Fizika namų šeimininkėms

vieno racionalaus fiziko blogas

Archive for the ‘eksperimentas’ Category

Išmanusis šviesoforas

with one comment

Drausmingus vairuotojus raudona šviesoforo šviesa sustabdo. Tiesioginio poveikio nei automobiliui, nei vairuotojui šis trijų spalvų aparatas neturi, tik informuoja. Tačiau IBM atstovai sugalvojo technologiją, kuri turėtų ir tiesioginį poveikį, – tik ne vairuotojams, ne automobiliams, o varikliui. Kitais žodžiais tariant, sustojusios prie raudono šviesoforo signalo mašinos variklis būtų išjungtas. Kaip teigia sistemos kūrėjai, šios naujovės tikslas – efektyvesnis degalų naudojimas.

Kita vertus, automobilio variklis užsidegus raudonai šviesai ne visada būtų išjungtas. Tam įtakos turėtų du faktoriai – pirmas – priklausomai nuo to, ar automobilyje būtų įdiegta minima technologija, ir antras – iki žalio šviesoforo signalo likęs laikas, – jeigu jis per trumpas, variklio degimas nebūtų išjungtas.

Pats technologijos veikimo principas yra paprastas: sistema apskaičiuotų, kiek automobilių laukia eilėje užsidegus raudonai, tada įvertintų kiek liko laiko iki žalios šviesos, ir likus daugiau laiko nei numatyta sistemoje, šviesoforas nusiųstų signalą į automobilį sustabdyti variklio veikimą. Tuo tarpu užsidegus žaliai, signalas būtų nusiųstas pirmai eilėje stovinčiai mašinai užvesti variklį ir po tam tikro laiko visiems iš paskos stovintiems automobiliams.

Tačiau nors ir labai mėgstu ir palaikau naujoves, bet šio technologinio sumanymo nauda kiek abejoju. Tarkime jei automobilių eilėje stovės tik du su įdiegta naujove, tai sistema laiko, kada kuris automobilis turi užsivesti, teisingai neapskaičiuos. Ir apskritai, gal racionaliau būtų tiesiog didžiosiose sankryžose prikabinti mažytę švieslentę, kuri rodytų kiek laiko liko iki vieno ar kito signalo užsidegimo.

Written by fizikologas

2 liepos, 2010 at 12:40 pm

Skystosios baterijos

with one comment

Šįkart pranešiu o gal kai kam tik priminsiu apie skystas baterijas. Tai nėra kažkas fantastiško, tiesiog progresas, ekonomijos siekimas reikalauja naujų ir efektyvesnių būdų palaikyti prietaisų veikimą. O šis – tikrai naujas.

Išsilydęs metalas telefono baterijoje turbūt nė vieno nepradžiugintų, tačiau, kaip parodė eksperimentai, didelės talpos baterijos tokiomis sąlygomis veikia puikiausiai. Inžinieriai sukūrė tokias baterijas, kurių viena atstotų 20 ličio baterijų su tokiu pačiu elektrodų plotu. Tokia baterija yra pigesnė už mums įprastą ličio bateriją.

Naujųjų baterijų viduje yra trijų lygių talpos, užpildytos iki 700 laipsnių įkaitinto skysto metalo sluoksniais. Viršutiniame sluoksnyje laikosi magnis, apatiniame – stibis, o tarp jų – šių dviejų metalų miksas.

Kraunantis baterijai plečiasi viršutinis ir apatinis sluoksniai, iškrovos metu – vidurinysis.  Iškrovos metu vyksta cheminė reakcija, kuri ir atpalaiduoja elektronus. Reakcijos metu taip pat išskiriama šiluma, kurios pakanka palaikyti metalus skystame pavidale. Jūrų konteinerio dydžio baterija gali pagaminti megavatą elektros energijos, kurios užtektų 10 tūkstančių šimto vatų lempučių šviesti kelias valandas.

Kai kurios komunalinių paslaugų bendrovės ir miestai jau pradėjo bandymus, kuriuose natrio sulfido baterijas mėginama pritaikyti kaip galios rezervą perdavimo tinklams, o Teksaso miestas Presidio jau įkrovė didžiausią tokio tipo bateriją JAV.

Na, man kaip visada įdomiausias vienas klausimas – ar tai pasiteisins ir kada pas mus?

Written by fizikologas

20 balandžio, 2010 at 2:25 pm

Galėsime būti žmonėmis-vorais

leave a comment »

Jeigu prieš dešimt metų būčiau pasakęs, jog žmonės netrukus galės laipioti sienomis, turbūt būtumėte mane išvadinę trenktu. Šiandien pranešęs, kad netolimoje ateityje žmonės galės įsijausti į žmogus voro kailį, greičiausiai sukelsiu tik smalsumą – kada? Taip, laikai keičiasi, technologijos modernėja ir mokslininkai pateikia vis daugiau prietaisų, kurie dar ne seniai mums atrodė lyg iš fantastikos srities. Tarkime, ar mūsų močiutės galėjo pagalvoti apie mobiliuosius telefonus? Nešiojamus kompiuterius?

Mokslininkai teigia, jog gali sukurti tokį stiprios prisiurbiamosios galios prietaisą, kuris leistų žmonėms vaikščioti sienomis kaip žmogus voras arba sukurti tokį lipnų prietaisą, kurį galima būtų įjungti ir išjungti vos spragtelėjus jungiklį.

Išradimui idėją pasufleravo gamta, tiksliau vabzdžio gebėjimas išsilaikyti ant vandenyje esančio 100 kartų lengvesnio už jį lapo. Jam tai pavyksta dėl vandens paviršiaus įtempimo, klijų efekto, kuris sutvirtina vandens paviršių, ir specifinių paties judesių. Pasak mokslininkų, šis efektas galėtų būti panaudotas kuriant lipnius batus ar pirštines.

Bandomasis prietaisas sudarytas iš trijų esminių dalių. Viršutinėje dalyje yra plokščia lėkštelė su daug kelių šimtų mikronų pločio skylučių, tuomet eina akytas sluoksnis, o apačioje yra lėkštelė, kuri laiko vandenį. Veikimas paprastas: prietaise esanti 9 voltų baterija sukuria elektrinį lauką, kuris išstumia vandenį pro skylutes į viršutinę lėkštelę. Dėka prasiskverbusių lašelių paviršius įsitempia ir sukimba su kitu paviršiumi. Išjungus elektros tiekimą, sukibimas išnyksta.

Tačiau tam, kad pavyktų žmogui laipioti sienomis reikia labiau pasistengti. Tarkime bandomasis prietaisas turintis 1000 skylučių gali išlaikyti tik apie 30 gramų masę, kas yra apytiksliai 70 savaržėlių, tačiau, jei jis turėtų žymiai daugiau ir mažesnių skylučių, 3 kv. cm prietaisas išlaikytų maždaug 7 kg svorio.

Written by fizikologas

12 vasario, 2010 at 2:03 pm

Įelektrintas kalėdinis medis

leave a comment »

Žymaus fiziko Nikolo Teslos garbei, kuris labiausiai išgarsėjo savo darbais elektros ir magnetizmo srityse, buvo sukurtas spalvingas įelektrintas kalėdinis medis. N.Teslos fanas fizikas Peteris Terren‘as, panaudojęs aukštos įtampos rezonansinę ritę, meškerikotį ir grimzdą, monitorių ir fotoaparatą bei neišsigandęs sąskaitų už elektros energiją, pasitelkęs 500.000 voltų sukūrė fantastišką vaizdą.

Dr. Terrren‘as jau anksčiau yra kūrybiškai panaudojęs savo fizikos žinias. Pasinaudodamas Tesla rite, nustatė ilgiausią fotoaparato išlaikymą, t.y., 120 sekundžių, ir panaudojęs keletą skirtingų objektyvo filtrų sukūrė aukštos įtampos įvairių vizualinių efektų vaizdelį – elektro-spalvingąjį Rodeno „Mąstytoją“.

Nuotraukoje matomi žaibai tikri, tad jokiu būdu nerekomenduoju to bandyti atkartoti namuose.

Ta proga spalvingų ir jaukių Jums Kūčių 🙂

Written by fizikologas

24 gruodžio, 2009 at 10:59 am

Dalelių greitintuvo rekordas sumuštas

leave a comment »

Ankstų pirmadienio rytą Didysis hadronų kolaideris (DHK) įtvirtino savo vardą ir tapo galingiausiu pasaulyje dalelių greitintuvu kai dvigubi protonų srautai pasiekė 1,18 TeV. Nors iš tikro datą, kada buvo sumuštas rekordas, galima laikyti sekmadienio vakarą, kai buvo pasiektas 1,05 TeV. Toks pasiekimas tapo pasaulio rekordu, po to kai 2001 metais JAV nacionalinės laboratorijos Tevatron kolaideryje buvo pavykę pasiekti 0,98 TeV. Šis kolaideris yra antras pagal dydį po DHK.

Vykdančios projektą organizacijos direktorius džiūgauja, kad eksperimentas vyksta labai sklandžiai, pagal planą, bet tam, kad 2010 metais būtų galima atlikti tikrąjį bandymą, kai dalelių srautas pasieks 7 TeV (vienam srautui tektų 3,5 TeV), reikia dar daug eksperimentų atlikti.

Pasak šio mokslinio eksperimento atstovų, po DHK pakartotinio paleidimo, jis demonstruoja puikų veikimą. Jau galima pasigirti nepertraukiamu 10 valandų dalelių srauto veikimu, pirmą kartą paleistais dvejais srautais ir užfiksuotu pirmuoju dalelių srautų susidūrimu. Tai kas ankstesniais eksperimentais buvo pasiekiama per kelias dienas ar savaites, dabar pavyksta per keletą valandų.

Toliau, mokslininkai planuoja didinti dalelių srautų intensyvumą kol bus gauta pakankamai informacijos apie jų susidūrimus. Iki šiol kolaiderio užduotys vykdomos su mažo intensyvumo srovėmis, tačiau norint gauti reikšmingų protonų srautų susidūrimo duomenų, reikia intensyvumą padidinti.

Dabartinė eksperimento fazė su rezervuotu intensyvumu turi tikslą užtikrinti, kad ateityje, kai intensyvumas bus padidintas, būtų išlaikytos bandymui reikalingos stabilios sąlygos, ir viskas vyktų saugiai ir sklandžiai.

Amonas ir kiti kolaiderio gerbėjai procesą gali sekti Twitter‘yje, adresu:  www.twitter.com/cern, o oficialias nuotraukas ir video medžiagą: http://press.web.cern.ch.press/lhc-first-physics 🙂

Written by fizikologas

4 gruodžio, 2009 at 2:17 pm

O visgi kolaideris jau veikia

with one comment

Pasirodo viskas vyksta pagal planą ir ką tik praėjusį penktadienį didysis hadronų kolaideris (DHK) po beveik 14 mėnesių pertraukos buvo vėl paleistas.

Vakar projekto dalyviai pasigyrė ir puikiais rezultatais. Kaip vienas oficialus šaltinis pranešė, DHK šįkart per kelias valandas atliko daugiau operacijų nei per penkias eksperimento dienas prieš metus, pradėjus dalelių greitintuvui veikti.  Be to, DHK paleidimas vyko greičiau nei buvo tikėtasi penktadienį.

Savaitgalį inžinieriams dukart pavyko pilnai paleisti dalelių srauto judėjimą priešingomis kryptimis. Ateinantį savaitgalį planuojama padidinti ir kolaiderio elektros energiją iki 1.2 trilijonų elektronvoltų.

Anot Europos branduolinių tyrimų organizacijos (CERN) direktoriaus, papildomi metai leido jiems patobulinti programinę įrangą ir prietaisus.

Na, su nekantrumu lauksiu, kokie bus oficialūs pareiškimai po šios savaitės.

Written by fizikologas

23 lapkričio, 2009 at 4:21 pm

Ar dalelių greitintuvą sustabdė batonas?

leave a comment »

Didysis hadronų kolaideris (DHK) vis pakliūva į bėdą. Pirmiausiai sugedo elektromagnetai. Po to DHK pakartotinas įjungimas buvo atidėtas, kad būtų galima papildomai įdiegti tam tikrų saugiklių. O šįkart dalelių greitintuvą sustabdė praskrendantis mažas paukštukas. Tikrąja to žodžio prasme. Teigiama, jog paukštis skrisdamas numetė batono ant išorinių greitintuvo įrenginių, dėl ko įvyko sistemos perkaitimas ir ji nustojo veikti.

Apie tai rašo pvz., „Popular Science“, „The Register“. O kita pusė nė žodžiu neužsimena apie paukštį, o informuoja, jog DHK ruošiamas pilnam dalelių paleidimui.

Oficialiame CERN (Europos branduolinių tyrimų organizacija) tinklapyje skelbiama, jog pasirengimas dalelių paleidimui greitintuve vyksta sklandžiai, 6 iš 8 sektorių jau paruošti. Kiti bus pajungti kitą savaitę. Lapkričio pirmą savaitę jau buvo užfiksuotas ir dalelių srauto judėjimas priešinga kryptimi dalimi DHK tunelio apskritimo.

Jei viskas vyks pagal planą, jau po savaitės dalelių srautai pilnai bus paleisti, ir netrukus po to bus pirmas nestiprus dalelių srauto susidūrimas.  

Taigi nežinia, ar paskleista informacija apie batoną yra tik pletkas, ar CERN tiesiog nenori užsiminti apie gėdingą gedimą.

Žaliosios bazinės stotys

leave a comment »

helix_wind_savonos

Aš ir vėl apie žalią spalvą. Tik šįkart ne apie stogus, o apie žaliąją energetiką, t.y., draugišką gamtai elektros energijos gaminimo būdą.  Vėjo jėgainės yra modernus ir atsakingas būdas pasigaminti elektros, todėl nuolat atkreipiu dėmesį į naujienas apie vėjo energiją.

Bendrovė „Helix Wind“ pradėjo bandymus Pietų Kalifornijoje norėdama išsiaiškinti ar jų vėjo turbinos galėtų aprūpinti mobiliųjų telefonų bazines stotis elektros energija. Įmonė tapo žinoma po to, kai pristatė savo mažo pajėgumo, t.y., apie 16 km/h, vėjo turbinas elektros rinkai.

Šį bazinių stočių turbinų bandymą bendrovė vykdo bendradarbiaudama su mobiliojo ryšio operatoriumi „Core Communications“. Tyrimo metu taip pat aiškinamasi ar elektros turbinos būtų pajėgios gaminti perteklinę energiją, kurią galima būtų parduoti skirstomiesiems tinklams.

Jeigu pavyktų pagaminti pakankamai perteklinės energijos, bazinių stočių operatoriai gautų papildomų pajamų, o elektros pardavėjai – papildomos, ir svarbiausia, „žaliosios“ elektros resursų.

Pirmąsias tokias turbinas planuojama pastatyti jau kitais metais. Šiuo metu P.Kalifornijoje yra 3500 bazinių stočių, o tam, kad būtų patenkintas vartotojų poreikis, ateinančiais metais planuojama pastatyti dar 1000.

Belieka tikėtis, kad mums neteks šių naujovių laukti keletą metų, nes sprendimas iš tiesų racionalus.

Nebepasislėpsim

with one comment

iphone-iphone-3g-comparison

Telekomunikacija vystosi nepaisydama jokių sunkmečių. Nauja Smart Phone sistema gali rasti žmogų net pastato viduje, kur GPS negali sekti. Tačiau labai išsigąsti bijantys būti susekti neturėtų, nes kol kas tai nėra galutinai ištirta praktiškai, ir reikia dar daug padirbėti, kad sistema pasiektų vartotojus.

Sistemą, kuri vadinasi „SurroundSense“ sukūrė Duke universiteto kompiuterių mokslo studijų studentas Ionut Constandache. Sistema siunčia informaciją gautą iš mobilaus telefono kameros, mikrofono ir akselerometro. Pasak jo, atskirai tam tikros aplinkos savybės neturi jokios reikšmės, tačiau apjungus optinę, garso ir judesio informaciją – gaunama unikali vietos žyma, pagal kurią ji tiksliai identifikuojama.

Sistema dvi uždaras patalpas atskiria pagal tai, jog pavyzdžiui, baras yra tamsi ir triukšminga vieta, joje žmonės juda mažai, tuo tarpu prekybos centras bus šviesus, vyraus ryškios spalvos, bus daug žmonių, kurie daug vaikščios. Kuo daugiau sistema naudojama, tuo laikui bėgant ji geriau atpažins tam tikras vietas.

Kita vertus, ši sistema bent jau kol kas neveiktų jei telefono savininkas mobilųjį laikytų rankinėje. Idealiausia tokiu atveju jei telefonas būtų ant riešo ar kabotų ant kaklo.

Taigi, kol kas galime būti ramūs 🙂

Written by fizikologas

30 rugsėjo, 2009 at 2:41 pm

Protingosios pirštinės

leave a comment »

journal.pone.0006791.g001

Mokslininkai ir entuziastai nuolatos ką nors meistrauja, kuria, daro bandymus. Vieni užsiima smagiais išradimais, kiti žalojančiais, dar kiti visuomenei naudą kuriančiais ir t.t. Išradimas, apie kurį rašau sekančiose pastraipose, nėra neįtikėtinas, tačiau visgi naudingas visuomenei, todėl jis keliasdešimčiai minučių pagavo mano dėmesį. Galbūt pagaus ir jūsų.

Mokslininkai sukūrė nepirštuotą pirštinę, kuri elektrodų sensoriaus pagalba automatiškai paverčia rankų judesius į tekstą. Michael Linderman su kolegomis paskelbė apie savo mokslinių tyrimų projekto pirmojo etapo rezultatus, kurio metu, šeši savanoriai naudodami skaitmeninį rašiklį, penkiasdešimt kartų parašė skaitmenis nuo 0 iki 9 vilkėdami prototipinę pirštinę. Pirštinė fiksavo rankų ir dilbių aštuonių raumenų aktyvumą. Kompiuteris koreliacijos būdu apdorojo duomenis iš skaitmeninio rašiklio ir pirštinės, ir pagal tam tikrus modelius išvedė juos į rašytinius simbolius.

M.Linderman’o komanda taip pat naudojo techniką, vadinamą diskriminacijos analize, kuri testavo ar gerai kompiuteris atpažįsta raumenų judėjimo modelius, atitinkančius rašytinius simbolius. Kompiuteris atpažino 63 procentus skaitmenų, pakartotų penkis kartus, ir 97 proc. skaitmenų pakartotų 35 kartus.

Kita vertus, pats „Popular science“ straipsnio autorius klausia, kiek šis naujadaras bus patogus… norint bet kur ir bet kada ką nors užsirašyti, ar tikrai patogiau bus paimti  pirštinę, ar geriau tiesiog susirasti lapą popieriaus ir tušinuką. 

Tačiau M.Linderman ir jo komanda visgi šią pirštinę sukūrė daugiau medicininiais tikslais. Jie tikisi pagelbėti nervų ar raumenų ligomis sergantiems žmonėms. Jų manymu, nauja technologija leistų daug greičiau nei dabartiniai metodai aptikti pirmuosius Alzhaimerio ar Parkinsono ligų simptomus. Mokslininkas taip pat mano, kad ši pirštinė galėtų būti naudinga, siekiant padėti pacientams iš naujo išmokti rašyti, arba sukurti rašymui skirtus protezus.

Written by fizikologas

30 rugsėjo, 2009 at 1:53 pm