cząstki oraz odwrotnie proporcjonalny do jej ładunku i do indukcji magnetycznej. Wiele cząstek elementarnych ma też właściwość zwaną spinem. W ogromnym uproszczeniu możemy sobie wyobrażać, że spin wiąże się z ruchem wirowym ładunku elektrycznego cząstki, która w polu magnetycznym zachowuje się jak miniaturowa pętelka z prądem. Okazuje się, że wektor spinu obrazujący "natężenie" i "kierunek" tego prądu również obraca się jednostajnie w polu magnetycznym.

  11. Struktura materii

    Atomki na tropie tajemnicy

    Kiedy cały świat, a przynajmniej świat fizyków cząstek elementarnych, pilnie śledził, czy w doniesieniach na temat LHC nie pojawią się wzmianki o zaobserwowaniu jakichś nowych, niewyjaśnianych znaną teorią zjawisk, w małym laboratorium fizyki jądrowej Atomki w węgierskim Debreczynie stwierdzono pewien kłopotliwy fakt...

  12. obrazek

    wikipedia

    Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806)

    wikipedia

    Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806)

    Elektryczność i magnetyzm

    Elektromagnetyzm

    W pierwszej połowie XIX wieku uważano, że za zjawiska cieplne, elektryczne, magnetyczne i świetlne odpowiedzialne są przepływy pewnych nieważkich i nieuchwytnych fluidów. Pogląd ten, który przetrwał do dziś w języku - mówimy przecież, że płynie prąd, i myślimy o przepływach ciepła - pozwolił także na rozwój matematycznego opisu wspomnianych zjawisk.

  13. obrazek

    William R. Hamilton (1805-1865)

    William R. Hamilton (1805-1865)

    Mechanika Co to jest?

    Mechanika analityczna

    Mechanika klasyczna opisuje dynamikę zarówno małych układów mechanicznych zbudowanych z ciężarków, dźwigni i sprężynek, jak i całego Układu Słonecznego, za pomocą kilku praw sformułowanych pierwszy raz przez Newtona pod koniec XVII wieku. Cały XVIII wiek to intensywny rozwój metod matematycznych inspirowanych mechaniką Newtona, pozwalających na coraz prostszy opis mechaniki i coraz efektywniejsze metody rozwiązywania równań opisujących układy mechaniczne. Sukces mechaniki klasycznej sprawił, że na początku XIX wieku niektórzy, jak cytowany przez G. Łukaszewicza Laplace, uwierzyli, że cały świat da się opisać prostymi, deterministycznymi prawami.

  14. Grawitacja i Wszechświat

    Anioły, demony, fizyka

    Kiedy pewna dwudziestoletnia absolwentka żeńskiego kolegium Vassar wysyłała w 1948 roku podanie o przyjęcie na studia doktoranckie na Uniwersytecie w Princeton, nie robiła sobie zapewne wielkich nadziei. Nic dziwnego, równouprawnienie płci dotarło na ten szczebel edukacji dopiero w roku 1975. Nie zniechęciło to naszej bohaterki, która ostatecznie zdecydowała się kształcić na Uniwersytetach Cornella i Georgetown pod kierunkiem takich tuzów współczesnej fizyki jak Hans Bethe, Richard Feynman czy George Gamow. Po uzyskaniu stopnia naukowego Vera Rubin, bo o niej tu mowa, została astronomem w Instytucie Carnegiego. Tam poznała Kenta Forda, konstruktora niezwykle czułego spektrofotometru, czyli przyrządu pozwalającego rozdzielać światło gwiazd na poszczególne kolory.

  15. Grawitacja i Wszechświat

    Lekkość bytów kosmologicznych

    Z czego składa się wszechświat? Jeżeli wierzyć temu, co setki kosmologów piszą w najpoważniejszych czasopismach naukowych, znana nam materia tzw. barionowa odpowiada za zaledwie 5% gęstości energii we wszechświecie, a pozostała część to tzw. ciemna materia i ciemna energia. O tych tajemniczych substancjach niewiele da się obecnie powiedzieć, poza tym, że ciemna materia zachowuje się jak pył niewidzialnych, masywnych cząstek, ciemna energia zaś ma pewne unikalne, ale bardzo konkretne własności, które powodują przyspieszone rozszerzanie się wszechświata.

  16. obrazek

    Fizyka Recenzje

    Czekanie na renesans

    Współczesna fizyka teoretyczna przypomina trochę archipelag wysp poddany działaniu żywiołów, wynoszony w górę ruchami tektonicznymi, ale równocześnie niszczony bezlitosnym smaganiem fal. Części wewnętrzne wysp, niosące praktycznie całokształt kultury materialnej tego lądu, nie doznają przy tym żadnego uszczerbku, można wręcz rzec, że systematycznie się powiększają...

  17. obrazek

    Fizyka statystyczna

    Twierdzenie o powracaniu i pewne zagadki nierównowagowej mechaniki statystycznej (II)

    Twierdzenie Poincarégo o powracaniu, omówione w pierwszej części artykułu, wywoływało (i najwidoczniej nadal wywołuje) dyskusje natury filozoficznej. Są one najczęściej związane z próbami jego zastosowania do układów złożonych z dużej liczby cząstek. Teraz spróbujemy omówić niektóre kontrowersje i zaproponować ich wyjaśnienia.

  18. Struktura materii

    Magiczna liczba 0,000029%

    Żeby zrozumieć coś z zachodzących w świecie procesów, należy to i owo pomierzyć. Żeby odkryć coś nowego - trzeba wykonać pomiar i uzasadnić, że nie zgadza się on z istniejącą wiedzą. Jednak wykonywanie pomiarów na granicy możliwości doświadczalnych to nie taka prosta sprawa.

  19. Rachunek prawdopodobieństwa

    Skąd wiadomo, że moneta ma i orła, i reszkę?

    W Delcie 1/2015 Łukasz Rajkowski oszacował, kiedy należy spodziewać się końca świata. Narzędziem użytym w tej analizie było wnioskowanie bayesowskie. Nie od dziś wiadomo, że należy je stosować z odpowiednią ostrożnością oraz dbałością o założenia i interpretacje. Dlaczego? Zastanówmy się nad poniższym prostym przykładem, gdzie na użytek tych, którzy nie wyobrażają sobie prawdopodobieństwa bez kul w urnach lub rzutów monetą, został wykorzystany ten ostatni model.

  20. obrazek

    wikipedia

    Grawitacja i Wszechświat Aktualności (nie tylko) fizyczne

    Coś tu śmierdzi, czy to chlor?

    Znowu doniesiono o odkryciu ciemnej materii. Całkiem dawno, bo przed rokiem. Czemu zatem fizycy cząstek elementarnych nie rzucili się odkorkowywać szampana oraz umawiać na wywiady w telewizjach śniadaniowych i na randki z wyróżniającymi się młodszymi specjalistami modelingu (co wydaje się być powszechnie przyjętym atrybutem sławy i uznania)? Sprawa jest prosta - nowe, nieoczekiwane wyniki naukowe muszą się nieco ucukrować i uleżeć. Nie chodzi tu, rzecz jasna, o nabieranie dostojeństwa i mocy urzędowej, ale o wytrzymanie naporu krytyki, jaka zwykle się w takich sytuacjach podnosi.

  21. Grawitacja i Wszechświat

    Wieloświat i nowe życie zasady antropicznej

    Pewna wersja modelu inflacji, zwana wieczną inflacją, postuluje, że w przeszłości na wielkich skalach Wszechświat wcale nie był jednorodny i izotropowy, gdyż kwantowe fluktuacje doprowadziły do tego, że różne jego obszary charakteryzowały się różnymi gęstościami energii i ewoluowały w różny sposób. Wszechświat, jaki widzimy, byłby więc tylko jednym z takich lokalnie jednorodnych i izotropowych obszarów, inne – zasadniczo różne od naszego – kryłyby się zaś poza granicami naszych obserwacji. Tę wizję kosmosu można nazwać wieloświatem (ang. multiverse).

  22. Historia i filozofia nauk

    Modele, modelki, modeliki

    Zdarza się, niestety, że odznaczające się lenistwem intelektualnym osoby, niekiedy nawet w randze podsekretarza stanu, potrafią piękną koncepcję naukową, na przykład ewolucję biologiczną, zbyć lekceważącym „to tylko teoria”. Nie od rzeczy będzie zatem przypomnieć, co przyrodnik ma na myśli, kiedy używa słów takich jak „teoria” i „model”.

  23. Historia i filozofia nauk

    Spadający Księżyc

    Naukowcy uwielbiają unifikacje, czyli sytuacje, w których dwa na pozór różne zjawiska lub własności okazują się przejawami tego samego prawa lub przyczyny. Jedno z najbardziej znanych praw fizyki – prawo powszechnego ciążenia Newtona – jest w istocie pierwszym sukcesem programu unifikacji nowożytnej fizyki. Także i dzisiaj postulat unifikacji oddziaływań jest jedną z najważniejszych motywacji badań teoretycznych w fizyce cząstek elementarnych. Warto zatem przyjrzeć się bliżej, jak ta historia się zaczęła oraz jak się – przynajmniej na razie – kończy.

  24. obrazek

    Astronomia Recenzje

    Astronomia ekstremalna

    Widziałem niegdyś w telewizji, przy prasowaniu, kilka programów przyrodniczych pokazujących, na przykład, jak najdłuższy wąż dorzecza Zambezi konkuruje o żer z najdłuższym tegoż dorzecza krokodylem. Gdyby czytany przez lektorkę tekst nie zawierał tych hiperbol, zerkając zza góry koszul na ekran przedstawiający lustro wody, zarośla i kilka kłapnięć gadzią paszczą, mógłbym się pewnie nie zorientować, że mam do czynienia z wartym jakiejkolwiek uwagi zjawiskiem.

  25. Różności Jak to działa?

    Nauka pieczenia

    Jeffrey spojrzał w kierunku piekarnika, gdzie apetycznie brązowiało kruche ciasto nadziewane jabłkami. Był pewien, że odkrył naukową metodę umożliwiającą otrzymanie ciasta idealnego: o strukturze cieniutkich płatków, delikatnego, ale chrupkiego.

  26. obrazek

    Historia i filozofia nauk Recenzje

    Zdegenerowany trójkąt

    Sensacyjna (i słaba naukowo) powieść Dana Browna Anioły i demony rozpoczyna się wątkiem zamordowania Leonarda Vetry, księdza i fizyka, którego celem było naukę „doprowadzić do tego, by potwierdzała istnienie Boga” oraz „udowodnienie, że zdarzenia opisane w Księdze Rodzaju były możliwe”. W swej najnowszej książce pt. Filozofia przypadku Michał Heller, także ksiądz i fizyk, jawi się jako przeciwieństwo tej postaci.

  27. Grawitacja i Wszechświat Nowe pomysły

    Wszechświat w łazience

    Małą łazienkę można, zdaniem architektów, optycznie powiększyć, montując w niej duże lustro. W miejscach mniej ograniczonych wymaganiami funkcjonalności, takich jak toalety muzeów sztuki nowoczesnej czy klatki schodowe centrów handlowych, umieszcza się niekiedy lustra na przeciwnych ścianach, co daje złudzenie nieskończonej głębi w kierunkach prostopadłych do luster...

  28. Grawitacja i Wszechświat

    Niebezpieczeństwa innych próżni

    Ciało lubi spoczywać. Ciało fizyczne poruszające się w polu sił potencjalnych spoczywa, gdy znajduje się w minimum energii potencjalnej. Jeśli minimum to jest lokalne, ciało może znaleźć się w innym, niżej położonym minimum, gdy dostarczyć mu dostatecznie dużo energii, by mogło pokonać barierę potencjału, lub gdy zajdzie tunelowanie kwantowe (jego prawdopodobieństwo dla ciał makroskopowych jest nikłe). Dla ciał znajdujących się w naszym otoczeniu, takich jak książki na półkach, wiemy z grubsza, gdzie znajdują się te minima.

  29. obrazek

    Mechanika

    Kamerton i struna

    Do strojenia instrumentów często wykorzystuje się kamerton widełkowy, wynaleziony w 1711 r. przez Johna Shore’a, lutnistę angielskiego dworu królewskiego. Zaletą tego przyrządu jest to, że wprawiony w ruch emituje dźwięk bardzo „czysty”, tj. zawierający niemal wyłącznie składową wzorcową przyrządu. Zrozumienie, dlaczego tak się dzieje, nie wymaga nadmiernie skomplikowanych rachunków i długich wyjaśnień.

  30. Zastosowania fizyki

    O fizycznych podstawach badania zmian klimatu

    Ocena tego, czy klimat na Ziemi się zmienia i jakie są kierunki tych zmian, wymaga dostępu do wiarygodnych informacji, jak ten klimat wyglądał w przeszłości. W szczególności, prognozowanie zmian klimatu wymaga uwzględnienia wielu zjawisk, z których część charakteryzuje się długimi okresami zmienności. Tymczasem regularne pomiary temperatury powietrza za pomocą termometrów prowadzone są od zaledwie stulecia. Czy oznacza to, że jesteśmy skazani na proste ekstrapolacje i domysły? Bynajmniej...

  31. Mechanika Jak to działa?

    Trzy ciężkie bąki

    Dwa punkty materialne, każdy o masie math  przymocowane są do przeciwległych punktów nieważkiej obręczy o promieniu math która toczy się bez tarcia po poziomej płaszczyźnie, pozostając przez cały czas prostopadła do tej płaszczyzny. Prędkość środka masy układu (punkt math  na rysunku 1) wynosi math a prędkość kątowa obrotu względem osi przechodzącej przez math  jest równa math  Jaka jest energia tego układu?