|
|
Aktualności ze świata fizyki i astronomii
Spis treściNagroda Nobla za odkrycie gigantycznego magnetooporuEfekt Casimira - czy to jeszcze fizyka, czy już magia?...Ciemna materia, ciemna energia, a może prawo grawitacji Newtona do poprawki?...Superkondensator zamiast bateryjek?...Ile mamy planet w naszym układzie słonecznym?
Nagroda Nobla za odkrycie gigantycznego magnetooporuNagroda Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2007 została przyznana za odkrycie bardzo interesującego zjawiska fizycznego. Chodzi o tzw. gigantyczny magnetoopór. Efekt ten tłumaczony jest w oparciu o kwantowy model przewodnictwa prądu elektrycznego w metalach i odwołuje się do faktu, że elektrony posiadają spin. Dzięki odpowiedniemu zaprojektowaniu urządzenia, można spowodować, że ustawienie spinu elektronów będzie decydowało o oporze w określonym obszarze przewodnika. Zjawisko jest „uruchamiane” za pomocą pola magnetycznego, a to oznacza, że właśnie tym polem można bardzo wydajnie sterować oporem elektrycznym przewodnika. Sam mechanizm jest bardzo czuły (stąd przymiotnik „gigantyczny”) i dlatego oparta na nim technologia pozwala na stworzenie bardzo użytecznych narzędzi do wykrywania niewielkich pól magnetycznych. Zastosowania gigantycznego magnetooporu pojawiły się bardzo szybko po jego odkryciu. Pierwszym obszarem w którym pojawiły się wielkie związane z nim korzyści jest produkcja dysków twardych do komputerów. Dzięki ogromnej czułości (a jednocześnie bardzo niewielkim rozmiarom) elementów z gigantycznym magnetooporem możliwy był wielki skok w upakowaniu danych na powierzchni dysku. Teraz już bardzo niewielkie pola magnetyczne są skutecznie wykrywane, a to oznacza, że pola te mogą pochodzić od bardzo małych obszarów namagnesowanych. W rezultacie na tej samej powierzchni dysku twardego można zapisać znacznie więcej danych. Efekt końcowy – pojemności pamięci masowych w ostatnim czasie osiągnęły wartości setek gigabajtów na jednym talerzu. Odkrywcy zjawiska gigantycznego magnetooporu to Francuz Albert Fert i Niemiec Peter Grünberg. Nagrodę Nobla za swoje dokonania otrzymali 9 października 2007 roku.
Efekt Casimira - czy to jeszcze fizyka, czy już magia?...Czy próżnia to kompletna pustka, nic? Ale dlaczego takie "nic" trzeba przebywać w określonym czasie? Gdyby w próżni nie było żadnej struktury, to zupełnie nieodróżnialny byłby jeden jej punkt od innego. Fizyka kwantowa pozwala wyciągnąć na temat próżni dalej idące wnioski. Okazuje się, że nie ma tak naprawdę pustki zupełnie absolutnej. Nawet najbardziej pusty obszar wszechświata jest w rzeczywistości areną nieustannego tworzenia się i zanikania rozmaitych okruchów materii. Zjawisko to nosi miano kreacji - anihilacji materii. Co prawda czas życia tych drobin wyłaniających się z pustki jest niewyobrażalnie krótki, jednak określony. I nawet daje się wykryć siłę, która powstaje w wyniku tej aktywności próżni. Nazywana jest ona ona siłą Casimira. Co ciekawe, mimo że istnienie tej siły zostało przewidziane już ponad pół wieku temu (właśnie przez holenderskiego fizyka o nazwisku Casimir), to dopiero niedawno udało się zaobserwować tę siłę w laboratorium. Problemem jest to, że owa siła jest bardzo mała i daje się zarejestrować dopiero dla obiektów mikroskopijnych, znajdujących się określonych warunkach. Więcej na ten temat można się dowiedzieć klikając tu. Widać tam zdjęcie mikroskopijnego obiektu, który posłużył do zarejestrowania magicznej siły Casimira.
Ciemna materia, ciemna energia, a może prawo grawitacji Newtona do poprawki?...Uczniowie w
szkołach uczą się, że przyciąganiem grawitacyjnym ciał rządzi
prawo Newtona (więcej na temat tego prawa można poczytać
w Fizykonie). Jednak astronomowie stwierdzili, że w wymiarze
galaktycznym, na dużych odległościach prawo to nie bardzo się
sprawdza - tzn. rzeczywista siła przyciągania wychodzi większa niżby
to wynikało z obserwacji widzialnych gwiazd. Różnica nie jest mała -
wg niektórych oszacowań nawet 10 krotna. Dlatego przyjęto hipotezę,
że w Galaktykach gdzieś musi być rozsiana ciemna (niewidoczna dla
ziemskich obserwatoriów) materia. Miałyby to być albo specjalne, nie
odkryte jeszcze cząstki materii, lub inne obiekty zgromadzone w
przestrzeni międzygwiazdowej. Żeby było jednak jeszcze
"ciekawiej", okazało się, że ciemna materia nie wyjaśnia
wszystkich problemów z prawem grawitacji Newtona. Zachowanie się
gwiazd i galaktyk sugeruje, że oprócz nadmiaru siły przyciągania
grawitacyjnego objawia się również efekt dodatkowego grawitacyjnego
rozpychania. "Winę" za to zjawisko zrzucono na (także
niewykrywalną) "ciemną energię". Źródła
polskie: Dodano
do serwisu 25 lutego 2006
Superkondensator zamiast bateryjek?...Jak donoszą naukowcy z laboratorium MIT (Massachusetts Institute of Technology) w dziedzinie magazynowania energii elektrycznej dokonano przełomowego odkrycia. Udało się zaprząc pole elektryczne do gromadzenia energii o wiele wydajniej, niż to realizowano do tej pory. Naukowcy, posługując się nanotechnologią (dzięki zastosowaniu węglowych nanorurek), zdołali zbudować baterie działające na zasadzie kondensatora, magazynujące energię elektryczną z wydajnością porównywalnych do baterii litowo - jonowych. Jednocześnie jednak, nowa technologia zapewnia dodatkowe korzyści - znacznie większą szybkość ładowania oraz odporność na temperaturę. Być może więc za kilka lat zaczniemy w swoich przenośnych odtwarzaczach używać superkondensatorów, które po kilkusekundowym naładowaniu się, będą nam zapewniały prąd na wiele godzin słuchania... Michał Dyszyński dodano do serwisu 8 lutego 2006. Źródło: http://www.physorg.com/news10641.html Ile mamy planet w naszym układzie słonecznym?To pytanie kiedyś wydawało się oczywiste. Za czasów Kopernika, Keplera, Newtona i Galileusza znano jedynie 5 planet. Próbowano nawet doszukiwać się jakichś szczególnych własności w "magicznej" i "planetarnej" liczbie 5. Później worek z planetami się wysypał i ostatecznie po latach stanęło na 9 planetach. Ale ostatnio... Ostatnio właściwie
to już nie wiadomo ile mamy planet. Bo odkryto ciało niebieskie obiegające
Słońce poza orbitą Plutona. Co ciekawe ów kandydat na 10 planetę
jest większy od Plutona, a do tego ma swój księżyc. Ma też już swoją
nazwę - to Xena. Michał Dyszyński dodano do serwisu 7 lutego 2006. Źródła:
|
