RSS

Arhive kategorija: Fizika +7

Zemljino jezgro je mlađe od njene kore

moho 1   Vreme u jezgru sporije teče nego na površini Zemlje.
Istraživači u Danskoj su izračunali relativnu staros površine Zemlje u odnosu na njeno jezgro i dobili podatak da je jezgro 2,5 godine mlađe od kore.
   Ričard Fejnman je još 1960.-tih na jednom od svojih predavanja na Kaltehu rekao da je zbog vremenske dilatacije Zemljino jezgro „dan ili dva.“ mlađe od njene kore.
   Albertu Ajnštajn ukazuje da prostor nije fiksan, to nije nepromenljiva pozadina ili pozornica na kojoj se kosmički događaji odvijaju ispred statičnih kulisa. Prostor je fleksibilan i pod uticajem objekata i dešavanja u njemu. Ajnštajnova Opšta teorija relativnost ukazuje da veliki objekti, planete i zvezde, zakrivljuju tkivo prostor-vreme.
 Gravitacioni potencijal gravitacionog polja tako utiče na vreme, ili ustaljenim žargonom rečeno, brzinu kojom vreme prolazi. Zbog toga bliže centru Zemlje, u blizini jezgra vreme sporije teče nego na površini. To znači da je materijal koji čini jezgro mlađi od materijala koji čini koru.

923421   Jače gravitacijiono polje usporava vreme. Na Mesecu vreme teče brže nego na Zemlji. Kosmonautima u ISS vreme teče brže nego nama na površini Zemlje. Na Jupiteru bi nam vreme teklo sporije nego na bilo kojoj planeti. U Sunčevom sistemu vreme bi nam teklo najsporije na Suncu. Po Ajnštajnovoj Opštoj teoriji relativiteta jedna sekunda na Zemlji traje 1,000002 Sunčevih sekundi. Približavanjem telima veće mase vreme usporava. Na rubu horizonta događaja crnih rupa vreme staje.

Advertisements
 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 21. juna 2016. in Fizika +7

 

Druga detekcija gravitacionih talasa

   MIT-LIGO-II_0U galaksiji, udaljenoj 1,3 milijardi svetlosnih godina dve crne rupe su pre oko 1,3 milijardi godina stupile u uzajamno gravitaciono delovanje. Veća crna rupa je imala masu 36 a manja 29 puta veću od mase Sunca. Jako gravitaciono delovanje ih je ubrzalo do polovine brzine svetlosti. U deliću sekunde je došlo do njihovog sudara. Ovako intenzivan događaj izazvao je deformaciju ili talasanje prostora i vremena.
   Novonastala crna rupa sada ima masu 62 puta veću od mase Sunca.Tri solarne mase pretvorene su u energiju koja je omogućila nastanak oscilacija ili iskrivljenje prostora- vremena.              
   Oluja gravitacionih talasa posle 1,3 milijardi godina dostigla je “obale” naše Zemlje. Tu je talasanje prostora-vremena veoma malo, manje od veličine protona, da od buke i drugih vibracija naše planete ne može da se meri.
04KJER0243    Rukovodeći se Ajnštajnovom Opštom teorijom relativiteta, koja je predvidela postojanje gravitacionih talasa, ljudi su u poslednjih 20-tak godina uspeli da naprave uređaj koji je to izmerio. Prvo detektovanje gravitacionih talasa urađeno je na Laserskoj interferometarskoj gravitacionoj opservatoriji (LIGO) 14. septembra 2015. LIGO se nalaze u Livingstonu u Luiziani i Hanfordu u Vašingtonu. Detektori se nalaze na udaljenosti većoj od 3 000km. Ova istraživanja finansira Nacionalna naučna fondacija SAD. LIGO je projektovan, izgrađen i njime upravlja Kalteh i MIT.

  Drugi put je gravitacione talase LIGO detektovao 26. decembra 2015.  Neverovatno slabe talase koji su došli do Zemlje su stvorile dve crne rupe u sudaru, udaljene 1,4 milijardi svetlosnih godina.
1m   Dok je prvi signal koji je LIGO detektovao bio sa jasnim vrhom, drugi signal je daleko slabiji, sa plićim oblikom talasa.

   Drugi gravitacioni talas je nastao u sudaru dve crne rupe, mase 14,2 i 7,5 puta mase Sunca. Talas koji je detektovan je nastao u poslednjim trenucima pred sudar crnih rupa. U poslednjoj sekundi pre spajanja, crne rupe su napravile 55 obrta jedna oko druge, krećući se brzinom jednakoj polovini brzine svetlosti. Sudar je oslobodio količinu energije, jednaku masi Sunca u formi gravitacionih talasa. Ova kataklizma koja se dogodila pre 1,4 milijardi godina proizvela je novu veću crnu rupu mase 20,7 puta veću od masa Sunca.
    IMG_20151226_101300mmOvo drugo detektovanje gravitacionih talasa, još jednom potvrđuje Ajnštajnovu teoriju relativiteta i uspešno testira sposobnost LIGO da otkrije veoma male gravitacione talase.
    „Ovo je nova era astronomije, sada možemo da istražujemo svemir na način koji nikada ranije nismo mogli ni da zamislimo.“ kaže Liza Barsoti,  istraživač na MIT i član LIGO tima.
    Za četiri meseca LIGO detektori su otkrili dva signala gravitacionih talasa, proizvedena u sudaru dva različita binarna sistema crnih rupa. Dejvid Šumejker, vođa tima koji je izgradio detektore kaže da „opservatorija trenutno prolazi kroz nadogradnju kako bi unapredila svoju osetljivost, a očekuje se da će sledeće posmatranje početi u jesen,“.
    Tim se nada da će više astrofizičkih otkrića pomoći u odgovoru na ključno pitanje: Kako dolazi do sudara crnih rupa? Postoje dva moguća scenarija kako se to može desiti. Po jednoj pretpostavci, ako su crne rupe nastale eksplozijom zvezda koje su ranije kružile jedna oko druge, pošto su postale crne rupe približavale su se jedna drugoj sve bliže do konačnog spajanja. Druga hipoteza ukazuje da dve nezavisne crne rupe u gustoj populaciji crnih rupa, mogu stupiti u uzajamno gravitaciono delovanje, i na kraju se spojiti.
    Ove jeseni će LIGO imati dodatnu pomoć od treće gravitacione opservatorije koja se nalazi u blizini Pize u Italiji. Novi dizajn gravitacione interferometarske opservatorije će biti još osetljiviji nego  sadašnji LIGO što će omogućiti posmatranje najranijih događaja u univerzumu. Univerzum je nepropustan za svetlo u prvih 380 000 godina posle Velikog praska. Gravitacioni talasi jedini mogu da se probiju kroz mračno doba. Oni su jedini potencijalni instrument koji nam omogućava da ispitamo sam početak vremena.

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 19. juna 2016. in Fizika +7

 

Ravnoteža

Utvrđivanje, ponavljanje, provera znanja

Utvrđivanje, ponavljanje i proveru znanja ne svodi na puko ponavljanje činjenica koje si čuo na času.
Poveži i primeni činjenično znanje.
Transparentnost ili vizuelna dostupnost informacijama ti je bitna. Ako je nema zahtevaj je od nastavnika i učenika.
Uoči odnose između činjenica i dovedi ih u logičku celinu.
Razvijaj moć logičnog pristupa problemima, pojmovima i pojavama.
Nemoj da tipuješ odgovore. Od toga samo ti imaš štete.
Predznanje ti je bitno.

Pomoć u rešavanju ovih test zadataka potraži u:
Tela u ravnoteži
Poluga
Slaganje sila
r5 r9

r2 r19

r7 r20

r4 r6

r14 r15

r21 r17

r1 r3

r18 r12

r16 r8

r13 r10

r r11

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 21. februara 2016. in Fizika +7

 

Gravitacioni talasi

   vreme8bMaterija je sve što postoji. Tako su mislili prvi Grčki filozofi, materijalisti. Ostajući na ovoj relaciji mi danas znamo da se materija javlja u obliku supstance i fizičkog polja.
   Supstanca je oblik materije sa određenim i karakterističnim osobinama. Ljudi su do sada ispitali i upoznali nekoliko miliona supstanci. Glavna odlika supstance je masa.
   Fizičko polje je oblik materije u kom se javljaju fizičke sile. Postoje četiri vrste fizičkih polja: gravitaciono, elektromagnetno, slabo i jako nuklearno polje.
   Po Standardnom modelu elementarnih čestica supstance i fizička polja grade čestice. Supstance grade kvarkovi i leptoni a fizička polja grade fotoni, gluoni i gravitoni. Za razliku od čestica koje grade supstancu, čestice polja nemaju masu. Do sada su identifikovane sve čestice polja, osim gravitona. Po kvantnoj teoriji čestice imaju i talasna svojstva, ponašaju se kao talas. To je utvrdjeno za fotone i gluone, ali nije za gravitone.
    Gravitaciona sila je prva od sila koja je matematički definisana. To je uradio Isak Njutn još 1687. ali ona je još uvek velika kosmička tajna. Mi još uvek ne znamo kako ona “radi”.
    Savremenu definiciju gravitacionog polja dao je Albert Ajnštajn u Opštoj teoriji relativnosti. Ona se uspešno koristi u satelitskoj navigaciji, opisuje kretanje planete Merkur, ukazuje na postojanje crnih rupa i uticaja gravitacije na vreme. Gravitacione talase koje predviđa opšta relativnosti još uvek nismo otkrilli.    

    fotonbUbrzanjem naelektrisanja nastaje elektromagnetno zračenje ili svetlo. Analogno tome ubrzanjem mase bi trebalo da nastane gravitaciono zračenje.
    Gravitacione talase u prostornovremenskom kontinuumu proizvode objekti koji imaju masu i ubrzanje. Gravitacioni talasi su oscilacije prostorno- vremenskog “tkiva”, izazvane ubrzanjem mase, kao što kamenčić stvara talase na površini vode. Oscilacije prostor- vremena generišu neki od najžešćih događanja u Univerzumu, kao što su supernove (eksplozija zvezde), sudari i spajanja crnih rupa i neutronskih zvezda. Ovi događaji su tako intenzivni da kada do njih dođe, oni uzrokuju oscilacije strukture samog prostora koji vibrira kao bubanj. To su deformacije prostor- vremena koje se prostiru (zrače) u svim pravcima i putujući brzinom svetlosti narušavaju sve na svom putu.
    Picture29Kroz evoluciju živim bićima se razvilo oko, organ koji detektuje svetlost, ali nemaju organ koji detektuje gravitaciono zračenje. Kada budemo imali tehnologiju koja će nam omogućiti da posmatramo pomoću gravitacionih talasa, Univerzum će nam pokazati drugačije lice od ovog kakvo nam pokazuje kada ga posmatramo pomoću fotona. Gravitacioni talasi će omogućiti drugačije viđenje Svemira, kakvo se ne može videti nikako drugačije. Videćemo središta sudaranja zvezda i kako se formiraju crne rupe.
   Gravitacioni talasi treba da imaju širok spektar frekvencija i talasnih dužina što zavisi od vrsta njihovih izvora ili objekata koji ih stvaraju i emituju. Nove ili supernove, neutronske zvezde, crne rupe i njihovo spajanje, inflacija i ubrzano širenje Univerzuma u prvim trenucima posle Velikog praska su izvori gravitacionih talasa različite frekvencije.
    Da-li-je-Ajnstajn-bio-u-pravu-Pronadjeni-gravitacioni-talasiNeke naznake o njihovom postojanju već su otkrivene. Identifikovane su dve mrtve zvezde u sudaru koje gube energiju. Ako ta energija omogućava kretanje gravitona kao što se očekuje prilikom emisije gravitacionih talasa to je indirektni dokaz njihovog postojanja. Ali gravitoni eksperimentalno još nisu “viđeni” i dokazani.
   Putujući od svog izvora, gravitacioni talasi postaju sve manji. Kada dostignu Zemlju, distorzija prostora izazvana njima je veličine milijarditog prečnika atoma. Vrše se pokušaji da se ovako nezamislivo male promene detekuju. Traganje za gravitacionim talasima se već neko vreme izvodi na dva različita plana, na zemlji i u kosmosu.
   Eksperimenti na zemlji su osetljivi na visoke frekvencije, dok će opservatorije u svemiru biti u stanju da uhvate talase niže frekvencije. Ekstremno niske frekvencije gravitacionih talasa iz ranog Univerzuma treba da maju utisnut potpis na pozadisko mikrotalasno zračenje.

DSC_6149m

Kosmička sonda LISA Pathfinder je lansirana 3. decembra 2015. na dan stogodišnjice objavljivanja Ajnštajnove Opšte teorije relativiteta. Otvarajući put za gravitacionu svemirsku opservatoriju, LISA Pathfinder je nova vrsta svemirskog broda koja testira tehnologiju za potragu za gravitacionim talasima u svemiru.
   Na zemlji na otkrivanju gravitacionih talasa rade LIGO detektori. Osetljivost LIGO instrumenata je takva da je sasvim moguće da će otkrića biti.
   Danas nam komunikaciju sa bližom i daljom sredinom omogućuju fotoni, nosioci elektromagnetnog polja i zračenja koje je sveprisutno i čini svojevrsno tkivo Svemira. Gravitaciono polje predstavlja svojevrsno tkanje Svemira. Da li ćemo jednog dana moći da komuniciramo pomoću gravitacionih talasa?

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 9. februara 2016. in Fizika +7

 

Vatra u svemiru

     1517467_577556209003364_356444136_nSlika pokazuje razliku između plamena sveće na Zemlji (visoki, žut plamen) i u uslovima mikrogravitacije u svemiru (plavi plamen, sfernog oblika).
     Na Zemlji, visoki plamen stvara zagrejani gas koji se uzdiže naviše. Tako nastaju vazdušne struje uzdižućeg zagrejanog gasa u plamenu. Na određenoj visini vazduh se hladi i pod dejstvom gravitacione sile se kreće naniže. Plamen tako dobija svež vazduh.
     U uslovima niske gravitacije, nema strujanja vazduha. Na Međunarodnoj svemirskoj stanici, ventilatori zamenjuju prirodno strujanje vazduha. Ako bi izbio požar na svemirskoj stanici vatra bi se proširila u svim pravcima a ne samo na gore, kao što je to slučaj na Zemlji.

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 29. marta 2014. in Fizika +7

 

Nova generacija vetroelektrana

     Lebdeća vetroelektrana proizvodi jeftinu obnovljivu energiju

Altaeros_Prototype_Flight_Low_Scaled

    Obavljeno je prvo testiranje prototipa vetrogeneratora – Airborne Wind Turbine (AWT) na visini od 107m iznad zemlje. Turbina je pokazala da može da proizvede dva puta više energije na visokim nadmorskim visinama nego na konvencionalnim visinama.

    Altaeros Energies najavljuje prvu komercijalnu demonstraciju nove generacije vetroelektrana koju proizvodi u partnerstvu sa Alaska Energy Authority. Planira se postavljanje AWT-a na1000m iznad zemlje, što će biti najviša vetroelektrana na svetu.

 

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 27. marta 2014. in Fizika +7

 

Gravitaciono polje zakrivljuje prostiranje svetlosti

Gravitaciono polje Sunca zakrivljuje putanju svetlosti drugih zvezda

Mi možemo da vidimo zvezde koje se nalaze iza našeg Sunca.
Kada fotoni (čestice svetlosti) koji dolaze sa zvezde A uđu u gravitaciono polje Sunca oni pod dejstvom gravitacionih sila menjaju pravac svoga kretanja. Mi tu zvezdu vidimo u produžetku promenutog pravca  svetlosti, u tački B. Njen položaj je prividan.

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 25. marta 2014. in Fizika +7

 
 
%d bloggers like this: