Tekstovi
Pitaj fizičara: da li se vreme prostire brzinom svetlosti?
Feb 5th
Da li se vreme prostire brzinom svetlosti?
šalje: Besani Iz Sijetla
Odgovor:
Govoriti o brzini prostiranja vremena nema mnogo smisla jer je vreme taj parametar preko kojeg se brzina i definiše. A definicija vremena jednako je pitanje filozofije koliko i fizike pa otuda još uvek postoje razni pogledi na to šta je vreme.
Praktičnim potrebama najbliže je Njutnovo gledište da je vreme osnovna struktura svemira, dimenzija, u kojoj se dogadjaji odvijaju u redosledu. Slično prostornim dimenzijama koje odredjuju mesto dogadjaja. Na primer, ako se nešto menja tokom vremena pa utvrdimo kolika je ta promena izmedju dva bliska trenutka onda govorimo o brzini. Ako se telo pomera s jednog mesta na drugo onda kažemo da je brzina njegovog kretanja toliko i toliko jedinica dužine po jedinici vremena. Ako se pak radi o drugoj fizičkoj veličini (masa, koncentracija, napon, pritisak…) onda brzinu definišemo kao broj jedinica za koje se ta veličina menja u jedinici vremena. Na primer, ovih dana mnogi su ostali bez grejanja, a napolju je temperatura ispod nule pa ko je gledao na termometar i zapisivao, mogao je da izračuna brzinu opadanja temeprature u sobi, recimo, 6 stepeni za 6 sati, pa bi mogao da prijavi da je kod njega brzina opadanja temperature 1 stepen na sat. A ako je još nestalo i struje pa je upalio sveću, mogao je da izmeri njenu dužinu na početku i kada je sveća izgorela do kraja, da deljenjem njene dužine sa vremena gorenja, izračuna kolika je brzina sagorevanja sveće.
Po istom principu mogu da se prate promene neke fizičke veličine u prostoru kada se, umesto brzine govori o gradijentu. Na primer, ako neko ima dva ista termometra pa ovih dana kada je napolju temperatura ispod nule, jedan stavi u sred sobe a drugi na prozor, mogao bi da utvrdi da je na rastojanju od 3 metra temeraturska razlika, recimo, 6 stepeni, pa bi mogao da izračuna da je gradijent temperature u toj sobi 2 stepena po metru.
Dakle, prostor i vreme su koordinate u kojima posmatramo fizičke pojave, pa promene neke veličine u vremenu nazivamo njenom brzinom a promene u prostoru njenim gradijentom.
U klasičnoj fizici prostor i vreme su smatrani nezavisnim koordinatama. Medjutim, Ajnštajn je u specijalnoj teoriji relativnosti postulirao (dakle, pretpostavio ili izmislio) da je brzina svetlosti konstantna za sve posmatrače, čime je uspostavio vezu izmedju prostornih i vremenskih koordinata. Dakako, ta veza se eksperimentalno opaža samo u pojavama kretanja brzinom koja je bliska brzini svetlosti, pa tako tada može da dodje do dilatacije (produženja) vremena i kontrakcije (sabijanja) prostora.
Dakle, prostorno-vremenski referentni sistem pomaže nam da utvrdimo mesto i trenutak dogadjaja te se otuda ne može govoriti o prostiranju vremena ili o protoku prostora. Vreme teče a prostor se prostire a u njima se dešavaju dogadjaji.
Share and Enjoy
Šta je miris?
Jan 30th
Nigde ne mogu da nadjem definiciju mirisa. Sta je miris? Od cega se sastoji? Kako se siri?
šalje: stefan ristic
Odgovor:
Miris je fiziološki osećaj koji nastaje kada vazduhom donete čestice dospeju u deo nosa sa receptorima koje podstaknu da pošalju odgovarajući signal mozgu. Mada skoro sve procese u biološkim sistemima možemo da objasnimo fizičkim zakonima mehanizmom podsticanja receptora i prenosom signala od nosa do mozga bave se više biolozi nego fizičari. Zato se ovde nećemo baviti fiziološkim aspektom mirisa ali ima smisla da se pozabavimo drugim delom pitanja, šta su, i otkuda, čestice koje izazivaju osećaj mirisa.
Prvo, čestice koje podstiču receptore su molekuli, a u nos dospevaju pojedinačno (kao para) u kapljicama (sprej, magla) ili kristalićima (so u okeanskom i morskom vazduhu). Sitne kapljice i kristaliće u vazduhu lako je razumeti, pa ćemo se pozabaviti pitanjem otkuda slobodni molekuli u vazduhu. Možda najlaše objašnjenje je preko vode. Voda se nalazi u čvrstom (led), tečnom (tečna voda) ili gasovitom (vodena para) stanju. Ta stanja nisu nezavisna – medju njima postoji ravnoteža: zavisno od uslova supstanca jednovremeno može da bude u jednom, dva ili sva tri agregatna stanja. Na primer, na vrlo niskom temperaturama i visokim pritiscima voda se nalazi samo u čvrstom stanju a na visokim temperaturama samo u gasovitom. Na sobnoj temperaturi voda se nalazi u tečnom stanju ali istovremeno i u gasovitom. Pošto je golim okom nevidljiva, vodene pare najčešće nismo svesni, ali je ona svuda oko nas. Dakle, na sobnoj temperaturi molekuli vode neprestano napuštaju tečnu fazu i odlaze u vazduh gde obrazuju (golim okom nevidljivu) vodenu paru, ali istovremeno iz vodene pare vraćaju se nazad u tečnost. Kada je broj molekula koji napuštaju tečnu fazu jednak broju molekula koji se u nju vraćaju kažemo da je sistem u ravnoteži. Medjutim, ako je površina tečnosti izložena otvorenom prostoru, molekuli napuštaju tečnost bespovratno i vremenom količina tečnosti se smanjuje. Kažemo da tečnost isparava.
Sve tečnosti, ne samo voda, kada se nadju u otvorenoj posudi isparavaju. Dakle, iznad svake tečnosti postoji njena para koja se sastoji od istih molekula kao i tečnost. Kada je posuda sa isparljivom tečnošću otovrena molekuli u parnoj fazi napuštaju posudu i nošeni strujanjem vazduha, i udisanjem, stižu na osetljivo mesto u nosu (receptore) što naš mozak tumači kao miris.
Dakle, iz ugla fizike, miris se može opisati kao detektovanje stranih molekula u vazduhu biološkim putem. Mehanizam registrovanja mirisa, t.j., zašto je nešto prijatnog a nešto neprijatnog mirisa, na molekulskom nivou još uvek nije razjašnjen. Ali je poznato da mirisi imaju vrlo važnu biološku ulogu i, grubo rečeno, prijatni mirisi mame na nešto što je dobro (zdrave namirnice, odgovarajući partner) a neprijatni odbijaju od opasnih materija (pokvarena jaja) i situacija (požar)…
Share and Enjoy
Ciklus “Petnica u SKC-u”
Jan 26th
U četvrtak, 2. februara, u 18 časova biće započet ciklus “Petnica u SKC-u” (Studentski kulturni centar, Kralja Milana 48), a povodom tridesetogodišnjice rada ISP:
Šta je Petnica?
govori: Nikola Božić, Istraživačka stanica Petnica
U godini u kojoj Istraživačka stanica Petnica obeležava 30 godina postojanja predstavljamo rezultate ove jedinstvene institucije. Kako se radi sa srednjoškolcima koji vole prirodne, tehničke i društvene nauke? Kakve projekte srednjoškolci rade? Koje su to zanimljive teme iz nauke kojima se i kao srednjoškolci možemo baviti? Zašto je cool doći u Petnicu?
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)Share and Enjoy
Ajnštajn ili… – novi ciklus na Kolarcu
Jan 26th
Počev od iduće nedelje u maloj sali Kolarčeve zadužbine: ciklus predavanja Ajnštajn ili… – sporovi oko nastanka teroije relativnosti.
1. ANRI POENKARE I ALBERT AJNŠTAJN – jedna neispričana priča
Dr Rados Bakić
Četvrtak, 26. 1. u 18 časova
2. DAVID HILBERT I ALBERT AJNŠTAJN
Dr Aleksandar Lipkovski
Četvrtak, 2. 2. u 18 časova
3. MILEVA MARIĆ I ALBERT AJNŠTAJN – relativnost jedne ljubavi – sa projekcijom filma Mala moja veštice
Mr Anastasia Hajdi Larvol
Četvrtak, 9. 2. u 18 časova
4. KURT GEDEL I ALBERT AJNŠTAJN – zajedno u Prinstonu
Dr Miodrag Kapetanović
Četvrtak, 23. 2. u 18 časova
About
More Posts (19)Share and Enjoy
Sedam samuraja i Veliki atraktor
Jan 22nd
Naivna predstava o napretku nauke kao linearnoj akumulaciji ljudskog saznanja gde kako vreme prolazi sve bolje i bolje razumemo svaki fenomen, krećući se neumitno u pravcu kognitivnog raja potpunog razumevanja “prirode i društva” je karikatura koja se, nažalost, isuviše često shvata ozbiljno. Od sumraka logičkog pozitivizma Bečkog kruga koji je želeo da izjednači naučne sa istinitim iskazima prošlo je već podosta decenija, ali osnovne lekcije iz te istorijske i filozofske epizode nisu nažalost još uvek naučene i to ne samo u široj javnosti. Ovo potiče delimično iz raznih vidova ideološke indoktrinacije kojima su veliki delovi sveta bili izloženi tokom 20. veka, a delimično iz nedostatka liberalnog obrazovanja koje je opšti problem čovečanstva. Stoga svaki primer iz praktične nauke koji je dovoljno dobro proučen i dokumentovan valja često ponovo sagledati u celini istorijskog i epistemološkog konteksta. Jedan od takvih primera koji igra ključnu ulogu u praktičnoj astronomiji i neprestano je dobijao na značaju tokom protekle dve decenije jeste otkriće kosmološke strukture na velikoj skali i polja sopstvenih brzina galaksija. Ove dve naizgled različite stvari su zapravo avers i revers jednog istog otkrića, koje je učinjeno u prvoj polovini 1980-tih godina, preliminarno saopšteno na konferenciji 1986, a u finalnom obliku se pojavilo u istraživačkoj literaturi tokom 1987. godine, što opravdava donekle jubilarni karakter ovog teksta. Istovremeno, ova priča dosta govori o statusu žena u savremenoj nauci (i njegovom značajnom poboljšanju tokom poslednjih decenija).
Homogenost, izotropija
Tokom 1920-tih godina britanski su kosmolozi Edington i Miln kodifikovali uobičajenu pretpostavku o homogenosti i izotropiji svemira pod uzvišenim nazivom “kosmološki princip”. Kosmološki princip, dakle, podrazumeva da je okolina svake tačke u svemiru u proseku ista (homogenost) i da u svakom pravcu na nebu vidimo u proseku istu sliku(izotropija). Očigledno je da je, barem po tvrdim pozitivističkim načelima koja su u doba rađanja moderne kosmologije bila daleko prisutnija nego što su danas, kosmološki princip metafizički iskaz, jer nema načina da ga empirijski proverimo, pošto ne možemo otići u neku udaljenu galaksiju i proveriti homogenost svemira tamošnjim posmatranjima! Sa druge strane, kosmološki princip se pokazao nezaobilaznim, jer bez dovoljno visokog stepena simetrije koji on uvodi, rešavanje ionako preteških Ajnštajnovih jednačina gravitacionog polja za univerzum kao celinu bilo bi potpuno bezigledan poduhvat. A veliki uspeh Ajnštajnovih jednačina i na njima izgrađenih kosmoloških modela nesumnjivo svedoči o dobrom funkcionisanju ovog principa.
About Milan Ćirković
Milan M. Ćirković (1971) je naučni savetnik Astronomske opservatorije u Beogradu, vanredni profesor na Prirodno-matematičkom fakultetu pri Univerzitetu u Novom Sadu i Research Associate na Future of Humanity Institute, Oxford University. Odbranio je doktorat iz fizike na Državnom univerzitetu Njujorka u Stoni Bruku u SAD 2000. godine, gde je prethodno magistrirao iz astro i geo-nauka 1995. godine. Njegovi glavni istraživački interesi su u oblastima kosmologije, astrobiologije i filozofije nauke. Objavio je do sada 5 knjiga i oko 160 naučnih, stručnih i preglednih radova u istraživačkim časopisima i u zbornicima radova sa međunarodnih konferencija. Ko-uredio je antologiju Global Catastrophic Risks (Oxford University Press, Oxford, 2008), koja je pozitivno ocenjena i predstavljena u svim svetskim naučnim glasilima, uključujući Nature i Science. Preveo više naučno-popularnih knjiga na srpski jezik, između ostalog i slavno delo Ser Rodžera Penrouza Carev novi um (Informatika, Beograd, 2001).
Web | More Posts (4)Share and Enjoy
Festival nauke – Na mladima svet ostaje
Jan 16th
Dvema veoma uspešnim srednjoškolskim verzijama Festivala nauke u Požegi, odnosno Nišu, kroz nekoliko dana pridružuje se i školski festival u jednoj beogradskoj osnovnoj školi. U OŠ „Despot Stefan Lazarević“ u Mirijevu, ulica Nova br 15, 27. januara ove godine održaće se prvi školski Festival nauke pod sloganom „Na mladima svet ostaje“. U periodu od 9 do 11 sati pre podne dvadesetak učenika predstaviće čak 60 eksponata u ljubiteljima nauke već poznatom festivalskom duhu.
Mesto i učesnici predstojećeg festivala ne smeju ni na tren zazvučati neozbiljno potencijalnim posetiocima, jer ovi učenici imaju veliku podršku od strane svojih profesora i direktorke, opštine Zvezdara, ali i od gostiju festivala: Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo i Centar za promociju nauke.
Neki od eksperimenata koje će posetioci moći da vide na ovom festivalu su biber koji beži od prsta, Teslin transformator, pravljenje baterije od voća ili nevidljivo mastilo. Takođe će biti predstavljene biološke i geološke zbirke, ali i druge nenavedene nauke i discipline.
„Glavni i odgovorni“ za ovaj događaj je Jovan Markov, pre godinu dana i sam učenik ove škole, a sada učenik prvog razreda Matematičke gimnazije. Prema Jovanu, cilj održavanja školskog festivala je približavanje predmeta redovne nastave učenicima, odnosno sagledavanje školskog gradiva iz drugačije, zabavne perspektive. Iz tih razloga ovo je sjajna prilika nastavnicima drugih škola da sa zainteresovanim učenicima posete ovu školu 27. januara.
Da biste stekli dodatni utisak o ozbiljnosti s kojom se đaci „Despota“ pripremaju za ovu manifestaciju, preporučujemo i nekoliko video klipova koje su postavili na Youtube. Magnusov efekat, električnu bateriju od banane i još nekoliko eksperimenata možete pogledati na ovom linku.
Mladi organizatori Školskog festivala nauke nadaju se da će ovo postati tradicionalna manifestacija u njihovoj školi, ali i da će svoja iskustva i entuzijazam uspeti da prenesu i drugim školama, a želeli bi i da dogodine učestvuju svojom postavkom na velikom decembarskom Festivalu nauke.
About Marija Janković
Student Fizičkog fakulteta u Beogradu. Nekadašnja polaznica, a sada mlađi saradnik seminara fizike u Istraživačkoj stanici Petnica i jedna od urednika Viva-fizika portala. Interesovanja: prirodne nauke, informatika, fotografija, istorija i esperanto.
More Posts (55)
