Cu cât ştii mai mult cu atât îţi dai seama că ştii prea puţin. Profesorul deschide uşa, dar trebuie să intri singur. Proverb chinezesc Natura ne aseamănă. Educaţia ne deosebeşte. Confucius Ştiinţa şi puterea omului sunt unul şi acelaşi lucru. Francis Bacon Teoria descrie ceva ce nu putem observa. Albert Einstein Ştiinţa puţină îi face pe oameni pretenţioşi, în timp ce ştiinţa multă îi face pe oameni modeşti. Leonardo da Vinci Ştiinţa puţină îi face pe oameni pretenţioşi, în timp ce ştiinţa multă îi face pe oameni modeşti. Leonardo da Vinci Adevărul este o torţă care străluceşte în ceaţă fără să o risipească. Claude Adrien Helvetius Cu cât ştii mai mult cu atât îţi dai seama că ştii prea puţin. George Călinescu

Fizicianul în bucătărie

* Una dintre cele mai interesante experienţe pe care le putem efectua în propria bucătărie este de a încerca să introducem un ou fiert foarte bine şi ulterior decojit într-o sticlă de lapte cu diametrul mai mic decât cel al oului. Procedura este extrem de simplă şi constă în aprinderea câtorva hârtiuţe şi introducerea lor în interiorul sticlei (se pot folosi beţe de chibrit în locul hârtiei), urmată de poziţionarea oului pe gura sticlei de lapte. Nu vor trece decât câteva secunde şi oul se va afla în interiorul sticlei. Foarte simplu şi spectaculos! Care este explicaţia? La începutul experimentului, când oul se află în echilibru, poziţionat deasupra sticlei, forţele care acţionează asupra lui se anulează reciproc. Presiunea aerului din cameră creează o forţă care adunată cu greutatea oului anulează efectul produs de reacţiunea sticlei la contactul cu oul şi de forţa apărută datorită presiunii aerului din interiorul sticlei. Conform principiilor newtoniene, pentru ca oul să cadă, trebuie să creăm un dezechilibru între aceste forţe. O variantă ar fi să împingem oul cu mâna în interiorul sticlei, dar nu ne dorim asta şi, în plus, e posibil să-l deteriorăm astfel. Dacă poziţionăm oul pe gura sticlei exact la momentul când chibriturile sau hârtiile folosite se opresc din ardere, aerul din interiorul sticlei va avea o temperatură mai ridicată decât în mod normal. Cum sursa de căldură a dispărut, aerul va începe să se răcească. Din moment ce oul etanşeizează foarte bine interiorul sticlei, aerul de acolo, odată cu scăderea temperaturii, pierde şi din presiunea sa iniţială producând o forţă mai mică. Apare o forţă rezultantă diferită de zero care acţionează de sus în jos, oul fiind practic absorbit în interiorul sticlei datorită diferenţei de presiune care apare între aerul „din” şi cel „dinafara” sticlei.

Ştiaţi că... * Pentru a prepara cuburi de gheaţă se recomandă să folosim apă fierbinte: aceasta îngheaţă mai repede decât cea rece. Specialiştii nu au găsit nici o explicaţie acestui fenomen! * Pentru a deosebi un ou fiert tare de un ou moale se ia oul fiert, se pune pe o farfurie şi îl învârtim repede ca pe un titirez. Apoi îl atingem o clipă cu palma şi îi oprim mişcarea. Dacă oul se va opri atunci el este fiert „tare”. Oul „moale” dacă este oprit o clipă va începe spontan să se învârtească. Explicaţia se bazează pe proprietatea corpurilor numită inerţie : când se pune capăt rotaţiei oului tare acesta rămâne imobil. Când este moale numai coaja oului este momentan imobilizată pe când lichidul din interior continuă să se mişte, de aceea când se ridică mâna de pe ou el se va roti din nou.

Ingredientele alimentare, o adevarată bombă Zahărul arde. Acest lucru l-a constatat oricine a distrus o prăjitură uitată prea mult în cuptor. Care este elementul care duce de la o simplă masă distrusă la o explozie? Există o mai mare probabilitate ca praful să ia foc brusc şi rapid decât ca aluatul să păţească asta. Particulele fine de zahăr vor lua foc mai repede decât nişte bucăţi mari de lemn. Localizarea este, de asemenea, un factor important când vine vorba de explozia zahărului. Faptul că particulele de zahăr ard atât de repede împiedică declanşarea anumitor explozii. Nu există mult combustibil în ele, deci, pentru ca o explozie mare să se declanşeze, particulele trebuie să fie aşezate la o distanţă precisă. Navele de foc erau vase bătrâne sau ieftine stropite din plin cu un combustibil, incendiate şi apoi împinse către vasele inamice. Acestea incendiau la rândul lor şi mai multe vase, până când, dacă cei dintâi aveau noroc, nu mai rămânea nici un duşman. Cantitatea de combustibil necesară fiecărei nave trebuia să fie calculată cu exactitate. Dacă navele ardeau prea repede, se scufundau înainte de a ajunge la inamic. Particulele de zahăr seamănă foarte mult cu aceste nave. Ele trebuie să se afle într-o poziţie din care să poate ajunge la cealaltă serie de particule şi să o aprindă pe aceasta înainte de a se stinge. La rândul ei, aceasta trebuie să ajungă la următoarea pentru ca explozia să aibă loc. Acest lucru e dificil de realizat în contexte domestice. Nu doar zahărul explodează. Şi făina este alcătuită din carbohidraţi – multe molecule de zahăr lipite unele de altele. Şi ea poate exploda în acelaşi mod ca zahărul. Acelaşi lucru se poate întâmpla şi cu praful de cacao. Majoritatea materialelor organice pot arde. Probabil şi bicarbonatul de sodiu.  

FIZICA ŞI VIEŢUITOARELE CIRCULAŢIA SÂNGELUI În interiorul corpului nostru există un sistem foarte complex, care are sarcina de a transporta sângele de la inimă la diferite ţesuturi şi organe. Este vorba despre sistemul circulator, compus din artere si vene, căile de legătură care pornesc de la cap şi se continuă până la mâini şi picioare. Sângele realizează un circuit complet, traversând întregul corp la fiecare 60 de secunde, adică de aproximativ 1440 de ori pe zi. Presiunea sângelui în artera aortă este în mod normal de 150-160 mm Hg, scăzând pe măsură ce ne aflăm în artere cu calibru mai mic şi ajungând să fie în capilare doar de 20-30 mm Hg. Pe măsură ce străbate venele, întorcându-se spre inimă, presiunea sângelui scade şi mai mult ajungând la valori de câţiva mm Hg, sau atingând chiar valori negative, în venele mari ce se deschid in inimă.

DUŞMANUL AUZULUI: ZGOMOTUL Urechea este organul care asigură percepţia sunetelor. Ea este formată din: urechea externă, urechea medie şi urechea internă. Sunetul este rezultatul senzaţiilor produse la nivelul creierului de către vibraţiile aerului după ce acesta a pătruns în interiorul urechilor, stimulând celule receptoare. Urechile au însă şi o altă importanţă, şi anume aceea de a asigura simţul echilibrului. Zgomotul este cel mai mare duşman al auzului. Pe termen lung, sunetele prea puternice afectează celulele senzoriale care captează şi transmit vibraţiile la creier. Această problemă a existat dintotdeauna, însă în prezent a devenit mai gravă. Pentru a măsura intensitatea sunetului, se utilizează o unitate de măsură numită decibel (dB). Decibelul reprezintă unitatea de măsură a intensităţii sonore. Limita inferioară de audibilitate a urechii umane, aşa-numitul prag de audibilitate, are valoarea de 0 dB. Limita peste care un sunet provoacă durere este de circa 130dB. Un sunet care depăşeşte 130/140 dB poate afecta permanent auzul. Ticăitul ceasului, de exemplu, are 20 dB, o conversaţie normală are circa 40 de dB, un concert rock are 120 dB, iar zgomotul produs de un avion cu reacţie la decolare ajunge la 130 dB. Zgomotul excesiv, prelungit în timp, ne poate afecta serios auzul. Aşadar, ca regulă generală, este bine să evităm locurile prea zgomotoase sau, dacă este absolut necesar să le frecventăm, atunci este bine să ne protejăm urechile.

NIVELUL APROXIMATIV DE DECIBELI AL UNOR SUNETE OBIŞNUITE ZONE AFECTATE DE POLUAREA FONICĂ Respiraţia – 10 dB Şoapta – 20 dB Conversaţia – 60 dB Traficul la orele de vârf – 80 dB Mixerul pentru alimente – 90 dB Un tren în mişcare – 100 dB Ferăstrăul cu lanţ – 110 dB Un avion în mişcare – 120 dB Zgomotul produs de o puşcă – 140 dB Cele mai poluate oraşe din România din punct de vedere al zgomotului sunt Comarnic, Buşteni, Azuga şi Vălenii de Munte, din cauza traficului rutier greu care tranzitează centrul civic. În Ploieşti, cele mai afectate zone sunt în Bariera Bucureşti, Piaţa Hale, intersecţia de la Maternitate, Cioceanu şi centrul civic. Pentru reducerea nivelului de zgomot ar trebui create rute ocolitoare în oraşele afectate, pentru autovehicule de peste 3,5 tone. În plus ar trebui amplasate perdele din arbori în jurul surselor de zgomot şi a cartierelor de locuinţe.

ZGOMOTUL ŞI STAREA DE SĂNĂTATE Pentru a ne imagina modul în care sunetele puternice pot dăuna auzului, să luăm următorul exemplu. Un raport asupra siguranţei ocupaţionale compară cilii din urechea internă cu spicele de grâu dintr-un lan, iar sunetul care intră în ureche, cu vântul. O adiere uşoară, sau un sunet încet, va mişca vârful spicelor de grâu fără să le producă daune. Totuşi, dacă vântul se intensifică, presiunea exercitatâ asupra firului de grău va creşte. O rafală de vânt foarte puternică sau un vânt mai slab ce bate continuu pe o perioadă îndelungată poate provoca grâului daune iremediabile sau chiar îl poate distruge complet. La fel reactionează la zgomot şi minusculii şi delicaţii cili din urechea internă. O puternică şi neaşteptată „rafală” de zgomot poate distruge ţesuturile urechii interne, lăsând cicatrici care pot duce la pierderea definitivă a auzului. În plus, expunerea îndelungată la nivele de zgomot periculoase poate distruge pentru totdeauna delicaţii cili. Odată distruşi, ei nu se mai regenerează. Urechea este un mecanism fin, mic şi minunat. Cu ajutorul ei putem auzi numeroasele sunete frumoase şi plăcute din lumea înconjurătoare. In mod sigur, acest pretios dar al auzului merită se fie ocrotit !

ISAAC NEWTON Isaac Newton (1643 – 1727) a pus bazele ştiinţei din timpul lui şi până în zilele noastre. În fizică s-a remarcat prin descoperiri în domeniul mecanicii şi opticii. În domeniul mecanicii, cele trei legi de mişcare a corpurilor descoperite de el, principiile de bază ale fizicii moderne, au condus la descoperirea formulei legii atracţiei universale. În matematică a pus bazele aritmeticii alături de matematicianul german Gottfried Wilhelm Leibnitz. Lucrarea sa „Principiile matematice ale filozofiei naturale”, apărută în 1687, a constituit una dintre cele mai importante opere din istoria ştiinţei moderne . Toată lumea ştie că Newton a descoperit gravitaţia datorită unei întâmplări amuzante, asemănătoare cu cea prin care Arhimede a descoperit volumul corpurilor şi legea care îi poartă numele. Însă lucrurile deşi par logice, sunt oarecum discutabile. Faimoasa istorioară se pare a fi doar o minciună de familie. În această legendă se spune că într-o zi, când Newton stătea liniştit sub un copac, un măr ar fi căzut din pom, lovindu-l. Şi atunci se pare că i-ar fi venit ideea care a dus la legea gravitaţiei. Acum însă se crede că toată această poveste nu a fost decât invenţia nepoatei lui Newton, Catherine Conduitt, care este singura persoană care a povestit vreodată această întâmplare şi asta după mulţi ani de la moartea lui Newton, iar istorioara a fost publicată pentru prima dată într-un eseu de-al lui Voltaire. Se crede astfel că fie Voltaire, fie nepoata, au inventat această poveste, care a prins însă la public şi a rămas în istorie.

Isaac Newton a fost primul care a demonstrat că, atât căderea corpurilor pe suprafaţa Pământului cât şi mişcarea de rotaţie a Lunii în jurul nostru, mişcarea de rotaţie a planetelor în jurul Soarelui sau traiectoriile ciudate ale cometelor sunt toate guvernate de una şi aceeaşi lege: a atracţiei universale. Totuşi, ideea a fost formulată abia în jurul anilor 1680, iar spre sfârşitul vieţii, Newton a spus că începuse să se întrebe dacă n-ar trebui luată în considerare posibilitatea prăbuşirii Lunii pe Pământ atunci când observase căderea unui măr din pom. Mare parte din viaţa sa Newton a avut conflicte de idei cu alţi oameni de ştiinţă: Hooke, Leibnitz şi Flamsteed. Drept dovadă lucrarea sa „Optics” a fost publicată în anul 1704 după moarte lui Hooke cu care a avut divergenţe de idei privind lumina. Isaac Newton a prevăzut sfârşitul lumii în anul 2060, potrivit manuscriselor celebrului fizician, prezentate la Universitatea Ebraică din Ierusalim în iunie 2007.Aceasta este pentru prima dată, din 1969, când manuscrisele respective pot fi văzute de public, în cadrul unei expoziţii intitulată "Secretele lui Newton". Într-o scrisoare datată in 1704, Isaac Newton, pasionat şi de teologie, face un calcul pe baza unui fragment din Biblie. Din punctul lui de vedere, trebuie să treacă 1260 de ani de la re fondarea Sfântului Imperiu Roman, (de către Carol cel Mare, care a avut loc in anul 800), până la „sfârşitul timpurilor”. Biblioteca Naţională a Universităţii Ebraice din Ierusalim, a moştenit manuscrisele savantului, de la un colecţionar. Între anii 1689 – 1701 Isaac Newton a ocupat funcţii de conducere în Parlamentul englez şi la Universitate, dovedindu-se un bun administrator. "Nu știu cum arăt eu în fața lumii, dar mie mi se pare că sunt un băiat care se joacă pe malul mării și se distrează căutând din timp în timp pietricele mai colorate decât de obicei, sau o scoică roșie, în timp ce marele ocean al adevărului se întinde necunoscut în fața mea." Isaac Newton

Arhimede Arhimede din Siracuza a fost un învățat al lumii antice. Realizările sale se înscriu în numeroase domenii științifice: matematică, fizică, astronomie, inginerie și filozofie. Carl Friedrich Gauss considera că Arhimede și Isaac Newton au fost cei mai mari oameni de știință din întreaga istorie a civilizației umane. Se cunosc puține detalii despre viața lui, dar este considerat drept unul din principalii oameni de știință din antichitate. Printre altele a pus bazele hidrostaticii și a explicat legea pârghiilor. I s-au atribuit proiectele unor noi invenții, inclusiv al unor mașini de asalt, precum și șurubul fără sfârșit. Experimente moderne au arătat că Arhimede a proiectat mașini capabile să scoată corăbiile din apă și să le dea foc folosind un sistem de oglinzi. Arhimede este considerat a fi unul dintre cei mai mari matematicieni ai antichității și unul dintre cei mai mari ai tuturor timpurilor. El a folosit metoda epuizării complete pentru a calcula aria unui arc de parabolă prin însumarea unei serii infinite, precum și calculul aproximativ al numărului π cu o acuratețe remarcabilă pentru acele timpuri. De asemenea a definit spirala care-i poartă numele, formule de calcul a volumelor și al suprafețelor corpurilor de revoluție, precum și un sistem ingenios de exprimare a numerelor foarte mari.

Arhimede a murit în timpul asediului Siracuzei, când a fost ucis de un soldat roman, în ciuda ordinului primit de a nu fi ucis. Pe piatra funerară a mormântului său fost sculptată o sferă în interiorul cilindrului circumscris, lucru cerut chiar de Arhimede, deoarece el a demonstrat că raportul dintre aria sferei și a cilindrului circumscris este egal cu raportul volumelor corpurilor, având valoarea 2/3. Față de invențiile sale, scrierile matematice ale lui Arhimede au fost puțin cunoscute în antichitate. Matematicienii din Alexandria îl cunoșteau și l-au citat, dar prima prezentare cuprinzătoare despre el nu a fost dată până în jurul anului 530 d.Hr. de Isidore din Milet, în timp ce comentariile lui Eutocius din Ascalon din secolul VI d.Hr. au deschis larg porțile cunoașterii lucrărilor lui Arhimede. Câteva copii ale lucrărilor lui Arhimede care au supraviețuit până în Evul Mediu, au fost o sursă de inspirație pentru oamenii de știință din timpul Renașterii, iar descoperirea în 1906 a unor lucrări necunoscute ale lui Arhimede, au oferit noi perspective de înțelegere a modului în care a obținut rezultatele matematice.

Wilhelm Conrad Röntgen Röntgen s-a născut în 1845, la Lennep, în Germania, fiind singurul copil al unui negustor și producător de textile. Datorită mamei sale care provenea dintr-o veche familie olandeză, familia Röntgen a decis să se mute în Olanda, când micuțul Wilhelm avea doar trei ani. În copilărie și adolescență, Röntgen nu dădea semne de aptitudini ieșite din comun, dar avea o pasiune - pe care, de altfel și-a păstrat-o toată viața - de a face farse mecanice complicate, îndelung elaborate. În 1862, Röntgen se înscrie la Școala tehnică din Utrecht. În 1865, se înscrie la cursurile facultății de fizică din cadrul Universității din Utrecht, dar nu obține numărul necesar de credite pentru a deveni student și decide să plece în Elveția, unde se îmatriculează la Institutul Politehnic din Zürich după susținerea examenelor. În 1869, își susține teza de doctorat la Zürich și este numit asistentul celebrului fizician August Kundt. Îl însoțește pe acesta la Würzburg și ulterior la Strasbourg. Unul dintre momentele cele mai importante ale vieții sale a fost întâlnirea cu Ivan Pulyui, un fizician de origine ucraineană, care i-a furnizat savantului german una din lămpile pe care acesta le-a folosit pentru a obține ceea ce el a numit "raze X". Röntgen a descoperit razele care îi poartă numele din pură întâmplare, experimentând în laboratorul său efectele descărcărilor electrice de mare intensitate prin tuburi de sticlă umplute cu gaz la presiuni foarte joase.

El studise deja efectul razelor catodice, raze care apar în momentul în care curentul electric trece printr-un gaz extrem de rarefiat. În noiembrie 1895, a descoperit că, dacă tubul prin care trece sarcina electrică este izolat cu un carton negru pentru a exclude orice sursă de lumină, în condițiile lucrului într-o cameră obscură, un carton care are pe una din suprafețele sale platinocianidă barică devine fluorescent, chiar dacă este la o depărtare apreciabilă de tub. Röntgen a mers mai departe și a observat că același fenomen, al înregistrării transparenței unui corp, are loc și folosind plăci fotografice. Prima radiografie din lume a fost făcută la scurt timp de către Röntgen, surprinzând pe clișeele fotografice oasele și inelul unei mâinii a soției sale. De aici, savantul a dedus că oasele sunt mult mai puțin permeabile pentru razele X, reliefându-se mai dur, ca și inelul soției sale. Din 1895, și-a petrecut restul vieții în laborator studiind acest fenomen. Moartea lui, în 1923, drept urmare a unui carcinom intestinal, nu este o consecință directă a experimentelor sale cu razele X pentru că a fost unul dintre primii savanţi care au folosit ecrane plumbate pentru protecţia la radiaţii.

EMINESCU SI FIZICA Spirit deschis la tot ce este nou, Eminescu a fost puternic atras de cunoştinţele ştiinţifice ale timpului său, acestea devenind uneori chiar izvor al operei sale. Perioada în care a studiat la Viena şi Berlin l-au apropiat pe Eminescu de operele unor nume cunoscute şi recunoscute ale ştiinţei: Arhimede, Galileo Galilei, Johannes Kepler, Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Chales de Coulumb, Brown, Robert von Mayer, James Joule şi alţii. În sprijinul acestei afirmaţii stau nu numai poemele sale, ci şi însemnările referitoare la probleme legate de fizică, însemnări cuprinse în două caiete numite de Eminescu FIZIOLOGIE I şi FIZIOLOGIE II . Aceste manuscrise impresionează prin varatele domenii abordate, dar şi prin modul personal de prezentare a informaţiei ştiinţifice. Sunt abordate aici noţiuni din domeniul mecanicii clasice newtoniene cum ar fi: masa, acceleraţia, mişcarea rectilinie şi legea acesteia, forţa gravitaţională, lucrul mecanic şi transformarea şi conservarea energiei mecanice. Găsim notiţe referitoare la noţiunile de repaus, mişcare şi la cauzele mişcărilor. Legile mişcării sunt formulate corect fără a fi însoţite de relaţii matematice. Sunt enunţate principiile newtoniene ce guvernează mişcarea corpurilor Principiul fundamental al dinamicii este sugerat printr-un exemplu celebru în fizică: dacă o locomotivă comunică unui tren într-o secundă o anumită variaţie a vitezei, se cer două locomotive pentru a avea acelaşi efect asupra unui tren de două ori mai greu.În unele cazuri găsim în caiete expresii matematice ale unor legi fizice, care subliniază interesul poetului pentru matematică şi fizică. Eminescu observă că fapte obişnuite, observate cu atenţie, pot conduce la descoperi remarcabile. El citează în acest sens exemplul lui Newton: printr-un măr ce cădea, Newton a fost dus la gândul că greutatea nu e nimic altceva decât atracţia exercitată de Pământ asupra corpului.

În însemnările sale ştiinţifice, Eminescu foloseşte deseori modalitatea de expresie specifică unui scriitor, exprimând noţiunile într-o formă vie, colorată, de multe ori comentariile sale devenind adevărate poeme în proză. Principiul conservării materiei, pe care-l considera o lege fundamentală a tuturor fenomenelor din natură, este enunţat în caietele sale din perspectiva diferitelor tipuri de fenomene ( mecanice, termodinamice, electrice, magnetice, etc.). Pornind probabil de la acest principiu dar şi de la mitul vieţii de după moarte, a scris un poem sugestiv „Strigoii”, poem care ar putea fi considerat o prezentare lirică a două planuri ale cunoaşterii umane „ cunoaşterea ştiinţifică şi cunoaşterea mitică ”. Cunoştinţele referitoare la câmpul fizic sunt relevate nu numai de rândurile consacrate noţiunilor de electricitate sau magnetism ce apar în Caiete, ci şi de versurile Glossei în care ideile de continuitate din fizică sunt preluate ca fiind continuitatea vieţii, a ideilor. Unele din cele mai reprezentative versuri sunt datorate cunoştinţelor poetului referitoare la un domeniu al fizicii intens studiat în sec. al XIX-lea: termodinamica. Eminescu era atras de problema energiei radiate de soare şi a efectelor acestuia asupra vieţii şi a atmosferei terestre . Schimbul de materii între organismul viu şi mediul exterior se realizează cu ajutorul energiei solare, idee care-l face pe poet să ajungă la o problemă mult discutată la acea vreme de către fizicieni: resursele de energie ale Soarelui.

La steaua care-a rasarit E-o cale-atât de lunga, Ca mii de ani i-au trebuit Luminii sa ne-ajunga. Mihai Eminescu : La steaua

Magneţii Electromagnetism Se crede că Thales din Milet a fost primul care a cercetat forţa de atracţie ciudată a feritului magnetic asupra fierului obişnuit, în 600 î.e.n. Au trecut multe secole până când s-a găsit o utilizare practică a forţei magnetice în busolele de navigaţie. În 200 e.n. chinezii utilizau deja o formă rudimentară a busolei, dar în Europa a apărut doar în jurul anului 1200. Magneţii Oare de ce se poziţionează ferita magnetică întotdeauna în aceeaşi direcţie? Acest fenomen a rămas un mister de-a lungul secolelor. Azi ştim însă că fierul şi alte materiale magnetizabile se compun din magneţi mici numiţi domenii magnetice sau regiuni magnetice. Acestea de obicei sunt direcţionate aleator, iar prin suprapunerea forţelor nu rezultă o forţă magnetică detectabilă. Dacă dintr-o oarecare cauză aceste domenii se orientează toate în aceeaşi direcţie, atunci metalul va avea caracteristici magnetice şi va atrage bucăţile de fier. Electromagnetism Curentul dintr-un conductor produce un câmp magnetic relativ slab, dar cercetătorii au găsit modalitatea de amplificare a acestuia, într-un timp relativ scurt. Dacă se înfăşoară conductorul sub forma unei bobine şi se introduce în interiorul ei un miez de fier, atunci intensitatea câmpului magnetic creşte foarte mult. Această bobină cu miez de fier în interior se numeşte electromagnet.

  Aceşti magneţi au o trăsătură comună: proprietăţile magnetice se manifestă în două regiuni, numite poli, unul care arată către nord şi unul care arată spre sud. Extremităţile magnetului se numesc poli, deoarece lăsând liber magnetul în sens orizontal, acesta se va orienta cu vârfurile către polii magnetici ai Pământului ( Polul Sud şi Polul Nord ) care şi el este un magnet gigantic. Acesta este principiul de funcţionare al busolei. Ambele extremităţi ale magnetului atrag fierul nemagnetizat, dar dacă apropiem doi magneţi, atunci polul nord al unuia atrage polul sud al celuilalt şi viceversa. În acelaşi timp, doi poli sud, respectiv nord, se vor respinge reciproc. Aşadar, polii de acelaşi tip se resping. Totuşi, pare paradoxal că polul nord al magnetului se întoarce către Polul Nord al Pământului. Aceasta se explică prin faptul că polul magnetic al Pământului din apropierea Polului Nord este de fapt un pol sud din punct de vedere magnetic Cei doi poli Faptul că electricitatea şi magnetismul au o legătură strânsă s-a descoperit abia în 1819. În acel an, un profesor de fizică danez, Hans Öersted a prezentat audienţei un nou fenomen electric şi a încercat să-i  găsească o explicaţie. Omul de ştiinţă danez a legat extremităţile unei baterii cu o sârmă, vrând să demonstreze că sârma se va încălzi când este parcursă de curent electric. În momentul în care a conectat cele două borne ale sursei s-a petrecut un fenomen ciudat: acul busolei din apropiere a deviat şi nu a mai revenit la poziţia iniţială. Concluzia lui Öersted: curentul din sârmă a generat un câmp magnetic care a acţionat asupra acului busolei. Acest experiment a însemnat descoperirea unuia dintre cele mai importante fenomene din ştiinţa naturii: electromagnetismul.

CÂMPUL MAGNETIC AL PĂMÂNTULUI PĂMÂNTUL CONSIDERAT CA UN MARE MAGNET William Gilbert se pare că a fost primul fizician care şi-a dat seama că pământul trebuie considerat ca un mare magnet. În cartea sa ,,De Magnete,, apărută în anul 1600, el arăta că dacă se taie o sferă dintr-o piatră magnetică, liniile de forţă la suprafaţa sferei sunt repartizate ca şi liniile de forţă magnetice de la suprafaţa pământului. Pentru aceasta el a întrebuinţat un mic ac magnetic suspendat aproape de suprafaţa sferei. Câmpul magnetic într-un punct dat de la suprafaţa pământului variază cu timpul. Existenţa magnetismului terestru, ca şi existenţa magnetismului celorlalţi aştri este o enigmă, făcându-se diverse ipoteze. Astfel: s-a presupus că suprafaţa terestră ar avea o sarcină electrică suficientă pentru ca, rotindu-se odată cu pământul, să producă un câmp magnetic de mărimea celui constatat. Se ştie că sarcinile electrice in mişcare echivalează cu un curent electric, iar curenţii electrici produc câmpuri magnetice.

ÎNTREBĂRI DESPRE CÂMPUL MAGNETIC AL PĂMÂNTULUI De ce este Pământul magnetizat? Care este originea câmpului magnetic terestru? Nimeni nu ştie cu precizie răspunsul la această întrebare. Există doar ipoteze. Unii oameni de ştiinţă consideră că miezul lichid al planetei, care are în componenţă metale precum fierul şi nichelul, dă naştere câmpului magnetic datorită dispunerii şi mişcării sarcinilor electrice din compoziţia atomilor acestor elemente chimice. Efectul este cunoscut sub numele de efect de dinam şi s-ar produce datorită mişcării în convecţie a sarcinilor electrice prezente în structura nucleului exterior al Pământului. Această teorie a dinamului încearcă să descrie procesele prin care un fluid bun conductor din punct de vedere electric aflat în mişcare de rotaţie şi de convecţie poate genera şi întreţine un asemenea câmp magnetic. Indică busolele cu adevărat nordul? Atunci când o busolă se roteşte liber, câmpul magnetic terestru exercită un cuplu de forţe asupra acului acesteia care, în consecinţă, se roteşte pentru a indica nordul. Când privim o busolă spunem că acul acesteia, de fapt capătul acestuia marcat ca fiind nordul, ne indică în ce direcţie este acest punct cardinal. Ştim însă că magneţii funcţionează după principiul "polii opuşi se atrag". Asta înseamnă că ceea noi numim polul nord, zonele arctice, se comportă de fapt ca polul sud al unui magnet imens. Cu alte cuvinte, "polul nord" arctic este de fapt polul sud, iar polul sud pe care îl asociem cu toţii Antarcticii este de fapt polul nord al acestui magnet imens care este Pământul.

Este câmpul magnetic al Pământului staţionar? Folosind observaţii cu privire la depozitele de minereu de fier de la nivelul scoarţei terestre şi la sedimentele de pe fundul oceanelor, geologii au speculat pe tema inversării de-a lungul istoriei geologice a planetei a polilor săi magnetici. S-au impus concepţii conform cărora câmpul magnetic al Pământului nu este constant în timp, iar intensitatea câmpului magnetic la poli, dar şi dispunerea acestora, variază. Mai mult, polii magnetici se inversează periodic, dar la intervale aleatorii de timp, în cadrul unui proces care a fost denumit inversiune geomagnetică (intervalele de timp sunt totuşi de aproximativ 100000 de ani, conform celor mai recente teorii). Se estimează că, de-a lungul erelor geologice, cei doi poli magnetici s-au inversat de foarte multe ori, iar poziţia lor şi intensitatea câmpului în zona acestora se vor modifica probabil din nou în următoarele câteva sute de ani. Ce s-a întâmplat cu nordul magnetic în ultimul secol? Cert este că nordul magnetic se deplasează în direcţia nord-vest, pe parcursul secolului XX s-a deplasat cu aproximativ 1100 de kilometri, iar începând cu anul 1970 rata sa de deplasare a crescut de la 9 km/an la 41 km/an. Dacă tendinţa prezentă se menţine, ar trebui ca locaţia polului nord magnetic să ajungă peste 50 de ani undeva în Siberia, dar estimările indică faptul că actuala tendinţă de accelerare a vitezei de deplasare va fi înlocuită cu o alta, de încetinire, însoţită de o schimbare a direcţiei de deplasare. Când, unde şi de către cine a fost localizat pentru prima dată nordul magnetic? Prima expediţie care a atins polul nord magnetic a fost condusă de James Clark Ross, care l-a localizat lângă Capul Adelaide, în peninsula Boothia, la data de 1 iunie 1831. La rândul său, Roald Amundsen a stabilit în 1903 că polul nord magnetic se deplasase puţin faţă de locaţia stabilită în 1831. Au urmat observaţile efectuate de oameni de ştiinţă angajaţi de guvernul canadian, care au stabilit a treia locaţie a polului nord magnetic pe lacul Allen de pe insula Prinţul de Wales 

INFLUENŢA GRAVITAŢIEI ASUPRA VIEŢII PE TERRA Pământul este „casa noastră“ a tuturor. În sistemul nostru planetar, Terra este o „prezenţă” neobişnuită, iar noi avem toate motivele să ne considerăm privilegiaţi, locuindu-l. Fenomenele care au creat şi care întreţin peisajele terestre, lumea vieţii, îi sunt cu totul proprii. Pământul are „personalitatea” şi individualitatea lui cosmică. Anticii l-au preţuit atât de mult încât l-au considerat „centru” al Universului. Fenomenele care au loc pe Pământ, sunt datorate mai multor forţe printre care şi forţa gravitaţională. Gravitaţia are profunde urmări în manifestările tuturor fenomenelor fizice şi biologice petrecute pe suprafaţa Terrei. Forţa gravitaţională este o forţă de ordine şi de echilibru pe planeta noastră. Fără gravitaţie totul ar fi un haos. Ea pune ordine şi echilibru în toate. Astfel gravitaţia a determinat o distribuţie a masei terestre aşa fel încât elementele cele mai dense sunt dispuse concentric spre centrul Pământului. Gravitaţia reglează toate procesele dinamice de la suprafaţa planetei, ea ne ţine lângă de Soare. Formarea mărilor şi a oceanelor, scurgerea apei în albiile râurilor, circulaţia apei în natură, modelarea reliefului, toate sunt reglate de gravitaţie. Munţii pe Terra nu depăşesc 9 000 m faţă de celelalte planete unde, gravitaţia fiind mai slabă, aceştia s-au înălţat mult.

De exemplu pe Marte munţii ajung la 24 000 m iar pe Venus la 10 000 m De exemplu pe Marte munţii ajung la 24 000 m iar pe Venus la 10 000 m. Cercetările au demonstrat că în urmă cu milioane de ani, odată cu apariţia vieţii, a intervenit şi o scădere a intensităţii gravitaţiei, cu efecte pozitive în definitivarea conformaţiei scheletului vieţuitoarelor. Orice modificare intervenită în variaţia gravitaţiei în timp, poate avea urmări asupra vieţuitoarelor evoluate. În apa greutatea este mai mică, fiinţele o suportă mai uşor decât pe uscat. Aceasta explică de ce s-a întărit scheletul animalelor terestre care, faţă de un vertebrat acvatic este de două ori mai greu. Animalele terestre cheltuiesc prin urmare o energie mai mare decât cele de apă pentru deplasare. Chiar şi plantele sunt influenţate în creşterea şi dezvoltarea lor de gravitaţie prin fenomenul de geotropism care poate fi pozitiv (creşterea rădăcinilor în sensul de atracţie al pământului) şi negativ ( creş- terea tulpinii ). Gravitaţia a intervenit pe planeta noastră în stabilirea unor anumite dimensiuni bine proporţionate ale vieţuitoarelor. Viaţa născută pe o planetă unde forţa de gravitaţie este mică, ar determina apariţia unor fiinţe uriaşe şi invers, ele pot deveni pitice pe o planetă cu o forţă gravitaţională mare.

Motoare şi generatoare           Dacă o sârmă prin care se închide un circuit electric se află lângă un magnet permanent, atunci sârma se va mişca din poziţia ei iniţială la apariţia curentului, dacă nu este ţinută fixă. Acest lucru se datorează electromagnetismului. În 1821, Michael Faraday a realizat o maşină simplă în care un fir străbătut de curent se mişca în jurul unui magnet permanent. Bineînţeles, această „maşinuţă” mică nu era potrivită pentru o utilizare practică, dar prin ea s-a materializat ideea ce stă la baza motoarelor electrice moderne : cu ajutorul curentului electric se poate realiza mişcare continuă. Motoarele electrice moderne utilizează electomagneţi în loc de o singură sârmă şi funcţionează mai eficace şi mai controlabil.

Folosirea mecanismelor simple Mecanismele au avut încă din cele mai vechi timpuri întrebuinţări în viaţa oamenilor. Simplitatea construcţiei lor precum şi faptul că au uşurat munca omului, au făcut ca ele să se transmită din cele mai vechi timpuri până la noi. De exemplu pârghiile, scripeţii şi planul înclinat se presupune că au fost folosite la construcţia piramidelor. Pentru că tehnica necesară construirii unor astfel de giganţi a fost complexă, mulţi spuneau că au fost construite de extratereştri, sau de către egiptenii deţinători ai unei tehnologii avansate, care a fost pierdută cu vremea. Profesorul de studii clasice Donald Redford spunea că deşi complicat, procesul construirii nu este imposibil de explicat.

Faraonii începeau construcţia piramidelor în momentul urcării pe tron. Pe lângă mulţimea muncitorilor, ei foloseau şi două feluri de mecanisme : o rampă (plan înclinat) exterioară şi o rampă interioară. Pe rampa exterioară erau deplasate blocurile de piatră iar, întrucât piramidele erau formate din mai multe nivele, pentru a ridica blocurile de piatră de la un nivel la altul, Herodot a descris o maşinărie care ar fi fost folosită. Acesta susţinea că de fapt s-a folosit un schelet foarte simplu din lemn cu o rampă interioară cu care erau ridicate blocurile din piatră până la terminarea construcţiei.

Mici curiozităţi ale lumii Ce cauzează cutremurele ? Cutremurele se produc când presiunile enorme ce iau naştere in interiorul pământului devin mai mari decât rezistenţa rocilor. Ca urmare, roca se tensionează şi se sparge. Unele roci sunt nerezistente , presiunea eliberându –se prin spărturi continue. Rocile se pot deplasa fără a se produce cutremur. Unde rocile sunt mai rezistente, presiunea creşte până se produce spărtura însoţită de un cutremur. Cu cât timpul de acumulare a presiunilor este mai lung şi energia stocată în roci este mai mare, cu atât mai mare va fi spărtura şi mai puternic cutremurul. Se produc anual aproximativ 500000 de cutremure., dar unele sunt atât de slabe încât trec neobservate. Altele produc unde de şoc atât de mari, încât se propagă in interiorul Pământului până la mai mult de o zi.  

Unde pleacă marea in timpul refluxului ? În timpul refluxului apa nu dispare, ci se deplasează de pe o parte pe alta a suprafeţei terestre. Acest fapt se întâmplă deoarece apa oceanelor este acţionată de Gravitaţia Lunii. Gravitaţia este forţa care face ca obiectele să cadă pe sol când sunt aruncate in sus – câmpul gravitaţional al Pământului atrage obiectele. În acelaşi mod Luna atrage apele oceanice spre ea. Apele oceanice orientate spre Lună se umflă în direcţia acesteia. O umflare similară a apelor are loc pe cealaltă parte a Pământului. Pe ţărm, în zona umflării apelor, apare fluxul. Între aceste zone, apa are un nivel mai scăzut, constituind un reflux. La fiecare 24 de ore, pe suprafaţa Pământului se succed două umflări şi două retrageri – deci două fluxuri şi două refluxuri.

DIN MIRACOLELE ECHILIBRULUI Vă place fotografia ? Puteţi realiza “scamatoria” astfel : Introduceţi un ac de cusut într-un dop de plută astfel încât să iasă vârful acului din acesta. Înfingeţi în ambele părţi ale dopului două furculiţe identice ( care au aceeaşi greutate ). Aşezaţi cu atenţie sistemul astfel construit să se sprijine cu vârful acului pe buza gurii unei sticle de sticlă ( 0,5 ml ). Mişcaţi uşor o furculiţă şi întregul sistem începe să se rotească. SFAT : Pentru ca să reuşească această experienţă spectaculoasă de echilibru trebuie să respectaţi condiţia de bază aceea ca centrul de greutate al sistemului să se afle sub punctul de sprijin.

"A vedea mişcarea planetelor, pietrelor şi mareelor sunt doar exemple de mişcare a unui punct mobil, conform unei legi; aceasta constituie o abstractizare, calităţile obiectelor curente fiind reduse la proprietăţile primare de masă, poziţie şi timp." Ernest H.Hutten Comentând versurile:„În clipa când plecăm din gară/Şi stăm la geam cu capu’ afară/Noi stăm pe loc,/Doar trenul pleacă." (I.Minulescu), spunem că nu este numai un joc de cuvinte, ci ele sunt perfect logice. Dacă sistemul de referinţă este trenul, atunci călătorii sunt in repaus. Dacă sistemul de referinţă este însă gara (Pământul), aceiaşi călători sunt în mişcare.

Triunghiul Bermudelor Triunghiul Bermudelor, cunoscut și sub numele de "Triunghiul Diavolului", este o zonă aproximativ triunghiulară ca formă, cu cele trei colțuri localizate pe Insulele Bermude, Porto Rico și Fort Lauderdale, Florida în Oceanul Atlantic. Suprafața cuprinsă este de circa 1.2 milioane km². Există unele speculații cum că în această regiune se întâmplă foarte des fenomene paranormale, cum ar fi: dispariții ale unui număr mare de vase și aparate de zbor, oameni a căror urmă nu a mai fost gasită vreodată, activități paranormale (în care legile fizicii sunt date peste cap), puse inclusiv pe seama ființelor extraterestre. În ciuda acestor idei populare, Paza de Coastă a Statelor Unite și alte agenții citează statistici care indică faptul că numărul incidentelor de vase și avioane dispărute sau pierdute nu este mai mare decât în oricare altă zonă des circulată a lumii. Triunghiul cuprinde un coridor al Atlanticului de nord care se întinde de la Insulele din Caraibe de-a lungul coastei Nord-Americane până la statele Carolina de Nord și de Sud.

Pământul este un magnet uriaş, după cum susțin oamenii de știință Pământul este un magnet uriaş, după cum susțin oamenii de știință. Se pare că în Triunghiul Bermudelor este mult prea mult magnetism dereglând astfel vremea sub formă de fulgere, valuri uriaşe sau chiar tornade. Toate acestea fiind ascunse în ceață, mecanismele încep să se deregleze, atrăgând tot ce este metal inclusiv vase și avioane. Dacă intri în triunghi ai o senzație stranie de frică și corpul uman rămâne paralizat în timp ce valurile înghit vasul și trupurile plutesc neputând fi văzute din cauza ceții, iar cei aflați în viață sunt prinși de valuri și aruncați în apă. Imaginați-vă că sunteți acolo și calculați logic toți factorii (vremea rea + magnetismul + paralizia + valurile = moarte sigură!!!!). Dar mai rămâne dispariția navelor și faptul că nici un trup nu a mai fost văzut. Cu această problemă s-au confruntat oamenii de știință și până la urmă au tras linie și astfel au aflat că în aceea zonă se află o concentrație mare de gaz metan. Astfel în vase și avioane pătrunde gazul metan în concentraţie mare motoarele cedează și explodează echipajul murind, ori din cauza undei de șoc, ori sufocați de gazul metan. Acesta este iadul pe pământ dar adevărul va fi dezvăluit de viitor. În Triunghiul Bermudelor nu există animale nici plante, de aceea oamenii de știință cred că de fapt sunt gaze naturale toxice. Unii oameni spun că din această cauză este ceață în Triunghi și tot din acestă cauză animalele se feresc de acea zonă.

Noi cercetări arată că marea din acea zonă elimină bule de gaz atât de mari încât pot cuprinde un vas întreg și îl pot scufunda. Un vas dispărut în interiorul sau exteriorul Triunghiului Bermudelor…… Câmp magnetic Sunt bine cunoscute miturile legate de compasul care o ia razna în Triunghiul Bermudelor. Legenda spune că Triunghiul este unul dintre cele două locuri de pe planetă unde compasul arată nordul corect, în comparaţie cu nordul magnetic. Navigatorii ştiu că trebuie să calibreze compasul pentru a compensa deviaţia, fiind condiţionaţi de poziţia pe glob. În timp ce Triunghiul Bermudelor era in secolul 19 un loc în care compasul arăta nordul corect, câmpul magnetic al Pământului se schimbă şi odată cu el variaţia compasului. Schimbări rapide de vreme Această teorie nu este nebunească deloc şi este chiar cea mai credibilă. Activitatea meteo este foarte intensă deasupra Bermudelor. Se produc furtuni intense din pricina ciocnirii maselor de aer cald şi aer rece deasupra oceanului. Dacă mai adăugăm şi faptul că prin mijlocul Triunghiului Bermudelor trece Curentul Golfului, este un teren cu adevărat “accidentat” pentru avioane şi vapoare. Pentru a mai adăuga puţin mister legendei, adâncimea apelor din Triunghi este cea mai mare din Atlantic, aşa că epavele avioanelor şi navelor par fi pierdute pentru eternitate.