Delta mi!

Przygotowania biegną zgodnie z planem. Schłodzony już został hel, i to aż do nadciekłości (styczeń 2015), w największej i najzimniejszej lodówce znanego wszechświata. Pierwsze wiązki protonów o energii spodziewane są tuż po ukazaniu się tego numeru Delty, a pierwsze zderzenia przy mają zajść dwa miesiące później.

Emitery światła oparte na azotku galu (GaN) rewolucjonizują codzienne życie. Dzięki niebieskim laserom azotkowym Blu-ray czterokrotnie zwiększyła się gęstość optycznego zapisu danych. Gdy włączamy telewizor, cieszy nas wysoka jakość obrazu i odwzorowanie kolorów, możliwe dzięki nowoczesnym wyświetlaczom z podświetleniem diodowym. Od kilku lat powszechne stają się mikroprojektory, oparte na bardzo jasnych, półprzewodnikowych źródłach światła. Poszerzają się też możliwości diagnostyki medycznej czy komunikacji podwodnej dzięki laserom emitującym światło zielone nm. Wszystko to zawdzięczamy kryształowi azotku galu, który określany jest jako półprzewodnik przyszłości.

Żeby zrozumieć coś z zachodzących w świecie procesów, należy to i owo pomierzyć. Żeby odkryć coś nowego - trzeba wykonać pomiar i uzasadnić, że nie zgadza się on z istniejącą wiedzą. Jednak wykonywanie pomiarów na granicy możliwości doświadczalnych to nie taka prosta sprawa.

Odklejanie etykiet z cenami lub kodami paskowymi w taki sposób, by nie pozostawiły po sobie żadnych śladów, jest jedną z tych czynności, które potrafią doprowadzić do stanu irytacji niemal każdego. Co ciekawe, niezależnie od stopnia zdeterminowania jednostki, by - mierząc się z takim wyzwaniem - zachować spokój i pełną kontrolę nad wykonywanymi ruchami, przebieg jej zmagań na ogół odtwarza ten sam uniwersalny schemat, po którym zamiast słodyczy długo oczekiwanego zwycięstwa należy spodziewać się raczej goryczy kolejnej porażki...

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Znowu doniesiono o odkryciu ciemnej materii. Całkiem dawno, bo przed rokiem. Czemu zatem fizycy cząstek elementarnych nie rzucili się odkorkowywać szampana oraz umawiać na wywiady w telewizjach śniadaniowych i na randki z wyróżniającymi się młodszymi specjalistami modelingu (co wydaje się być powszechnie przyjętym atrybutem sławy i uznania)? Sprawa jest prosta - nowe, nieoczekiwane wyniki naukowe muszą się nieco ucukrować i uleżeć. Nie chodzi tu, rzecz jasna, o nabieranie dostojeństwa i mocy urzędowej, ale o wytrzymanie naporu krytyki, jaka zwykle się w takich sytuacjach podnosi.

Balon, żeby unieść się w przestworza i pożeglować, musi być wypełniony gazem lżejszym od powietrza atmosferycznego. Wie to każdy. Ale czy na pewno jest to jedyna możliwość?

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Pierwszym sklasyfikowanym perowskitem był tytanian wapnia odkryty w 1839 roku w skałach Uralu przez Gustava Rosego. Niemiecki geolog kurtuazyjnie nadał mu nazwę nawiązującą do nazwiska rosyjskiego mineraloga Lwa hrabiego Perowskiego. Cechą charakterystyczną perowskitu jest specyficzna struktura krystaliczna.

Nie, to bynajmniej nie jest pomyłka! Nie będziemy tu mówić o butelce Kleina (die Kleinische Flasche), ale o butelce Kleista (die Kleistche Flasche), czyli inaczej butelce lejdejskiej, a zatem o pierwszym kondensatorze.

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Mniej więcej co piąta Nagroda Nobla z Fizyki jest przyznawana bardziej za wynalazek niż za odkrycie. W zgodzie z ostatnią wolą fundatora proporcja ta mogłaby (powinna?) być nawet większa, a tym samym stać w sprzeczności z powszechnym odbiorem nagrody jako najbardziej prestiżowego wyróżnienia naukowego. Z dzisiejszego punktu widzenia chyba najbardziej zaskakujący pozostaje werdykt z 1912 roku. Nagrodę przyznano wtedy Nilsowi Gustawowi Dalénowi za "wynalezienie automatycznych regulatorów używanych wraz ze zbiornikami gazowymi do oświetlania latarń i pław".

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Wewnątrz jest całkowicie ciemno. Wydrążony w skale olbrzymi zbiornik, zawierający 50 tysięcy ton ultraczystej wody, komunikuje się z otoczeniem tylko za pomocą impulsów elektrycznych wysyłanych przez tysiące czujników światła, zamontowanych na jego ścianach. Dostęp do tego wyjątkowego urządzenia badawczego jest skomplikowany - wszystko znajduje się kilometr pod ziemią, wewnątrz góry Ike w kopalni na zachodzie Japonii. Naukowcy nadzorujący pracę detektora czujnie obserwują monitory w pokoju kontrolnym - widać na nich błyski światła, od czasu do czasu pojawiające się w detektorze. Ich rejestracja jest sygnałem, że za pomocą naszego zbiornika złapaliśmy jedną z najbardziej nieuchwytnych cząstek elementarnych - neutrino.

Masa jest miarą ilości materii, z której składa się obiekt fizyczny. To jedno z podstawowych pojęć w fizyce, może ono określać bezwładność (tzw. masa bezwładna) lub oddziaływanie grawitacyjne (tzw. masa grawitacyjna). Oszacowanie masy obiektów astronomicznych nie jest wcale prostą sprawą - nie da się ich przecież położyć na wadze...

Legenda głosi, że historia kondensacji Bosego-Einsteina rozpoczęła się przypadkiem, podczas wykładu na Uniwersytecie w Dhace. Prowadzący, Satyendra Nath Bose, pokazywał, że współczesny mu statystyczny opis teorii promieniowania ciała doskonale czarnego nie zgadza się z obserwacjami. Jednak podczas wyprowadzenia popełnił elementarny "błąd" - potraktował cząstki jako obiekty nierozróżnialne. Konsekwencją jego błędu była całkowita zgodność teorii i doświadczenia. Pewne jest, że w czerwcu 1924 roku Bose napisał do Alberta Einsteina list z prośbą o ocenę swego artykułu na temat nowego wyprowadzenia rozkładu Plancka. Artykuł, uprzednio odrzucony przez czasopisma naukowe, został przetłumaczony przez Einsteina na język niemiecki i za jego rekomendacją opublikowany.

Zasada szufladkowa Dirichleta jest w anglojęzycznym świecie spopularyzowana jako pigeonhole principle: po włożeniu trzech gołębi do dwóch przegródek w którejś z przegródek będą co najmniej dwa gołębie.

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Zadania zawodów I stopnia.

James Bond jest ścigany przez niegodziwego doktora No. Samochód Bonda rozwija maksymalną prędkość ale samochód doktora No rozwija nieco większą prędkość James Bond w szkole dla szpiegów słyszał o zasadzie zachowania pędu i postanawia ją wykorzystać - zaczyna strzelać do przeciwnika...

Sposobów na chłodzenie wymyślono wiele. Z termodynamicznego punktu widzenia każdy proces, w którym zmienia się entropia, może być użyty do wytworzenia różnicy temperatur. Jednym z ciekawszych, choć raczej mało znanym sposobem, jest wykorzystywanie efektu magnetokalorycznego...

Pewna wersja modelu inflacji, zwana wieczną inflacją, postuluje, że w przeszłości na wielkich skalach Wszechświat wcale nie był jednorodny i izotropowy, gdyż kwantowe fluktuacje doprowadziły do tego, że różne jego obszary charakteryzowały się różnymi gęstościami energii i ewoluowały w różny sposób. Wszechświat, jaki widzimy, byłby więc tylko jednym z takich lokalnie jednorodnych i izotropowych obszarów, inne – zasadniczo różne od naszego – kryłyby się zaś poza granicami naszych obserwacji. Tę wizję kosmosu można nazwać wieloświatem (ang. multiverse).

O tym, co zdaniem niektórych wynika z faktu istnienia życia na Ziemi oraz o braku dowodów na istnienie życia na Marsie i innych ciekawostkach przyrodniczych...

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty