Pierwsza setka!

Ha!
Stało się- z radością mogę stwierdzić, że na blogowym profilu na Facebook  liczba osób śledzących wynosi 100 ;D Na początku myślałem, że jest to niemożliwe, ale okazuje się, że wszystko idzie do przodu ;D Z radością mogę też stwierdzić,  że dzienne odwiedziny bloga z tygodnia na tydzień są coraz większe. Zaczynało się od 1-3 osób, obecnie liczba dziennych wejść wynosi w granicach 150-300, a czasami zdarza się, że i po kilka tysięcy, a raz zdarzyło się, że w ciągu kilku godzin bloga odwiedziło ponad 20 000 osób!
Dzięki za wsparcie, dzięki za czytanie, dzięki za lajkowanie, dzięki za komentowanie ;D
Oczywiście zachęcam do dalszego czytania, a jak ktoś może i chcę to proszę o przekazywanie adresu bloga jak i profilu na Facebook znajomym i tak dalej ;D. Jak dalej tak pójdzie to mam nadzieję, że na roczek bloga (29 kwietnia) zorganizujemy jakiś mały konkurs. Ale do tego czasu bardzo proszę o dalsze wsparcie ;)

Wesołych!

Krótko i na temat: Wesołych Świąt! ;-)

Chemiczne betony... co śmieszy chemików ;-)

Dzisiaj będzie bardzo ''poważnie''. Pomysł na temat zrodził się podczas rozmowy w komentarzach pod artykułem "Jak się rodzi chemik". Postanowiłem zajrzeć na krańce internetu i wyłapać z jego otchłani wszystkie chemiczne żarty jakie tylko dało rade znaleźć ;)
Jeśli jakiś pominąłem zapraszam do wstawiania go w komentarzach ;)

- Dlaczego izopropanol staje w gardle jak się go pije ?

- Bo ma rozgałęziony łańcuch

Prowadząca do studentów: To jest wzór etanolu! Musicie mieć go we krwi.

Co mówią dipole gdy się wymijają?

- Masz może moment?

W próbówce można robić nie tylko doświadczenia ale i dzieci.

Przychodzi chemik do apteki:

- Poproszę opakowanie kwasu acetylowosalicylowego

- Chodzi panu o aspirynę – pyta zdezorientowana farmaceutka

- O,o...! Zawsze zapominam tę głupią nazwę!

Przychodzi baba do lekarza:

Lekarz się pyta: "Czy już pani brom brała?"

A baba na to: "Nie, jeszcze nie brombrałam.

Jakie związki najlepiej roztwarzają złoto?

Małżeńskie...

-Dlaczego biały niedźwiedź nie rozpuszcza sie w benzenie??

- Bo jest polarny

Dlaczego chemik zabiera fenoloftaleinę na impreze? 

-bo szuka dziewczyny z zasadami.

Chemik jest to osoba rozwijająca ogólną teorię z wzorów wyprowadzonych z niewielką dokładnością, z wątpliwych założeń opartych na podejrzanych tabelach wyników uzyskanych na podstawie niejednoznacznych eksperymentów przeprowadzonych za pomocą niedokładnej aparatury przez osoby o wątpliwej sprawności i mentalności.

Kobieta przychodzi do swojej koleżanki do laboratorium chemicznego. Przez chwilę patrzy się na jej działania i pyta się:

- Co robisz?

- Ekstrahuje

- Hm, to zrobisz mi dwa?

Chemik nie mówi, że krowa jest cztero-nożna tylko tetra-nożna.

Kurde mol.

Prawdziwy chemik nie miesza herbaty. Prawdziwy chemik wspomaga dyfuzję

Najniebezpieczniejsze słowo w fizyce jądrowej:

„Ups!”

W jaki sposób można otrzymać barbituran sodu?

Roztworzyć lalkę Barbie w zasadzie sodowej

Chemicy nie umierają- oni przestają reagować

- Jak może dowcipnie rozpocząć pierwsze zajęcia z chemii? 

- Należy zapalić zapałkę i upuścić zgaszoną na ziemię, z komentarzem "To pierwsze to chemia, to drugie to fizyka... jak widać chemia jest bardziej efektowna".

A to zaczerpnięte z własnego doświadczenia podczas zajęc z matematyki po godzinnym staniu przy tablicy: 'Jest Pan 3 lata świetlne za murzynami'.

Nauczyciel do ucznia: 

- Jasiu co przedstawia ten wzór? 

- Mam to na końcu języka... 

- To wypluj szybko, bo to kwas solny!

Pierwsza zasada podczas pracy w laboratorium chemicznym: 

Gorąca próbówka i zimna próbówka wyglądają podobnie.

Najbardziej nieuporządkowane są gazy i damskie torebki. Co do tych pierwszych można byłoby spekulować.

Żarty zostały przekopiowane z najbardziej mrocznych zakątków internetu, do których należą joemonster, windows7forum.pl, a niektóre zasłyszałem na wykładach i laborkach ;)

Jak się rodzi chemik?

Chemicy dorastają. Chemicy są jak dzieci. Chemicy mają swój język, slang oraz miejsca kultu. Chemicy czczą niektóre substancję, a innych boją się jak ognia. Narodzenie chemika przeważnie ma miejsce w wieku około gimnazjalnym, gdy po raz pierwszy spotyka się on z chemią (jako taką). Ja miałem to szczęście, że na pierwszej lekcji chemii w życiu zobaczyłem błysk, wybuch, świst, świecenie, dym i kolory. Bardzo cieszę się, że moja przygoda z chemią właśnie tak się zaczęła i niestety wiem, że w większości przypadków jest inaczej zważywszy na ogólny (z małymi wyjątkami)żenujący poziom nauczania przedmiotów ścisłych w Polsce. Oczywiście po pierwszej lekcji pokazowej przyszła normalna lekcja na której dostałem pierwszą w życiu banie z chemii, ale to nie zniechęciło mnie do dalszej próby kroczenia tą drogą. Myślę, że podobnie jak ja zaczyna wielu chemików.
Gdy rodzi się małe dziecko i zaczyna powoli ‘ogarniać’ świat, który je otacza, pierwszymi rzeczami jakie je interesują są wszystkie przedmioty, które świecą, podskakują, wydają z siebie dziwne dźwięki,  są głośne i można je zniszczyć. Z raczkującymi adeptami chemii jest podobnie- pierwszym przystankiem długiej drogi są wszelkiej maści wybuchy. Chyba każdy młody chemik kombinuję skąd wytrzasnąć saletrę potasową, kwas siarkowy (VI), azotowy (V), jak ukraść ze szkolnego zaplecza chemicznego podstawowy sprzęt, wynieść chloran potasu i każdy oszczędza na nadmanganian potasu dostępny w aptece za rogiem. Potem w zaciszu swojego domu łączy z maniakalnym wręcz namaszczeniem nieznane mu substancję w różnych proporcjach ‘na oko’ i detonuje to w miejscach oczywiście do tego nie przeznaczonych. Mi też zdarzyło się wynieść coś z zaplecza chemicznego (przy cichym i niepisanym pozwoleniu nauczycielki), spalić biurko, zapaskudzić zlew, odbarwić meble czy podpalić firankę… No cóż, taki nasz los;  uczymy się na własnych błędach, bo kto by tam czytał instrukcję dotyczące BHP, czy informacje odnośnie posiadanych składników. W okresie niemowlęcym chemików interesuje głównie to co może wybuchnąć  i im jest to głośniejsze i jaśniejsze tym lepiej.
Z czasem zapał związany z materiałami wybuchowymi zaczyna się zmniejszać i przychodzą refleksję, że może by tak dowiedzieć się coś więcej. Jeśli zapał związany z chemią nie przejdzie, młody chemik zaczyna szukać w Internecie informacji co tak właściwie wybucha, dlaczego tak się dzieję, jak zrobić by było jeszcze lepiej. W drodze tych poszukiwań zaczyna kształtować się obraz świata widzianego oczami chemika. Z okazji poznawania coraz to nowszych substancji, automatycznie uczymy się teorii, poznajemy reakcje chemiczne, dowiadujemy się o różnych procesach i albo zaczyna nas to coraz bardziej fascynować, albo w tym miejscu kończy się przygoda z chemią. Myślę, że ten etap przechodzi niewiele osób, ponieważ wymaga on od Nas pewnego rodzaju dojrzałości. Horyzonty zaczynają się poszerzać i albo ma się odwagę i chęć poszerzać naszą wiedzę razem z nimi, albo rzucamy to i zajmujemy się zupełnie czymś innym, np. przechodzimy na poezję Kochanowskiego.
Myślę, że kolejnym krytycznym momentem w życiu chemika, gdy jego fascynacja wybuchami opada jest etap liceum,- albo ma się szczęście i nauczyciel potrafi pokazać nam, że chemia nie składa się tylko z wybuchów, albo ma się pecha i ostateczna droga z chemią rozplata się bezpowrotnie. Na tym etapie niestety po raz kolejny wielu ludzi odpada- ja odpadłem, ale tylko na 3 lata. W liceum na chemię składają się głównie suche, nudne i nieciekawe teorię. Kogo obchodzi budowa atomu, orbitale atomowe, estryfikacja czy hydroliza białek?! Myślę, że gdyby lekcje poparte były odpowiednimi doświadczeniami (a jak wiadomo, często tak nie jest), komentarzem, prezentacją multimedialną i odniesieniem w sposób bliższy i dalszy normalnego życia, wiele osób mogłoby się ‘nawrócić’ i z powrotem (albo po raz pierwszy) zobaczyć piękno w tych pozornie okropnych teoriach i regułkach.
Gdy przejdzie się już liceum i zdecyduję na studia chemiczne, pierwszy semestr (jak nie rok) również może okazać się zimnym prysznicem, a marzenia, że od tego momentu będzie można robić wszystko co się tylko chce, mogą polegnąć w gruzach. Myślę, że na tym etapie wielu zdolnych i obiecujących chemików pokonuje matma i fizyka,  ale również  chemia ogólna, która tak naprawdę nie ma wiele z chemią wspólnego, bo głównym zajęciem jest żmudne liczenie, które staje się jeszcze gorsze wraz z nadejściem chemii analitycznej. Laborki z chemii ogólnej również mogą być rozczarowujące. Początek to nauka trzymania pipety w ręce, obsługa destylarek, chłodnic, wkraplaczy. Wszystko co się robi w laboratorium nie jest nawet w minimalnym stopniu związane z marzeniami jakie większość ludzi ma, którzy decydują się studiować chemię. Prawdziwa chemia zaczyna się później.
Podobno chemik może uznać się za dorosłego, gdy przestają go satysfakcjonować jedynie wybuchy i zaczyna widzieć piękno zawarte w całkowicie odmiennych, pozornie nudnych tematach związanych z chemią. Podobno jeśli przejdzie się te niełatwą drogę usianą setkami związków chemicznych, dziwnych nazw i ciężkich reakcji dochodzi się do punktu w którym albo robi się coś wielkiego, albo nic.

Mała dygresja zaczerpnięta żywcem z Grey’s Anatomy (może nie dotyczy bezpośrednio chemii, ale jak dla mnie dotyczy bezpośrednio nauki): ‘Kiedy zmierzamy do celu, rezultat jest zbyt okropny, by się z nim zmierzyć. To wtedy, kiedy szukamy drugiej opinii. I czasami odpowiedź, jaką dostajemy, potwierdza nasze najgorsze obawy. Ale czasami może to rzucić nowe światło na problem. Sprawić, że spojrzysz na to zupełnie inaczej. Po rozpatrzeniu wszystkich opinii, które usłyszałeś, i każdego punktu widzenia, który był rozważany, w końcu znajdziesz to czego poszukiwałeś. Prawdę. Ale prawda nie jest na końcu. Tylko tam, gdzie zaczynasz jeszcze raz z całkiem nowym zestawem pytań.’

Pamiętajcie o naszym zaprzyjaźnionym Antykwariacie! 

Ciekawe osoby= ciekawe rozmowy. Mini- wywiad z Marcinem Klapczyńskim.

Ostatnio z powodu nawału nauki i pewnych spraw na blogu pojawił się przestój, dlatego cieszę się, że pierwszym postem po tak dużym czasie 'ciszy' jest krótki wywiad z Panem Marcinem Klapczyńskim. Pana Marcina znalazłem na portalu Racjonalista, gdzie publikuje on swoje artykuły. Postanowiłem napisać i zapytać  czy byłaby możliwość udzielenia krótkiego, internetowego wywiadu. Bardzo cieszę się, że Pan Marcin zgodził się na wywiad. Dowiedziałem się, że mój rozmówca jest biologiem molekularny i bioinformatykiem, obecnie pracującym w firmie farmaceutycznej Abbott Laboratories w USA, gdzie zajmuje się badaniem toksyczności nowo odkrytych leków i rozwojem nowatorskich technologii ewaluacji bezpieczeństwa środków farmakologicznych. Jego pasją jest astronomia amatorska oraz tematyka eksploracji kosmosu i istnienia życia we Wszechświecie- czego w głównej mierze dotyczył wywiad. Więcej informacji o moim rozmówcy możecie znaleźć na stronie: linkedin.com.

AtomForTheWorld: Czy uważa Pan, że jesteśmy jedynymi reprezentantami życia na jedynej w całym Wszechświecie planecie, gdzie pojawiło się, życie czy jesteśmy raczej częścią bardziej złożonego, niepoznanego systemu?

Marcin Klapczyński: Jest trudno uwierzyć mi, że jesteśmy jedynymi żywymi istotami we Wszechświecie, a to z kilku powodów, nie tylko naukowych, lecz i również ... romantycznych. Kiedy w chłodną bezchmurną noc, z dala od jazgotu i ohydnych świateł miejskich, zaglądam przez teleskop w zakątki Galaktyki Andromedy, czuję się jak mikrob na ziarenku piasku gnieżdżącym się gdzieś pośrodku pustyni. Czy mam wtedy prawo zakładać, że to właśnie tylko na moim ziarnku piasku są istoty żywe? I to na dodatek, widząc co najwyżej skraj najbliższej wydmy? Tak naprawdę w tej swojej kosmicznej samotności, wręcz pragnę, aby gdzieś tam ktoś patrzył przez swój teleskop na mnie, widząc Drogę Mleczną jako słabą mgiełkę, i zastanawiał się nad tym samym co ja.

Studiując Galaktykę Andromedy można nabawić się prawdziwego zawrotu głowy – i to nie tylko próbując bezskutecznie wyobrazić sobie ile to jest trylion gwiazd, ale uzmysłowić sobie fakt, że obraz w okularze ma dwa i pół miliona lat (tak długo potrzebuje światło aby do nas stamtąd dotrzeć). Ponadto dysk galaktyki jest pochylony względem nas w ten sposób, że światło z ramion dalszych potrzebuje sto tysięcy lat więcej aby do nas dotrzeć, niż światło z ramion bliższych. Choćby po części trawiąc umysłowo te fakty, spojrzymy teraz na zdjęcie wykonane przez teleskop Hubble’a,  Hubble Deep Field . Na zdjęciu widać ponad 3 tysiące galaktyk. Może byłoby to do przełknięcia, ale zdjęcie te wykonano na powierzchni nieba odpowiadającej piłce tenisowej umieszczonej na wysokości 100 metrów od obserwatora. (Jeśli ktoś chce numer to proszę: zdjęcie pokrywa mniej więcej 1/24 000 000 nieba). Czy ktoś nadal uważa z całą pewnością, że tam nikogo oprócz nas nie ma? 

AFTW: Myśli Pan, że powstanie życia jest zbiegiem przypadkowych okoliczności, czy miała na to wpływ Siła Wyższa?

MK: Uważam, że życie powstało spontanicznie, w sprzyjających warunkach fizykochemicznych. Nie widzę potrzeby wprowadzania sił nadprzyrodzonych w tą kwestię. Pozornie harmoniczna złożoność życia nosi wiele znamion przypadkowości, czego relikty możemy odnaleźć nie tylko w skamielinach ale i procesach biochemicznych.

AFTW: Czy widzi Pan jakąś szansę na ekspansję gatunku ludzkiego we Wszechświecie, czy raczej pozostaniemy w miejscu w którym się narodziliśmy?

MK: Owszem, uważam, że ludzkość będzie próbowała skolonizować Układ Słoneczny, już przecież teraz założyciel Space X, Elon Musk, obiecuje nam 80-cio tysięczną kolonię na Marsie. A już za jedyne 750 milionów dolarów będzie również można wkrótce udać się na wycieczkę na Księżyc. Ludzki gatunek pokonał niegdyś oceany, pokona również kosmiczną próżnię.

AFTW: Jeśli mógłby Pan wskazać miejsce we Wszechświecie, gdzie istnieją bardzo dobre warunki do rozkwitu życia, jakie miejsce wskazałby Pan?

MK: Ostatnie lata przyniosły nam lawinowe odkrycia egzoplanet, z początku „jowiszów”, ale i od niedawna planet podobnych do Ziemi. Wiemy, że aby życie powstało, planeta musi krążyć wokół swojej matczynej gwiazdy w odpowiedniej odległości, tak aby nie była ani zwęglonym kawałkiem koksu, ani mroczną skamieliną. Ta życiodajna strefa nazwana jest dość żartobliwie Strefą Złotowłosej, od baśni, w której to Złotowłosa mogła jeść zupę tylko gdy nie była ona ani za zimna ani za gorąca. Odkryto już wiele takich planet i jest bardzo prawdopodobne, że życie na nich istnieje. Oczywiście do rozkwitu życia, a zwłaszcza typu ziemskiego, potrzeba również odpowiedniego składu oceanów i atmosfery.

AFTW: Ostatnio słyszałem bardzo mądre stwierdzenie, że 'człowiek w naturze odczuwa potrzebę spotkania z gwiazdami'- jest Pan podobnego zdania? Co Pana zdaniem ciągnie Nas do spotkania z niewiadomym?

MK: W naturze człowieka leży ciekawość, podejmowanie wyzwań i chęć poznania prawdy. To właśnie ludzie tracą często życie nurkując na dnie oceanu, wspinając się na ośmiotysięczniki, czy wreszcie podbijając przestrzeń kosmiczną. Ziemia odkryła przed nami już wszystkie swoje największe tajemnice, z map zniknęły potwory morskie, nikt już nie wierzy w podróże do środka Ziemi rodem z powieści Juliusza Verne’a. Człowiek potrzebuje przygody i to właśnie pcha nas ku gwiazdom. Wizja romantycznej podróży ku nowym światom.

AFTW: Jaki jest Pana stosunek do sprawy, która otacza sprawę GMO na świecie? Z którą stroną Pan się utożsamia- z osobami Anty GMO, czy z osobami popierającymi tego typu praktyki?

MK: Tej sprawy nie należy w ten sposób stawiać, z góry zakładamy, że stoimy po dwóch stronach barykady i wojujemy na wszelkie sposoby. Wygląda to jakby koncerny z jakiegoś powodu chciały celowo wytruć całą ludzkość. Ja nie mam żadnego interesu aby popierać żywnościowy przemysł biotechnologiczny, ale wiele argumentów przeciwko GMO wynika z uprzedzeń, albo celowej lub nie, dezinformacji. Ja uważam GMO jako kolejny krok w rozwoju rolnictwa, który pozwoli na rozwiązanie wielu problemów. Będzie nas na Ziemi coraz więcej i tak jak nawozy i mechanizacja pomogły niegdyś w rozwoju upraw, tak GMO pozwoli na wyżywienie coraz większej ludzkiej populacji.

Kilka lat temu napisałem przeglądowy artykuł w Racjonaliście [LINK], który w sumie nie stracił na aktualności i może być dobrym wprowadzeniem w temat.

AFTW: Dlaczego Pana zdaniem ludzie boją się GMO?

MK: Bo manipulacja genetyczna to coś niepokojącego dla przeciętnego człowieka, i na dodatek świetny temat na medialne zmanipulowane, upiorne historie o zabójczych wirusach i żywych trupach. Strach przed GMO to podatny grunt na wszelkie manipulacje, który przerodził się w klasyczne polowanie na czarownice. Dodatkową niechęć wobec GMO budzi sprawa patentów i sprzedaży ziarna przez koncerny biotechnologiczne. Jednak to tylko firmy z kapitałem stać na badania naukowe i wdrożenie takiego produktu, czyli olbrzymie inwestycje i zatrudnienie specjalistów. W jakiś sposób ta inwestycja musi się zwrócić. Demonizacja GMO na podstawie praktyk biznesowych to wylewanie dziecka z kąpielą.

Ja ze swojej strony bardzo dziękuje Panu Marcinowi za udzielenie tego niedługiego wywiadu i mam nadzieję, że Nasz kontakt się nie urwie i jeszcze jakiś wywiad się ukaże. 

Kondensat kolorowego szkła- czyżby nowy typ materii?

Dzisiaj odbiegniemy trochę od zawirowań dookoła GMO i przejdziemy do ostatnio coraz bardziej nagłaśnianego wydarzenia jakim było prawdopodobne odkrycie nowego typu materii w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC).

Kondensat kolorowego szkła bo o tym typie materii mowa jest prawdopodobnie nowym stanem, którego wcześniej nie znaliśmy, a który może pomóc nam w zrozumieniu wielu procesów kwantowych zachodzących podczas zderzeń w akceleratorze. Kondensat kolorowego szkła bynajmniej nie ma nic wspólnego ani ze szkłem, ani z kolorem o jakim zwykliśmy myśleć. Podczas prowadzenia doświadczeń fizycy pracujący w LHC dokładniej w Compact Muon Solenoid (detektor służący w obserwacji mionów), że na kilka milionów zderzeń, które mają miejsce kilka z cząstek, które w tych zderzeniach powstają (jak odpryski) formują pary i podążają w jedną, określoną stronę, co sprawiało wrażenie jakby cząstki się 'dogadywały' ze sobą gdzie lecieć  Nie jest to nowa obserwacja, ponieważ podobne zachowania cząstek zaobserwowano około dwóch lat temu w czasie doświadczeń prowadzących przez badaczy Bolka Wysloucha i Wita Busza w zderzeniach samych protonów. Obecnie LHC zaobserwował takie samo zachowania podczas zderzeń między jonami (ołowiu, złota i miedzi) a protonami. Raju Vengopalan z Brookhaven National Laboratory przypomina, że podczas zderzeń protonów pojawia się plazma kwarkowo-gluonowa. Podczas zderzeń jonów i protonów plazma ta również powstaje, ponieważ jony również zawierają w sobie protony. Kwarki i gluony w plazmie pojawiają się podczas rozpadu protonów, które zbudowane są z 3 kwarków i morza gluonów. Dzisiaj teoretycy skłaniają się do teorii, że podczas owych zderzeń powstaje podobna do fali struktura gluonów nazwana kondensatem kolorowego szkła.

Kondensat kolorowego szkła sam w sobie to nowy rodzaj materii. Pojawia się on tylko na ułamki sekund i jedynie w czasie, gdy cząstka porusza się z prędkością bliską prędkości światła. Ponieważ protony zbudowane są z kwarków i gluonów, przy tak wielkich prędkościach zaczynają się one do siebie bardzo mocno zbliżać wewnątrz protonów co skutkuje powstaniem bardzo skondensowanej 'ściany' kwarkowo- gluonowej. Owa 'ściana' jest ultra-ściśnięta- bardziej niż cokolwiek co możemy sobie wyobrazić. Nazwa 'kolorowy' odnosi się do pola jakie występuje pomiędzy kwarkami i przenoszone jest przez gluony. Można sobie wyobrazić  że trzy kwarki obecne we wnętrzu protonu otoczone są chmarą gluonów, które przemieszczają się od kwarka do kwarka i dookoła roztacza się pole sił kolorowych- opisem tego pola zajmuje się chromodynamika kwantowa. Pole kolorowe w momencie 'puknięcia' się cząstek można porównać do pola magnetycznego. Podobnie jak opiłki żelaza poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego, podobnie pary cząstek poruszają się po liniach pola kolorowego w momencie rozpryśnięcia cząsteczek.

Ciekawym faktem jest to, że materia jaka wtedy powstaje podobna jest do szkła jakie my znamy- w krótkich odcinkach czasu zachowuje się jak ciało stałe, a w dłuższych jak ciecz (trzeba pamiętać  że szkło jakie my znamy nie jest typowym ciałem stałem).

Naukowcy Vengopalan i jego były student Dusling zajmują się teorią kondensatu szkła kolorowego i wysunęli ciekawą, ale bardzo obiecującą hipotezę- protony składają się z trzech kwarków, które na wyższym poziomie energetycznym (myślę, że poruszanie się z prędkością światła jest wystarczająco 'dającym energetycznego kopa' procesem) pozyskują dodatkowe gluony. Gluony podobnie jak elektrony występują w jednym momencie zarówno w formie cząsteczek jak i fali, a ich funkcja falowa może być skorelowana. Jeśli ich funkcja falowa jest skorelowana ze sobą mamy do czynienia z  kwantowym splątaniem tych cząstek, a to może wyjaśniać wymianę informacji dotyczącej kierunku poruszania się.

Podczas pisania posta korzystałem ze stron:
Kopalnia wiedzy
GeekWeek
Space.com
geekosystem.com

Pamiętajcie o naszym zaprzyjaźnionym Antykwariacie! 

Ile Ziemia ma księżyców?

Zastanawialiście się kiedyś ile Ziemia ma księżyców? Ja nie- jakoś zawsze oczywiste było, że Ziemia posiada jeden naturalny Księżyc i tyle. Z czasem przyszła wiedza o tym, że posiadamy jednego naturalnego satelitę, ale bardzo wiele sztucznych satelitów (liczonych w tysiącach) tj. satelity, resztki kosmicznego złomu itp. Dzisiaj doszła kolejna wiedza- Ziemia ma więcej naturalnych księżyców, a dokładniej oprócz tego Księżyca który znamy, posiadamy jeszcze 2 inne, naturalne satelity.

Księżyce Kordylewskiego nie są jednak typowymi księżycami. Nie są one wcale podobne do wszystkim znanego Księżyca. Ba! Księżyce Kordylewskiego nie są nawet widoczne gołym okiem, a co więcej- ich istnienie dalej poddaje się wątpliwości. Kazimierz Kordylewski, był polskim astronomem, który w 1961 roku odkrył, że dookoła Ziemi krąży coś więcej niż tylko jeden Księżyc. Zaobserwował on dwa wielkie obłoki pyłowe w pobliżu punktów libracyjnych (na rysunku: L4 i L5). Dla objaśnienia- punkt libracyjny, to inaczej miejsce w przestrzeni znajdujące się pod działaniem dwóch ciał niebieski (w rozpatrywanym przypadku  między Ziemią a Księżycem) w którym oddziaływania pozwalają na utrzymywanie się obłoków pyłowych względnie w jednym miejscu. Gdyby między Ziemią a Księżycem poprowadzić linię, punkty w których znajdują się obłoki Kordylewskiego będą znajdowały się w połowie długości liny około 3 promieni Ziemi na lewo i prawo od poprowadzonej linii.

Po wielu próbach obłoki zostały sfotografowane i opisane. Z dużym prawdopodobieństwem te ogromne chmury zbudowane z pyłu są bardzo lekkie- przestrzeń o średnicy od 14 do 50 tysięcy kilometrów waży zaledwie 10 000kg!

Do dzisiaj nie wiadomo jak uformowały się owe chmury pyłowe i na jak długo będą nam towarzyszyć  Wielu naukowców twierdzi, że są one księżycami 'na chwilę' ponieważ wywieje je oddziaływanie związane z innymi planetami wewnętrznymi. wielu naukowców nie popiera również nazywania obłoków "księżycami".

Fotografii cykl 2.

Ostatnio w 'Fotografii cykl 1.' przedstawiłem najpiękniejsze (moim zdaniem) zdjęcia z mikroświata. Dzisiaj w kolejnej odsłonie cyklu pragnę przedstawić Wam moim zdaniem najpiękniejsze zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

Fotografia galaktyki 1E 0657-556 wykonana w świetle widzialnym oraz w paśmie promieniowania X.

Fotografia grupy galaktyk w konstelacji Pegazusa. 

Fotografia 'Kosmicznej Róży'- galaktyka Arp 273.

Fotografia słynnej galaktyki- M104.

Fotografia aktywnej galaktyki Centaurusa A.

Fotografia echa Czerwonej Supernowej- V838.

Umierająca gwiazda utworzyła gazowe dyski, tworzące formację zwaną jako 'Oko kota'.

Fotografie te są bardzo skromnym wycinkiem pracy Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, ale jak dla mnie one mają większe znacznie, stąd chciałem je tutaj umieścić.

Dużo pytań- dużo odpowiedzi.

Może i odgrzewanie starych postów, ale w sumie chciałbym się skoncentrować na odpowiedzeniu na pytania postawione na stronie Wykop.pl po pojawieniu się mojego posta pt. "Dlaczego nie przenikamy przez ściany". Oczywiście wielu hejterów nie wniosło nic w rozważania, ale było bardzo wiele osób z Wykop.pl, które zadawały bardzo trafne pytania. Postaram się na kilka z nich odpowiedzieć, a przyznaję, że nie było to proste. Wszystkie cytaty pochodzą z tematu pod linkiem, i każda cytowana osoba ma przekierowanie na swój profil. Dla sprostowania- nie planuje tutaj się bronić, ponieważ nie mam przed czym, a posta z odpowiedziami piszę dlatego, że istnieją jeszcze ludzie, których takie tematy interesują.

fledgeling:"Gdyby autor pokazał matematykę za tym, to coś by się wyjaśniło; bo zamiast "atomy się nie przenikają, bo się nie przenikają" mamy "atomy się nie przenikają, bo jest zakaz - bo dwa fermiony nie mogą być w tym samym miejscu na raz" - DLACZEGO?"

Odpowiedź, dlaczego nie pokazuję tutaj matematyki tych zjawisk jest prosta- nikt by tego nie zrozumiał. Matematyka fizyki kwantowej jest bardzo skomplikowana i zawiła. Jestem przekonany, że gdybym zasypał artykuł mnóstwem wzorów, pojęć i obliczeń typowo fizycznych, nic by się nie wyjaśniło. Ja próbuję przedstawić to obrazowo, a niekoniecznie matematycznie. Przytoczę tutaj przykład, dlaczego nie stosuje typowego, fizycznego żargonu do opisania Zakazu Pauliego (cytat z Wikipedii) : "W sformułowaniu szczególnym – jeżeli wśród stanów jednocząstkowych  wystąpią choćby dwa jednakowe stany, to wyznacznik Slatera znika tożsamościowo." W tym miejscu tworzy się potężny problem, ponieważ, aby zrozumiała to przeciętna osoba trzeba byłoby sięgnąć w wyjaśnianie czym są stany kwantowe, potem opowiedzieć czym jest wyznacznik Slatera. Co do stanów kwantowych można starać się to zobrazować bez wnikania w matematykę wyższą, ale w momencie, gdybym chciał tłumaczyć po co pojawił się tutaj wyznacznik Slatera, musiałbym przytoczyć funkcję falową- popularne równanie Schrödingera, a w celu jej objaśnienia, osoba czytająca musiałaby bardzo biegle znać podstawy całkowania, różniczkowania, liczb zespolonych, a do tego rozumieć sam sens fizyczny całości. Jest to jedyny powód, dla którego nie jestem w stanie pisać w języku 100% poprawnym, ponieważ fizyką o której mowa rządzą reguły opisane w języku matematyki, które niestety nie jest dla wszystkich dostępny.

Syek: "Od kiedy obowiązuje ten zakaz i kto go egzekwuje? Czy jest on nam potrzebny?

Jakie prawo obowiązywało wcześniej? Kto może unieważnić ten zakaz? Ten wpis rodzi więcej pytań niż odpowiedzi;)"

Z tym pytaniem miałem chyba najwięcej kłopotu, aby móc logicznie odpowiedzieć  Tak naprawdę nie można pytać "kto" go egzekwuję, ale "co". Tym "co" są cząsteczki subatomowe tj. elektrony. Dlaczego tak się dzieje?- ponieważ natura tak nakazuje. Wiem, że odpowiedź "natura tak zrobiła" jest bardzo wymijająca, ale nie da się tego wyjaśnić w inny sposób. W momencie Wielkiego Wybuchu powstały pewne reguły, które my- ludzie, zauważyliśmy, sprawdziliśmy, zbadaliśmy i nadaliśmy im nazwy. My nie rozkazujemy naturze jak ma wyglądać, my opisujemy naturę taką jaką ona jest. Naukowcy po prostu zaobserwowali, że elektrony mogą przebywać jedynie parami na orbitalach i Pauli opisał to zjawisko, dlatego nazwano go jego nazwiskiem. Równie dobrze mógłby to być 'Zakaz Iksińskiego', albo 'Reguła Zosi z gazowni'. Co do tego czy jest on nam potrzebny, jest to pytanie nietypowe. Ogólnie nie jest nam sam w sobie zakaz taki potrzebny w zrozumieniu sformułowania jego treści. Czy byłby on opisany, czy nie i tak i tak cząsteczki by go 'przestrzegały'. Jeśli chodzi o to jaka natura była przed opisaniem tego zakazu, odpowiedź jest dość banalna- była taka sama jak i obecnie. To, że ktoś opisał to zjawisko nie oznacza, że zmienił stan natury. Co do unieważnienia- myślę, że jedynie może go unieważnić inna, dokładniejsza obserwacja cząsteczek i ich zachowań, która wykaże rozbieżności, a na to się nie zbiera.

plat1n: "A to ja zdam pytanie, dlaczego niektóre rzeczy jak szłko, są przezroczyste a inne nie? skoro wszystko zbudowane jest z atomów, które same w sobie są prawie puste. Jaka właściwość atomu odpowiada za to że foton przechodzi przez niego, odbija się, albo jest pochłaniany i zamieniany w ciepło?"

Pytanie z cyklu 'niby proste, ale nikt nie wie dlaczego'. Jak dla mnie, było to jedno z najtrafniejszych pytań jakie padło w dyskusji pod linkiem. Zacznę od bardzo podstawowej wersji teorii wyjaśniającej te fakty- światło złożone jest z fotonów o wielu różnych długościach fali. Niektóre ciała pochłaniają część fotonów (np. czerwone ciało pochłania więcej fotonów o długości fali odpowiadającej niebieskiemu) i część fotonów odbijają (np. kolor czerwony odbija najbardziej fotony od długości fali koloru czerwonego) stąd możemy kolor przedmiotu zobaczyć. Inaczej mówiąc- bardziej naukowo, jest to zjawisko znane jako 'odbicie selektywne'- ciało część fotonów o określonej długości fali pochłania (co wpływa na wzrost jego energii wewnętrznej), a część odbija. Zajmę się teraz tym, dlaczego ciała pochłaniają niektóre długości fal, a niektóre odbijają, dzięki czemu możemy je zobaczyć. Ciała zbudowane są z atomów, a te z elektronów obecnych na różnych powłokach o różnych energiach. Aby elektron mógł zostać wzbudzony musi mu być dostarczona idealnie dobrana energia- dlatego atomy pochłaniają tylko takie światło jakie ma dokładnie taką energię, która pozwala elektronom na przechodzenie w stan wzbudzenia (stosuje tutaj ogromne uproszczenia dla atomu Bohra). Te fale elektromagnetyczne, które nie mają odpowiedniej energii są odbijane bądź przenikają przez ciało- przenikanie następuje, gdy długość fali elektromagnetycznej jest znacznie mniejsza od rozmiarów atomów. Co do tego, że ciało oświetlane robi się cieplejsze- atomy zaczynają pod wpływem bombardowania trochę szybciej drgać, a to składa się na ciepłotę ciała.

Jeszcze jedno sprostowanie do wypowiedzi platn1n: "Z doświadczenia wiem że takie swiatło słoneczne kiedy pada ma jakiś materiał to go nagrzewa, czyli foton pobudza atom przez co zmienia jego temperaturę? No ale światło z żarówki nie ogrzewa niczego..."- światło żarówki ogrzewa przedmioty, ale w tak małym stopniu, że ciężko to zauważyć  Najlepszym przykładem tego może być fakt, że sama w sobie żarówka jest bardzo gorąca. Poza tym przyłóż w pobliże żarówki termometr i zauważysz powolny wzrost temperatury- będzie to oznaczało, że światło pochodzące z żarówki ogrzewa przestrzeń atomów dookoła, a te działają na termometr.

flager: "I teraz pytanie, stan kwantowy opisują liczby kwantowe, których jest skończona ilość, jak zatem sprawić aby w danej chwili nie występowały fermiony w tym samym stanie, liczba fermionów jest raczej większa niż ilość możliwych do uzyskania kombinacji z liczb kwantowych, czy położenie cząstek również ma znaczenie, czy ta zasada ma być spełniona tylko w jakimś obszarze i nie musi być spełniona dla wszystkich cząstek znajdujących się we wszechświecie?"

Ja mogę ustosunkować się jedynie do części pytania. Nie mam pojęcia co do tego, czy zasada ta stosuję się do atomu będącego "właścicielem" tych elektronów, czy chodzi o cały Wszechświat. Niezbyt też wiem jak w tym kontekście odwołać się do fermionów, ale biorąc pod uwagę leptony- elektron-, w atomie jest jedyna możliwość dla których elektrony (nawet jeśli jest ich bardzo dużo) nie mają takich samych stanów kwantowych, a mianowicie każdy orbital jest inaczej rozmieszczony dookoła jądra (co już wiąże się z tym, że orbitale mają różne liczby kwantowe), a same w sobie elektrony mogą występować parami jeśli mają przeciwny spin. Myślę, że od tego zależą właściwości fermionów, które również podlegają Zakazie Pauliego.   Co do położenia myślę, że ma znaczenie, z uwagi na energię potencjalną względem innych atomów, ale zaznaczam, że mogę się w tej kwestii mylić.

strychnina77: ""Nie mieszamy się z otaczającym nas światem"

co za bzdura o_0 tak naprawdę to powietrzu przez nas wydychanym jest zawsze oprócz pary wodnej i CO2 trochę aminokwasów itp. i co się z nimi dzieje? przecież nic w przyrodzie nie ginie :)trochę się mieszamy z naszym otoczeniem". 

Tutaj zaszło chyba nieporozumienie. Nie wszystko co wdychamy 'wnika' w nas- azot tak jak wdychamy tak i wydychamy i nic się nie miesza. Aminokwasy nie są wchłaniane przez płuca- pobieramy je z pokarmu. Co do tego co jest w powietrzu CO2 jest w bardzo niewielkiej ilości. Co do tego, że nie mieszamy się z otoczeniem miałem na myśli to, że jak kładziesz się na łóżku to nie zlewasz się całkowicie, woda, którą pijesz nie wylewa się przez ciebie, a jednie zostaje w żołądku po połknięciu, a nie wypada przez Ciebie w głąb Ziemi.

EtaCarine: "No to z innej beczki. Skoro jądro atomu jest kwintesencją gęstości to dlaczego się nie zapada się w czarną dziurę."

Myślę, że jest to spowodowane tym, że Czarne Dziur powstają pod wpływem ogromnych sił grawitacji, które są generowane przez potężne masy. Jądro atomu jest za małe, aby wygenerować taką siłę grawitacji, która pozwoliłaby się mu zapaść  Poza tym w jądrze działa bardzo wiele innych sił (np. elektrostatycznych), które nie pozwalają mu na zapadanie się.

Jak dla mnie pytania, które umieściłem i starałem się na nie odpowiedzieć są bardzo fajne i trudne w swojej prostocie. Mam nadzieję, że udzieliłem wystarczających odpowiedzi i fajnie by było, gdyby trafiło to w przyszłości do autorów pytań. Być może rozwinie się z tego kolejna dyskusja.

Koniec Świata

Wszechświat nie jest wieczny. Nieskończoność Wszechświata nie miałaby sensu z tego prostego powodu, że liczby nieskończone nie mają sensu. One są, ale nie da się ich policzyć. W wiemy, że nic nie jest wieczne, nawet twór tak piękny, ogromny i przytłaczający jak Wszechświat. To, że znak odwróconej ósemki możemy napisać na papierze... to nic nie znaczy, to tylko znak. Wszechświat jest skończony, nawet jeśli jego koniec jest bardzo oddalony. Aktualnie jesteśmy dokładnie w tym miejscu w którym jesteśmy, około 14 miliardów lat od powstania Wszystkiego co tylko znamy. Wszechświat to nie tylko Ziemia. Myślę, że wielu ludzi nie zdaje sobie sprawy z jego ogromu. W momencie Wielkiego Wybuchu powstało wszystko. Czas, przestrzeń, fundamenty wszystkiego tego co teraz kochamy, nienawidzimy, za czym tęsknimy. Wszystko to miało początek w jednej, potężnej, przerażającej, ale bardzo pięknej chwili stworzenia. Nie chcę doszukiwać tutaj Boga, bo go tutaj nie ma. W tamtym momencie w potężnie małych, ale brzemiennych i ważnych przedziałach czasowych powstały wszystkie prawa fizyki, które Nami rządzą. W tamtej jednej chwili, która trwała mniej niż cokolwiek co możemy sobie wyobrazić powstała cała energia z której wykrystalizowała się materia. Każdy atom naszego ciała ma początek w Wielkim Wybuchu pośrednio bądź też nie. Niektóre cięższe pierwiastki powstały z wodoru i helu w sercach wielkich gwiazd, ale właśnie wodór i hel z którego powstały zrodził się w Wielkim Wybuchu, więc wszystko co nas otacza, co dotykamy, czym oddychamy ma 14 miliardów lat.

Jestem przekonany, że 'Nasz' Wielki Wybuch nie był jedynym. Skłaniam się do teorii Multiversum, albo wielkiego ciągu narodzin i śmierci- jeden Wszechświat umiera, by mógł narodzić się kolejny. Nie wiem, czy dobrze myślę, ale jestem przekonany, że to co kiedyś miało swój wyznaczony, konkretny początek, będzie miało również swój koniec, nawet jeśli nastąpi on w tak odległej przyszłości, którą będziemy mogli uznać za podążającą ku nieskończoności. Obojętnie kiedy to się stanie, koniec Wszechświata będzie miał miejsce. Zadajmy sobie jednak pytanie... czym jest tak naprawdę w swoim najgłębszym sensie koniec Świata?

Nie mówię tutaj o śmiesznie głupiej i przede wszystkim bezpodstawnej opinii, że Koniec Świata nastąpi 21 grudnia 2012 roku. To jest śmiesznie niepoważne. Podobnie nie mam na myśli 2060 roku w którym wg. Isaaca Newtona ma nastąpić koniec Wszystkiego. Myślę, że jeśli mowa o prawdziwym Końcu Świata, powinniśmy uważać go za ostateczny koniec Wszystkiego- całkowitą odwrotność Wielkiego Wybuchu. Nie mam pewności, czy w pewnym momencie Wszechświat zamiast rozszerzać się, zacznie się cofać. Jeśli w zakamarkach przestrzeni, których nie widzimy jest na tyle materii, że będzie ona w stanie zatrzymać ekspansję Wszechświata, myślę, że jest to całkiem możliwe i to co obecnie znamy zakończy się w Wielkim Kolapsie.

Chciałbym znaleźć się jako jedynie obserwator na kilka chwil przed ostatecznym zapadnięciem się tego co znamy. Czy byłby to pojedynczy punkt w którym zgromadziłby się cały Wszechświat, czy byłoby to zapadnięcie przestrzeni... nie wiem, ale wiem, że byłaby to jedna z najpiękniejszych rzeczy jakie moglibyśmy sobie wyobrazić. W ułamkach sekund cała materia, energia obecna we Wszechświecie mogłaby się stłaczać w jeden, bardzo mały, gorący i zapadający się punkt. Cała przestrzeń wraz z zawartością jak obrus na stole pokryty talerzami i potrawami zostałaby wciągnięta w jeden punkt, który byłby ostatecznym końcem tego co znamy. Być może chwilę później z tego punktu nastąpiłby kolejny Wielki Wybuch? Możliwie, że punkt by po prostu przestał istnieć.

Możliwie, że Wszechświat ma za mało materii i nigdy nie dojdzie do jego skurczenia. Jak dla mnie jest to niemożliwe, ponieważ musielibyśmy wprowadzić tutaj nieskończoność,  ponieważ taki Wszechświat rozszerzałby się nieskończenie długo nawet jeśli w jego wnętrzu pozostałyby jedynie pojedyncze fotony, pozytony, i neutrina. Myślę, że tak jak się zaczęło tak też się skończy, dlatego nie zawracam sobie głowy Wielkim Ochłodzeniem.

Niewątpliwie takie zapadnięcie się Wszechrzeczy do stanu z której się wyłoniła unicestwiłoby dosłownie wszystko. Każdą galaktykę, gwiazdę, planetę, każde stworzenie, myśl i informację. Może kiedyś w Nowym Wszechświecie, który narodzi się po śmierci Naszego powstanie nowa cywilizacja tak zaawansowana technicznie, że uda im się odtworzyć Stary Wszechświat. Może Nam uda się wysłać informację, która wytrzyma koniec Wszechświata i ktoś, za wiele miliardów, miliardów lat ją odczyta. Może wtedy, gdy nie będzie już Naszego gatunku, gdy zniknie wszystko co stworzyliśmy, ktoś dowie się o tym, że istnieliśmy?

W tym momencie możemy zastanowić się jaki jest sens, że istniejemy? Po co, skoro wszystko co tworzymy kiedyś zniknie wraz z całym Wszechświatem? Myślę, że nie ma w tym sensu. Istniejemy bo tak wyszło z natury i tak jak każdy gatunek kiedyś wyginiemy. Nie ważne czy stanie się to za 10, 100 czy milion lat. Kiedyś my, tak jak i inne gatunki przestaniemy istnieć  Może wyniesiemy się z naszej macierzystej planety. Może uda Nam się rozpierzchnąć po innych układach planetarnych, może nawet w innej galaktyce. Nieważne jak daleko zajdziemy i tak wyginiemy, ale może uda się zachować chociaż jedną, małą wiadomość dla stworzeń z innego, być może następnego Wszechświata, że kiedyś istnieliśmy?
Ciekawe co o Nas pomyślą.

Swoją drogą jestem bardzo ciekawy jak wygląda moment w którym prawa fizyki przestają być stałe, moment w którym nukleony rozpadają się, jądra atomów destabilizują, elektrony odrywają się od atomów, materia zamienia się w promieniowanie i wszystko dociera do swojego ostatecznego punktu.

Fotografii cykl 1.

Mikroświat. Od dzisiaj postaram się wprowadzić na bloga posty złożone z kilku różnych, pięknych zdjęć przedstawiających różną problematykę. Dzisiaj zdjęcia mikroświata. Pod każdym zdjęciem jest podpis co to zdjęcie przedstawia, oraz odnośnik do oryginalnej strony, skąd zdjęcie zostało pobrane.

Zdjęcie wykonane  przez David'a Killpack.  Link.
Uchwycona fagocytoza komórek erytrocytalnych.

Zdjęcie zrobione przez Andrew Paul Leonard. Link.
Zdjęcie przedstawia kryształy kamieni nerkowych. 

Zdjęcie liścia lawendy z widocznymi włoskami i aparatami szparkowymi.
Link.

Autor- Daniela Malide. Link.
Zdjęcie przedstawia barwione komórki NIH-3T3 ze zmodyfikowanym genem,
który powoduje produkcję  białka 5 fluorescencyjnego.

Autor- Antonio Guillén. Link.
Zdjęcie pięknej algi zbudowanej z dwóch identycznych komórek.

Zdjęcie fotosyntezującej algi.
Link.

Piękne zdjęcie ludzkiej komórki jajowej!
Link.

Zdjęć nie będę dodawał dużo, ponieważ co za dużo to niezdrowo.

Długość długości nie równa- czyli o tym, jak wielka jest wielkość.

Nowszy artykuł o podobnej tematyce znajdziecie pod linkiem: Zaskakujące liczby.

Czy wielkość ma znaczenie?  Pytanie dość podchwytliwe, ale skupmy się dzisiaj na aspekcie wielkości, długości, szerokości,objętości, wagi najróżniejszych przedmiotów. Dzisiaj chciałbym przedstawić Wam artykuł na temat różnych skal i zobrazować jak wielki i mały jest Świat jaki Nas otacza. Pominę tutaj całą procedurę matematyczną jaką stosowałem do obliczania podawanych wielkości, ale łakomych wiedzy zapraszam do pisania na priv (tomaszplowucha@gmail.com), albo na naszej stronie na Facebook ;)

Zacznijmy naszą zabawę ze skalami w najmniejszym dostępnym elemencie naszego Wszechświata, a mianowicie zacznijmy zabawę od długości Plancka. Z punktu widzenia fizyki jest to najmniejsza miara jakiejkolwiek długości, która ma sens fizyczny (teoretycznie długość struny jest jeszcze mniejsza, ale nie chciałbym się w nią zagłębiać z uwagi na jej niepotwierdzony stan i w sumie i tak i tak nie wniesie ona nic do tematów, które ja chciałbym omówić). Najmniejsza długość we Wszechświecie jaka ma sens wynosi zaledwie 10^-33cm- stąd bardzo prosta droga do policzenia najmniejszej możliwej powierzchni fizycznej, która ma zaledwie 10^-66cm² i do najmniejszej objętości jaka może tylko istnieć- 10^-99 cm³. Dla porównania  możemy wspomnieć, że cały Wszechświat ma około 10⁸⁵cm³  dzięki czemu wyraźnie widać, że w 1cm³ jest więcej objętości Plancka, niż centymetrów sześciennych w całym Wszechświecie. Ale dajmy sobie spokój z tak małymi, dość fikcyjnymi do wyobrażenia długościami. Zajmijmy się czymś znacznie większym od długości Plancka- atomem. Atom jak wiemy składa się z jądra atomowego, gdzie skupiona jest cała masa atomu i z elektronu, który krąży daleko, daleko od jądra atomowego- ale jak daleko?

Dla najprostszego atomu- wodoru- promień jądra wynosi 10^-15m, a promień całego atomu (czyli jądra i krążącego dookoła niego elektronu) wynosi 10 ^-11m. Gdyby promień protonu miał wielkość 1m to elektron krążyłby dookoła protonu w odległości 500000m- jest to zatrważająca odległość  która potwierdza, że materia to w znacznej części próżnia. Nic dziwnego, że odkrycie jądra atomowego przez studentów Rutherforda w 1909 roku graniczyło z cudem, ale jednak się udało! Weźmy jeszcze raz na tapetę atom wodoru. Wiemy, że masa protonu jest znacznie większa od masy elektronu (masa protonu to około 1,672*10^-27kg, a masa elektronu to około 9,109*10^-31kg). Gdyby proton ważył 1 kilogram to elektron ważyłby 0,5447 grama!- to mniej więcej jak kilogramowa paczka mąki porównana z 1 kuleczką do pistoletu kulkowego!

Mol. Pojęcie liczności materii. My zajmiemy się głownie pojęciem objętości molowej, czyli takiej objętości w której znajduje się dokładnie 6,22*10²³ cząsteczek, bądź atomów. Jeden mol cząsteczek gazu w warunkach normalnych zawsze zajmuje dokładnie 22,4dm³. Zakładając, że cząsteczka helu (najlżejszego gazu szlachetnego, którego wdychanie prowadzi do krótkotrwałego mówienia podobnie do kaczora Donalda) ma dokładnie 31pm promienia i jej mol zajmuje dokładnie 22,4dm3, po powiększeniu cząsteczki helu do wielkości 1cm, jeden mol takich cząstek zajmowałby objętość 72*10¹⁰dm³ czyli zajmowałyby objętość jaką zajmowałoby 7200000000000 litrów wody! Taka objętość wypełniłaby całe jezioro Morskie Oko i jeszcze zostałoby na zalanie pobliskich terenów!

Cząsteczka pentanu. 

Przejdźmy teraz do czegoś większego od atomu- do cząsteczki. Tutaj mamy ogromny wybór- kilkanaście milionów związków. Zanim przejdziemy do konkretnego związku pierw przybliżymy jaka jest skala długości wiązań między atomami w związkach. Każde wiązanie chemiczne ma swoją określoną długość. Dla przykładu dwa atomy wodoru tworzące cząsteczkę wodoru mają długość 74,2pm (pm- pikometr- 10^-12m), a długość wiązania między atomami tlenu w cząsteczce tlenu to 147pm. Ja wezmę na przykład wiązanie wodór- węgiel występujące powszechnie w związkach organicznych. Długość tego wiązania wynosi 109pm. Jeśli założylibyśmy, że atom węgla ma wielkość 1m to wiązanie między tym atomem a atomem wodoru (który w takim wypadku miałby mniej więcej 35cm) wynosiłoby około półtora metra. Jeśli weźmiemy teraz pod lupę cząsteczkę pentanu (cząsteczki w której połączone jest ze sobą w 'sznurku' pięć atomów węgla) dla którego odległości między węglami wynoszę 153pm i powiększylibyśmy każdy atom węgla do wielkości 1cm to od pierwszego węgla do ostatniego długość cząsteczki wynosiłaby około 10cm.

Plemnik dobierający się do komórki jajowej.

Żeby za długo nie przebywać w świecie tak małym jak świat atomów zbliżymy się teraz do czegoś co jest ''bliżej nas'' a mianowicie do komórek. W ciele człowieka jedną z najmniejszych komórek jakie można spotkać jest komórka plemnikowa obecna w spermie- jej wielkość dochodzi w porywach do około 50um (um- mikrometr- 10^-6m). Największą komórką jest żeńska komórka jajowa (jest to chyba jedyna komórka jaką można zobaczyć gołym okiem, ponieważ ma ona około 0,2mm). Jeśli przyjęlibyśmy  że i komórka plemnikowa i jajeczko jest idealną sferą to w jednej komórce jajowej zmieściłoby się około 70 plemników.

Załóżmy, że mamy człowieka o wysokości 2 metrów (załóżmy, że będzie to koszykarz). Podczas spaceru po plaży nasz koszykarz nadepnął na ostry kamień. Receptory bólu w jego nodze przekazują impulsy nerwowe do centrali w mózgu, mózg przetwarza informacje o tym, że coś jest nie w porządku i z powrotem przesyła impulsy nerwowe do stopy, aby ją podnieść. Łącznie droga impulsu stopa-mózg-stopa to 4m. Szybkość przewodzenia impulsów to około 100m/s- oczywiście w różnych miejscach ciała, zależnie od rodzaju nerwów i miejsca prędkość ta jest różna, ale w przybliżeniu wynosi ona  100m/s. Oznacza to, że w momencie, gdy koszykarz nadepnie na ostry kamień, jego mózg dowie się o tym po 0,02s, a podniesienie stopy nastąpi po 0,04s.

Przejdźmy teraz do znacznie większych rozmiarów- rozmiarów Wszechświata, a zaczniemy od naszej matki- Ziemi. Gdyby nasza Ziemia skurczyła się do wielkości kulki o średnicy 1cm, Słońce miałoby średnicę wielkości 110cm i byłoby oddalone od Ziemi o 118m! Dla porównania w takiej skali Księżyc oddalony byłby od Ziemi o około 30 centymetrów! Gdybyśmy natomiast wzięli pod uwagę cały Układ Słoneczny jako model o łącznej masie 100 kilogramów, Słońce (w Naszym modelu) ważyłoby około 99 kilogramów, ponieważ Słońce stanowi ponad 99% masy całego Układu Słonecznego! Gdybyśmy natomiast wzięli pod uwagę, że odległość Ziemi do Słońca wynosi 1 metr, to odległość Słońca od środka galaktyki wynosiłaby  1645569 kilometrów!!!

Przykładów takich można podawać bardzo, bardzo, bardzo wiele. Dla każdego zainteresowanego na priv mogę podać, lub przeliczyć wiele innych skali, albo podać sposoby jak to robić. Na zakończenie chciałbym dodać  że średnica Wszechświata jest około 176*10³⁵m większa od średnicy najmniejszego atomu- atomu wodoru.

GMO

Artykuł został zainspirowany pewnym komentarzem jednego z czytelników, którego pozdrawiam i dzięki za pomysł. Na początku pisania artykułu byłem raczej neutralnie nastawiony do GMO, czyli do organizmów genetycznie zmodyfikowanych, ale w czasie pisania zdecydowanie moje zdanie zmieniło się i zwróciło w stronę popierania GMO. Mam nadzieję, że ponownie uda się, że artykuł trafi na Wykop.pl , ponieważ wiem, że jest tam sporo osób zainteresowanych tematem i nasze grono może się poszerzyć... ale przejdźmy do rzeczy.

'Tylko dwie rzeczy są nies­kończo­ne: wszechświat oraz ludzka głupota, choć nie jestem pewien co do tej pierwszej'- A. Einstein. Długo zastanawiałem się jak powinienem zacząć artykuł o temacie bardzo drażliwym dla wielu osób, ale myślę że słowa słynnego fizyka bardzo dobrze odzwierciedlają to co teraz sądzę na temat organizacji i ludzi, którzy w sumie bez powodu negują GMO w wielu aspektach i nie używają do tego naukowych dowodów.

"Według art. 3 ustawy z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych, GMO to organizm inny niż organizm człowieka, w którym materiał genetyczny został zmieniony w sposób niezachodzący w warunkach naturalnych wskutek krzyżowania lub naturalnej rekombinacji" (źródło). Przytaczam tutaj fragment ustawy z tego względu, że natura jest bardzo potężnym 'zjawiskiem', albo 'siłą', która nie jest do końca poznana. Dlaczego ludzie na siłę próbują wmówić naturze, że coś nie może zajść w niej w sposób naturalny? Jak dla mnie tekst ustawy razi po oczach, ponieważ niejako narzuca naturze, że ona nie może zmieniać w taki sposób genów- jak robią to ludzie w laboratoriach-, co jest ewidentnym nietaktem w stosunku do Matki Natury, ponieważ nie jest ona do końca zbadana i nie wiemy z całą pewnością jakie niespodzianki może przynieść. Mimo (jak dla mnie) złego brzmienia drugiej części ustawy, my zajmiemy się głownie jej pierwszą częścią, a mianowicie czym jest organizm GMO?

Kiedy na początku lat 70. ubiegłego wieku zaczęto wprowadzać w obieg technologie rekombinacji materiału genetycznego organizmów, wielu uczonych przewidywało szybki upadek technologii jako wysoce zagrażającej bezpieczeństwu. Z czasem, gdy zasady rządzące się w świecie genetyki stawały się dla nas zrozumiałe, a technologie z roku na rok były coraz bardziej udoskonalane, znaczna część populacji naukowców zaczęła powszechnie akceptować organizmy transgeniczne w przeciwieństwie do szerokiej opinii publicznej, która od tamtych czasów niewiele się zmieniła. W artykule skupiam się głownie na roślinach  i zwierzętach transgenicznych, czyli takich, których DNA został zmanipulowany i zmieniony tak, aby dany osobnik działał w inny sposób niż działa w naturze, a przy okazji żeby człowiek mógł z tego czerpać korzyści. Oczywiście rośliny transgeniczne są zdecydowanie bardziej popularne od modyfikowanych zwierząt z uwagi na łatwość w hodowli i manipulacji genami roślin niż zwierząt, ale mimo wszystko trzeba zdawać sobie sprawę z tego, że takie zwierzęta też istnieją.

Obecnie badania i techniki modyfikacji materiału genetycznego organizmów koncentrują się gównie na 3 punktach: zmienianie aktywność genów naturalnie występujących w danym organizmie, wprowadzanie do organizmu dodatkowych kopii jego własnych genów, wprowadzanie genów pochodzących z organizmu innego gatunku. Oczywiście wszystkie z tych metod budzą wiele kontrowersji, a zwłaszcza mieszanie genów organizmów różnych gatunków.

Opozycjoniści w stosunku do GMO wytaczają wiele głupich argumentów, które są bardzo nieprecyzyjnie formułowane i jak dla mnie są po prostu manipulatorami niedoinformowanej części społeczeństwa. Spróbuję przytoczyć tutaj kilka cytatów opozycjonistów GMO i wstawia swój komentarz na ten temat.


Inżynieria genetyczna z inżynierią ma wspólną tylko nazwę, bardziej by pasowało określenie ruletka. Celem jest wprowadzenie genu (fragmentu DNA) jednego gatunku (np. bakterii) do DNA drugiego gatunku (np. kukurydzy) w taki sposób, aby nowy zmodyfikowany organizm posiadał określoną cechę (np. wytwarzanie pestycydu przez kukurydzę, który normalnie jest wytwarzany przez bakterię). Obecna technika nie pozwala na dokonanie tego w precyzyjny sposób modyfikując DNA w konkretny ściśle określony sposób. Ale nie potrzeba dokładnej wiedzy, aby tego dokonać. Można zrobić to w sposób losowy na dużej ilości komórek przy użyciu pistoletu genowego i później wybrać tylko te komórki które "działają" a resztę pominąć.- cytat pochodzi ze strony Izba- ochronna. Już na pierwszy rzut oka widać  że autor tego tekstu nie za bardzo jest obeznany z technikami stosowanymi w tworzeniu nowych gatunków roślin i zwierząt. Po pierwsze pistolety genowe wcale nie są aż tak bardzo popularne w technikach GMO z uwagi na trudności z ich zastosowaniem. Po drugie w modyfikacjach organizmów potrzeba ogromnej wiedzy, aby precyzyjnie i zgodnie z oczekiwaniami 'wmanewrować' gen pożądany do obcego organizmu i zrobić to tak, aby gen zachował swoją odrębność, a organizm mógł normalnie funkcjonować. Obecnie stosuje się bardzo dokładne metody wprowadzania obcego materiału genetycznego do organizmów. Przedstawię to na najprostszym przykładzie- z użyciem wektora, czyli techniki bardzo popularnej w tworzeniu nowych gatunków. W pierwszej fazie wyodrębnia się pożądany gen z określonego organizmu. Gen bada się pod kątem aktywności itp. Przygotowany gen wprowadza się do specjalnego wirusa roślinnego, który nie posiada swojego materiału genetycznego. Wirus ten z zawartym w sobie konkretnym przygotowanym przez nas genem przenosi się na roślinę, którą wirus atakuje i wszczepia jej gen o który nam chodzi. Po czasie wyodrębnia się zarażone komórki rośliny i tworzy z nich osobną hodowlę z której wybiera się najbardziej obiecujące i najlepiej wykształcone komórki z zawartym w nich nowym,  zmodyfikowanym DNA. Komórki te sadzi się na odpowiednio dobranych pożywkach i po czasie odtwarza się cała- zmodyfikowana roślina. Jeśli coś pójdzie nie tak w oczywisty sposób łatwo jest taką roślinę wraz z 'zepsutymi' genami usunąć. Nie rozumiem oburzenia ludzi myślący w taki sposób- wydaje mi się, że ci ludzie myślą, że jakaś roślina, gdy tylko dostanie określony gen trafia na pole, po czym wydaje plon, a ten trafia na półki sklepowe. Oczywiste jest, że po uzyskaniu zmodyfikowanej rośliny jest ona badana na wszystkie możliwe sposoby i testowana pod każdym możliwym kątem. Jeśli jakiś zmodyfikowany organizm trafia już do obiegu jest on bardzo dokładnie przebadany i opisany pod każdym kątem.

Stwierdzono, że dochodzi na dużą skalę do krzyżowania między roślinami GM a konwencjonalnymi. Pyłki roślin GM są przenoszone przez wiatr, owady, ludzi na sąsiednie uprawy i nie sposób temu zapobiec.- ten dość ironiczny fragment pochodzi ze strony Kampania "Stop GMO w Polsce".   Kawałek ten jest bardzo ironiczny, ponieważ w samym tekście ustawy wyraźnie jest napisane "materiał genetyczny został zmieniony w sposób niezachodzący w warunkach naturalnych". Więc w takim razie zmiany w materiale genetycznym mogą zachodzić w naturze, czy nie? Przeciwnicy GMO powinni pierw dogadać się w tej kwestii, a potem ustalić jedną konwencję jaką będą uznawali za poprawną, bo w taki sposób powstaje zamieszanie.



Dowody zebrane w ostatnich latach wykazują niezbicie, że wysokość plonów bynajmniej nie wzrosła. Z relacji rolników z Północnej Ameryki wynika, że plony są znacznie niższe niż oczekiwano, co potwierdzają niezależne badania naukowe. Cytat również ze strony "Stop GMO w Polsce". Owszem- co do tego, że plony nie są większe trzeba przyznać rację, ale wynika to z prostego faktu- zbyt mało jeszcze wiemy, aby zwiększyć wydajność plonów w sposób zadowalający. Zaraz podniesie się głos opozycjonistów, że jeśli mało wiemy to nie powinniśmy się za to brać, ale kiedy mamy się tego nauczyć jeśli nie będziemy robili wielu prób i popełniali błędów? Po tylu latach od narodzenia się inżynierii genetycznej naukowcy coraz lepiej radzą sobie z manipulacją genową i osiągają coraz to lepsze rezultaty. Plony może się nie zwiększyły, ale zmniejszyła się zdecydowanie zachorowalność roślin poprzez produkcje przez nie sztucznych środków ochronnych, których w naturze nie wytwarzają.

GMO zamiast przyczyniać się do rozwiązania problemu głodu, dodatkowo powodują jego pogłębienie. Wprowadzenie technologii GM zaburza równowagę przyrody w istniejących ekosystemach i w dalszej kolejności powoduje najgorsze skutki jak: wyjałowienia gleby, niskie plony i stałe zagrożenie chorobami. Dalej ta sama manipulatorska strona- proste wyjaśnienie, dlaczego ten fragment jest ewidentnie celowo zmanipulowany. Ponieważ produkty technologii GMO muszą być sprawdzane oznacza to, że trzeba je gdzieś wysiewać i z powodu braku innej opcji, miejscem ich wysiewu jest Ziemia, ale (!!) trzeba pamiętać  że plantacje GMO są bardzo mocno odgradzane od naturalnych upraw, a często GMO hodowane są w specjalnie do tego celu przygotowanych szklarniach, więc nie rozumiem powodu dla którego ktoś mówi, że powoduje to zachwianie przyrody. Każda hodowla roślin GMO jest staranie odizolowana od innych upraw i jest bardzo mocno kontrolowana i opisana. Organizmy w początkowych fazach testów na samym początku hoduje się w specjalistycznych laboratoriach, a dopiero jeśli dany organizm jak np. genetycznie zmodyfikowana pszenica jest OK w każdym względzie, trafia na pola, które i tak i tak są starannie monitorowane i kontrolowane, mimo tego, że organizm, który dochodzi do fazy w której mogą stosować go rolnicy jest całkowicie bezpieczny dla środowiska i niejednokrotnie pod tym kątem badany.

KONSUMENCI/ZDROWIE: Nigdy wcześniej takie składniki (GMO) nie były częścią naszej diety. Nie zbadano, że są one bezpieczne. Hmm.. to teraz każdy cukrzyk na świecie, który jest przeciwny GMO powinien wywalić zapas insuliny jaki trzyma w domu i powinien umrzeć w cierpieniu. Insulina, którą plaga cukrzyków namiętnie wstrzykuje sobie dzień po dniu jest otrzymywana nie skądinąd jak właśnie z bakterii genetycznie zmodyfikowanych w taki sposób by produkowały insulinę ludzką! Dlaczego więc nikomu to nie przeszkadza, że wstrzykuje sobie produkt pochodzenia bakterio-ludzkiego?

U szczurów karmionych kukurydzą zmodyfikowaną stwierdzono poważne anomalia zdrowotne – podwyższenie liczby białych krwinek, wzrost poziomu cukru we krwi, zaburzenia pracy nerek.  U osób prowadzących zdrowy tryb życia, a mieszkających w wielkich miastach również stwierdza się wiele zaburzeń niepowodowanych przez GMO, ale przez warunki życia. Jak dla mnie teksty w stylu 'GMO wywołuje taką i taką chorobę' są dość mało zasadne i co najmniej głupie z tego względu, że w obecnych czasach praktycznie każdą chorobę można powiązać z dowolnie występującym czynnikiem. Ktoś dostał zapalenia spojówki- na pewno miał złe żarówki. Ktoś dostał krwotoku z nosa- na pewno przez zanieczyszczenie powietrza. Ktoś dostał guza mózgu- to na pewno przez prowadzenie przez niego rozmów przez telefon komórkowy. Ktoś umarł na raka żołądka?- z całą pewnością winna była mikrofalówka. Równie dobrze można powiedzieć  że zapalenie spojówki, krwotok z nosa, guz mózgu i rak żołądka spowodowane były jedynie używaniem komórki, albo można zwalić winę na zjedzenie tydzień wcześniej zmodyfikowanego pomidora! Jak tak dalej pójdzie złamanie nogi będzie utożsamiane ze złym ułożeniem planet- a na to wpływu nie mamy!

W internecie prawie na każdej stronie "ANTYGMO", gdzie sypią się sowite gromy, można znaleźć wiele informacji, że zjedzenie pomidora/ marchewki/ kukurydzy, czy czegokolwiek zawierającego zmodyfikowane geny może doprowadzić do połączenia się tych genów z naszymi genami. Jest to najbardziej idiotyczny, durny, nienaukowy i kretyński sposób myślenia jaki tylko można sobie wyobrazić  Jeśli by tak było to dlaczego DNA marchewki, która nie była genetycznie zmodyfikowana od tylu tysięcy lat jak ją jemy jeszcze nie przeniknęło w nasze DNA? Analiza EFSA, oparta na 130 projektach naukowych przeprowadzonych przez 500 grup badawczych, stwierdza, że GMO nie niosą ze sobą większego ryzyka niż niemodyfikowane organizmy [1]. Zresztą... wyobrażacie sobie człowieka z kalafiorem zamiast głowy "bo zjadł zmodyfikowanego kalafiora"- żenująca wizja.

Po krótcy powiem jeszcze dlaczego mimo tego, że GMO nie wpływa bezpośrednio na wzrost plonów może wpłynąć na wydajność-  prostym przykładem jest wprowadzanie do organizmów dodatkowych genów wzrostu (obrazek obok). Tak genetycznie zmodyfikowana ryba oprócz tego że jedynie jest większa od 'oryginalnej' wersji jest dokładnie taka sama, jadalna i niezagrażająca bezpieczeństwu nikomu, kto jej spróbuje. Wnioski dlaczego wprowadzanie chociażby genów wzrostu jest korzystne i wymierne nasuwa się sam.

Moim zdaniem organizmy genetycznie modyfikowane przy większych nakładach pieniężnych, większym zaangażowaniu ośrodków badawczych i przede wszystkim dzięki większej otwartości umysłów ludzi może bardzo mocno rozwinąć się i zwalczyć wiele problemów z jakimi boryka się ludzkość... bez względu na to co mówią przeciwnicy. 

Dlaczego Słońce świeci?

Zanim przejdę do głównego tematu artykułu, na samym początku ze względu na bardzo wielki i szybki skok popularności bloga chciałbym podziękować wszystkich za te miłe i mniej miłe komentarze. Mam nadzieję, że chociaż kilka osób, które prawdopodobnie znalazły mojego bloga dzięki Wykop.pl zostaną tutaj na dłużej. Dzięki też wszystkim osobom, które polubiły profil bloga na Facebook. Dzięki też tym, którzy pisali do mnie na priv i zadawali najróżniejsze pytania. W najbliższym czasie z okazji ciekawych pytań jakie dostałem, postaram się opracować jakiś artykuł wyjaśniający poruszone w wiadomościach zagadnienia ;)

Słońce. Najbliższa Nam gwiazda, a zarazem główny powód naszej egzystencji we Wszechświecie. Wielka, rozżarzona kula ognia wschodząca na horyzoncie na wschodzie i zachodząca na zachodzie. Słońce jest głównym obiektem, które 'zasila' Ziemię, poprzez jej ogrzewanie i dostarczanie niezbędnego promieniowania o określonych długościach fali dzięki którym rośliny mogą prowadzić fotosyntezę, wiemy kiedy jest dzień, a kiedy noc, a Ziemia nie jest jedną wielką kulą śniegu unoszącą się w przestrzeni. Dzięki najbliższej Nam gwieździe możemy zawdzięczać naszą egzystencję, ale żeby dojść do tego, dlaczego Słońce jest aż tak istotne, musimy cofnąć się w czasie do momentu jego powstania.

Znajdujemy się teraz w miejscu oddalonym od współczesnych czasów o około 5 miliardów lat. Nie ma jeszcze Ziemi, ani księżyca, nie ma nawet Słońca. W przestrzeni unoszą się jedynie obłoki gazowego wodoru z domieszką helu. Obłoki te wirują dookoła siebie i tu i ówdzie powstają ich zagęszczenia. Z czasem zagęszczenia powiększają się i zbijają ze sobą. Po kilku- kilkudziesięciu milionach lat z pierwotnego obłoku gazowego uformowało się protosłońce. Protosłońce było tworem, który ulegał wielkim naprężeniom. W pierwszych etapach powstawania gwiazdy, obłoki gazowe kurczyły się i zbijały ze sobą tworząc coraz to większy twór, generujący coraz to większe pole grawitacyjne, które 'zmuszało' pozostałe obłoki do zbijania się razem. Po pewnym czasie obkurczania się obłoków, materia rozgrzała się na skutek ściskania i zapadania. W momencie, gdy temperatura w niektórych regionach zapadającego się obłoku przekroczyła temperaturę około 14 milionów Kelwinów zaczęły powoli zachodzić reakcje termojądrowe- w dalszej części tekstu objaśnię na czym one polegają. W momencie, gdy Nasza gwiazda zdołała rozpalić się powstał nowy problem. W wyniku reakcji termojądrowych powstaje ciśnienie skierowane na zewnątrz Słońca. W początkowych okresach istnienia, Słońce wpadało w swoiste drgania. Najpierw protogwiazda zapadała się pod wpływem pola grawitacyjnego i na skutek wzrostu ciśnienia zaczęły zachodzić reakcję termojądrowe. W momencie, gdy reakcje 'rozkręcały się' gwiazda puchła, ponieważ zostało wytworzone ciśnienie skierowane na zewnątrz. W momencie, gdy protogwiazda puchła w tym samym momencie zaczęła się ochładzać na skutek rozprężania co prowadziło do wygaszenia reakcji termojądrowych i ponownego jej skurczenia. I tak działo się przez kilka milionów lat, aż do osiągnięcia przez Słońce względnej stabilności, czyli drgawki te trwały do momentu, aż ciśnienie grawitacyjne równoważyło się z ciśnieniem termojądrowym i tak pozostało, aż do dzisiaj.

Przyjrzyjmy się teraz wewnętrznej budowie Słońca oraz mechanizmach jakie pozwalają mu świecić,  ponieważ jest to główny temat dyskusji. Zaczniemy od jądra, bo trzeba pamiętać  że to właśnie w jądrze Słońca w temperaturze ponad 14 milionów Kelwinów powstaje około 97% całej energii produkowanej przez gwiazdę. Jądro Słońca jest stosunkowo niewielkim tworem o objętości jednej czwartej objętości całości. Jest ono w około 40% wypełnione wodorem i ma gęstość 150 razy większą od gęstości wody. O dziwo w jądrze Słońca panują egipskie ciemności! Wiem, że zaraz spora część ludzi może pomyśleć jakim cudem w najjaśniejszym, najbliższym nam obiekcie mogą panować totalne ciemności, ale odpowiedź jest zdecydowanie prostsza niż nam się wydaje. Jeśli znaleźlibyśmy się w jądrze Słońca zobaczylibyśmy całkowitą ciemności  mimo, że dookoła nas rozgrywały by się miliardy miliardów miliardów nukleosyntez naraz. W każdej sekundzie Słońce spala około 657 milionów ton wodoru w hel, ale jądro pozostaje całkowicie ciemne z tego prostego względu, że są to tak wysokoenergetyczne reakcje, że człowiek nie byłby w stanie ich dostrzec. Działa to podobnie na zasadzie 'niewidzialnego' dźwięku wydawanego przez gwizdek myśliwego- to, że nie słyszymy pisku, nie oznacza, że nie słyszą go w tym wypadku psy. Podobnie jest ze Słońcem- to, że nie bylibyśmy w stanie zobaczyć jądra Słońca ze względu na panujące tam ciemności nie oznacza, że nie powstaje tam energia- przeciwnie! Trzeba pamiętać  że energia jaka powstaje w jądrze gwiazdy jest tak wielka, że nie jesteśmy w stanie jej zobaczyć. Światło widzialne docierające do naszych oczu powstaje w późniejszym okresie, podczas długiej wędrówki fotonów z jądra Słońca do powierzchni. Zbawieniem dla Nas jest fakt, że energia jaka powstaje we wnętrzu Słońca nie dociera do powierzchni Ziemi w takiej formie w jakiej powstaje. Energia wyzwalana w reakcjach termojądrowych we wnętrzu potrzebuje wielu lat (20 000 lat), aby przebić się przez gąszcz atomów o grubości 600 000 kilometrów. W czasie trwania tej wędrówki foton traci część swojej energii, dlatego pewna część fotonów produkowanych przez Słońce trafia do naszych oczu jako widmo światła widzialnego. Cała reszta widma to promieniowanie ultrafioletowe  mikrofalowe, radiowe, gamma itp.
Tyle mówimy o reakcjach termojądrowych, że chyba nadszedł czas, aby po krótcy opisać  czy one są. Ja zajmę się głownie cyklem 'pp' czyli cyklem protonowym, który jest głównym napędem naszej gwiazdy. We wnętrzu Słońca pod wpływem wysokiej temperatury i ogromnych ciśnień z 4 atomów wodoru powstaje jeden atom helu. Reakcja ta złożona jest z 3 głównych etapów. Cykl rozpoczyna się fuzją dwóch wysokoenergetycznych protonów, która jest możliwa w momencie, gdy mają one dostatecznie dużą energię, by pokonać barierę kulombowską- czyli barierę odpychania elektrostatycznego. Zbliżenie protonów jest możliwe dzięki znanemu z mechaniki kwantowej efektowi tunelowemu. W pierwszym etapie fuzji z dwóch atomów wodoru powstaje jądro deuteru, a oprócz tego powstają tzw. 'odpadki' w postaci pozytonu i neutrina elektronowego. W momencie gdy pozyton spotyka się z elektronem następuje anihilacja i powstają dwa kwanty promieniowania gamma, które rozpoczynają długą wędrówkę w kierunku powierzchni Słońca. W kolejnym etapie jądro deuteru łączy się z atomem wodoru tworząc jądro helu zbudowane z 1 neutronu i dwóch protonów. W tym etapie powstaje kolejny, pojedynczy kwant promieniowania gamma. W ostatnim etapie dwa jądra helu (z wcześniejszych etapów) łączą się, dzięki czemu powstaje jedno właściwe jądro helu o 2 protonach i dwóch neutronach oraz dwa atomy wodoru. Jest to główny cykl reakcji, które podtrzymują Słońce przy życiu.  Obok cyklu pp odbywają się jeszcze cykle ppll i pplll. W ppll, który odbywa się w temperaturach wyższych niż 14mlnK z jądra helu 3He z helem 4He powstaje jądro berylu 7Be, a w cyklu pplll w temperaturze przekraczającej 23mlnK może zajść fuzja wodoru i berylu w wyniku której powstaje jądro boru 8B.

Ponad jądrem Słońca w którym zachodzą procesy syntezy termojądrowej roztacza się otoczka jądrowa w której nie ma już miejsca na reakcje termojądrowe z uwagi na za niską temperaturę. Przez otoczkę o temperaturze około 2mlnK energia z wnętrza Słońca transportowana jest na powierzchnię, aż do atmosfery gwiazdy z której ucieka ona w przestrzeń kosmiczną. W momencie podróży energii z ciemnego jądra, kwanty promieniowania tracą części swojej energii przez co 95% promieniowania gamma tworzącego się w jądrze, rozdziela się na każdy typ widma promieniowania. Mały % tej energii my odbieramy jako promieniowanie widoczne- cała reszta jest niedostępna dla naszych oczu.

Zachęcam Was do odwiedzenia zaprzyjaźnionego i dobrze znanego Wam Antykwariatu, w celu poszukania sobie innych książek, które dogłębniej przeanalizują budowę i mechanizm działania Słońca.

Dlaczego nie przenikamy przez ściany?

Nie przechodzimy przez ściany. Przedmioty nie przenikają przez siebie. Nie mieszamy się z otaczającym nas światem. Podczas podawania ręki znajomemu nie zlewamy się z nią. Kawa stojąca na stole nie przelewa się przez stół a przy okazji przez całą resztę świata. Ale dlaczego?

Orbitale molekularne atomu wodoru. Źródło.

Materia zbudowana jest z atomów, małych tworów o których można powiedzieć, w wielkim uproszczeniu- "kuleczki". Atom 'zbudowany' jest głównie z próżni- czyli z nicości. 99% masy atomu skupiona jest w małym, bardzo gęstym jądrze otoczonym wielką objętością nicości i dopiero gdzieś tam w oddali od jądra krążą małe kuleczki, które są falami o znikomej masie- elektrony. Oczywiście przedstawiam to w wielkim uproszczeniu, ale mniej więcej tak to wygląda.
Jeśli atom to w większości próżnia dlaczego nie jest w stanie przenikać przez inne atomy?

'W danym stanie kwantowym może znajdować się jeden fermion – żadne dwa fermiony nie mogą w jednej chwili występować w dokładnie tym samym stanie kwantowym.' (Odnośnik). Tekst przed nawiasem o odnośniku wydaje się dość skomplikowany, ale dla chemików, czy fizyków jest to  credo, coś jak naukowy symbol wiary znany pod mniej poetycką nazwą- zakaz Pauliego. Wolfgang Pauli -szwajcarski fizyk, sprawca wielu odkryć i jeden z twórców mechaniki kwantowej, sformułował zasadę dotyczącą się elektronów,  protonów i neutronów, czyli cząstek materii. W uproszczeniu zakaz ten 'zakazuje' cząstkom przebywania w tym samym miejscu, o tym samym czasie w tym samym stanie kwantowym. Inaczej mówiąc- w pobliżu siebie nie mogą przebywać 2 cząsteczki, które opisują te same liczby kwantowe, czyli muszą mieć różne od siebie funkcje falowe.

Zakaz Pauliego jest bardzo przełomowym sposobem myślenia. Tłumaczy on, dlaczego atomy mimo pustki w ich wnętrzu nie można zgniatać jak gąbek, oraz, że atomy nie mogą przenikać przez siebie- czyli występować w tym samym miejscu. Nadaje to materii sztywność  Samo odkrycie zakazu związane było z elektronami, krążącymi dookoła jądra atomowego. Pauli próbował wyjaśnić ich zachowanie- dzięki czemu rozpracował ich zasady postępowania. Elektrony w atomie, na mocy zakazu, nie mogą występować w tym samym miejscu, ale dążą do zachowania jak najniższej energii. Na pierwszej powłoce od jądra mogą występować jedynie 2 elektrony, ponieważ wykorzystują one konfiguracje liczb kwantowych i nie przeczą one zasadzie Pauliego. Nie ma możliwości by na pierwszej powłoce pojawił się trzeci elektron- ponieważ jedna z liczb kwantowych, która opisywałaby jego zachowanie była by powtórzona, a to łamie zakaz Pauliego. Im atom ma więcej elektronów, muszą one zajmować coraz to dalsze 'siedzenia' od jądra by spełniać warunki zakazu. Zajmują one miejsca dwójkami tworząc orbitale atomowe ulokowane dookoła jądra w specyficzny sposób. Na każdym orbitalu elektrony różnią się spinem- czyli tak jakby kręcą się w przeciwnych kierunkach. Idą za tym konsekwencje w postaci tego, że elektrony znajdujące się na swoich orbitalach nie mogą przechodzić bliżej jądra co nadaje materii sztywność  Zakaz Pauliego jest tak dobrze działającą zasadą, że nie potrafią się mu oprzeć nawet nowo powstające gwiazdy neutronowe. Podczas ogromnego grawitacyjnego zgniatania atomów na skutek siły pola grawitacyjnego tworzącej się gwiazdy neutronowej, elektrony są tak mocno ściskane, że maksymalnie zbliżają się do jądra, ale dalej pozostają na swoich miejscach nie łamiąc zakazu. W momencie gdy ściskanie jest tak wielkie, że atom nie jest w stanie dalej się powstrzymywać  elektrony zamiast zajmować obok siebie dowolne miejsca, wolą spaść na jądro atomu i w połączeniu ze znajdującym się tam protonem dać neutron. Stąd nazwa gwiazd- gwiazdy neutronowe. Elektrony te (podobnie jak cała materia) tak silnie nie potrafią złamać zakazu Pauliego, że znajdują inne rozwiązanie w postaci połączenia się z protonem.

____
Ostatnio zauważyłem, że mój blog często trafia na stronę Wykop.pl . Jest to bardzo miłe, ponieważ grono czytelników powiększa się, ale zdążyłem przeczytać kilka niepochlebnych opinii na temat mojego bloga. Nie chodzi mi o to, że forma bloga, czy zasady i poglądy jakie ja wyznaje mogą się komuś nie podobac- krytyka w tym wypadku jest pomocna, ponieważ daje do myślenia co można zrobić  by bloga polepszyć  Nie rozumiem tylko kwestii, że w kilku opiniach widziałem hejty o to, że podaje nieprawdziwe informacje- wszystkie informacje, które podaje w postach są zgodne z przyjętym stanem wiedzy. Często uciekam się do uproszczeń, ponieważ nie jest możliwe by przedstawiać tutaj naturę rzeczy w dosłownym jej znaczeniu, poza tym mija się to z celem. W momencie, gdy 'nie pamiętam' o obowiązującej nauce i daje od siebie własne pomysły informuje o tym na początku posta, by czytelnik miał świadomość,  że to co pisze może być różne z tym co myślą naukowcy.
Widziałem też posty dotyczące tego, że blogi naukowe powinny odejść od polityki i religii. Moim zdaniem tak nie jest, dlatego pisze też o swoich, prywatnych poglądach w tej sprawie. Religia i polityka też w swojej naturze są naukami, o których też możemy mówić- nie zostawiajmy tego tematem tabu.  To czy komuś się religia podoba czy nie to już jest inna sprawa- a ponieważ jest to mój blog, pisze w nim moje opinie na ten temat, które wiem, że nie muszą podobać się wielu ludziom.
Widziałem też niepochlebne komentarze, że blog dotyczy się wielu spraw i nie koncentruje się na konkretnej tematyce- ja pytam po co się ograniczać  Mam ochotę pisać o wielu dziedzinach nauki i tak będę pisał. Jednym z zadań bloga jest promocja nauki, a nauka nie ogranicza się tylko do jednego. Pisze o tym co mnie interesuje i staram się tym zainteresować innych. Jeśli się uda- super, jeśli nie- trudno.