Suvekool II – hea küsimus

Läinud aastal Tallinnas peetud suvekoolis rändas ringi üks küsimus, mis veidi lihtsustatult kõlab nii:
“Tähtedes toimuva tuumasünteesi käigus saab vesinikust heelium. Vesinku tuumadeks on põhiliselt prootonid, aga heeliumi tuumades peavad olema ka neutronid. Kust saab heelium oma neutronid, kui neid vesinikus ei ole?”

Kõik esinejad lükkasid küsimuse tagasi (viidates oma kitsama eriala spetsiifikale) või lükkasid edasi (viidates järgmisete esinejate paremale ainetundmisele). Akadeemik Ene Ergma vastas viimasel päeval küsimuse siiski möödaminnes ära. Ta ei saanud viidata ei järgmisele päevale, ega teistele esinejatele.

Kõigepealt kuulame klassikut. Oma raamatus What Do You Care What Other People Think? kirjutab Richard Feynman:

Ma arvan, et isa oli minuga rahul ja õnnelik. Ent ükskord, kui olin tagasi MITist (olin seal õppinud mõned aastad), ütles ta „Mind on alati vaevanud üks küsimus, ma ei saa sellest päris hästi aru ja sina oled nüüd saanud haridust neis asjus.”

Küsisin, mis see on.

Ta ütles: „Ma saan aru, et kui aatomis toimub üleminek ühest olekust teise, kiirgub sealt valgusosake, mida kutsutakse footoniks.”

„See on õige,” ütlesin mina.

Tema küsib: „Kas footon on aatomis enne seda olemas?”

„Ei, enne ei ole seal footonit.”

„Nojah,” ütleb ta „kust ta siis tuleb? Kuidas ta siis sealt välja tuleb?”

Püüdsin seletada, et footonite arv ei ole jääv, elektronide liikumine lihtsalt tekitab neid, aga see ei olnud väga hea seletus. Ütlesin: „See on nagu heliga, ma tekitan seda praegu, see ei ole minu sees enne valmis.” (Sellega pole nii nagu mu väikese pojaga, kes äkki ühel päeval, kui ta veel päris pisike oli, teatas, et ta ei saa enam öelda ühte kindlat sõna. Tuli välja, et see sõna on „kass”. Põhjuseks oli, et tema „sõnasahtlist” oli just see sõna otsa saanud. Pole olemas sõnasahtlit, kust saaks sõnad ära kasutada lastes neid sealt välja tulla. Samamoodi ei ole aatomitel „footonite sahtlit”.)

Selles osas ei olnud ta minuga rahul. Ma ei saanud talle kunagi seletatud asju, mida ta ei mõistnud. Nii et see oli ebaõnnestumine. Ta saatis mu kõigesse neisse ülikoolidesse, et neid asju teada saada ja ta ei saanudki.


Skeemi, millele Ene Ergma viitas, võib igaüks ise leida vikipeediast:

Trikk on põhimõttelt lihtne, prooton peab muutuma neutroniks. Laengu jäävuse tõttu jääb üle positron. Muidugi on asi tegelikult natuke keerulisem, aga heeliumi (ja teiste elementide) saamise idee looduses ei ole kaevandamine. Selleks, et midagi saada, ei pea see enne olemas olema.

Eelmise aasta võlana on ikka veel hea lahenduseta trolliakna ja kiirenduse ülesanne.

Seekordne suvekool stardib homme.

What Do You Care What Other People Think?

Neutriinouurijad möönavad, et Einsteinil oli õigus

Lõppev kooliaasta on möödunud neutriinojuttude saatel.
Meenutame kui ilmus 22. septembri artikkel – arXiv.org, et akadeemik Peeter Saari Voore seminaril elutargalt soovitas selle küsimusega veidi kannatada ja kuidas teadusaasta alustamiselgi seesama teemaks oli.

Phys.org vahendab nüüd Kyotost

8. juunil teatasid teadlased, et eksperiment, mis kippus vaidlustama Einsteini teooria absoluutkiirust, osutus vigaseks ja subatomaarsed osakesed, nagu ka kõik muu, alluvad kosmilisele kiiruspiirangule.

Euroopa Tuumauuringute keskuse (CERN) teadurid vallandasid eelmisel aastal tormi, kui avaldasid katseandmed, mis näitasid nagu edestaks neutriinod sekundiga valgust umbes kuue kilomeetri võrra. Avastus ähvardas kaasaegse füüsika pea peale pöörata ja lüüa mõra Eisteini 1905. aasta erirelatiivsusteooriasse, mis kirjeldas valguse kiirust kui suurimat kiirust maailmas.

Nüüd teatab CERN, et varasemad tulemused olid valed ja süüdistada tuleb vigaseid seadmeid. „Kuigi see tulemus pole nii põnev, kui mõnelegi võiks meeldida, siis on see just see, mida me sisimas ootasime,” ütles keskuse teadusdirektor Sergio Bertolucci. „Lugu köitis laia publiku kujutlusvõimet ja andis inimestele võimaluse näha kuidas teadusmeetod toimib. Ootamatu tulemus pandi tõsiselt proovile, uuriti põhjalikult läbi ja lahendati osaliselt tänu normaalolukorras võistlevate eksperimentide koostööle. Nii liigubki teadus edasi.”

Aega võeti neutriinode teekonnal Genfi lähedalt, CERNi suurest maaalusest laborist kuni Gran Sasso laboratooriumini Itaalias. Neutriinod liikusid maakoores 732 kilomeetrit. Tee läbimiseks pidi neil kuluma 0,0024 sekundit. Seeasemel registreeriti kohalejõudmine detektoritesse Itaalias 0,00000006 sekundit varem kui oodati. See oli eelmise katse tulemus.

Uurijad teavitasid nüüd 8. juunil Jaapani iidses pealinnas Kyotos peetud neutriino- ja astrofüüsika konverentsil teaduskogukonda uutest tulemustest. Meeskond teatas: „CERNist Gran Sassosse liikuvate neutriinode kohta kuni 2011. aastani saadud andmed on parandatud, võttes arvesse teatavaks saanud aparatuuri efekte. Varasemad ja uued andmed annavad selge pildi sellest, et neutriino kiirus on valguse kiirusega kooskõlas.”

Algsed tulemused võeti vastu põnevusega segatud skeptitsismiga isegi nende poolt, kes ise eksperimendis osalesid. Ka nemad ärgitasid teisi füüsikuid kontrollkatseid tegema, et esialgne tulemus kinnitada või ümber lükata. „Kui see CERNi tulemus saab kinnituse ja osakesed leitakse liikuvat kiiremini kui valgus, olen valmis oma püksid otsesaates ära sööma,” kuulutas tol korral Jim Al-Khalili, Surrey Ülikooli teoreetilise füüsika professor.

http://www.quantumdiaries.org/ informeeris jooksvalt, et neutriinod ei pruugi siiski liikuda valguse kiirusega, aga see on väga vähetõenäoline ja praegu mõõdetud erinevus nende kahe kiiruse vahel jääb selgelt alla mõõtemääramatusele.

Üks näide kuidas neutriinoteema kiiresti meediasse, popkultuuri ja meelelahutusse tungis.
Buzz:60 – Now You Know, Pass it On! (1minut, inglise keeles)

Mees, kelle püksid alles jäid, räägib, et “The days of naive scientists are long gone” (3minutit, inglise keeles).

Kutse koolitusele

23.-24. augustil ja 14.-15. septembril 2012
korraldab EFS Tartus kaheosalise koolituse gümnaasiumi füüsikaõpetajatele

Gümnaasiumi ainekava alused ja rakendamine

Kavas on:

  • Uute õpikute – Füüsikalise looduskäsitluse alused (FLA) ja Elektromagnetism tutvustus
  • FLA ja Mehaanika kursuste praktilised tööd
  • Näidistunnid
  • FLA kursuse ülesanded
  • Teistmoodi Elektromagnetismi kursus

Koolituse esimeses osas (23.-24.08) on rõhuasetus uute õpikute tutvustusel, teises (14.-15.09) aga praktilistel töödel.

Koolitus on osalejatele tasuta (sh toitlustus ja majutus). Rahastatud SA “Innove” poolt.
Kogumaht 32 tundi. Osalejate arv 50.

Registreerumiseks tuleb täita REGISREERUMISVORM. Registreeruda saab koolituse mõlemale osale eraldi. Valida tuleks mõlemad, kui see vähegi võimalik on, sest koolitus on üles ehitatud tervikuna.

Registreerimine on alanud.

CERNi uudised ja pakkumised

LHC töötab jälle. Energia on nüüd 8 TeV (enne oli 7 TeV), mis tundub olevat üsna tagasihoidlik, aga on tegelikult oluline edenemine. Muidugi on tegemist uue maailmarekordiga, aga olulisem on see, et „masina avastuspotentsiaal on märgatavalt tõsunud”.

CERN kutsub endiselt õpetajaid õppima. Praegu käib registreerumine kahele nädalasele koolitusele: 2012 oktoobris ja detsembris. Pöörake tähelepanu koolituste töökeeltele.

Ebatavaline igakevadine fotosündmus

Fotograafia on läbi kogu ajaloo sisaldanud tubli annuse käsitööd. Kuigi tänaseks on kemikaalidega solberdamine ja peenmehaaniline meisterdamine suuremal jaolt asendunud kannatlku arvutiklõpsutamisega, siis traditsioone hoitakse ikka elus.

Rahvusvaheline pinhole fotograafide kogukond kutsub aprilli viimasel pühapäeval läbi nõelaaugu pildistama.

WPPD ei ole konkurss ega äriprojekt, aga see on  hariv ja  annab toreda isetegemise kogemuse  ülitehnoloogilise igapäeva taustal.

See ei ole konkurss ega äriprojekt, aga see on lahe, hariv, annab mõnusa käed-külge kogemuse meie ületehnoloogistatud igapäevas.