De ce este timpul relativ?

25/09/2009, în Curiozităţi, de Sirg

Acum 100 de ani, Albert Einstein bulversa lumea științifică cu o teorie înțeleasă de foarte puțini savanți ai vremii, teoria relativității. E=mc² este ecuația imediat identificată cu Einstein și cu fizicianul genial, dar puțini înțeleg că ecuația asta spune că materia și energia sunt același lucru, doar în forme diferite.

După ce am devenit pasionat de cosmos și planete, am aflat din benzi desenate și reviste SF de dilatarea timpului, de paradoxul bunicului sau al gemenilor și alte chestii pe care nu le înțelegeam dar care păreau foarte interesante. Ce înseamnă toate astea? Ce e teoria relativității? Înseamnă că totul e relativ? Asta ne dăm seama și singuri, pentru că fiecare percepe lucrurile diferit. Unii care sunt nerăbdători simt că 5 minute trec ca o jumătate de oră, alții percep 5 minute ca pe câteva clipe. Într-un fel așa e și teoria relativității, ea spune că totul depinde de cel care observă lucrurile, raportat la ce observă. Dacă eu merg cu trenul am impresia că stau, iar trenul alăturat merge, când defapt e invers. Dar teoria relativității nu se referă la niște iluzii de genul acesta, ci la fenomene independente de percepția omului. Toate fenomenele fizice decurg la fel în orice situație, dar sunt percepute diferit de instrumente din sisteme de referință diferite. Adică legile fizicii sunt aceleași peste tot, indiferent de context. O deducție foarte importantă a fost deasemenea, că viteza luminii e o constantă determinată tot de niște legi ale fizicii, și mai mult, că e e limita maximă de viteză în modelul nostru de univers. Sincer, eu nu am înțeles exact de ce se dilată timpul, dar cel mai clar exemplu este al ceasurilor atomice sincronizate la femtosecunda (0.000000000000001 secunde sau 10 la puterea -15) puse fiecare în avioane care se deplasează la viteze diferite. În avionul care zboară mai repede, ceasul rămâne în urmă față de celălalt, deci timpul “se dilată”.

De aici vine paradoxul gemenilor — un geamăn devine astronaut și pleacă în cosmos cu o navetă care zboară aproape de viteza luminii pentru cateva minute. La întoarcere, astronautul revine neschimbat după cele câteva minute de zbor cosmic, dar plin de mirare își găsește fratele bătrân și lumea schimbată, pentru că în timp ce la el în navă trecea un minut, pe Pământ treceau ani.
Partea interesantă e că omul sau instrumentele nu pot percepe dilatarea timpului, numai raportându-se la alte repere din afara sistemului lor. Deci cosmonautul nostru relativist, nu ar simți că totul se întâmplă în slow motion, el nu ar simți nimic deosebit. E confuz, e bizar, e interesant.

În principiu, am înțeles cum, dar nu am înțeles de ce timpul se dilată, deși am căutat foarte mult un răspuns.

Etichete: • •
 
15 Comentarii
Lasă un comentariu

Telescopul lui Galilei, 400 de ani

25/08/2009, în Curiozităţi, de Sirg

Galilei prezentând telescopul său negustorilor veneţieniAzi se împlinesc 400 de ani decând savantul italian Galileo Galilei prezenta unor negustori Veneţieni noua sa lunetă, pe 25 august 1609, mult îmbunătăţită faţă de modelele ce existau în acea vreme. În anii ce vor urma, Galileo va face o serie de descoperiri foarte importante pentru viitorul ştiinţei cu ajutorul lunetei sale improvizate.
Totuşi, este greşită atribuirea lui Galilei cu invenţia telescopului. Invenţia telescopului îi este atribuită olandezului de origine germană Hans Lippershey, printr-un brevet din 1608 (deşi au existat lunete rudimentare şi înainte de această dată).

Care sunt meritele lui Galileo Galilei? În primul rând, Galilei este considerat de mari personalităţi ale ştiinţei, precum Stephen Hawking şi Albert Einstein, părintele ştiinţei moderne, pentru contribuţiile sale esenţiale la dezvoltarea metodei ştiinţifice. Îmi este foarte greu să prezint toate contribuţiile lui Galilei, deoarece sunt foarte multe, şi defapt nici nu-mi propun acest lucru.
Până la Galilei, dogmele erau regula şi totul era explicat fie prin filozofia lui Aristotel, fie prin Biblie. Galilei este primul care promovează experimentul ştiinţific şi care îşi susţine afirmaţiile — majoritatea şocante pentru acea vreme — prin observaţii sau experimente. În timpul vieţii el şi-a schimbat de mai multe ori părerile datorită rezultatelor experimentelor sale, un lucru care puţini oameni îl fac şi azi, pentru că se ancorează în prejudecăţi şi refuză să accepte noutatea. Teoriile lui au alarmat biserica şi pseudo-învăţaţii vremii care au intrat în conflict direct cu Galilei, acesta riscându-şi practic viaţa, într-o perioadă neagră a istoriei când cei acuzaţi de erezie erau arşi pe rug în pieţe publice ca formă de divertisment pentru plebe.

Dar interesul lui Galilei pentru astronomie şi fizică a fost mai mare decât frica de rug. El constată că toate obiectele sunt atrase cu aceeaşi forţă de pământ, observaţie ce îl va ajuta mai târziu pe Newton să formuleze legile mecanicii şi legea atracţiei universale. Se zice că Galilei ar fi aruncat simultan din turnul din Pisa două ghiulele de greutăţi diferite, notând că ambele ghiulele lovesc pământul în acelaşi timp, cu toate că una era de câteva ori mai uşoară decât cealaltă. Ulterior a repetat experienţa, invitându-i pe cei care îl contestau să asiste la unul din primele experimente ştiinţifice din istorie.

O altă descoperire deosebit de importantă este identificarea celor patru sateliţi principali ai planetei Jupiter, numiţi ulterior galileeni. Iniţial Galilei nu ştia ce sunt, pentru că arătau ca patru stele, dar urmărindu-i seară de seară, a observat că o “stea” dispăruse iar celelalte îşi schimbau treptat poziţia. Astfel a ajuns la concluzia că ce vedea el erau corpuri precum Luna, orbitând în jurulul altei planete — Jupiter — ceea ce era în contradicţie totală cu dogma care susţinea că Pământul este în centrul universului şi toate corpurile cereşti, fără excepţie, se învârt în jurul lui. Deasemenea, Galilei a observat multă vreme planeta Venus, constatând că aceasta are faze, precum Luna. (Orbita lui Venus se află între Pământ şi Soare pt cei slabi la astronomie) Practic el a văzut o umbră pe suprafaţa planetei Venus, ca şi cum planeta s-ar învârti în jurul Soarelui, observaţie ce l-a făcut să creadă în teoria heliocentrică a lui Copernic, pe care a şi susţinut-o defapt public, în ciuda presiunii uriaşe a bisericii.

Mormantul-lui-Galileo-FlorentaPe măsură ce Galilei şi-a perfecţionat telescopul, a reuşit să observe pentru prima dată inelul lui Saturn şi petele de pe Soare, fenomen neînţeles şi total neacceptat în acea perioadă, dat fiind statutul sacru şi divin al Soarelui, ce nu poate avea pată. Din păcate, curiozitatea lui Galilei pentru petele solare l-a făcut să-şi piardă treptat vederea, spre sfârşitul vieţii fiind aproape orb.
Pentru mine a fost un privilegiu ca să vizitez mormântul acestui mare om de ştiinţă, în 2008, în scurta mea vizită în Florenţa. Înmormântat în basilica Santa Croce, alături de mari personalităţi ale Renaşterii şi nu numai, precum Michelangelo, Machiavelli, Rossini şi Marconi, Galileo face parte din panteonul Renaşterii — oameni fără de care lumea ar fi mult mai săracă.

Etichete: • •
 
2 Comentarii
Lasă un comentariu

It’s been a long time

20/07/2009, în Cotidian, de Sirg

De data asta am să dedic un al doilea post unui eveniment aparent banal, aniversarea a 40 de ani de la primul pas pe Lună. Adevărul e că demult caut un pretext ca să pun acest clip pe blog. Să ne luăm un pic gândul de la existența noastră “normală”, de zi cu zi, și să ne gândim la acel vis pe care fiecare la avut măcar odată, că zboară. Nu știu care vis e mai frumos… Cred că zborul e visul cel mai vechi al omenirii și doar de mai puțin de 100 de ani, omul a reușit să zboare cu adevărat. Dar întotdeauna este “mai sus” și lucruri de neatins, iar cei care ajung sus ne inspiră pe toți într-un fel sau altul.

Probabil că misiunile omului în spațiu, culminând cu aselenizarea sunt cea mai mare realizare a omului până în prezent pentru simplul motiv că omul și-a depășit condiția de “pământean” și a ajuns între stele, acolo unde se credea că numai zeii pot trăi. Și iată că omul, în postura unui Belerofon modern, purtat de un Pegas de foc, a sfidat încă odată “zeii” și s-a îndreptat spre stelele odinioară mult prea îndepărtate. Dacă anticii au avut eroii lor — Perseu, Ahile, Hercule sau Ulise — putem spune că Gagarin, Armstrong sau Aldrin sunt eroii odiseei spațiale, pe care dacă ar fi trăit, Homer ar fi scris-o cu aceeași pasiune. Privind spre Lună, un astru adesea banal, dar uneori fascinant totodată, pare neverosimil că acum 40 de ani puteai să o privești și să exclami, sunt oameni acolo!

Pământul văzut de pe Lună de astronauții Apollo 11Poate cel mai minunat dar al misiunilor pe Lună este poza cu răsăritul Pământului. Cum spuneam, omul a ajuns la stele și odată acolo, a privit înapoi și s-a văzut, s-a regăsit într-un glob mic și albastru pe care îl numim Planeta Pământ, sau Acasă. Este o imagine a păcii, pentru că în acel mic “glob” este tot ce avem drag și deopotrivă tot ce disprețuim sau de care ne ferim. Nu este perfect, dar este Acasă, și acolo locuim cu toții.

Etichete: •
 
0 Comentarii
Lasă un comentariu

40 de ani de la primul pas pe Lună

20/07/2009, în Cotidian, de Sirg

Din tensionatul conflict al Războiului Rece între SUA și URSS s-a născut una dintre cele mai îndrăznețe curse ale omenirii — cursa spațială. Pentru că amintirea celui de-al doilea război mondial era prea proaspătă pentru un alt război între marile puteri, și datorită scenariului distrugerii totale oferit de bomba cu hidrogen, cele două superputeri au ales să se înfrunte într-o competiție cu o miză aparent științifică — explorarea spațiului — dar a cărei motivație era defapt demonstrarea capacității tehnice și mai ales militare de a trimite o rachetă “atomică” direct în curtea inamicului.

Primul satelit — Sputnik, lansat de URSS in 1957“Mânușa” a fost aruncată de Uniunea Sovietică în 4 octombrie 1957 prin lansarea primului satelit pe o orbită în jurul Pământului. Reușita sovieticilor a fost un adevărat șoc pentru americani care și-au dat seama că rușii pot oricând să îi lovească cu o rachetă nucleară. Semnalul lui Sputnik ce trecea deasupra Americii, repentându-se obsesiv la fiecare 96 de minute, a fost pentru americani bătaia ceasului care i-a aruncat în cursa spațială. Totuși, americanii sunt depășiți de progresul sovieticilor în cursa spațială și în 1961 URSS reușeste să trimită primul om în spațiu, pe Yuri Gagarin, primul “cosmonaut” care face un zbor orbital în jurul Pământului în capsula Vostok 1. Ca răspuns, în același an, președintele Kennedy face provocarea de a duce omul pe Lună până la sfărșitul deceniului, făcând celebra afirmație: “we choose to go to the Moon not because it’s easy, but because it’s hard“.

Racheta Saturn 5 care purta misiunea Apollo 11Guvernul american începe să aloce sume uriașe pentru programul spațial, ne neînchipuit astăzi, și cu ajutorul cunoștințelor “împrumutate” de la nemți și prin experiența lui Werhner Von Braun (inventatorul temutelor rachete V-2 ale naziștilor), încep să construiască rachete tot mai performante, acumulând repede foarte multă experiență prin misiunile Mercury și Gemini. Proiectul Gemini le asigură americanilor o mulțime de premiere în cursa spațială, mai puțin spectaculoase, dar foarte importante pentru dezvoltarea proiectului spațial — manevre, schimbarea orbitei, andocarea în spațiu și orbitarea Lunii cu echipaj uman, 24-25 decembrie 1968 (probabil cel mai neobișnuit Crăciun din istorie). Experiența și geniul lui Von Braun conduc la construirea celei mai mari rachete din lume, Saturn 5, în 1967, capabilă să trimită oameni pe Lună. (Întretimp ambele superputeri trimiseră misiuni fără echipaj pe Lună dar și alte planete). O rachetă de tipul Saturn 5 avea 110 metri înălțime, 3000 de tone (!) și costa în banii de azi aproximativ 45 de miliarde de dolari. Cifrele astea explică destul de bine de ce de atunci nu s-a mai zburat spre Lună (dacă ignorăm aspectele politice).

Urma bocancului lui Buzz Aldrin pe LunaDupă testele făcute de misiunile Apollo 9 și 10, echipajul Apollo 11 este gata pentru a pune piciorul pe Lună, plecând din orbita Pământului la 16 iulie 1969. În data de 20 iulie, după 30 de orbite în jurul Lunii, modulul lunar “Eagle” se desprinde de modulul de comandă Columbia, lăsândul pe comandantul modulului Michael Collins singur în orbită, și aselenizează în Marea Liniștii, în locul ce va fi cunoscut ca Tranquility Base, după celebrele vorbe: “Houston, Tranquility Base here. The Eagle has landed“. După șase ore de pregătiri petrecute în modulul Eagle, astronautul Neil Armstrong pășește pe Lună, fiind primul om care atinge suprafața Lunii, spunând: “un pas mic pentru (un) om, un pas uriaș pentru omenire“. După el a coborât Buzz Aldrin, care a exclamat: “magnificent desolation” copleșit de imaginea peisajului selenar.

Placa comemorativa Apollo, lasata pe LunaAselenizarea a fost transmisă în direct la TV și monitorizată independent de mai multe țări, inclusiv URSS, nenumărate organizații și radioamatori. Transmisia a fost văzută de aproximativ 600 de milioane de oameni, un record absolut pentru anii 60. După două ore și jumătate petrecute pe Lună, timp în care cei doi astronauți au amplasat instrumente și au strâns sol lunar, modul Eagle era gata de întoarcere. Printre instrumentele științifice, astronauții au lăsat steagul american și o placă comemorativă cu harta Pământului și inscripția “Here Men From The Planet Earth First Set Foot Upon the Moon, July 1969 A.D. We Came in Peace For All Mankind” plus alte obiecte comemorative.

Moștenirea misiunilor lunare este imensă. Nu numai că au reușit să transforme instrumente ale războiului și ale apocalipsei — rachetele — în simboluri ale progresului științific, dar au angrenat toate țările dezvoltate în cursa spațială ce ne-a adus sateliți, GPS și o mulțime de descoperiri științifice, în astronomie, fizică, medicină, electronică și telecomunicații. Cursa spațială a generat un boom științific fără precedent în istorie, căruia îi datorăm existența computerelor și a tutoror tehnologiilor conexe și mai ales Internet-ul. Pasul omului pe Lună a împlinit “profeția” lui Jules Verne și a deschis orizonturile omenirii spre următoarea frontieră — Marte.

Etichete: • •
 
0 Comentarii
Lasă un comentariu

Mi-am redescoperit pasiunea pentru astronomie :)

18/07/2009, în Călătorii, Diverse, de Sirg

Căldurile astea mă duc cu gândul la nopțile reci de la munte a căror amintire îmi este foarte proaspătă. Nu-mi luasem destule haine groase de acasă și trebuia să dorm în trening și cu două pături. Iar acuma stau cu limba scoasă în casă ca un câine uitat la soare…
Nopțile reci de munte sunt bune și la altceva decât pentru a uita de căldura dintre betoanele de acasă. Cerul de la munte este atât de curat și odată ce se lasă seara, ești copleșit de numărul de stele de pe cer. Ce suntem noi? Văzuți de lângă altă stea, doar o mică steluță oarecare de pe cer, din miile pe care le putem vedea. După câteva momente de contemplare a cerului înstelat, fiecare devine fără să vrea filozof. Fiecare vede cerul în felul lui… unii sunt copleșiți de cât suntem de mărunți în universul infinit, alții văd măreția lui D-zeu și alții văd bolta ca pe ceva romantic și misterios. Poate într-adevăr, cerul e câte un pic din toate astea. Mie mi-a plăcut de mic să mă uit la cer și să identific stele și constelații care au fascinat omenirea de la ieșirea ei din peșteră până azi — binecunoscutul “Carul Mare”, steaua polară, strălucitoarea Vega, fascinantul Orion, inconfundabilul Sirius, maiestuosul Jupiter, inelatul Saturn și multe altele. Dacă ai și un binoclu poți vedea lucruri nebănuite. Din păcate vremea a fost cam instabilă, dar m-am mulțumit să observ sateliții lui Jupiter, identificați prima dată de Galileo Galilei acum 400 de ani, ca niște mărgele în jurul planetei. Acum mă gândesc că în loc să îmi iau nu știu ce telefon nou, deși mă tentează un iPhone (că tot se ieftinește modelul vechi), mai bine îmi iau un trepied mai bun sau chiar un ocular pentru telescop. Îmi doresc să fac un adaptor (de buget) pentru aparate foto cu care să pot poza ce se vede prin telescop sau binoclu; defapt sper să copiez o chestie pe care am văzut-o la producătorul Orion și care costă o groază de bani pentru un lucru simplu făcut din aluminiu și 2 șuruburi.

Până atunci, vă las cu pozele astea, făcute noaptea cu micuțul Canon IXUS 70. În poza din stânga se poate vedea planeta Jupiter (”steaua” cea mai strălucitoare), iar în dreapta e Luna, la lumina căreia se văd norii și aburii ce ies din munte. Dacă le făceam mai atent, le puteam lipi într-o panoramă de toată frumusețea…

Jupiter văzut de la Poiana Mărului Noaptea la Poiana Mărului

Etichete: • • •
 
6 Comentarii
Lasă un comentariu
« Articolele anterioare Articolele mai noi »
Go To Top »