Imate priliku da pročitate prevod stranice http://howthingswork.virginia.edu/ na srpski jezik sa odobrenjem g.Luisa Blumfilda ( Louis Bloomfield ) koji je vlasnik pomenutog sajta . Sajt čine pitanja ljudi širom planete o raznim pojavama koje može objasniti fizika i njegovih odgovora na ta pitanja .
U prevođenju je učestvovala grupa maturanata Trinaeste beogradske gimnazije prirodnomatematičkog smera , generacija 2006 / 2007 , i njihova imena navodim azbučnim redom: Aleksandar Nastić IV6 , Aleksandra Todorić IV6 , Dragan Đorđević IV9 , Đina Radovanović IV6 , Đorđe Janjić IV6 , Marko Nikolovski IV6 , Milica Brnjoš IV9 , Miloš Milošević IV6 i Slaviša Perišić IV9 .
Zahvaljujem g.Blumfildu i mojim bivšim učenicima koji su učestvovali u prevođenju !
1549. Moj dečko i ja se prepiremo da li da stezanjem flaše isteramo vazduh iz dvolitarske boce Koka Kole nakon njenog otvaranja. On misli da bi to održalo Koka Kolu gaziranu duže nego inače, ali ja se ne slažem. Ko je u pravu? – TN, Ft. Collins, CO
Ovo je zapravo vrlo komplikovano pitanje. Nakon što otvorite gazirano piće, CO2 rastvoren u njemu nije više ujednačen sa gasom iznad pića. Kada zatvorite bocu, CO2 će postepeno pobeći iz tečnosti dok ne formira gusti gas tako da se njegovi molekuli vrate u tečno stanje onoliko često koliko prelaze u gasovito. Drugim rečima, ravnoteža između rastvorenog i gasovitog CO2 mora biti ponovo uspostavljena.
„Isterivanjem” količine gasa iznad Koka Kole, tvoj dečko smanjuje broj CO2 koji moraju ući u gasno stanje da bi održali ravnotežu (ekvilibrijum). ALI, kada gusti gas počne da se razvija u stegnutoj boci, visoki pritisak tog gasa će naduvati bocu do njene originalne veličine. Ovime će potencijalne prednosti izduvavanja gasa biti izgubljene.
Kako biste uspeli da zadržite što veću količinu CO2 molekula u tekućini, morate se pobrinuti da izduvana flaša ostane u takvom obliku. To je teško uraditi. Verovatno bi vam bilo bolje da pažljivo prespete piće u manju flašu u koju će jedva stati sva tečnost. Manja boca se neće širiti dok se gusti gas CO2 formira iznad tečnosti i gazirano piće će povratiti svoju ravnotežu (ekvilibrijum) bez velikog gubitka rastvorenih molekula CO2.
1548. Zašto vam se, prilikom putovanja mlaznim avionom, čini da su objekti na zemlji ukočeni ili se kreću polako? – K, India
Kada gledate nešto što se kreće, ono što stvarno primećujete je promena ugla pod kojim ga vidite. Obližnji objekti ne moraju da se kreću naročito brzo da bi vas naterali da okrenete glavu naglo i konstatujete njihovu veliku brzinu. Međutim ako se ti isti objekti kreću istom brzinom ali prema vama ili od vas, njihovo kretanje vam izgleda znatno sporije jer je uglovna promena mnogo manja.
Kada posmatrate udaljene predmete kako se kreću, ne postoji brza promena uglova pa njihovo kretanje definišete kao relativno sporo. Uzmite Mesec za primer: kreće se hiljadama kilometara na čas ali vi ne primećujete promenu u njegovom kretanju uopšte. Razlog tome su promene u uglovima koje su za vas potpuno neprimetne zbog udaljenosti planete. I konačno, kada gledate dole iz aviona koji visoko leti, udaljeno zemljište menja uglove sporo pa vam se čini da se objekti na njemu ne kreću uopšte ili kreću jako sporo.
1547. Ako treba da zagrejem kolač sa čokoladnim prelivom i kolač sa prelivom bele boje, da li bi se prvi brže zagrejao zbog prenosa zračenja kao posledice njegove tamnije boje – B
U principu, čokoladni kolač bi se zagrejao brže zračenjem u toploj sredini i ohladio brže zbog emitovanja zračenja u hladnoj sredini. Crni objekti su bolji i u apsorbovanju toplotnog zračenja i u emitovanju toplotnog zračenja, tako da bi čokoladni kolač upio više toplote u vreloj sredini i odao više toplote u hladnoj sredini.
U praksi, međutim, većina radijacije koja se javlja prilikom pripremanja ovih kolača i njihovog hlađenja na kuhinjskom stolu je u infracrvenoj oblasti spektra i teško je reći koju boju kolači poseduju u njoj. Verovatno je ta boja u oba slučaja tamnija, kada se prikažu u infracrvenoj svetlosti. U osnovi, čak i stvari koje se vašim očima čine belim su često sive ili crne u infracrvenoj oblasti spektra. Prema tome, ja verujem da oba kolača apsorbuju većinu termalne radijacije dok se peku i emituju termalnu radijaciju efikasno dok se hlade na stolu.
1546. Kako svetlost može da „putuje” kroz vakuum ako u njemu ne postoje „čestice” na koje svetlost može da „prenese” svoje naelektrisanje? – DC
Svetlost uopšte nema naelektrisanje. Sastoji se samo iz električnog i magnetnog polja, koja beskrajno stvaraju jedno drugo dok protutnjavaju kroz prazan prostor brzinom svetlosti.
Činjenica da svetlost putuje kroz vakuum i ne iziskuje bio kakav materijal za svoj prenos, bila je uznemiravajuća za prve fizičare koji su detaljno ispitivali ovu pojavu. Očekivali su da će naći nešto poput tečnog etra, supstancu koja bi bila prenosnik elektro-magnetnih talasa. Umesto toga saznali su da svetlosni talasi zaista putuju kroz prazan prostor. Jedna stvar je vodila ka drugoj, i uskoro je Ajnštajn izneo tvrdnju da je brzina svetlosti sasvim posebna pojava i da su prostor i vreme međusobno povezani putem brzine svetlosti.
1545. Za moj industrijski, dizajnerski projekat, treba da redizajniram mikrotalasnu peć i dodam neke nove funkcije. Da li je moguće uz pomoć mikrotalasa meriti neke vrednosti hrane kao što su kalorije, šećer, so, vitamini i masti? Kako da postignem saopštavanje tih vrednosti na LCD ekran tako da ih korisnik može videti? Mogu li te vrednosti biti prebačene na računar putem Bluetooth tehnologije? – IB
Ono što želite da uradite je mnogo teže nego što možete da zamislite. Određivanje hemijskog sastava hrane je samo po sebi teško, čak i uz laboratorijsku opremu i mogućnost da raščlanite hranu na delove da biste je ispitali. Ideja detaljnog analiziranja lonca prostim usmeravanjem zraka na njega je stvar naučne fantastike. Pomisite koliko bi bilo lakše obezbeđenju aerodroma kada bi mogli usmeravanjem mikrotalasa hemijski da analiziraju sve što uđe na prednja vrata.
Sad kad sam to rekao, dozvolite mi da napravim dva komentara. Kao prvo, vaše pitanje nas brzo postavlja pred problem kompjuterske obrade, jer je hemijska analiza trivijalna u odnosu na kompjutersku prezentaciju rezultata. Fizička i kompjuterska nauka su dva potpuno različita polja i ne može se sve u domenu nauke svesti na softverski paket. Hemija i fizika nisu iščezle pojavom kompjutera, i nikad neće postojati softverski dodatak koji će vašu mikrotalasnu unaprediti u laboratoriju za nutricionističku analizu. Kao društvo, otišli smo predaleko u zameni naučnog obrazovanja tehnološkim obrazovanjem, naročito u slučaju kompjuterskog softvera.
Kao drugo, pošto posredna hemijska analiza nije laka, ona ipak može biti izvedena u nekim slučajevima, pametnom upotrebom fizike i hemije. Jedan od mojih prijatelja ovde u Virdžiniji, razvio je instrument koji proučava infracrvenu svetlost emitovanu od strane vazduha i na taj način određuje da li vazduh sadrži neke od opasnih toksina ili gasova, i to za samo par sekundi. Relativna providnost vazduha čini analizu lakšom od analize sastava neprovidnog lonca, ali čak i ako uspete da vidite kroz nešto, to ne znači da ćete znati i šta sadrži. Instrument mog prijatelja obavlja fenomenalan posao obeležavanja gasa i njegovih apsorpcionih mogućnosti, i identifikovanja zagađenja.
Dodatna beleška: Čitalac me je obavestio da sada postoje mikrotalasne pećnice koje čitaju bar-kodove i na osnovu njih podešavaju nivo zagrevanja za određenu hranu. Skala u bazi pećnice može da odredi težinu hrane kao pomoćno svojstvo da bi se hrana bolje skuvala. Još jedan čitalac mi je predočio da bi mikrotalasna mogla da meri apsorpcionu moć hrane i težinu kako bi sama odredila vreme i jačinu kuvanja. To jeste dobra mogućnost ali pećnice koje registruju temperaturu hrane i vlažnost unutar pećnice mogu postići isti rezultat samoisključivanjem u datom trenutku.
1544. Ako se nešto slobodno spušta nizbrdo, ili keće u konstantnom ritmu, dali je njegov zbir sila jednak nuli? – NP
To je sasvim tačno! Slobodan spust i nulta vrednost rezultante sila idu jedno uz drugo: kada je telu zbir sila koje na njega deluju jednak nuli, ono ne ubrzava i zato kažemo da se spušta slobodno.To telo je inercijalno ( kreće se po inerciji - prim.DR ), što podrazumeva da se kreće u konstantnom ritmu niz pravolinijsku stazu. Ako miruje, ono ostaje u tom položaju.
Da bismo razjasnili termin „zbir sila”, moramo primetiti da kada na telo deluju nekoliko sila, ono ne ubrzava zahvaljujući bilo kojoj od njih pojedinačno. Umesto toga, ono ubrzava kao rezultat svih sila koje na njega deluju, zbira sila. Zapamtite da svaku silu odlikuje njen smer (sila je vektorska veličina), tako da kada ih sabirate morate dobro obratiti pažnju na njihove smerove. Odgovarajuća sila koju možemo razmotriti u drugom Njutnovom zakonu, je zapravo zbir sila koje deluju na telo. Ako znate zbir sila koje deluju na telo (rezultantu) i masu tela, možete lako odrediti ubrzanje tela. I ako je zbir sila jednak nuli, onda telo uopšte ne ubrzava već kažemo da se slobodno spušta.
1543. Da li bismo trebali mikrotalasnu da odlažemo sa normalnim đubretom, da li postoje i koje su posledice na okruženje tom prilikom, s obzirom na činjenicu da bi tako magnetron i ostali delovi završili u zemljištu? – DNR
Shvatam da ćemo jednog dana zemljišta prekrivena otpadom pretvoriti u nalazišta skupih elemenata kao što su bakar i zlato. To naravno podrazumeva preživljavanje globalnog zagrevanja. U međuvremenu ćemo jednostavno nastaviti da izbacujemo stvari.
Uprkos zastrašujućem imenu „mikrotalasno zračenje”, mikrotalasna pećnica je u osnovi samo još jedna elektronska naprava u domaćinstvu. Ona je veoma bliska televizoru sa katodnom cevi. Ako nemate problema sa odlaganjem ovih CRT (cathode-ray-tube) televizora i kompjuterskih monitora na zemljišni otpad, onda bi i izbacivanje mikrotalasne na isto mesto za vas trebalo da bude normalna stvar. Čak i kada je mikrotalasna uključena, sve što ima unutra je njena mikrotalasna radijacija i to jednostavno nije tako značajna stvar. Od trenutka kada je isključite ona čak više nema ni te mikrotalasne zrake u sebi. Ostaju samo dosadni, lenji elektronski delovi koji će stajati na otpadu generacijama, rđajući i raspadajući se kao svaka druga napuštena elektronska naprava. Ja bih je radije poslao u centar za recikliranje kako bi se ponovo iskoristili svi skupoceni delovi, ali imajući u vidu da će se i sa otpada kad-tad iskoristiti, pomenuto odlaganje i nije tako loše. S obzirom na to da su toksične hemikalije ono što nas brine najviše, što se tiče zemljišnih otpada, mikrotalasne pećnice su verovatno bezazlene. One ne sadrže radioaktivne delove, iako visoko-naponski kondenzator može imati ulja u sebi, ulja više nisu polihlorovani bifenili koji su bili česti nekoliko decenija unazad. Čak i kada to ulje procuri u okolinu, to će verovatno biti u neznatnim količinama.
Eto vam sada, mikrotalasne peći idu u svoj grob ništa glasnije ili opasnije od bilo kog starog televizora, kompjutera ili mobilnog telefona.
Zapravo, mogao bih da počnem da nazivam mobilne telefone „mikrotalasnim telefonima” jer je to upravo ono što oni jesu. Oni komuniciraju baznom stanicom putem mikrotalasnog zračenja. Imajući u vidu broj korisnika mobilnih telefona koji slušalice drže u ušima skoro čitavog dana, zabrinutost bi trebalo da bude preusmerena sa mikrotalasnih peći na mikrotalasne telefone. Pomislite na to kada vaše šestogodišnje dete bude pričalo sat vremena sa svojim najboljim drugom preko mikrotalasnog telefona.
1542. Zašto duboki bunari sa vodom trebaju pumpu na dnu pre nego na vrhu? – LG, Vancouver
Kada pijete vodu kroz slamčicu, možete osetiti kao da vučete vodu, ali to se ne dešava. Vi zapravo uklanjate količine vazduha iznad vode u cevčici, tako da vazdušni pritisak u tom prostoru opada ispod atmosferskog. U količini vode blizu dna cevčice se tada narušava balans pritiska : uobičajenog atmosferskog pritiska ispod i pritiska sa manjom vrednošću iznad. Ovaj narušeni balans vrši skromnu (slabu) silu na tečnost i dovodi je guranjem u vaša usta.
To je barem lako. Ali ako uzmete dužu cevčicu, moraćete da usisavate jače. To se dešava jer voda postaje teža ukoliko je ima više u cevčici. Potrebna je veća razlika u pritisku da bi se voda potisnula na gore. Kada cevčica i voda u njoj dostignu dužinu od 12 metara, moraćete da isisate svaki delić vazduha iz cevčice jer razlika u pritisku koja treba da potisne količinu vode na ovu visinu iznosi oko jedne atmosfere. Ako je cevčica viša od 12 metara, jednostavno nemate sreće. Čak i ako uklonite sav vazduh iz cevčice, atmosferski pritisak vode ispod cevčice neće biti sposoban da pogura vodu uz cevčicu.
Da biste omogućili vodi da se penje više uz cevčicu, moraćete da instalirate pumpu na dnu. Pumpa povećava vodeni pritisak sa dna na vrednosti iznad atmosferskog, tako da postoji veća razlika u pritisku i stoga možete slati vodu uz cevčicu na veće visine.
OK, da se vratimo na vaše pitanje: kada je bunar dublji od 12 metara, izvlačenje vode na površinu iziskuje pumpu na dnu. Ta pumpa povećava pritisak na dnu na vrednosti iznad atmosferskog i stoga gura vodu na površinu uprkos velikoj težini i visini vode u zapremini. Pumpe koje deluju sa površine zemlje su praktične samo za dovođenje vode koja se nalazi na dubini od nekoliko metara. Za sve veće dubine, pumpe na dnu su mnogo bolja ideja.
1541. Moja osmogodišnja ćerka me je pitala, „ako je svetlost najbrža stvar u univerzumu, koja je druga najbrža stvar u univerzumu?” – JPW, Lancaster, PA
Pitanje vaše ćerke je veoma slatko. Sviđa mi se jer naglašava razliku između brzine svetlosti i svih ostalih brzina. Brzina svetlosti je nezamislivo posebna u našem univerzumu. Koliko god čudno zvučalo, čak i ako svetlost ne bi postojala, brzina svetlosti bi i dalje postojala i dalje bi imala istu vrednost. Brzina svetlosti je deo geometrije prostor-vreme, ai činjenica da se svetlost kreće brzinom svetlosti je kosmički zaključak. Gravitacija i takozvana „jaka sila” takođe putuju istom brzinom.
OK, znači nekoliko stvari dele prvo mesto kao najbrže. Vašu ćerku zanima šta je na drugom mestu? Recimo da na drugo mesto dolazi sve ostalo. Teoretski, sa dovoljno energije možete skoro sve naterati da s kreće brzinom bliskoj brzini svetlosti. Na primer, atomske čestice (protoni i elektroni) pa čak i atomska jezgra, ubrzavaju se rutinski do brzine bliske brzini svetlosti u sofisticiranim postrojenjima širom sveta. I sam univerzum svojim prirodnim akceleratorima „šiba” i toliko ubrzava čestice, da je teško reći da li se one kreću blizu brzine svetosti ili upravo tom brzinom. Ali ja vas uveravam da se ne kreću brzinom svetlosti jer bilo šta što ima masu ne može se kretati tom brzinom. Samo kratkotrajne, nemasivne čestice kao što su svetlosne čestice (fotoni), gravitacione čestice (gravitoni) i čestice jake sile (gluoni) mogu se kretati brzinom svetlosti. Zapravo, kada fotoni, gravitoni ili gluoni reaguju sa materijom, ni oni se ne kreću pomenutom brzinom. To vam dođe kao „s kim si takav si” ; čim ove čestice koje nemaju masu napuste esencijalnu prazninu vakuuma i počnu da reaguju sa materijom, više se ne mogu kretati brzinom svetlosti.
Sad kada smo to utvrdili, još uvek mogu da vam ponudim najverovatnije drugo mesto na listi brzina. Preskočiću svetlost, gravitaciju i jaku silu koje putuju u razblaženoj materiji jer bi se tako moglo reći da varam – ako uzmete nešto što se prirodno kreće brzinom svetlosti, i usporite ga za mali delić njegove brzine, naravno da će biti neizbežno blizu brzini svetlosti. Na pravom drugom mestu se skoro sigurno nalaze čestice kosmičkih zraka. Ovi kosmički zraci su zapravo atomske čestice koje se ubrzavaju do fantastičnih energija, zahvaljujući prirodnim procesima u kosmosu. Kako takvi akceleratori rade je još uvek velika misterija, ali neke od čestica kosmičkih zraka koje dodiruju našu atmosferu imaju zaista zapanjujuću energiju – s vremena na vreme pojedinačna čestica kosmičkog zraka koja je manja od atoma će poneti dovoljno energije sa sobom da pomeri male uobičajene objekte oko sebe. Čak i ako bi ponela energiju srazmernu energiji jedne muve, to bi i dalje bila neverovatna količina energije za atomski fragment. Ove čestice kosmičkih zraka se kreću toliko blizu brzine svetlosti da bi foto-finiš mogao da odredi pobednika!
1540. Posedujem veliki superprovodni komercijalni magnet i tražim visokoprofitabilan proizvod ili proizvodni proces da ga plasiram . Da li postoji nešto na šta ste naišli u svom istraživanju što bi bilo vredno proizvodnje? – PT
Uopšteno, osnovu naučnog istraživanja i tehnoloških inovacija skoro uvek čini ideja a ne oprema. Po potrebi, revolucionarni komad opreme stupa na scenu i donosi gomilu pozitivnih promena preko noći. Ali komercijalni superprovodni magnet nije revolucionarna pojava jer ga možete kupiti u prodavnici. Kao rezultat, sve inovacije koje su čekale na takav magnet da se pojavi, su već ugledale svetlost dana i one novije inovacije trebaju nove ideje.
Doći do dobre ideje je težak posao. I kada bih imao jednu na umu, verovatno bih i sam nabavio superprovodni magnet. Iako o nauci uglavnom govore u formulama i činjenicama, ona se u mnogome svodi na razmišljanje i posmatranje, i dobre ideje su skoro uvek potrebnije nego dobra oprema. Dobre ideje ne ostaju neiskorišćene zadugo kada je komercijalna oprema sve što je potrebno da bi se ostvarile.
1539. Na kom principu rade naočare i šta kaže fizika koja stoji iza njih? – SDM, Missouri
Kao i kamera, vaše oko skuplja svetlost sa scene na koju gledate i pokušava da formira realan prikaz te scene na vašoj retini. Prednja površina oka (njegova rožnjača ) i njegovo unutrašnje sočivo deluju zajedno kako bi usmerili sve zrake nekog udaljenog elementa jedno prema drugom tako da on zauzima svoje mesto na vašoj retini. Pošto svaki elemenat scene na koju imate pogled zauzima svoje mesto na vašoj retini, vaša rožnjača i sočivo formiraju realnu sliku scene ispred vas. Ako se ta slika formira onako kako bi trebalo, videćete oštru, čistu reprodukciju objekata ispred vas. Ali ako vaše oči nisu potpuno dorasle zadatku, slika se može formirati iza ili ispred vaše retine tako da ćete videti mutnu verziju scene ispred vas.
Optički elementi vašeg oka koji su odgovorni za formaciju slike su rožnjača i sočivo. Rožnjača radi veliki deo posle sakupljanjem svetla u fokus, dok sočivo omogućava fino podešavanje koje dozvoljava da se fokus što bolje preusmeri na retinu.
Ako ste dalekovidi, dva optička elementa nisu dovoljno jaka da formiraju sliku obližnjih objekata na vašoj retini, tako da imate poteškoća prilikom čitanja. Vašem oku treba pomoć tako da ćete nositi naočare sa sočivom u plusu.
Ako ste kratkovidi, dva optička elementa su previše jaka i moraju biti oslabljena kako biste formirali oštre slike udaljenih objekata na vašoj retini. Zato nosite naočare sa sočivom u minusu.
Ljudi se često iznenade kada im kažem da li su dalekovidi ili kratkovidi. Pitaju se kako ja to znam. Moj trik je jednostavan: ja gledam kroz njihove naočare na udaljene objekte. Ako se ti objekti pojave uvećani (kao pod lupom), radi se o dalekovidosti i naočare su sa sočivom u plusu. Ako su objekti smanjeni (kao kada gledate kroz špijunku), radi se o kratkovidosti i naočare imaju sočiva u minusu. Pokušajte to, videćete da je lako proceniti da li su ljudi dalekovidi ili kratkovidi jednim pogledom u njihove oči dok nose naočare.
1538. Novi automat sa bezalkoholnim pićem u obližnjoj radnji ima pedale na dodir koje puštaju sok sve dok ih pritiskate. Primetio sam da ako pritisnem pedalu nečim drugim umesto prstom (npr. cevčicom ili ključem za kola), ništa se neće desiti, bez obzira koliko jako pritisnem. Dok sa prstima, nekada ne moram ni da napravim čvrst kontakt – samo prost dodir, i sok će poteći. U čemu je stvar? – RLB
Te pedale na dodir osećaju vaše prisustvo elektronski, ne mehanički. Da budem precizniji, električni naboj na pedali odbija ili privlači električni naboj na vašem prstu i elektronika pedale zna da li ste tu po načinu na koji naboj na pedali reaguje na naboj na prstu. Pošto vaš prst i vaše telo provode elektricitet, električni naboj pedale zapravo reaguje sa električnim nabojem celog vašeg tela. U drugom slučaju, cevčica deluje kao izolator, tako da pedala interaguje samo sa nabojem na njenom vrhu, i dok vaši ključevi provode elektrisanje, previše su mali da bi imali uticaj na pedalu kakav ima ljudsko telo.
Postoje najmanje dva načina na koje pedala i njena elektronika mogu osetiti vaše telo i njegov električni naboj. Prvi način je da elektronika primeni brzo usmerenje naelektrisanja na pedalu i da vodi računa da naelektrisanje na pedali interaguje sa naelektrisanjem izvan pedale (npr. na vašem telu). Kada pedala miruje, njena elektronika može lako da poništi naelektrisanje na pedali jer taj naboj ne reaguje ni sa čim. Ali kada je vaša ruka blizu pedali ili je dodiruje, elektronici je mnogo teže da poništi naelektrisanje pedale. Ako dodirujete pedalu, elektronika mora da preusmeri i vaš električni naboj, tako da elektronika oseća nastup usporenosti u pedalinom odgovoru na promenu naboja. Čak i kada sasvim ne dodirujete pedalu, elektronika ima nekih poteškoća u preusmerenju naelektrisanja pedale. To je zato što naelektrisanje pedale čini da vaš prst i vaše telo budu električno polarizovani: naelektrisanja suprotna onima na pedali su privučena na vaš prst zbog vašeg tela, tako da vaš prst postaje suprotno naelektrisan u odnosu na pedalu. Kada elektronika tada pokuša da poništi naelektrisanje na pedali da bi promenila naelektrisanje pedale, vaš prst teži da učini to poništavanje teškim. Elektronika mora da se bori da preusmeri naelektrisanje pedale iako niste u direktnom dodiru sa njom. Znači vaš prst ometa preusmerenje naelektrisanja kad god je blizu ili dodiruje pedalu.
Drugi način na koji elektronika pedale može osetiti vaše prisustvo je da dozvoli da vaše telo deluje kao antena za elektromagnetne uticaje u okolini. Mi smo prosto „okupani” električnim i magnetnim poljima svih vrsta i kao rezultat toga, naše telo ima neuhvatljiv električni naboj. Verovatno ste primetili da dodirivanje izvesnih ulaznih žica stereo uređaja proizvodi mnogo buke u zvučnicima; to je delom rezultat elektromagnetne buke u našoj okolini koja se manifestuje zbog pokretnih naelektrisanja u našem telu. Mala pedala na automatu za sokove i sama prikuplja malo ove elektromangetne buke. Kada priđete pedali ili je dodirnete, vi dramatično uvećavate količinu elektromagnetne buke unutar pedale. Elektronika pedale lako detektuje tu novu buku.
Ukratko, pedale aparata za sokove zaista detektuju velike objekte koji provode elektricitet. Njihova sposobnost da osete vaš prst pre samog dodira je bitna jer one moraju funkcionisati i kada ljudi nose rukavice. Prvi put sam se susreo sa senzorima na elektronski dodir u liftovima kada sam bio dete i voleo sam da eksperimentišem sa njima. Osvetlili bi se kada bi detektovali nešto . Pokušavali bismo da ih aktiviramo laktovima, nosevima i ostalim nepogodnim predmetima. Oni su kao takvi bili prilično dobri ali ih je moderna elektronika učinila još boljim. Po istom principu funkcionišu i senzori za svetlost i ostale potrebe.
1537. Zašto se opran veš brže suši na otvorenom vazduhu nego u zatvorenoj sobi? – A, Aizawl, India
Ono što me uzbuđuje kod vašeg pitanja je činjenica da smo to svi zapazili ali niko nas nije učio zašto se to dešava. Dozvolite mi da preformulišem pitanje: znamo da se odeća suši brže ako otvorimo prozor, ali kako odeća zna kada je prozor otvoren? Ko joj govori?
Objašnjenje je ujedno prosto i zanimljivo: količina vodenih molekula koji napuštaju odeću ne zavisi od toga da li je prozor otvoren ili zatvoren, ali količina molekula vode koji se vraćaju na odeću svakako zavisi. Količina onih koji se vraćaju najviše zavisi od količine vode u vazduhu i može varirati od nule (nema vraćanja molekula vode) do vrlo brzog vraćanja kada je vazduh neprijatno vlažan. Količina vode u vazduhu zavisi od njegove relativne vlažnosti, ako je njegova vrednost 100% vodeni molekuli vazduha sleću na površinu istom brzinom kojom molekuli vode napuštaju vodu u tečnom stanju. Kada izložite čašu vode vazduhu čija je relativna vlažnost 100%, čaša neće ni izgubiti ni dobiti molekule vode jer je količina onih koji napuste čašu i onih koji u nju slete jednaka. Sa vrednostima ispod 100%, čaša će se postepeno isprazniti zbog prelaska molekula u gasno stanje zato što će napuštanje nadjačati vraćanje. Iznad 100% relativne vlažnosti, čaša će se prepuniti zbog kondenzacije jer će vraćanje nadjačati napuštanje.
Ista priča važi i za mokru odeću. Što je veća vlažnost vazduha, voda teže isprava sa odeće. Vraćanje molekula vode je previše često u vlažnom vazduhu. Na relativnoj vlažnosti od 100% odeća se neće uopšte osušiti, a na vrednostima iznad 100% odeća će postati mokrija vremenom.
1536. Zašto para toliko olakšava peglanje pamučnih pantalona? – AB, Virginia
Voda praktično ''plastificira'' pamuk. Plastifikator je hemikalija koja se rastvara u plastičnoj masi i omekšava svoje molekule tako da se oni lakše kreću jedan preko drugog. Pamuk je skoro čista celuloza, polimer koji se sastoji od molekula šećera koji su povezani u dugačke lance. Pošto se šećer lako rastvara u vodi, voda se lako rastvara u celulozi. Iako celuloza pregori pre nego što se otopi, može biti omekšana vrelinom i vodom. Kada peglate pamučne pantalone, para se rastvara u molekule celuloze i dozvoljava platnu da se savršeno izravna.
1535. Moj kolega, koji je inteligentni inženjer elektronike kaže da je neuzemljena mikrotalasna opasna zbog mikrotalasa koji mogu pobeći kroz rupe na vratima. Osim za strujnu opasnost, nisam se složio jer mislim da se tu sama veličina rupa suprotstavlja talasnoj dužini mikrotalasa. Da li manjak uzemljenja može omogućiti nekim mikrotalasima da pobegnu kroz rupe na vratima mikrotalasne? – LG, Maine
Vi ste u pravu. Curenje mikrotalasa nema veze sa tim da li je mikrotalasna peć uzemljena ili ne. Zapravo, cela ideja uzemljenja nečega na tako visokim frekvencijama je skoro beznačajna. Pošto električna dejstva ne mogu putovati brže od brzine svetlosti, i brzina svetlosti putuje samo 12,4cm tokom jednog ciklusa mikrotalasa pećnice, pećnica ne može razlikovati da li je uzemljena pri mikrotalasnim frekvencijama; njen strujni kabl je previše dugačak tako da nema vremena za naboj da pređe put tog kabla tokom ciklusa rada mikrotalasne.
Kada uzemljujete uređaj, vi zapravo omogućavate električnom naboju da se izjednačava između zemlje i uređaja. Zemlja je približno neutralna, tako da uzemljeni uređaj ne može da povrati velike količine pozitivnog ili negativnog naelektrisanja. Ovo je dobra bezbednosna mera jer vas tako ne može udariti šok kada dodirnete uređaj, čak ni ako jedna od njegovih žica izleti i dodirne kutiju (ambalažu) uređaja. Svako naelektrisanje koje izvučene žice pokušaju da prenesu na spoljni deo uređaja brzo će se vratiti u zemlju zbog pomenutog izjednačenja naboja.
Ali naelektrisanje ne može pobeći iz uređaja kroz žice za uzemljenje tek tako. Svetlosti treba oko 1 nanosekunde da pređe jednu stopu a elektricitetu treba malo duže od toga. Da bi naelektrisanje iz uređaja prešlo u zemlju, može proći 50 nanosekundi ili više. To nije problem za uobičajenu distribuciju struje, tako da je uzemljenje generalno sjajna ideja. Svakom ciklusu od 60 Hz u Americi treba 18 milisekundi da se završi, tako da uređaj i zemlja imaju sasvim dovoljno vremena da se izjednače po naboju. Ali ciklusu struje u mikrotalasnoj treba manje od 0.4 nanosekunde da se završi tako da nema dovoljno vremena za izjednačenje naboja između zemlje i uređaja. Na mikrotalasnim frekvencijama, električna struja koja se kreće dugačkom žicom ima oblik talasa, što znači da u nekom trenutku vremena, žica ima odlike pozitivnog i negativnog naelektrisanja raspoređenih po pola duž talasne dužine . Prenosi mali elektromagnetni talas.
Metalni ekran na vratima mikrotalane peći mora da reflektuje mikrotalase sam od sebe. On to radi bez problema jer su rupe mnogo manje od 12,4cm blizu kojih struja lako defiluju tokom ciklusa mikrotalasa.
1534. Ptica sleće na neizolovanu strujnu žicu od 10 000 volti. Hoće li postati potpuno pržena? – RKS, Texas
Ne. Ptice to stalno rade. Ono što ih štiti je činjenica da sletanjem ne zatvaraju kolo. Dodiruju samo jednu žicu i ništa više. Iako postoji izvesno naelektrisanje na strujnoj žici i jedan njegov deo se uliva u pticu kada ona sleti na žicu, kretanje naelektrisanja je samoograničavajuće. U trenutku kada ptica sakupi dovoljno naelektrisanja u sebi da se po voltaži izjednači sa strujom u žici, naelektrisanje prestaje da se uliva u nju. Iako voltaža strujnog provodnika raste i opada 60 puta u sekundi ( frekvencija naizmenične struje u Americi – prim. DR) (ili 50 puta u sekundi u nekim delovima sveta), ukupna pokretljivost naelektrisanja na 10 000 volti nije dovoljno velika da bi naročito namučila pticu. Na 100 000 volti ili više, pokretljivost naelektrisanja je dovoljna nelagodna da drži ptice podalje od sletanja na žice. Tako da ih nećete videti kako sleću na dugačke razapete strujne provodnike kakve se nalaze u selima.
Priča ne bi bila ista kada bi ptica napravila grešku spajanjem razmaka između dve žice. U tom slučaju, struja bi mogla da se kreće iz jedne žice u drugu kroz pticu i ona bi bila u ozbiljnoj opasnosti oda postane kao sijalica . Veverice ponekad naprave ovaj trik kada slučajno naprave most između para žica. Neki od neočekivanih strujnih plamičaka koji nastaju na mestima gde se strujne linije nadilaze su izazvane od strane veverica i povremenog ugljenisanja ptica kada dozvole da struja teče između strujnih provodnika.
1533. Zašto nekad doživim šok ( električni – prim.DR ) kada poljubim ujka Ala? – BS
Da ste obojica bili električno neutralni pre poljupca, ništa se ne bi desilo. Evidentno, jedan od vas dvojice je razvio količinu naelektrisanja koja se iznenada prenosi na drugu osobu tokom poljupca. Kretanje tog naelektrisanja je električna struja i vi doživljavate struju koje protiču kroz vaše telo kao šok.
Najverovatnije, jedan od vas dvojice je bio u kontaktu sa izolacionom površinom koja je razmenila naelektrisanje s vama. Na primer, ako ste hodali preko vunenog tepiha u cipelama sa gumenim đonom, taj tepih je mogao da prebaci neke elektrone na vas. Guma privlači elektrone jače nego vuna, tako da vaše cipele teže da ukradu malo elektrona od vune kad god imaju priliku. Ako malo hodate unaokolo ili trljate cipele o tepih, završićete sa velikom količinom ukradenih elektrona na svom telu. Zatim kada poljubite ujka Ala, oko polovine tih elektrona se iznenada šire na njega i taj strujni tok je šokirajući.
1532. Postoji video snimak koji se vrti internetom i koji navodno pokazuje „izumitelja” čija mašina sagoreva vodu. Voda biva razbijena na vodonik i kiseonik koji se onda sagoreva da bi proizveo još vode! Kapiram da bi ukupna energija koja se proizvede trebala da bude jednaka nuli jer se energija mora trošiti da razdvoji vodu na vodonik i kiseonik. Molim za vaše komentare. – ST, Arizona
Potpuno ste ispravno skapirali. Voda je sama po sebi vodonik koji je sagoreo, i energija koja je potrebna da se razdvoji voda na kiseonik i vodonik jednaka je energiji koja se oslobađa kada se vodonik posledično sagoreva nazad u početno stanje – vodu. Uzimanje i davanje energije se smenjuju. Kao u biciklizmu, da biste se spustili sa nekog uzvišenja, morate se prvo popeti na njega.
Svako ko tvrdi da može izvući korisnu energiju kroz proces koji počinje i završava se sa vodom je šaljivdžija. Ili ne proizvode bilo kakvu energiju ili energija dolazi iz nekog drugog izvora. U ovakvim vrstama prevara, obično postoji neka električna komponenta koja bi trebalo da održava manji deo čitavog aparata funkcionalnim. Ta komponenta uopšte nije beznačajna, naime ona je zadužena za funkcionisanje čitave sprave!
Vodonik u sebi sadrži neku mističnu auru, ali u kontekstu energije, on je samo još jedno gorivo. Zapravo vodonik je više kao medij za skladištenje energije nego gorivo u pravom smislu te reči. To je zato što vodonik ne nastaje prirodnim putem na zemlji i može nastati samo iskorišćavanjem drugih oblika energije. Može se zaista mnogo govoriti o ekonočnosti vodonika i ideji da će nas on spasti zavisnosti od petroleja. Nažalost, političari koji promovišu vodonik kao energetsku panaceju, niti razumeju nauku niti poštuju one koji je razumeju. Zbog pomenutog problema izjednačenja količine energije koja je potrebna da bi se voda razdvojila i one koja se utroši da bi se vodonik vratio u tečno stanje, vodonik nas nikada neće spasti bez pomoći drugih elemenata.
Dok mi progresivno postajemo sve više očajni zbog manjka korisne energije, količina prevara i dezinformacija će samo rasti. Postoje samo nekoliko pravih izvora korisne energije: solarna energija (koja uključuje moć vetra, hidro izvore i biomasu), fosilna goriva (koja uključuju petrolej i ugalj) i nuklearna goriva. Vodonik nije među njima; može se proizvesti samo po cenu nekog od navedenih. Čak i etanol, koji je izvikan kao prirodna zamena za petrolej, ima svoje probleme; proizvodnja litra etanola može sama po sebi iziskivati potrošnju litra petroleja.
U kontekstima gde se spominje energija, pazite se prevara kao što je vaš primer, propagandnih tvrdnji, PR-a i političara. Ako preživimo predstojeću krizu klime i energetike, to će biti zato što smo naučili da konzerviramo energiju i da je dobijamo uglavnom od solarnih i eventualno nuklearnih izvora. To će takođe biti zato što smo uspeli da potisnemo političare i samozainteresovane ljude na stranu dovoljno dugo da odradimo precizne analize i donesemo važne i ispravne odluke.
1531. Šta znači da svetlosno (sijalično – prim.DR ) grlo koristi 60 vati? – B, Los Angeles
Vat je jedinica za snagu, jednaka jednom džulu kroz sekund. Jedan džul je otprilike količina energije koja je potrebna da se konzerva sa sokom teška 12 unci ( 1 oz = 28,35 g – prim.DR ) podigne na visinu od jedne stope ( 1 ft = 0,3048 m – prim.DR ) . Sijalica od 60 vati koristi 60 džula po sekundi, tako da bi snaga koju koristi mogla da podigne kutiju sa 24 konzerve soka na visinu od 2,5 stopa svake sekunde. Visina većine stolova je oko 2,5 stopa. Sledeći put kada ostavite upaljenu sijalicu od 60 vati i izađete iz kuće, pomislite koliko biste se vi umorili da podižete jednu kutiju soka na sto svakog sekunda tokom sat ili 2 sata vremena. To je mehanički rad koji je potreban generatoru elektrane da omogući 60 vati snage koju vi protraćite. Ako vam ne treba svetlo, isključite sijalicu!
1532. Da li se svemirska prašina zadržava na spejs-šatlovima koji orbitiraju? – A, Troy, MT
Kakvo sjajno pitanje! Dopada mi se. Odgovor je ne, ali je priča iza njega velika.
Počeću od posmatranja prašine koja se sleže u mirnom vazduhu blizu zemlje. Ta prašina ima težinu zahvaljujući gravitaciji, tako da teži da padne. Svaka čestica bi pala kao kamen međutim toliko je lagana doživljava veliki otpor vazduha. Umesto da padne, ona opada neverovatno niskom brzinom, najverovatnije jedan milimetar u sekundi. Na kraju sleće na bilo koju podlogu, tako recimo pod sobe postepeno sakuplja prašinu. Ali prašina se takođe sakuplja na vertikalnim zidovima pa čak i na plafonima. Tu prašinu ne drži njena težina nego elektrostatičke ili hemijske sile. Kada odete na napušteni tavan, većina prašine je na podu, ali takođe je ima malo i na plafonu i na zidovima.
OK, sada da se prebacimo na spejs-šatlove. Šatl orbitira oko zemlje, što znači da iako ima težinu da pada slobodno, nikad zapravo ne dodiruje zemlju zato što se kreće iznad nje velikom brzinom. Bez gravitacije, njegova inercija bi ga odnela horizontalno u svemir, duž prave linije. Gravitacija međutim savija tu pravu liniju u eliptičnu liniju koja se proteže oko zemlje kao orbita.
Za sada nije bilo pravih iznenađenja: prašina blizu zemlje sleće u mirnom vazduhu na zemlju, a spejs-šatl orbituje oko zemlje. Iznenađenje je da čestice svemirske prašine takođe orbituju oko zemlje! Šatl orbituje oko zemlje iznad atmosfere tako da tamo praktično i nema vazduha. Bez vazduha da proizvede vazdušni otpor, čestice prašine takođe padaju slobodno. One sa malom horizontalnom brzinom prosto padnu na atmosferu i izgube se. Ali mnoge čestice prašine imaju izuzetno visoke horizontalne brzine i orbituju oko zemlje kao mali spejs-šatlovi ili sateliti.
U oba slučaja, ove čestice putuju brzinama (u vektorskom smislu) koje se umnogome razlikuju od brzina i smerova spejs-šatla. Relativna brzina između čestice prašine i spejs šatla može dostići 10 000 milja na čas ( 1 mile = 1609,3 m – prim.DR ) . Kada tako brza svemirska čestica prašine udari u spejs-šatl, ona na njega ne sleće. Umesto toga ona burno reaguje sa površinom šatla pri tako jakom sudaru. Ovi sudari mogu prilično oštetiti ili ogrebati površinu šatla tako da su njemu potrebne česte spoljašnje prepravke ili zamene oštećenih prozora ili senzora. Astronauti na svemirskim stazama takođe osećaju ovakve sudare sa svemirskom prašinom i oslanjaju se na svoja odela koja bi trebalo da podnesu svaki udar.
Bez bilo kakvog vazduha da uspori relativnu brzinu ili ublaži udare, retko se dešava da bilo kakva čestica sleti na površinu šatla. U svakom slučaju, gravitacija neće držati česticu prašine mirnu na površini šatla zato što i šatl i čestica padaju slobodno i gravitacija ih ne pritiska jedno uz drugo. Ali elektrostatička i hemjska privlačenja mogu nekad održati koje zrno prašine na površini šatla. Tako da šatl veovatno zadržava neku količinu svemirske prašine na sebi tokom putovanja.
1529. Zašto Scantron-type testovi ( u pitanju su testovi tipa tačan ili pogrešan odgovor koje proverava mašina – prim.DR) prepoznaju olovke tipa #2 ( tip obične grafitne olovke – prim.DR ) ? Da li mogu to uraditi i za druge tipove olovaka? – MW, Motgomery, AL
Potreba za tipom olovaka #2 je uglavnom istorijska. Moderni scantron sistemi koji koriste svu sofistikaciju senzora za sliku i kompjutersku analizu istih, mogu da prepoznaju oznake napravljene od različitih materijala i mogu ih čak razvrstavati po debljini. Ako izaberu da ignorišu oznake napravljene materijalima drugačijim od olovke, to je zato što žele da budu sigurni da prepoznaju samo one oznake koje je napravio korisnik (onaj koji je pisao npr.). U osnovi, ovi sistemi mogu videti sve detalje koje vi možete videti i proceniti označavanja skoro kao što bi to uradio čovek.
Prvi scantron sistemi naravno nisu bili ovako sposobni. Čitali su oznake napravljene olovkom tako što su isijavali svetlost na papir i u Lucite light guides koje su prenosile emitovanu svetlost u foto-tube. Kad god bi nešto blokiralo svetlost, scantron sistem bi snimio znak. Oznake su stoga morale biti ispisane u tamnoj boji, najčešće plavoj. Grafit olovaka je ostavljao trag koji se najbolje raspoznavao na vidljivom svetlosnom spektru. Molekuli grafita su sitne ploče ugljenika koje međusobno provode elektricitet. Kada pišete po papiru olovkom, vi zapravo odvijate ove sitne provodne ploče na papir i on razvija tamni sjaj. Ovo se dešava iz razloga što provodni grafit reflektuje neke od svetlosnih talasa sa svoje površine i ima crnu boju jer apsorbuje sve svetlosne talase koji uspeju da uđu.
Gusti sloj grafita na papiru nije svetlucavo crn samo reflektovanoj svetlosti, takođe je neprovidan i za emitovanu svetlost. To je jednostavno nešto što je trebalo starim scantrons uređajima. Plavo mastilo ne upija plavu svetlost (to je razlog zašto se pojavljuje u plavoj boji), tako da stari scantrons uređaji nisu mogli da osete prisustvo znakova napravljenih plavim mastilom. Čak ni znaci napisani crnim mastilom nisu uvek bili neprozirni da bi scantron mogao sigurno da tvrdi da nije „video”znak.
Nasuprot tome, moderni scantron sistemi koristili su reflektovanu svetlost da „vide”znak, promenu koja omogućava scantron-ovim poljima ( kvadrat na papiru – prim. DR ) da budu dvostruke. Oni generalno prepoznaju znake napravljene crnim mastilom ili mastilom crnog tonera iz štampača i kopir-mašina. Preštampao sam jednom prilikom scantron forme pomoću laserskog štampača i ispalo je savršeno. Ali moderni scantron sistemi ignorišu oznake napravljene od strane samog scantrona da ne bi pomešali imperfekcije u scantron formama sa oznakama korisnika. Na primer, plava scantron forma označena plavom bojom verovatno neće biti dobro prepoznata pomoću scantron sistema.
Što se tiče prepoznavanja olovaka tipa #2, to je više mehaničko pitanje. Tragovi čvršćih olovaka generalno proizvode previše providne znakove osim ako ne pritisnete jače tokom pisanja. Pošto je ranijim scantron mašinama bila bitna prozirnost, one su propuštale znakove napisane olovkama #3 i #4. I mekše olovke mogu da se razmažu lako. Scantron polja popunjene olovkom tipa #1 tokom toplog, vlažnog dana pod stresnim okolnostima biće prekrivene uverljivim ali lažnim škrabotinama koje scantroni prepoznaju kao prave znakove.
Moderne scantron mašine mogu lako raspoznati diskutabilne oznake načinjene tipovima olovaka #3 i #4 i mogu čak prepoznati pravi znak napisan olovkom tipa #1 koji je zamrljan ili čak i nepotpuno obrisan znak. Mogu čak detektovati i crno mastilo, i kada je to potrebno, plavo mastilo. Tako da su došli dani kada više ne moramo brinuti koju ćemo olovku koristiti.
Jedna poslednja beleška: dugo sam sumnjao da su prvi sistemi skeniranja bili pre električni nego optički, ali nisam mogao da nađem pravu osobu koja bi mi to razjasnila. Na moje iznenađenje, Martin Braun me je obavestio da postoje sistemi skeniranja koji su identifikovali trag olovke zahvaljujući praćenju traga električne provodnosti. Električni „osetioci” na svakom kraju označivog područja pravili su kontakt sa tim područjem i mogli su da detektuju olovku zahvaljujući njenoj sposobnosti da provodi električnu struju. Da bi se obezbedila potpuna provodnost, ove forme su morale biti popunjene specijalnim olovkama koje su ostavljale tragove visoke provodnosti. Gospodin Braun ima takvu IBM Electrographic olovku u svojoj kolekciji. Ova tehnologija se razvila 30-ih godina prošlog veka, a korišćena je i 60-ih godina istog veka.
1528. Ako kuća izgubi deo svoje struje tokom nestanka struje i svetla ne sijaju svojom punom snagom, hoće li motor u frižideru pregoreti? Hoće li to oštetiti i druge uređaje (TV, video rekorder, stereo uređaj itd.)? Da li bi glavni prekidač trebalo isključiti? – J, Ohio
Nestanci struje mogu biti različiti, jedan od njih podrazumeva nezanemarljivo smanjenje voltaže koja se dovodi vašoj kući. Najuočljivija posledica ovakvog nestanka struje je smanjenje jačine svetla koje dolaze od sijalica, i zato se ova pojava zove ''brownout'' (prim.prev.= nestanak struje se kolokvijalno naziva blackout, međutim pošto se u ovom tekstu radi o nepotpunom nestanku strane, kada samo slabi jačina struje, taj nestanak je navodno neka blaža varijanta blackout-a, pa je Ameri zovu brownout). Vlakno sijalice je slab provodnik elektriciteta, tako da održavanje stalnog protoka električnog naboja kroz njega zahteva silu u jednom smeru. Tu silu omogućuje voltažna razlika između dve žice: one koja dovodi naelektrisanje vlaknu i one koja ga vraća iz vlakna. Kako voltaža u domaćinstvu opada, tako opada i sila na svakom naboju vlakna. Struja koji prolazi kroz vlakno opada i vlakno prima manju električnu snagu. Ono tada svetli znatno slabije.
Po cenu toga da vam kažem mnogo više nego što želite da znate, ukazaću na to da se vlakno ponaša shodno Omovom zakonu: struja koji putuje kroz njega je proporcionalan potencijalnoj razlici između njegova dva kraja. Što je veća ta razlika, veće su sile i više struje protiče. Ovo omsko ponašanje dozvoljava kućnim sijalicama da prežive pad voltaže netaknute. One se međutim ne ponašaju tako dobro u povećanju voltaže, jer moraju da prenesu previše struje i prime toliko snage da se pregreju i prsnu. Skokovi voltaže, ne padovi, su ono što ubija sijalice.
Ostale naprave koje ste spomenuli nisu omske naprave i struje koji putuju kroz njih nisu jednostavno proporcionalni voltaži koja je na raspolaganju vašoj kući. Motori su posebno zanimljiv slučaj: prosečna struja koja motor dobija povezana je na komplikovan način sa brzinom i lakoćom obrtanja motora. Motor koji se obrće nezapaženim brzinama dobija malo prosečne struje i prima malo električne snage. Ali motor koji se zapanjujuće brzo okreće, zato što ima težak posao ili zato što ne može da postigne dovoljnu električnu snagu da savlada efekte startovanja, dobiće veliki deo prosečne struje. Preforsirani ili nestartovani motor mogu se jako zagrejati jer se njihove žice neefikasno ponašaju sa velikom količinom prosečne struje, i mogu izgoreti. Iako nikad nisam čuo da motor frižidera može pregoreti tokom brownout-a, ne bi me iznenadilo. Čisto sumnjam da su svi motori u kućnim uređajima zaštićeni termalnim senzorima koji ih isključuju privremeno kad god se pregreju.
Moderne elektronske naprave su takođe jako interesantne iz voltažnog aspekta. Elektronske naprave rade na posebnim unutrašnjim razlikama voltaža, od kojih su svi DC – rade na jednosmernu struju. Vaš dom je opremljen sa AC – naizmeničnom strujom. Strujni adapteri koji prenose električnu snagu iz kućne AC struje do DC strujnog kola su evoluirali tokom godina. Tokom brownout-a, stariji tipovi strujnih adaptera jednostavno dostavljaju manje voltaže elektronskim napravama, koje se čudno ponašaju na nekoliko načina, koji su uglavnom benigni. Jednostavno želite da ih isključite jer ne rade kako treba. To je kao da su im se istrošile baterije.
Ali većina modernih i sofisticiranih adaptera su skoro nesvesni voltaže koja je na raspolaganju. Mnogi od njih tolerišu brwnout bez problema i omogućiće da elektronika radi kako treba. Strujne jedinice za laptopove su diskutabilne: mogu da podnesu čitav opseg ulaznih AC napona jer daju svoje izlazne DC napone koristeći prekidačka strujna kola koji zamenjuju ulaznu voltažu.
Ukratko, motori u vašoj kući neće voleti brownout, ali su verovatno zaštićeni od potencijalnog problema pregrevanja. Elektronske naprave će se ponašati čudno ali bezazleno ili će preživeti brownout bez ikakvih posledica. S vremena na vreme, nešto će krenuti naopako tokom brownouta. Ali ja mislim da se većina oštećenja dešava zbog povratka u normalno stanje nakon brownouta. Voltaža odskače divljački u sekundi, dok se struja vraća, i ove fluktuacije mogu biti vrlo štetne po neke uređaje. Poželjno je isključiti vredniju elektroniku dok se brownout odvija je ne znate šta se može dogoditi kad se stvari vrate u normalu.
1527. Moj muž je stavio veliku metalnu činiju u našu novu mikrotalasnu pećnicu i napravio malu rupu na metalnom ekranu pećnice dok je pokušavao da zatvori vrata. On nije zabrinut, ali mikrotalasna je namontirana iznad peći u visini lica, što mene prilično zabrinjava. Možemo li da je koristimo? – E, Ontario, Canada
Ta rupa na vratima pećnice predstavlja tri moguća problema: curenje mikrotalasa, evanescentne talase ( nije mi poznata naša reč za ovaj tip talasa – prim.DR ), i varničenje. Sve dok je rupa mala, manja od centimetra u prečniku, ne bi trebalo da propušta mnogo mikrotalasnog curenja. Mikrotalasi u pećnici imaju talasnu dužinu od 12.4 centimetra, i neće proći kroz površine sa rupama mnogo manjim od te talasne dužine. Na korak od vaše pećnice, verovatno neće biti značajnijeg curenja mikrotalasa, ali je najbolji način da budete sigurni u to, da proverite pomoću merača mikrotalasnog curenja.
Problem sa evanescentnim talasima je više verovatan. Kada se bilo koji elektromagnetni talas odbije od provodljive površine sa malim rupama, pojavljuje se takozvano produženje evanescentnih talasa do male udaljenosti izvan svake rupe. To mozemo shvatiti kao pokušaj talasa da utvrdi da li moze da prođe kroz otvor. Čak i kada talas otkrije da je rupa suviše mala da bi prošao (mnogo manja od njegove talasne dužine), on i dalje emituje elektromagnetno zračenje u oblast neposredno iza rupe. Produženje ovih talasa povećava se sa povećanjem rupe. Ekran mikrotalasne pećnice sadrži veoma male rupe i nalazi se u unutrašnjosti staklenog prozora. Evanescentni talasi koji dolaze do tih rupa nestaju toliko brzo, da slobodno možete da prislonite ruku na vrata, a da pritom vašu kožu značajnije ne izložite mikrotalasnom zračenju. Ali kada ste jednom napravili veću rupu na vratima, evanescentni talasi mogu da se produže dalje kroz ekran, a možda i izvan staklenog prozora. Ako prislonite ruku na prozor tačno ispred pukotine dok je mikrotalasna uključena, možete opeći ruku.
Konačno, postoji problem sa varničenjem. Da bi odbio mikrotalase, provodni ekran mora da nosi električnu struju. Električna polja mikrotalasa guraju električni napon napred-nazad u provodnom ekranu i upravo taj pokretni napon (odnosno električna struja) konačno usmerava mikrotalase nazad u odaju za hranu. Te električne struje u ekranu su stvarne i pukotina neće imati pozitivan uticaj na njih. Pukotina je slaba tačka u provodnoj površini kroz koju struje teku. Loši električni provodnici mogu da se zagreju kao vlakno sijalice kada provode električnu struju. Štaviše, napon koji bi trebalo da teče kroz oštećeni deo može da se akumulira na oštrim ivicama i da „skače” kroz vazduh u vidu varnice. Ako se dogodi bilo koji od ova dva procesa, može doći do prženja ekrana i prozora, što bi stvorilo dodatne probleme.
Međutim, možete imati sreće: curenje može biti jednako nuli, evanescentni talasi mogu ostati duboko unutar prozora bez mogućnosti da nanesu povredu, a pukotina se ne mora zagrevati i varničiti. Ali, rizik pri korišćenju ovako oštećene mikrotalasne pećnice nije zanemarljiv. Pošto je to namontirana jedinica, predložio bih vam zamenu ekrana ili vrata (pod pretpostavkom da je takva zamena moguća).
1526. Vaš odgovor na pitanje #1393 je dobar za hipotetički slučaj kruženja Zemlje oko Meseca, ali ne vidim kako to funkcioniše za pravi slučaj gde Mesec kruži oko zemlje. Koji je pravi razlog plime? – DM
Ništa nije hipotetičko u vezi sa kruženjem Zemlje oko Meseca; to je stvarno koliko i kruženje Meseca oko Zemlje.Zemlja i Mesec su jednostavno dve ogromne lopte u inače praznom prostoru i, iako je masa jedne 81 put veća od mase druge, obe su u pokretu. Preciznije, one su na orbiti oko njihovog zajedničkog centra mase – efektivne lokacije Zemlja-Mesec sistema.
S obzirom da je Zemlja mnogo masivnija od Meseca, njihov zajednički centar mase je 81 put bliži centru Zemlje nego centru Meseca. Zapravo, on se nalazi u Zemlji, ali ne tačno u centru. Kao rezultat toga, orbitalno kretanje Zemlje poprima promenljiv oblik umesto očekivanog kružnog oblika. Bez obzira na to, Zemlja orbitira.
Nadam se da sada shvatate da nema razloga da Zemlja bude fiksirana u prostoru dok Mesec orbitira oko nje. Pogrešno shvatanje da Mesec orbitira oko fiksirane Zemlje je odličan primer „faktoidne nauke” koja u našem društvu često prolazi kao prava nauka.
Zbog toga što razmišljanje i razumevanje uključuju naporan rad, ljudima je lakše kada su mišljenje i razumevanje „očišćeni” od naučnih stavki i kada su pretvoreni u fraze koje su lake za pamćenje. Ove fraze se lako predaju i lako testiraju, ali one uglavnom predstavljaju bespotrebnu „hranu” za mozak. Dobar predavač, kao i dobar naučnik, motivisaće vas da preispitate te činjenice dok ne spoznate nauku koja stoji iza njih, kao i to da li su oni istiniti ili ne.
Kada su moja deca bila mlada, često sam posećivao njihove škole da bih pomagao u predavanju nauke. U tećem razredu, prema nastavnom programu, zadatak je bio da razne stvari razvrstaju u grupu rastvora ili smeša. Ja sam im, naravno, pokazao veliki broj stvari koje nisu ni smeše ni rastvori. Bili su oduševljeni. Nauka je zanimljivija od grupe fraza od 15 sekundi.
1524. Mogu li da zagrevam tanjire u mojoj mikrotalasnoj pećnici? – AC
Možete, ali to baš i nije najbolja ideja. Zavisno od vrste tanjira, možete oštetiti vašu mikrotalasnu pećnicu ili tanjir.
Ako je tanjir „bezbedan” za korišćenje u mikrotalasnoj pećnici, gotovo da uopšte neće apsorbovati mikrotalase, i samim tim će se zagrevati jako sporo. Zapravo, mikrotalasna će funkcionisati kao da je prazna i elektromagnetna polja unutar nje će dostići izuzetno visoke nivoe. Pošto su unutrašnji zidovi pećnice ogledalske površine, a tanjir je gotovo potpuno propustan za mikrotalase, elektromagnetni talasi koji dolaze iz magnetronske cevi se beskrajno kreću kroz odaju za hranu. Rezultujuća polja jakog intenziteta mogu prouzrokovati različite vrste električnih proboja duž zidova odaje za hranu i na taj način dovesti do oštećenja površina varnicama ili plamenom. Štaviše, mikrotalasi jakog intenziteta u odaji za hranu mogu se odbiti nazad u magnetron i time poremetiti unutrašnje oscilacije u njemu, i samim tim dovesti do neispravnosti u njegovom radu. Iako su magnetroni iznenađujuće otporni i dugovečni, ne odgovara im ponovno upijanje mikrotalasa koje su već emitovali. Ukratko, Vaši tanjiri će se polako zagrevati a mikrotalasna će ubrzano „stariti”. Možete nakvasiti tanjire pre nego što ih stavite u mikrotalasnu kako biste ubrzali zagrevanje i smanjili oštećivanje magnetrona, ali biste tada morali da sušite tanjire pre upotrebe.
Ako tanjir nije bezbedno koristiti u mikrotalasnoj pećnici, on će apsorbovati mikrotalase i brzo će se grejati. Ako apsorbuje mikrotalase ravnomerno i pravilno, verovatno ga možete zagrejati do željene temperature bez ikakvih problema sve dok znate tačno koliko je sekundi potrebno za broj tanjira koje grejete. Ako tanjir zagrevate predugo, može doći do komplikacija. Nevolja se može ograničiti samo na opekotine na vašim prstima, ali neki tanjiri će se pri visokim temperaturama topiti, pucati ili čak eksplodirati. Nezaštićena keramika koja je upila dosta vode brzo će se zagrevati jer voda dobro apsorbuje mikrotalase. Voda zarobljena u porama ovakve keramike može se pretvoriti u vodenu paru pod velikim pritiskom, a rezultat toga mi ne izgleda nimalo bezbedno. A ako tanjir apsorbuje mikrotalase neravnomerno, na tanjiru će se pojaviti zagrejana ili izgorela mesta. Metalne dekoracije na tanjiru će jednostavno izgoreti i na tanjiru ostaviti crne fleke. Pukotine u kojima se nalazi voda će se pregerjati i rezultat toga će biti proširenje pukotina. Znači, i ovaj način grejanja može biti nepovoljan po tanjire.
1523. Koliko duboko mogu otići pod vodom dok dišem pomoću creva koje se izdiže iznad površine vode? – DF, Downers Grove, IL
Možete ići samo nekoliko stopa ( vrednost stope videti u okviru pitanja 1531 ) ispod površine vode pre nego što postane nemoguće da uvlačite vazduh u svoja pluća kroz to crevo. To je problem koji ima veze sa pritiskom. Pritisak vode izvan Vašeg grudnog koša se naglo povećava dok idete dublje, ali se pritisak vazduha u vašim ustima i u crevu gotovo uopšte ne menja. Vrlo brzo, pritisak izvan Vaših pluća biće mnogo veći od pritiska unutar njih, pa više nećete moći da uzimate vazduh. Vaši mišići jednostavno neće biti dovoljno jaki.
Pritisak vode naglo raste sa porastom dubine zato što svaki sloj vode mora da izdži težinu svih ostalih slojeva vode iznad njega. Pošto je voda gusta, teška supstancija, težina se nagomilava veoma brzo i potrebno je samo 10 metara (34 stope) spuštanja u dubinu da bi vrednost pritiska dostigla vrednost dvostruko veću od atmosferskog. Suprotno tome, vazduh u crevu je lagana, retka supstancija, pa njegov pritisak raste prilično sporo sa povećanjem dubine. Iako svaki sloj vazduha mora da izdži težinu svih ostalih slojeva iznad njega, porast pritiska je izuzetno postupan. Potrebno je ići miljama u visinu od površine zemlj da bi vazdušni pritisak dostigao vrednost atmosferskog pritiska u blizini zemlje. Stoga je vazdušni proitisak u crevu skoro nepromenjen pri ronjenju.
Zbog vodenog pritiska spolja koji vrtoglavo raste dok Vi ronite dublje i vazdušnog prititska u Vašim ustima koji se povećava izuzetno sporo, veoma brzo ćete jako teško moći da dišete. Vaši mišići mogu da poguraju grudni koš ka spoljašnjosti suprotstavljajući se umerenoj nesimetričnosti pritisaka spolja i unutra. Ali kada budete nekoliko stopa ispod površine, nećete više moći da uzimate vaduh kroz to crevo. Za to vam je potreban vazduh pod pritiskom koji vam može obezbediti oprema za profesionalno ronjenje.
1522. Da li će led u zamrzivaču apsorbovati mirise iz zamrzivača? – ML, Auckland NZ
Uprkos niskoj temperaturi unutar zamrzivača i nepomičnosti zaleđene hrane u njemu, tu se ipak odvija dosta mikroskopskog kretanja. Svaka površina unutar zamrzivača je aktivna, sa individualnim molekulima koji se stalno spuštaju i odlaze. Kadgod molekul na površini hrane uspe da dobije dovoljnu količinu toplotne energije od njemu susednih molekula, on će se osloboditi u vazduh kao molekul isparenja. A kadgod se molekul isparenja u vazduhu sudari sa površinom drugog parčeta hrane, može se tu ''zalepiti'' i ostati na neodređenom vremenskom intervalu.
Pošto je zamrzivač gotovo hermetički zapečaćen, vazduh koji se u njemu nalazi ostaje tu veoma dugo. To znači da molekuli mirisa šerpe sa jednog kraja mogu vrlo lako da dospeju di i da se zalepe na kocku leda na drugom kraju zamrzivača. Vremenom kocka leda sve više prikuplja neprijatan miris šerpe.
Da biste sprečili ova kretanja molekula, trebalo bi svaku namirnicu zapečatiti u sopstvenu posudu. Na taj način molekuli koji napuste hranu na kraju će se na nju i vratiti. Pošto su kocke leda inače izložene vazduhu u zamrzivaču, zadržavanjem molekula neprijatnih mirisa u sopstvenim posudama obezbedićete svežinu vazduha u zamrzivaču i sprečiti da kocke leda poprime neprijatne mirise.
1521. Neko mi je rekao da su rupe na prednjim vratima mikrotalasne pećnice kružnog oblika zato što mikrotalasni snop ima oblik kvadrata. To znači da predmet oblika kvadrata ne može proći kroz okruglu rupu. Da li je ovo tačno ili ne? – BH, Texas
Ne, takva pojava ne postoji kod mikrotalasne pećnice. Mikrotalasi se odbijaju od provodnih površina, kao što se svetlost odbija od svetlucavih metala, i ne mogu proći kroz rupe u provodnim površinama ako su te rupe bitno manje od talasnih dužina zraka. Rupe u provodnoj mreži koja pokriva prozor mikrotalasne pećnice jednostavno su premale ze mikrotalase pa ih ta mreža odbija.
Sami mikrotalasi nemaju posebno definisan oblik ali postoje čvrsta pravila koja određuju njihovu opštu strukturu. U knjigama su mikrotalasi (kao i svi ostali elektromagnetni talasi) nacrtani u vidu talasastih linija, kao da se nešto stvarno kreće gore-dole u prostoru. Zbog ovog prikaza koji dovodi do zablude, ljudima je lako da dođu do zaključka da elektromagnetni talasi ne mogu da prođu kroz određene otvore.
U stvarnosti, elektromagnetni talasi se sastoje od električnih i magnetnih polja koja su nasumično usmerena gore-dole, ali se ništa zaista ne kreće gore-dole. Prostorne strukture ovih polja su određene Maksvelovim jednačinama, setom od četiri čuvene veze koje povezuju elektriku i magnetizam u jednu klasičnu teoriju. Maksvelove jednačine određuju strukture elektromagnetnih talasa i predviđaju da elektromagnetni talasi sa jedne strane provodne površine ne mogu proći na drugu stranu. Čak iako na provodnoj površini postoje male rupe, rupe koje su mnogo manje od talasnih dužina talasa, ti talasi ne mogu proći kroz površinu. Preciznije, polja iščezavaju eksponencijalno sa pokušavanjem da prodru kroz rupe, a talasi neuspevaju da prođu na drugu stranu.
Izbor okruglih rupa na mreži pećnice je jednostavno praktičan. Okrugle rupe na površinu možete smestiti izuzetno zbijeno a da pritom provodne granice zauzimaju znatan deo površine. Takođe, okrugle rupe tretiraju na isti način sve vrste elektromagnetnih talasa jer nemaju uske ili široke delove.
1520. Šta se dešava sa listovima hartije koji kada se urolaju u oblik cevi, ne mogu nikad da se ponovo skroz isprave?- PD
Papir se uglavnom sastoji od celuloze, prirodnog polimera izgrađenog vezivanjem hiljada pojedinačnih molekula šećera u prostrane lance. Kao kod šećera od kojih je celuloza izgrađena, molekularni delovi celuloze prianjaju čvrsto jedni uz druge na sobnoj temperaturi i čine je prilično krutom i krtom. Osim toga, lanci celuloze su toliko međusobno umršeni da se ne bi mogli odvojiti čak i da njihovi molekuli nisu tako čvrsto povezani. Zbog ovih pojava je jako teško promeniti oblik celulozi, i zato se drvo i hartija ne tope; umesto toga, oni sagorevaju ili se raspadaju. Nasuprot tome, kaučuk – polimer kojeg ima u žvakaćoj gumi – vrlo lako može promeniti oblik na sobnoj temperaturi.
Iako čista celuloza ne može promeniti oblik topljenjem, ona može biti smekšana pomoću vode i/ili toplote. Kao običan šećer, celuloza je rastvorljiva u vodi i molekuli vode lako prodiru u njen lanac. Ova voda ''podmazuje'' lance tako da celuloza postaje donekle savitljiva a toplota povećava tu savitljivost. Kada peglate pamučnu ili platnenu majicu, gde se obe sastoje od vlakana celuloze, koristite tu povećanu savitljivost kako biste promenili oblik materijalu.
Ali čak i kada su suvi, vlaknasti materijali kao što su papir, pamuk ili platno pomalo su savitljivi jer se tanka vlakna čak i kod krtih materijala mogu savijati bez pucanja. Ako papir lagano savijete, njegova vlakna će se saviti elastično i kada ostavite papir da miruje, on će se vratiti u svoj prvobitni oblik.
Međutim, ako papir savijete i ostavite ga savijenog duže vremena, lanci celuloze unutar vlakana će početi da se međusobno približavaju i sama vlakna će početi da se približavaju. Iako se oba ova procesa mogu potpomoći vlagom i toplotom, vreme takođe može odratiti posao, čak i na sobnoj temperaturi. Kada mesecima ili godinama ostane savijeno, u parčetu papira će doći do premeštanja celuloznih vlakana dok ono ne zadobije stalni savijeni oblik. Kada papir oslobodite, on se neće ispraviti sam od sebe. Moraćete vremenom da mu ponovo menjate oblik pomoću vlage i/ili toplote. Ako ga pritisnete teškom knjigom na dug period, ponovo će zadobiti ravan oblik.
1519. Zašto se zadnji prozor na kolima nalazi pod pritiskom, i kakve to veze ima sa polarizacijom? – BD, Leuven, Belgium
Zadnji prozor na kolima napravljen je od tvrdog stakla – staklo se zagreva otprilike do svoje temperature topljenja a zatim se naglo hladi da bi se njegova površina kompresovala, ostavljajući njegovu unutrašnjost pod pritiskom. Ovim procesom staklo postaje izuzetno čvrsto zato što je kompresovanu površinu teško razbiti. Ali kada pukotina uspe da dospe do unutrašnjeg dela pod pritiskom, ceo prozor se rasprska procesu koji se naziva kockasta fraktura – prozor puca i raspada se na ogroman broj malih kockica.
Pritisci zamrznuti u tvrdom staklu utiču na njegovu polarizativnost i daju mu čudne osobine pri izlaganju elektromagnetnom polju na svetlosti. Ovo staklo teži ka rotaciji polarizovane svetlosti koja kroz njega prolazi. Kao rezultat toga, možete videti čudne odraze neba. Ti efekti polarizacije dolaze do izražaja kada nosite polarizujuće naočari za sunce.
1518. Zašto moramo da ''protresemo'' živivin tomplomer? Jedan proizvođač mi je rekao da se živa širi ali da se ne skuplja. I da li je tačno da zaobljeno staklo funkcioniše kao pojačavač zato što je rupa tako mala? – JB
Živa se širi sa povećanjem temperature; štaviše, ona se širi sa povećanjem temperature mnogo brže nego što to staklo čini. Zato stub žive u staklenom sudu raste. I dok se oba materijala šire pri zagrevanju, živa doživljava znatnije povećanje zapremine i mora da se kreće kroz uzan kanal ili cevčicu u staklu da bi sebi obezbedila dovoljno prostora. Živa je u suštini nestišljiva tako da, dok se širi, ona gura dovoljno jako sve što je ograničava kako bi sebi obezbedila potreban prostor. Zato termometri uglavnom sadrže dodatnu komoru na vrhu cevčice. Ta komora će primiti živu ako se popne do samog vrha cevčice, kako ne bi došlo do pucanja toplomera pri pregrevanju. Ukratko, sila koja gura živu može biti ogromna.
U poređenju sa njom, sila koja gura živu nazad je veoma mala. Živa se svakako skuplja kada se hladi, tako da vam proizvođač priča besmislice. Ali to što se živa skuplja pri hlađenju ne znači da će se vratiti skroz na dno stuba. Da bi do toga došlo, potrebno ju je pogurati.
Živa veoma slabo reaguje sa staklom, tako da se ona gotovo uopšte ne lepi za zidove kanala. Međutim, kao i sve tečnosti, živa ima viskoznost, koja usporava njeno kretanje kroz cev. Što je cev uža to je teže progurati tečnost kroz nju. Cevčice koje se koriste kod toplomera su toliko uske da je živi jako teško da teče kroz njih. Potrebno je na živu delovati velikom silom da bi se kretala kroz takve cevčice.
Tokom širenja, dostupna sila je sasvim dovoljna da bi se žive kretala ka vrhu cevčice. Međutim, tokom skupljanja, sile koje guraju živu nazad ka dnu cevi suviše su slabe, jer se iznad stuba tečne žive nalazi samo tanak sloj živinog isparenja koji previše slabo gura živu. Iako i gravitacija može da pogura živu nadole ako se toplomer pravilno postavi, ni ona je ne gura dovoljno jako.
Stubu žive su potrebni sati da bi se spustio do početnog položaja, ako uopšte i počne da se spušta. On se često razbije na delove, od kojih se svaki spušta sopstvenim tempom. I, kao što su mi dva čitaoca (Majkl Hju Nouls i Miodrag Darko Matović) skrenula pažnju, pri dnu cevčice se nalazi suženje u kojem se stub žive uvek razbije na dva dela. Pošto tada gornji deo živinog stuba ostaje gotovo nepromenjen, lako je očitati najveću temperaturu koji je toplomer pokazao.
Jako protresanje toplomera je ono što tera živu nadole i konačno uspeva da je protera kroz suženje kako bi se ponovo ujedinila u jedan stub. U stvari, vi činite da staklo ubrza toliko da ostavlja živu iza sebe. Živa ne biva pogurana ka dnu toplomera, već se staklo kreće nagore dok živa ostaje iza njega. Živa se spušta na dno toplomera zbog sopstvene inercije.
U pravu ste kada kažete da staklena cev deluje kao pojačavač na tanak stub žive. Kao visoka čaša vode, ona deluje kao cilindrično sočivo koje uvećava uzak srebrni metal i čini ga lako vidljivim.
1517. Skoro sam kupio polovnu mikrotalasnu pećnicu. Emajlirani sloj ispod obrtnog tanjira je zarđao u krugu ok trake po kojoj tanjir rotira. Treba li da ovo popravim ili mogu takvo da ga koristim? – AA, Kettering, Ohio
Sve dok je metalno dno pećnice ispod rđavog dela netaknuto, nema razloga za brigu. Zidovi odaje za hranu su veoma debeli i vrlo provodljivi tako da prilično dobro reflektuju mikrotalase čak i kada se na njima nalazi malo rđe. Međutim, ako je metal toliko zarđao da gotovo potpuno gubi svojstvo provodljivosti na rđavim delovima, doćiće do lokalnih zagrevanja nasuprot zarđalim mestima a vremenom i do curenja mikrotalasa. Ako ste stvarno toliko zabrinuti zbog toga, pustite mikrotalasnu da radi nekih 20 sekundi a onda (pažljivo!) dodirnite rđava mesta. Ako nisu vruća, metal ispod njih radi svoj posao sasvim dobro.
1516. Dok sam kupovala novu mikrotalasnu pećnicu pitala sam prodavca u lokalnoj radnji par pitanja u vezi sa mikrotalasnim. Rekao mi je kako one mogu biti veoma opasne i da su oni prodavali neku vrstu instrumenta koji bi pokazivali da li mikrotalasne pećnice koje se prodaju ''ispuštaju radijaciju''. Rekao mi je da su sve ispuštale i da mikrotalasne odaju ''štetnu'' radijaciju.
Rekao je da ta radijacija ima uticaja na hranu koju spremamo u mikrotalasnoj i da može izazvati rak. Rekao je: ''Razmislite, kada vas snimaju pomoću rendgena tehničari se pokrivaju olovnim štitom a mi ovde stavljamo hranu u to a nigde nema olovnog štita.'' Mislim ne moram ni da napominjem da mikrotalasnu juče nisam pazarila, pa sam se pitala da li biste Vi mogli da mi date neki uvid o to i da mi kazete da li je to što je prodavac rekao istina. Da li su mikrotalasne pećnice zaista štetne? Da li izazivaju rak? A šta je sa hranom, da li postaje otrovna? Jedna moja prijateljica je skroza zaluđena organskom hranom a ona je ''isključila'' svoju mikrotalasnu pre dve godine i od tada je nije koristila. Ona se kune da je štetna. Pomozite mi, molim Vas. Grejanje hrane u loncu je nezgodno!! – KO
Prodavac sa kojim ste razgovarali jednostavno nije u pravu. Ako mi dozvolite da skrenem sa teme na trenutak, rećiću Vam da je ovo odličan primer toga koliko je važno za svakog da stvarno nauči osnove nauke u školi a ne da se muči kroz časove samo kako bi dobio diplomu. Prodavac je očigledno nesvestan postojanja razlika između tipova ''radijacije'', kratkotrajnih i dugotrajnih posledica tih radijacija, kao i važnosti intenziteta radijacije.
Da počnemo sa razlikama u tipovima radijacije. U suštini, sve što se kreće je radijacija, od vidljive svetlosti, do ultraljubičastih zraka, X-zraka, mikrotalasa, alfa čestica, neutrona, čak i do golubova koji lete. Ove različite radijacije čine različite stvari kada vas pogode, posebno golubovi. Dok ''jonizujuće radijacije'' kao što su X-zraci, ultraljubičasti zraci, alfa čestice, i neutroni uglavnom imaju dovoljno lokalne energije da bi nanele hemijsku štetu molekulima koje udare, ''nejonizujuće radijacije'' kao što su mikrotalasi ili golubovi ne štete molekulima. Kada Vi i Vaša ''organska'' prijateljica brinete o toksičnim promenama u hrani ili prekancerogenim promenama u Vašim tkivima, ono zbog čega biste stvarno trebalo da budete zabrinute jesu molekularne promene. Mikrotalasi i golubovi ne izazivaju te vrste promena. Mikrotalasi efikasno zagrevaju hranu ili tkivo toplotom, dok golubovi povređuju hranu ili tkivo pri udaru.
Nošenje olovne kecelje pri radu u okolini jonizujućeg zračenja ima smisla, iako je jedan sloj tkanine ili kreme za sunčanje dovoljan za zaštitu od najjačih ultraljubičastih zraka. Da biste se zaštitili od golubova, nosite šlem. A da biste se zaštitili od mikrotalasa, koristite metal. Odaja za kuvanje mikrotalasne pećnice je metalna kutija (uljučujući i ekran prednjeg prozora). Toliko malo mikrotalasne ''radijacije'' uspeva da pobegne iz ove metalne kutije, da ju je izuzetno teško i detektovati. Jednostavno su mikrotalasi koji uspeju da pobegnu iz pećnice veoma malog intenziteta, a intenzitet je itekako važan. Slabi mikrotalasai Vam ne mogu uopšte naškoditi; štaviše i Vi sami ih emitujete!
Ako želite da detektujete ozbiljne mikrotalase, postavite detektor mikrotalasa blizu Vašeg mobilnog telefona! Posao mobilnog telefona je da emituje mikrotalase, tik pored Vašeg uha! Pre nego što odustanete od mikrotalasnih pećnica, trebalo bi da odustanete od mobilnih telefona. Kad smo već kod toga, najveća opasnost u vezi sa mobilnim telefonima jeste mogućnost da zaneseni razgovorom kolima naletite na pešaka ili na drvo. U suštini, nejonizujuća radijacija kao što su mikrotalasi je jedino opasna ako vas opeče. A pri intenzitetu mikrotalasa koje emituje mobilni telefon kraj Vašeg uha može doći do jako slabog pečenja. Međutim, rizik pojave kancera je gotovo jednak nuli.
Uprkos ovoj fizičkoj realnosti, prodavci su uvek srećni kada vam prodaju zaštite protiv opasnosti modernog života. Meni su smešne zaštite za mobilne telefone koje vam ljudi prodaju kako biste smanjili emitovanje štetne radijacije. Cela suština rada mobilnog telefona je da emituje mikrotalasne signale do prijemnika, pa ako postavite zaštitu, vi remetite njegov rad. To bi bilo isto kao kada biste mašinu koja snima pomoću X-zraka zatvorili u metalnu kutiju da biste zaštitili pacijenta. Pacijent bi svakako bio bezbedan, ali mašina više gotovo uopšte ne bi funkcionisala.
Vraćamo se pitanju kuvanja u mikrotalasnoj. Jednom kada hranu izvadimo iz mikrotalasne pećnice, nema dugotrajnih posledica od kuvanja pomoću mikrotalasa. Ne postoje ubedljivi dokazi bilo kakvih hemijskih promena u hrani posebno nema preostalih mikrotalasa u okolini hrane. Ako ste zabrinuti zbog toksičnih promena Vaše hrane, izbegavajte prženje i pečenje na roštilju. Te tehnike kuvanja pomoću površina zagrejanih do visookih temperatura hrani nanose hemijska oštećenja,
čineći je ukusnom ali i potencijalno pomalo toksičnom. Jedan od razloga zbog kojih je hrana skuvana u mikrotalasnoj pećnici tako mekana jeste činjenica da na njoj ne dolazi do hemijskih promena. Upravo zbog toga su mikrotalasne pećnice podesnije za podgrevanje nego za kuvanje.
1515. Da li je moguće zarobiti i zadržati jonizovane gasove ili vazduh u nekoj vrsti posude? Na taj način bi u svakom trenutku mogli biti prsnuti u spoljašnjost kao sobni dezodorans. – CV
Ne, nije moguće skladištiti sabijene gasove u jednostavnim posudama. Ako pokušate da zatvorite smešu pozitivnih i negativnih atoma gasa u istom sudu, suprotna naelektrisanja će se privući i neutralizovati jedna druge. A ako pokušate da čuvate samo jedan tip naelektrisanja u sudu, ta srodna naelektrisanja će se odbijati i gurati jedna druge ka zidovima suda. Ako sam sud provodi struju, naelektrisanja će pobeći do spoljašnjosti suda, a odatle u spoljašnji svet. A ako sud nije provodljiv, naelektrisanja će se zalepiti za unutrašnjost njegovih zidova, pa će biti teško izvući ih iz suda. Štaviše, biće izuzetno teško staviti veliki broj tih srodno naelektrisanih čestica u sud jer će one koje su prve ušle odbiti sve ostale koje pokušaju da uđu posle njih.
1514. Koji materijal za pakovanje pruža najbolju zaštitu? Kada ispustimo jaje umotano u različite materijale za pakovanje, poznata nam je sila koju gravitacija vrši na jaje, ali kako da znamo silu udara? – DL, Springboro, Ohio
Ja volim da ovakve probleme sagledavam preko impulsa: kada dodirne pod, jaje ima veliku vrednost impulsa usmerenog na dole, i mora ga se otarasiti dovoljno efikasno da se ne bi slomilo. Ceo problem zaštite jajeta se sastoji u smanjenu impulsa.
Impuls ne može biti stvoren ni uništen. Može se samo prenositi sa jednog predmeta na drugi. Kada ispustite upakovano jaje ono počinje da pada, a impuls usmeren na dole koji gravitacija prenosi jajetu počinje da se povećava. Pre nego što ste pustili, Vaša ruka je poništavala taj impuls jednako brzo koliko ga je gravitacija dodavala, ali je jaje sada prepušteno sebi!
Zbog toga što je impuls jednak masi predmeta pomnoženoj sa njegovom brzinom, rastući impuls usmeren na dole odražava se u povećanju brzine padanja jajeta. Sa svakom sekundom koja prođe, jaje dobija novu ''porciju'' impulsa od zemlje. Pre nego što jaje dodirne pod, ono se kreće na dole velikom brzinom i ima pozamašnu vrednost impulsa kojeg se treba otarasiti. Sa druge strane, Zemlja, koja je predala jajetu ovaj impuls usmeren na dole, trpi suprotnu pojavu – ona je primila jednaku vrednost impulsa usmerenog na gore. Međutim, masa Zemlje je ogromna tako da ne dolazi do primetnog povećanja brzine njenog kretanja na gore.
Da bi se zaustavilo, jaje mora da preda sav impuls nekom drugom telu, u ovom slučaju Zemlji. Ono može predati svoj impuls Zemlji tako što će delovati silom na podlogu u toku određenog vremenskog intervala. Promena impulsa jednaka je proizvodu sile i vremena. Da bi se otarasilo impulsa, jaje može da deluje velikom silom na tlo u kratkom intervalu, ili malom silom duže vremena. Ako ga pustite da udari o tlo nezažtićeno, jaje će izvršiti velku silu za kratko vreme i to će se loše odraziti na jaje. Na kraju, pod će delovati na jaje jednako jakom ali suprotno usmerenom silom i tako napraviti rupu na jajetu.
Da biste promenu impulsa učinili dovoljno efikasnom da jaje ostane netaknuto, zaštitno pakovanje mora produžiti promenu impulsa. Sto duže treba jajetu da se otarasi impulsa usmerenog na dole, manje su sile koje deluju između jajeta i zaštitnog materijala. Zato je prizemljenje na meku površinu dobar početak: ono produžuje promenu impulsa i na taj način smanjuje silu kojom pod deluje na jaje.
Ali, postoji i problem ravnomerne raspodele usporavajućih sila na jaje. Čak i sila malog intenziteta može slomiti jaje ako deluje na jedno malo mesto na jajetu. Zato je širenje sile veoma bitno. Verovatno najbolji način za raspodelu usporavajuće sile bio bi potapanje jajeta u sredinu nekog fluida koji ima istu prosečnu gustinu kao jaje. Ali, različiti penasti ili elastični materijale će raspodeliti silu gotovo jednako dobro.
U suštini, (1) želite da se jaje zaustavlja što je duže moguće kako bi se produžilo vreme promene impulsa i smanjile usporavajuće sile i (2) želite da uključite celu donju površinu jajeta u ovu promenu impulsa tako da usporavajuće sile deluju ravnomerno na tu površinu. Što se tiče same sile udara, nju možete utvrditi deljenjem impulsa jajeta neposredno pre udara (njegova brzina pomnožena sa njegovom masom) vremenom tokom kojeg se jaje lišava impulsa.
1513. Mogu li se infracrveni laseri, termalne kamere, digitalne kamere, ili kamere sa optičkim vlaknima koristiti za gledanje kroz zidove domova ili za praćenje tuđih razgovora? – CD, Connecticut
Počinjem da mislim da filmovi i televizija čine veliku štetu modernom društvu čineći nejasnom granicu između nauke i fikcije. Toliko toga što se pojavljuje na velikim i malim ekranima je samo fantazija.
Zidovi Vašeg doma su jednostavno suviše debeli da bi se kroz njih moglo gledati. Oni blokiraju vidljivu, infracrvenu i ultraljubičastu svetlost gotovo potpuno a to ne ostavlja radoznalcima mnogo mogućnosti. Osoba koja se nalazi van Vašeg doma sa termalnom kamerom – napravom koja „vidi” infracrvenu svetlost koja je povezana sa telesnom temperaturom predmeta – ili digitalnom kamerom, imaće lep pogled na Vaš zid, a ne na Vas unutra. Postoje materijali koji su, iako nepropusni za vidljivu svetlost, relativno propusni za infracrvenu svetlost, kao što su neke plastike ili tkanine. Međutim, uobičajeni zidni materijali su previše debeli i previše neprozirni da bi infracrvena svetlost mogla da prođe kroz njih. Naravno, neko može da postavi kameru unutar Vašeg doma i da joj pristupi putem optičkih vlakana ili radio talasa, ali u tom slučaju, mogu jednostavno i da vire kroz Vaš prozor.
Jedini elektromagnetni talasi koji prolaze kroz zidove su radio talasi, mikrotalasi i X zraci. Ako neko napravi mašinu koja koristi X zrake u blizini Vaše kuće, moći će da Vas vide, ili barem da vide Vaše kosti. Ne zaboravite da mahnete. I, u principu, mogu koristiti tehniku radara da Vas traže pomoću mikrotalasa, ali biste u najboljem slučaju bili samo zamrljan kružić izgubljen u gomili odraza svih drugih stvari iz Vaše kuće.
Što se tiče korišćenja lasera za slušanje vaših razgovora izdaleka, za to postoji realna mogućnost. Površine vibriraju u prisustvu zvuka i moguće je posmatrati te vibracije pomoću odbijene svetlosti. Ali tehnički poslovi koje ovaj proces obuhvata su kompeksni i verovatno je lakše jednostavno postaviti bubicu u kuću ili na njenu površinu.
Nakon što sam prvi put napisao ovaj odgovor, nekoliko ljudi mi je skrenulo pažnju da i terahercna radijacija takođe prolazi kroz neke čvrste površi i da se može koristiti za gledanje kroz zidove. U stvari, ceo visokofrekventni kraj elektromagnetnog spektra (X zraci i gama zraci) mogu da prolaze kroz proste atome (sa malim atomskim brojem) kako bi „posmatrali” kompleksne atome u kući. Ipak, ovakav pristup gledanaj kroz zidove zahteva od posmatrača da šalje elektromagnetne talase kroz kuću i te talase mogu da primete ljudi koji se u njoj nalaze. Takođe, ni njih nije lako stvoriti. Pretpostavljam da ljudi mogu da koriste okolne elektromagnetne talase kako bi videli šta se dešava u kući, ali ni to nije lako. Gde ima volje, ima i rešenja: „nevidljive” letelice se otkrivaju pomoću tamne tačke koju proizvode u okolnom radio spektru a unutrašnjost piramida se proučava gledanjem kosmičkih talasa koji kroz njih prolaze. Bez obzira na to, mislim da ne treba mnogo da brinemo o tome da li nas neko posmatra kroz zidove naših domova.
1512. Zašto su fizičari toliko skeptični po pitanju tvrdnji nekih ljudi da su uspeli da naprave motore koji obezbeđuju mehaničku energiju bez korišćenja električne energije ili generatore koji proizvode elktričnu energiju bez korišćenja mehaničke energije od sistema koji ih pokreće? – LB (Da, ovo pitanje sam postavljam)
Iako može izgledati kao da postoji neka velika zavera među fizičarima kako bi porekli uspeh tim pronalazačima, ništa nije dalje od istine. Fizičari generalno brane zdrav skepticizam o svemu što čuju i mnogo su manje prijemčivi kada se radi o dogmatskom konzervativizmu nego što ljudi misle.
Međutim, fizičari razmišljaju dugo i temeljito o zakonima koji upravljaju univerzumom, posebno o njihovoj jednostavnosti i doslednosti samim sebi. Naročito, uče kako čak i najmanje neslaganje između određenog zakona i posmatranog ponašanja univerzuma ukazuje ili na problema sa zakonom (uglavnom prevelika uprošćenost a povremeno i potpuni nesporazum) ili na neuspeh u posmatranju. Zakon održanja energije je jedan ovakav slučaj: ako on zakaže bar jednom, prestao bi da bude važeći zakon. Posledice na naše shvatanje univerzima bi bile ogromne. Fizičari su duže od jednog veka tražili grešku u zakonu održanja energije, i nikada je nisu pronašli; ni jednu jedinu. (Napomena: relativistički zakon održanja energije uključuje masu kao i energiju, ali to ne menja situaciju.)
To nije stvar mojih predrasuda, osim ako ne smatrate moje verovanje da je 2 plus 2 jednako 4 neka vrsta predrasude. Možete do mile volje tražiti dvojku koja kada se doda drugoj dvojci daje 5, ali mislim da nećete uspeti da je pronađete.
Otpilike na svakih mesec ili dva meseca, javi mi se neko sa novim motorom koji se okreće bez utroška ili sa generatorom koji stvara energiju niotkuda. I uvek se ponavlja isto: ja im pošaljem lošu vest da njihov pronalazak neće raditi a oni odgovaraju ljutito kako ih ja ne slušam, kako imam predrasude, i da sam ja deo zavere. Pa dobro. Nema mnogo toga što mogu da uradim. Pretpostavljam da bih mogao da proučim malo duže svaku ponudu zasebno kako bih otkrio grešku, ali jednostavno nemam vremena. Ja sam ovde volonter i ovde provodim vreme odvojen od svoje porodice.
Umesto toga, predlažem da svaki pronalazač koji veruje da je uspeo/la da osmisli ovakav uređaj taj uređaj i napravi i demonstrira njegov rad javno pred udruženjem fizičara. Odnesite ga na konferenciju Udruženja Američkih Fizičara i tamo ga predstavite. Dozvolite svakom iz publike da ga prouči. S obzirom da svako može da se učlani u ovo udruženje, i svaki član može da govori na na svakoj konferenciji, ovo vam daje dosta mogućnosti. Ako neko uspe da ubedi udruženje fizičara da ima pravu mašinu koja radi bez utroška energije, samo će obezbediti više energije. Ali, s obzirom na nepostojanje bilo kakve utvrđene greške i nepokolebljive izdržljivosti zakona održanja energije, sumnjam da će biti uspešnih pronalazaka ove vrste.
Oboje ste u pravu u vezi sa vezom između temperature i kinetičke energije molekula: što veću kinetičku energiju molekul ima, toplija je supstanca (odnosno osoba). Ali ne ''računa'' se svaka kinetička energija u održavanju temperature. Samo toplotna kinetička energija ( molekula -prim. prev. ) , mali delići kinetičke energije koja pripada pojedinačnim česticama materijala doprinosi temperaturi tog materijala. Mehanička kinetička energija ( tela – prim.prev.) , kao što je energija celokupne osobe koja trči, nije uključena u njenu temperaturu. Bilo da kocka leda miruje na stolu ili leti kroz vazduh, nema razlike u njenoj temperaturi. I dalje će biti vrlo hladna.
Uloga trenja u vezi sa temperaturom jeste da poveća temperaturu. Trenje je veliki rasturač. Ako osoba koja trči stazom padne i počne da kliza po podu, trenje će pretvoriti mehaničku kinetičku energiju te osobe u toplotnu kinetičku energiju i ta osoba će se blego zagrejati. Nikakva energija nije stvorena ili uništena prilikom pada i klizanja, ali je velika količina prethodno uređene mehaničke energije postala toplotna kinetička energija .
Uopštena priča je naravno malo komplikovanija, ali je osnovna ideja istovetna. Kada se energija jednom nađe u obliku toplotne kinetične energije, ''zaglavljena'' je u tom obliku... kao što je staklena vaza koju je neko ispustio slomljena u bezbroj komadića, tako ni toplotna kinetička energija ne može biti potpuno pretvorena u mehaničku kinetičku energiju. Jednom kada je energija predata svim pojedinačnim molekulima i atomima, beznadežno je pokušavati naterati ih da varate svoje deliće kinetičke energije. Trenje, čak i na molekularnom nivou, u tom slučaju nije važno jer je energija prethodno već podeljena i najviše što bilo koji vid trenja može da uradi je da prenosi tu podeljenu energiju između čestica. Na taj način trenje stvara toplotnu kinetičku energiju (različite vrste neuređenih energija)... Zapravo, čini stvar vrućim. Ne održava ih vrućim, to stvari čine same.
1510. Ako imate krov koji je pokriven veoma laganim, mekim snegom, i niko ga ne dira nekoliko dana, sneg će, od sunca, ili čega već, postati ''teži'' za pomeranje. Ali, da li on stvarno dobija na težini? – PP
Kada se sneg slegne i postane gušći, može izgledati ''teže'', ali se njegova ukupna težine bitnije ne menja. Isti molekuli vode se jednostavno pakuju na manjem prostoru. Tako da, iako je svaka lopata puna gustog snega zaista teža od lopate pune laganog snega, ukupni broj molekula vode prisutnih na Vašem krovu je isti, i njihova težina je ista.
U stvari, neki molekuli vode su gotovo sigurno otišli putem isparavanja pri prelasku iz čvrstog u gasovito stanje poznatog kao ''sublimacija''. Ovu promenu leda u gas ste videli nekada kada ste primetili da se stare kocke leda u zamrzivaču manje nego što su bile ili kada vidite da napolju sneg postepeno nestaje po hladnom vremenu a da se uopšte ne topi. Sublimacija je takođe uzrok oštećena neupakovane hrane koju ostavimo u zamrzivaču.
1509. Pre nekih 18 meseci sam gledao epizodu ''Current Affairs'' u Australiji, u kojoj je jedan lik napravio mašinu koja stvara električnu energiju bez bilo kakvog utroška, koristeći magnete, fiksirane i nefiksirane na obrtnom točku. Iako znam da treba da budem skeptičan, ne mogu da ne mislim ''a šta ako?''. Jesu li naučnici pažljivo ispitali ovu napravu da bi se sa sigurnošću uverili da li radi ili ne? – P, Australia
Neiznenađujuće, nijedna mašina koja proizvodi ''besplatnu'' energiju nikada nije doneta naučnicima na testiranje. To je zato što su rezultati takvog testiranja veoma izvesni: te mašine jednostavno ne mogu da rade iz veoma fundamentalnih i neospornih razloga.
Kao mnogi ''naučni prevaranti'', pobornici ove prevare tvrde da su žrtve neprijateljske naučne institucije, koja odbija da prihvati njihova brilijantna otkrića. Oni uglavnom napadaju najdublja i najosnovnija načela nauke i tvrde da zavera održava verovanje u ta načela. Njihovo odbijanje da predaju svoj rad na naučno ispitivanje se navodno zasniva na strahu da će to ispitivanje biti predubeđeno i sibjektivno, kontrolisano od strane zavere.
Tužna istina je da je ''naučno društvo'' i više nego voljno da ispita ta tvrđenja, ali ona ne bi prošla proces ispitivanja. U nekim slučajevima, autori tih tvrdnji se samoobmanjuju i krivi su samo zbog ponosa i neznanja. Ali u drugim slučajevima, autori su pravi prevaranti koji žele da zarade koju paru na račun društva.
1508. Ne želim da zvučim kao da znam sve na svetu ili čak kao da znam dosta toga. Ali, imali ste pitanje koje je glasilo ''Ako se vrata mikrotalasne pećnice otvore dok je ona još uključena, šta bi se desilo? Da li bi to moglo da vas povredi? - JP''
Pa... S obzirom na zamisao koju imam, ne znam kako da postavim pitanje... Da li je glupo? Ili možda dovitljivo, ili čak nešto između. Pa, vrata moje mikrotalasne su se otvorila. U pitanju je Magic Chef mikrotalasna od 900 vati. Dao sam sve od sebe kako bih je popravio ali šarka na jednom kraju vrata nikako nije htela da se pravilno zakači, tako da je ostao otvor između vrata i uređaja. A s obzirom na to kakav sam ja (glup), pitao sam se da li će se zagrevati brzo ili postepeno. Proturio sam prst između... Verovatno jedva čekate da čujete šta se desilo... Ali, uopšte se nije postepeno zagrevala. U tenutku se potpuno zagrejala! Nije mi ostavila nikakav ožiljak ili bilo šta slično, ali me je prestravilo to što se tako brzo zagrejala. Nisam dobio čak ni plikove. Ali jednostavno me je opeklo kao kada dodirnem nešto vrelo vrhom prsta, budući da sam samo to stavio u pećnicu. Pa, izgleda da stara izreka, ''Na greškama se uči'', ipak ima smisla. lol – Anonimoys
Kakva neverovatna priča! Koliko god želeo da mislim da mogu da predvidim šta će se desiti u većini slučajeva, ne postoji ništa jednako dobro kao dobar eksperiment da unese realnost u problem. Vaša mikrotalasna je očigledno poslala značajan de svojih 900 vati mikrotalasne radijacije kroz pukotinu između odaje za hranu i vrata, i tako momentalno opekla Vaš prst. Ovo je dobra priča upozorenja za one koji su nemarni ili radoznali sa potencijalno opasnim kućnim uređajima. Iako sam mislio da su ozbiljnije povrede malo verovatne čak i kod mikrotalasne koja ''curi'', Vi ste pokazali da postoje zaista opasni slučajevi. Na svu sreću, imali ste vremena da izmaknete prst. To je kao kod lasera treće klase, koji su danas uobičajena pojava laserskih pokazivača i sistema za proveru barkoda u supermarketima: kada dugo gledate u njih mogu da oštete vaš vid, ali je refleks spuštanja očnog kapka dovoljno brz da vas spasi od povrede. Hvala za anegdotu, i drago mi je što Vam se prst oporavio.
1507. Još od kada je neko udario i oštetio zadnji blatobran na mom SAAB-u 9-3, vazdušni pritisak u autu je postao nepodnošljiv za mene i ostale putnike. Izaziva bolove u ušima i mučninu nakon petnaestak minuta vožnje. Jedino rešenje je otvoriti prozore. Možete li da smislite bilo kakav strukturni aspekat koji bi izazvao ovakav problem? – TA
Pretopstavljam da vazduh u autu vibrira kao što to čini u cevima orgulja ili u flaši kisele vode kada pažljivo duvate duž otvora na boci. Rezonatorski efekat je čest u kolima kada je jedan zadnji prozor malo otvoren. U tom slučaju, vazduh koji duva duž otvora na prozoru lako biva odbijen u ili van otvora, i dovodi do snažnog vibriranja vazduha u prednjem delu unutrašnjosti auta. Ukratko, auto se ponaša kao ogromna pištaljka i zbog svoje ogromne veličine, a nivo vibracije je previše nizak da biste je čuli. Umesto toga, Vi osećate vibraciju kao grozno pulsiranje u vazdušnom pritisku.
Za problema sa jednim otvorenim prozorom, rešenje je jednostavno: otvorite još jedan prozor. To će promeniti rezonatorsku frekvenciju vazduha u autu, a takođe će i ublažiti vibracije. Alternativno, možete zatvoriti otvoren prozor. U Vašem slučaju, čini se da rezonacija uključuje manje vidljiv otvor na autu, koji se možda nalazi blizu blatobrana. Ako uspete da zatvorite tu šupljinu, možda ćete uspeti da sprečite vazduh u kolima da stvara rezonanciju. Ukoliko niste u mogućnosti da pronađete tu šupljinu, najbolja mogućnost je da uradite upravo to što ste pre radili: da otvorite još jedan prozor.
1506. Držim predavanja u vezi sa bezbednosnim šlemovima i imao sam pitanje u vezi sa jednom njihovom karakteristikom. Proizvođač procenjuje njihovu izdržljivost pri udaru na 40 funti/stopu. Da li bi ovo bilo isto kao kada bismo predmet koji teži 20 funti bacili na šlem sa visine od 2 stope ( 1 pound = 0,45359 kg , a 1 ft = 0,3048 m – prim.DR ) ? – AH
Pod pretpostavkom da onaj koji šlem nosi ne dozvoljava da se on pomera, i da je predmet koji udara šlem čvrst, moj odgovor je da, približno je isto. Ako čvrst objekat od 20 funti pogodi šlem sa visine od 2 stope, taj predmet će preneti nešto više od 40 funti/stopi energije na njega pre nego što se potpuno zaustavi. ''Nešto više od'' ima veze sa nastavkom kretanja na dole predmeta dok ulubljuje šlem i sa postojanjem dodatne gravitacione potencijalne energije. Takođe, potreba za čvrstim predmetom leži u mogućnosti mekših predmeta da sami apsorbuju deo energije udara; ispušten džak od 20 funti brašna će naneti manju štetu nego nakovalj od 20 funti.
Međutim, pravo značenje specifikacije ''40 stopi-funti'' je to da je bezbednosni šlem sposoban da apsorbuje 40stopi-funti energije tokom udarca u njegovo teme. Ova energija se prenosi na šlem vršenjem rada na njega: guranjem njegovog temena na dole dok se teme ulubljuje na dole. Proizvod sile koja deluje na šlem i puta koji teme pređe prilikom ulubljivanja daje celokupni rad izvršen na šlemu, i ovaj proizvod ne sme preći vrednost od 40stopi-funti jer šlem može zakazati u zaštiti osobe koja ga nosi. Pošto se sila ulubljivanja menja dok se šlem ulubljuje, ova promenljiva sila se mora uključiti u izračunavanje celokupnog rada koji se vrši na šlemu. Iako nisam dovoljno upoznat sa bezbednosnim šlemovima, znam da biciklističke kacige ne mogu da se koriste nakon apsorbovanja propisane energije. Biciklističke kacige sadrže penu koja apsorbuje energiju koja se trajno razara nakon jekih udaraca, tako da se ne mogu ponovo koristiti. Neki bezbednosni šlemovi se mogu slično ponašati.
Konačno, predmet pušten sa određene visine stiče energiju kretanja (kinetičku energiju) jednaku njegovoj masi pomnoženoj sa visinom sa koje je bačen ( sve to se množi sa g – primedba prev. ) . Sve dok taj predmet nije previše težak i dok se šlem koji on pogađa ulubljuje bez pomeranja, celokupna kinetička energija predmeta će se preneti na šlem. To znači da će predmet od 20 funti bačen sa visine od 2 stope preneti 40stopi-funti energije na šlem. Ali ako osoba koja šlem nosi dozvoli da se sam šlem pomera na dole, jedan deo energije predmeta koji pada će se preneti na nosioca pre nego na šlem, i šlem će lako primiti udar. Sa druge strane, ako je pušteni predmet pretežak, dodatna gravitaciona potencijalna energija dok on ulubljuje šlem će povećati energiju prenesenu na šlem. Tada će predmet od 4000 funti pušten sa visine od 1/100 stope preneti mnogo više od 40stopi-funti energije na šlem.
1505. Primetio sam da što više mešam kafu u koju je sipano mleko, kafa postaje sve toplija, cak iako je mleko hladno. Kako je to moguce?
Mešanje kafe predstavlja prenos energije sa vas na kafu. To je zato što vršite mehanički rad mešajući kafu koja se pomera u smeru vašeg mešanja. Hemijska energija vašeg tela ( tačnije unutrašnja energija – prim.prev. ) se transformiše u toplotnu energiju kafe ( tačnije unutrašnju energiju – prim.prev. ) tokom ovog procesa. Količina toplotne energije koju možete da prenesete kafi u razumnom vremenskom intervalu mešanja, veoma je mala i izgubili biste strpljenje mnogo pre nego što biste postigli neki primetan porast temperature kafe. Mislim da je to što osećate da kafa postaje toplija, posledica mešanja, a ne zagrevanja. Dok mešate mleko i kafu, u vašoj šolji se nalaze toplije i hladnije kapi, pa zbog toga osecate da su hladne kapi hladnije nego što to zaista jesu.
1504. Da li je moguce zagrejati površinu “nevidljivog” aviona izlazuci je jakim mikrotalasima? Cuo sam da su lokalne vojne snage tokom nedavnih sukoba na Balkanu koristile tehnologiju mobilne telefonije za rušenje “nevidljivih” (stelt) letelica SAD-a. Da li je to moguce?- JG
„Stelt” letelice su projektovane tako da apsorbuju najveći deo mikrotalasnog zračenja kome su izložene i da reflektuju talase različitih talasnih dužina od onih koje su apsorbovali od izvora mikrotalasnog zračenja (radara). Na taj način, bilo koji radarski sistem koji će pokušati da registruje avion tako što će registrovati mikrotalase reflektovane od površine „stelt” letelice, neće moći ništa da registruje. „Stelt” avioni su „crni” za mikrotalase (apsorbuju ih skoro u potpunosti), a površine takvih aviona koje su u maloj meri „sjajne” (odbijaju zrake), postavljene su pod takvim uglom da onemogućavaju radarima da ih registruju.
Pošto većina radara emituje snažan snop mikrotalasa i traga za njihovim reflektovanim talasima, „nevidljive” („stelt”) letelice je teško otkriti običnim radarima. Baš kao što ne možete da vidite crnog slepog miša na noćnom nebu osvetljavajući ga baterijskom lampom, ne možete videti ni „stelt” avion izlažući ga mikrotalasima.
Kao svako crno telo, „stelt” avioni će se zagrejati kada su izloženi intezivnom elektromagnetnom zračenju, ali pokušaj da se ovakav avion sprži mikrotalasima nije vredan truda. Ako neko može da otkrije položaj aviona da bi usmerio intezivno elektromagnetno zračenje ka njemu, može sigurno naći neki bolji način da ga uništi.
Što se tiče detekcije „stelt” aviona pomoću tehnologije mobilne telefonije, postavlja se pitanje šta se podrazumeva pod nevidljivošću. Kao što je teško videti slepog miša na noćnom nebu, tako je teško zapaziti „stelt” avion izlažući ga mikrotalasima. Ovi mikrotalasi se ne vraćaju do vas, tako da ne vidite razliku između tamnog neba i tamnog aviona. Ali ako stavite „nevidljivi’ avion u belo okruženje, biće lako uočiti ga. Ako posmatrate mikrotalasno zračenje sa velike visine, videćete mikrotalase koji dopiru do vas iz svakog mobilnog telefona i repetitora. Ako letelica koja apsorbuje mikrotalasno zračenje preleće preko pozadine ozračene mikrotalasima, videće se tamna senka na takvoj pozadini, jer letelica blokira izvore mikrotalasnog zračenja. Ne znam da li je ovaj efekat korišćen na Balkanu. Može se zaključiti da nevidljivost nikada nije savršena i da odlična kamuflaža u jednoj sredini može biti pogubna u drugoj.
1503. Razumem zašto je nebo plavo, ali ne shvatam zašto su zalasci Sunca praćeni crvenom i narandžastom bojom?- AB, Oak Ridge, Tennessee
Nebo je plavo zato što sićušne čestice u atmosferi, kao što su prašina, skupine čestica vazduha i kapljice vode bolje prelamaju kraće talasne dužine plavog dela spektra, nego što prelamaju talasne dužine crvenog dela spektra. Dok sunčevi zraci prodiru kroz atmosferu, dovoljno plave svetlosti se rasejava na ovim česticama dajući atmosferi plavu boju. Sunčeva svetlost je malo prigušena u ovom procesu, jer se deo plave svetlosti prelomi u suprotnom smeru pre nego to dospe do naših očiju.
Prilikom izlaska i zalaska sunca, sunčeva svetlost prodire kroz atmosferu pod malim uglom i prelazi veliko rastojanje dok ne stigne do našeg oka. Tokom dugog prolaska kroz atmosferu, najveći deo plave svetlosti se rasejava u suprotnom smeru i sve što vidimo, a što nam dolazi od Sunca, talasne dužine su crvene i narandžaste boje. Slaba plava svetlost obasjava nebo na istočnoj strani tokom izlaska sunca, a na zapadnoj strani tokom zalaska. Kada je gubitak plave svetlosti ekstremno veliki, kao što je to posle vulkanskih erupcija, tako malo plave svetlosti može dopirati do mesta na kome se nalazite da nebo može biti tamno crveno. Čestice vazduha loše prelamaju talasne dužine crvene svetlosti, ali ako je to jedina prisutna svetlost, ona će dati tamno crveni odsjaj nebu.
1502. Zašto je lako ostati stabilan na biciklu kada se on kreće, a nemoguće kada stane?-AS, Switzerland
Bicikl je moj omiljeni primer dinamički stabilnog tela. Iako je statički nestabilan, čudesno je stabilan kada se kreće unapred. Da bismo razumeli ovu razliku, posmatrajmo bicikl u stanju mirovanja, a onda kada se kreće unapred.
U mirovanju, bicikl je nestabilan zato što nema površinu oslonca. Površina oslonca je mnogougaonik formiran od dodirnih tačaka tela sa tlom. Na primer, sto ima kružnu ili pravougaonu površinu oslonca koju definišu četiri nogara koji dodiruju pod. Dokle god je centar mase nekog tela iznad ove površine, telo je statički stabilno. Ta stabilnost je povezana sa potencijalnom energijom tela koja se povećava dok se centar mase podiže, a gravitaciona potencijalna energija povećava, zbog čega se ubrzano vraća iz uspravnog položaja. Pošto bicikl ima samo dve dodirne tačke sa tlom, ne postoji površina oslonca, jer se spajanjem dve tačke dobija duž, pa zbog toga bicikl nije statički stabilan.
Ali kada se bicikl kreće, on automatski usmerava točkove koji se nalaze ispod centra mase. Kao što metla može da balansira na vašoj ruci ako pomerate ruku ispod njenog centra mase, bicikl može da balansira ako se točkovi okreću ispod njegovog centra mase. Ovo automatsko kretanje povezano je sa dva efekta: žiroskopskom preciznošću i skretanjem bicikla sa ose koja odredjuje pravac kretanja.
U žiroskopski preciznom upravljanju, točak koji se okreće ponaša se kao žiroskop. Točak ima moment impulsa koji odredjuje količinu rotacionog kretanja. Moment impulsa točka je usmeren ulevo (po pravilu desne ruke, kada prste savijete u smeru okretanja, palac će pokazivati ulevo). Kada bicikl počne da se naginje na jednu stranu, na primer na levo, tlo počinje da skreće prednji točak. Dok tlo deluje na točkove bicikla ka gore, ono nastoji da usmeri točak u smeru kazaljke na satu u odnosu na vozača. Ovaj obrtni moment je usmeren ka zadnjem delu bicikla (kada su prsti vaše desne ruke usmereni u smeru kretanja kazaljke na satu, vaš palac je usmeren ka zadnjem delu bicikla). Kada obrtni moment deluje na zadnjem delu nekog tela sa momentom impulsa usmerenim u levo, ovaj moment impulsa zanosi zadnji kraj tela u levo. U ovom slučaju, točak bicikla se kreće u levo. Znam da je teško pratiti ovo objašnjenje, jer rotacioni efekti predstavljaju izazov i za studente prve godine fizike, ali osnovni zaključak je jednostavan: bicikl koji se kreće unapred skreću u smeru u kome se bicikl naginje i kreće se ispod svog centra mase. Možete videti ovaj efekat dok se novčić kotrlja po čvrstoj podlozi: on će automatski balansirati krećući se ispod centra mase.
Što se tiče efekta skretanja bicikla sa pravolinijske putanje, bicikl koji se naginje, skreće svoju putanju sa ose koja odredjuje pravac. Ako nagnete bicikl koji miruje u levo, videćete da će se bicikl usmeriti u levo. Ovo kretanje je rezultat prirodne tendencije bicikla da postigne što manju gravitacionu potencijalnu energiju na bilo koji način. Skretanje je jedan od načina. Da ponovimo, bicikl se kreće tako dok se vozi ispod svog centra mase.
Ova dva automatska efekta kretanja funkcionišu zajedno čineći bicikl koji se kreće unapred čudesno stabilnim. Dečji bicikli su konstruisani tako da budu posebno stabilni u kretanju (iz objektivnih razloga) i jedna od posledica je što deca ubrzo otkriju da mogu da voze bez ruku. Bicikli za odrasle su manje stabilni zato što preterana stabilnost otežava upravljanje biciklom.
1501. Čuo sam da se “zna” da se svemir širi tako što sve udaljava od svega. Ako je ova situacija ista kao kada se čestice boje udaljavaju na balonu, onda bismo mogli da odredimo u kom pravcu se nalazi centar svemira? Gde je taj centar?-BS
Ideja sa česticama boje na površini balona pruža odgovor na ovo pitanje. Po toj jednostavnoj analogiji, čestice boje predstavljaju zvezde i galaksije, a površina balona svemir. Naduvavanje balona je u tom slučaju isto što i širenje svemira. Dok se balon naduvava, zvezde i galaksije se razilaze tako da mrav koji hoda po površini balona prelazi veći put kako bi stigao od jedne “zvezde” do druge. Ista situacija postoji u svemiru: sve se udaljava jedno od drugog.
Mrav na površini balona je u dvodimenzionalnom svetu. Mrav nije svestan treće dimenzije kao mi kada gledamo balon. Jedini pravci po kojima se mrav može kretati su po površini balona. Mrav ne može da odredi centar balona zato što centar nije na površini balona koju mrav uočava. Za mrava balon nema centar. On živi u beskonačnom, homogenom svetu koji ima neobičnu osobinu da ako hodate dovoljno daleko u bilo kom smeru, vratićete se na mesto odakle ste krenuli.
Slično tome, mi vidimo kosmos kao trodimenzionalan svet. Ako postoji neka prostorna dimenzija pored ove tri, mi nismo svesni nje. Jedini pravci po kojima mozemo da se krećemo su u tri dimenzije koje uočavamo. Kompletna struktura svemira još uvek nije u potpunosti objašnjena, ali pretpostavimo da je svemir jednostavna zatvorena struktura kao površina balona ogromnih dimenzija. U tom slucaju, ne bismo mogli da odredimo centar zato što on ne bi postojao u dimenzijama koje mi uočavamo. Za nas, svemir bi bio neprekidna, homogena struktura sa istom neobičnom osobinom da ako dovoljno dugo idete u jednom smeru, vratićete se na mesto odakle ste krenuli.
1500. Ugledni naučnik (profesor fizike na mnogim američkim i evropskim univerzitetima) ubeđivao me je da je centrifugalna sila fiktivna (zamišljena) sila, čak iako je delovanje centrifuge definisano u zavisnosti od nje. Bio bih veoma zahvalan kada biste mi objasnili ovu veoma očiglenu protivrečnost i predstavili uzrok koji leži u osnovi delovanja centrifuge, pošto to teško moze biti nepostojeća sila.-RGT, Portsmouth, UK
Iako je centrifugalna sila nešto što smo svi osetili, to je zaista fiktivna sila. Pod fiktivnom silom se podrazumeva da je to sporedni efekat ubrzanja, a ne njegov uzrok.
Ne postoji prava spoljašnja sila koja deluje na telo koje se krece kružno oko centra. Umesto toga, sila inercije tog tela nastoji da telo usmeri da se kreće pravolinijski što bi uzrokovalo udaljavanje tela od centra. Prava sila koja deluje na telo koje se kružno kreće je unutrašnja, centripetalna sila. Telo teži da se kreće pravolinijski, a centripetalna sila ga vuče ka unutra i savija putanju tela u krug.
Da bi razumeli ovu vrstu kretanja, zamislite da ste telo koje je pričvršćeno za jedan kraj konopca i koje se kreće po kružnoj putanji, pri čemu je drugi kraj konopca vezan za centar kružne putanje. U tom slučaju, vaša inertnost nastoji da vas usmeri da se krećete pravolinijski, a uže vas povlači ka unutra, skreće vašu putanju čineci da se krećete u krug. Ako držite uže rukama, osetićete zatezanje u užetu, dok vas uže vuče. U skladu sa III Njutnovim zakonom mehanike, vi delujete na uže silom istog inteziteta kao što uže deluje na vas, ali suprotnog smera. Sila užeta saopštava vam ubrzanje ka unutra, a vi osećate kako se masa vašeg tela suprotstavlja ovom ubrzanju. Ne postoji prava spoljašnja sila koja deluje na vas; to se samo vaša inertnost suprotstavlja ubrzanju ka unutra. Doživeli biste isto iskustvo kada biste bili naglo povučeni napred užetom. Ne bi postojala prava sila koja bi delovala na vas u suprotnom smeru, ali biste osetili vašu inercije koja se suprotstavlja ubrzanju unapred.
Sada zamislite da delujete silom na kofu vode koja se pod uticajem te sile kreće kružno. Sila inercije kofe nastoji da je usmeri da se kreće pravolinijski, ali vi je vučete ka unutra kako bi njenu putanju savili u krug. Sila koju vi saopštavate kofi je realna i ona utiče da kofa ima ubrzanje ka centru kružne putanje i ne kreće se pravolinijski. Po III Njutnovom zakonu intezitet sile kojom vi delujete na kofu jednak je intezitetu sili kojom kofa deluje na vas. Ta sila vuče vašu ruku ka spoljašnjosti kruga. Ali ne postoji ništa što vuče vašu kofu ka spolja, ne postoji misteriozna centrifugalna sila. Umesto toga, kofa ubrzava kao odgovor na delovanje sile koja nije kompenzovana: vi delujete ka unutra, a ništa je ne povlaci ka spolja, tako da ona ubrzava ka centru. U tom procesu, kofa deluje samo jednom silom na svoje okruzenje: silom ka spoljašnosti kružne putanje na vašu ruku.
Delovanje centrifuge predstavlja okretanje sadrzaja kofe u krug i korišcenje inercije pojedinih delova sadržaja kako bi se oni razdvojili. Različiti delovi sadržaja kofe u centrifugi imaju razlicite gustine i druge karakteristike koje utiču na njihovu putanju dok se oni kreću oko centra centrifuge. Po zakonu inercije svaki delić teži da se kreće pravolinijski, dok centrifuga savija njihovu putanju ka unutra. Sile koje uzrokuju ovo savijanje putanje ka unutra saopštavaju se od strane centrifuge na sadržaj kofe i postoji tendencija da ce se gušći delovi u centrifugi kretati po putanji koja je pravija od putanje manje gustih delića sadržaja. Kao rezultat toga, gušći delovi se mogu naći uz samu kružnu putanju, dok se ređi delovi nalaze blizu centra putanje.
1499. Prilikom odmrzavanja ( u mikrotalasnoj pećnici-prim.prev.) magnetron se uključuje i isključuje. Da li se mikrotalasi emituju kada je magnetron isključen ili se hrana sama otapa?-LEA, PA
Tokom ciklusa odmrzavan