Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Północna i południowa zorza polarna nie zawsze są swoimi lustrzanymi odbiciami. Doktorzy Karl Laundal i Nikolai Østgaard z Uniwersytetu w Bergen dowodzą, że asymetryczne zorze to dowód istnienia nieobserwowanego dotąd zjawiska atmosferycznego (Nature).

Zorza powstaje, gdy atomy i cząsteczki, przede wszystkim azotu i tlenu, emitują promieniowanie. Dochodzi do tego w wyniku zbombardowania przez elektrony i protony wysyłane podczas rozbłysków Słońca. Większość tych cząstek jest odbijana przez ziemską magnetosferę, lecz niektóre zostają przechwycone. Zaczynają się wtedy poruszać wzdłuż linii pola magnetycznego i wzbudzają cząsteczki w obszarach polarnych.

Laundal i Østgaard wyjaśniają, że zakłada się, iż zorze północna i południowa będą swoimi lustrzanymi odbiciami, ponieważ protony i elektrony poruszają się wzdłuż symetrycznych linii pola magnetycznego. Norwegowie posłużyli się jednak zdjęciami satelitarnymi i odkryli asymetryczne zorze, których nie można wyjaśnić tylko i wyłącznie liniami pola magnetycznego. Naukowcy sądzą, że w grę wchodzą tzw. prądy międzypółkulowe, zjawisko opisane teoretycznie, lecz dotąd nieobserwowane. Prądy międzypółkulowe to przepływ elektronów generowany w jonosferze, zachodzący w różnych kierunkach na półkuli północnej i południowej.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A skąd w ogóle pomysł, że zorze muszą być symetryczne? Skoro to fala cząstek ze słońca, to nie ma gwarancji, że wszędzie jest taka sama, zwłaszcza przy uwzględnieniu nachylenia osi Ziemi. Co prawda rozmiary naszej planety są dość mikre w porównaniu z tym co wylatuje z gwiazdy, ale robić z tego jedyne słuszne prawo, które potem trzeba obalać?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców położyła fundamenty pod skonstruowanie niezwykle dokładnego zegara atomowego. Zegara, który może pomylić się o 1/10 sekundy w ciągu 14 miliardów lat.
      Takie urządzenie byłoby przydatne do nawiązywania bezpiecznej łączności oraz posłużyłoby do zbadania postaw fizyki. Obecnie najdokładniejszy zegar atomowy świata - brytyjski CsF2 - może wykazać odchylenie o 1 sekundę na 138 milionów lat.
      Obecnie używane zegary atomowe są wystarczająco dokładne do większości zastosowań. Są jednak takie dziedziny, w których posiadanie dokładniejszego zegara jest bardzo pożądane - mówi profesor Alex Kuzmich z Georgia Institute of Technology. Oprócz fizyków z Georgii w pracach zespołu brali udział naukowcy z australijskiego University of New South Wales oraz University of Nevada.
      Zegary atomowe do pomiaru czasu wykorzystują drgania elektronów w atomach wywoływane przez działanie laserów. Jednak elektrony są podatne na oddziaływanie pola elektrycznego i magnetycznego, co zaburza ich dokładność. Naukowcy z USA i Australii wpadli na pomysł, by zamiast elektronów wykorzystać neutrony, które są cięższe i gęściej upakowane, zatem mniej podatne na wpływy zewnętrzne. Zegar neutronowy powinien być zatem dokładniejszy od opartego na elektronach.
      W naszym artykule pokazaliśmy, że za pomocą lasera można tak wpłynąć na orientację elektronów, że będziemy mogli wykorzystać neutrony w roli wahadła odmierzającego czas. Jako, że neutrony są gęsto upakowane, czynniki zewnętrzne nie będą miały niemal żadnego wpływu na ich drgania - mówi Corey Campbell, główny autor artykułu.
      Uczeni proponują wykorzystać petahercowy (1015) laser do wzbudzenia jonu toru 229. Taki zegar będzie pracował tylko w bardzo niskich temperaturach, rzędu ułamków kelwina. Zwykle takie temperatury uzyskuje się za pomocą lasera, jednak tutaj będzie to stanowiło problem, gdyż laser jest wykorzystywany do wzbudzenia jonów. Naukowcy zaproponowali użycie jonu toru 232 obok toru 229. Tor 232 reaguje na inną częstotliwość światła lasera niż tor 229. Cięższy jon miałby zostać schłodzony i schłodzić cały system, bez wpływania na oscylacje toru 229.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda są pierwszymi, którzy uzyskali system składający się z „zaprojektowanych elektronów“. Pozwala to na dobranie właściwości elektronów, a w przyszłości umożliwi stworzenie nowych typów materiałów.
      Sercem wszystkich dzisiejszych technologii jest zachowanie się elektronów w materiale. Teraz jesteśmy w stanie dobrać podstawowe właściwości elektronów tak, by zachowywały się one w sposób rzadko spotykany w zwykłych materiałach - mówi profesor Hari Manoharan.
      Pierwszym stworzonym w ten sposób materiałem jest struktura w kształcie plastra miodu, zainspirowana grafenem. Naukowcy nazwali ją „molekularnym grafenem“.
      Uczeni za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego umieszczali pojedyncze molekuły tlenku węgla na idealnie gładkiej powierzchni miedzi. Węgiel odpychał wolne elektrony z atomów miedzi i zmuszał je do utworzenia heksagonalnej struktury, w której miały właściwości podobne do elektronów w grafenie, czyli zachowywały się tak, jakby nie miały masy. Aby odpowiednio dobrać ich właściwości uczeni przesuwali molekuły CO, co zmieniało symetrie przepływu elektronów. W pewnych ustawieniach zachowywały się one tak, jakby były wystawione na działanie pola elektrycznego bądź magnetycznego. Inne ułożenie molekuł umożliwiało np. na precyzyjne dobranie gęstości elektronów na powierzchni. Możliwe było też wyznaczenie obszarów, na których elektrony zachowywały się tak, jakby posiadały masę. Jedną z najbardziej niesamowitych rzeczy, którą osiągnęliśmy jest spowodowanie, by elektrony zachowywały się tak, jakby znajdowały się w silnym polu magnetycznym, podczas gdy w rzeczywistości nie ma żadnego pola - stwierdza Manoharan. Dzięki teorii opracowanej przez współautora badań, którym jest Francisco Guinea z Hiszpanii, naukowcy byli w stanie obliczyć, jak ułożyć atomy węgla, by elektrony zachowywały się jak zostały poddane polu magnetycznemu do 60 tesli.
      To nowe pole do badań dla fizyki. Grafen molekularny to pierwsza z wielu możliwych struktur. Sądzimy, że nasze badania pozwolą na stworzenie nowych przydatnych w elektronice materiałów - mówi Manoharan.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak wrócić do domu, gdy się jest małą mrówką i mieszka na pustyni? Można korzystać z polaryzacji światła słonecznego, liczenia kroków czy dwutlenku węgla wydychanego przez owady w gnieździe. Okazuje się też, że w wyjątkowych sytuacjach udaje się skorzystać ze wskazówek magnetycznych i wibracyjnych.
      Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie przeprowadzili eksperymenty na mrówkach z rodzaju Cataglyphis w ich naturalnym środowisku w Tunezji i Turcji. Wyniki studium ukazały się w pismach PLoS ONE i Current Biology.
      Niemcy sprawdzali, czy przy braku wskazówek innego rodzaju mrówki posłużą się magnetyzmem i drganiami. Jak ujawnia doktorantka Cornelia Buehlmann, dokładnie tak było. Wytrenowane C. noda bez problemu wskazywały swoje gniazdo, kiedy przed wejściem do niego zamontowano zasilane bateriami urządzenie wibracyjne. By wykluczyć elektromagnetyczny wpływ urządzenia, umieszczono je też w taki sposób, że nie miało kontaktu z gruntem. Wtedy wytrenowane mrówki zachowywały się tak samo jak ich towarzyszki z grupy kontrolnej - poruszały się bez celu. Jeśli nad gruntem w pobliżu wejścia do gniazda umieszczono dwa silne magnesy neodymowe, które wytwarzały pole o natężeniu ok. 21 militesli (pole magnetyczne Ziemi wynosi, dla porównania, 0,041 militesli), mrówki znowu bez problemu trafiały do domu.
      Nie wiadomo, który ze zmysłów mrówki wykorzystują, orientując się na podstawie sztucznego pola magnetycznego wokół gniazda. To nie oznacza, że mrówki mają narząd czuciowy do wykrywania pól magnetycznych. Ich zachowanie może również być wynikiem zmienionych wzorców komunikacji elektrycznej między neuronami, które owady zapamiętują. Co ciekawe, reakcja pojawia się, choć w naturze C. noda nie spotkają się raczej ani z drganiami, ani z silnymi magnesami. Jak widać, przystosowując się do nieprzyjaznych życiu środowisk, mrówki mogą polegać na wszystkich zmysłach.
      Zamieszkujące tunezyjskie pustynie solne mrówki Cataglyphis fortis polegają na zapachu gniazda. Podczas eksperymentów poruszały się pod wiatr (czyli jakby wzdłuż "śladu" dwutlenku węgla z gniazda), jeśli stężenie CO2 nie było zbyt wysokie i odpowiadało poziomowi występującemu zwykle wokół norki. Jak jednak rozpoznać własne gniazdo, skoro bez względu na kolonię owady wydzielają taki sam gaz? Niemcy wyjaśniają, że mrówki polegają głównie na integracji trasy - polaryzacji światła i liczeniu kroków. Gdy mrówki przeniesiono w pobliże gniazda po tym, jak udały się do źródła pokarmu, unikały podążania za wyziewami z własnej norki, bo nie pasowała im liczba kroków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przy wykonywaniu różnych zadań jedna półkula jest bardziej aktywna od drugiej. Czemu jednak zawdzięczamy zdolność rozwiązywania bardziej złożonych problemów, które wymagają łączenia danych z obu półkul? Badania na modelu ptasim pokazują, że zależy to od bodźców środowiskowych działających podczas rozwoju płodowego (Nature Communications).
      Dr Martina Manns i Juliane Römling Ruhr-Universität Bochum przeprowadzały eksperymenty z jajami gołębi. Płody tych ptaków przyjmują w jaju charakterystyczną pozycję, w wyniku czego jedno oko jest zwrócone w kierunku skorupki, a drugie pozostaje zakryte przez ciało. Oznacza to asymetryczną stymulację przez światło, co, oczywiście, wpływa na rozwój mózgu.
      Połowę jaj umieszczono w oświetlonym , a połowę w zupełnie ciemnym inkubatorze. Później oceniano stopień połączeń międzypółkulowych w obu grupach. Okazało się, że wśród ptaków inkubowanych w ciemności wymiana informacji była upośledzona.
      Jak to ustalono? Niemki posłużyły się nierównością A>B>C>D>E, w której wartości liczbowe zastąpiono kolorami. Wykorzystując jednostronną prezentację, sprawiały, że jedna półkula uczyła się relacji między parami A i B oraz B i C, a druga między C i D oraz D i E. Tylko jeden z elementów oznaczał nagrodę. Potem gołębie musiały się zmierzyć z problemami w rodzaju, jak się ma A do E. Potrafiły je rozwiązać wyłącznie ptaki inkubowane w świetle.
×
×
  • Create New...