FYYSIKA.EE

Reaalteadustes kipub tihti teooria katsetest ette ja teoreetilisi ennustusi ei saa kontrollida kuna vastavad eksperimendid on liiga keerulised või kulukad. Mõnikord aitab niisugusest ummikseisust välja suur rahasüst, kuid vahel piisab ka leidlikust ideest. Selles loos kirjeldatav katseseade maksab kõigest mõnituhat krooni ja ometi on temaga tehtud töö sisu piisavalt kaalukas tagamaks artikli mainekas teadusajakirjas Physical […]

Mõõtmistega tuvastati kaks 10TeV energiaga kosmilise kiirguse poolest rikast taeva-ala. Kosmilisteks kiirteks nimetatakse suure energiaga osakesi, mis Maa atmosfääri sattudes põrkavad sealsete aatomitega ja tekitavad terve laviini uusi osakesi. Kiire mõiste kasutamist on veidi eksitavaks peetud, sest vaadeldakse siiski üksikute osakeste saabumist atmosfääri ilma et nad kuuluksid mingisse ühisesse voogu, ehkki nüüd seatakse taoline väide […]

Saksamaa Fraunhoferi nimelise mehaanika- ja materjalideinstituudi teadlased koostöös kolleegidega Edinburghi Ülikoolist on välja pakkunud mehhanismi, mis selgitab lume pindlaviinide teket. Lumelaviinide puhul tehakse vahet juhtudel, kui koheva lume nõrgalt seotud kristallid hakkavad läbisegi liikuma ja pindlaviinidel, mille korral lumevaiba pealmised kihid hakkavad alumiste suhtes suurte tükkidena nihkuma. Siinne Foto: Swiss Federal Institute for Snow and […]

Missuguse kujuga on pöörlev veetilk? Ümmargune? Lapergune? Ehk midagi veel kummalisemat? Nii lihtsana näivale küsimusele pühendatud artikkel avaldati eile ajakirja Physical Review Letters veergudel. Autorid põhjendavad töö olulisust veetilka vormivate jõudude sarnasusega nendele, mis määravad hoopis raskemini uuritavate objektide, aatomituumade ja pöörlevate taevakehade, kuju. Artiklis kirjeldatud katsed on aga põnevad ka veidi kunstlikuna näivate paralleelide […]

Eile Ameerika Füüsika Seltsi 61. vedelikkude liikumisele pühendatud kokkutulekul peetud ettekandes esitas rühm teadlasi tulemused, mis lahendavad küsimuse delfiinide võimest suurel kiirusel läbi vee libiseda. Väidetavalt arvutas Briti zooloog James Grey juba 1936. aastal hõõrdumisest ja turbulentsist (keeriselisusest) tingitud takistusjõu, mis mõjub kiirusega 10 meetrit sekundis ujuvale delfiinile. Tulemus oli tema arvates suurem, kui delfiinide […]

Läinud neljapäeval, 20. novembril, nähti Kanadas Alberta provintsis arvatavalt viimase kümnendi heledaimat langevat tähte. Veel ei ole teada, kas taevast kukkunud tulekera põles atmosfääris täielikult ära või jõudis mingi osa sellest ka maapinnale. Valdav osa Maa atmosfääri jõudvatest taevakividest, mida silmaga näha võib, on kõigest liivatera mõõtu ja põlevad ära umbes 100 kilomeetri kõrgusel – […]

Äsja Rahvusvahelise Orbitaaljaama kümnendat sünnipäeva tähistanud teadlaste töö on kõike muud kui igav. Rahvusvahelise Orbitaaljaama asukate seas on kahejalgsete kõrval ka kaheksa jalaga kosmoserändureid, kes võtsid ette pika reisi tundmatusse kooliõpilaste uurimishuvi innustamiseks. Nimelt peavad nädala eest orbitaaljaama poole teele asunud ämblikud vastama õpilaste küsimustele, näiteks missugust võrku nad kaaluta olekus koovad. Esialgu ei ilmutanud […]

Märgalade seirel saavad üha tähtsamaks satelliidimõõtmised. Lõuna-Koreas Changwoni linnas peeti 28. oktoobrist 4. novembrini märgalade ja veelindude kaitsele pühendatud Ramsari konventsiooni osapoolte kümnes rahvusvaheline konverents. Euroopa Kosmoseagentuur ESA esitles seal aastatel 2003 kuni 2008 läbi viidud satelliitmonitooringu programmi GlobWetland tulemusi ning satelliitide Rahkjärv Kõrvemaa läänepiiril. Foto: M. Kree kasutusvõimalusi märgalade jälgimisel ja nende seisundi hindamisel. […]

Havail Mauna Kea mäel asuvate teleskoopidega jäädvustasid Gemini ja Kecki nimeliste observatooriumite teadlased pildi, millel on näha kolme kaaslast Päikesest umbes poolteist korda suurema massiga noore tähe ümber. Viimase kümnendi jooksul on registreeritud üle kahesaja eksoplaneedi, kuid seni on nende leidmiseks kasutatud peamiselt kaudset meetodit, mis põhineb kaaslase gravitatsioonilisel mõjul tähe liikumisele ja seeläbi temalt […]

Põhjapooluse lähedal lendavate lennukite raadiosides esineb vahel tundidepikkuseid katkestusi ja GPS asukohamäärangutesse tekivad saja meetrini küündivad vead. Nende nähete eest peetakse vastutavaks ka virmalisi põhjustavat Päikeselt pärit laetud osakeste voogu, mis ühes Maa magnetväljaga pooluste kohal koondudes just seal suurimat mõju avaldab. Et sidehäired ja navigatsioonivead esinevad samal ajal võimsamate virmalisemängudega, pole kahtlust nähtuste seotuses. […]

Plaanipäraselt peaks ööl vastu reedet startima USA kosmosesüstik Endeavour, et viia 350 kilomeetri kõrgusel maapinnast tiirlevasse Rahvusvahelisse Orbitaaljaama uusi seadmeid, sealhulgas tualeti, külmiku ja magamisasemed muutmaks orbitaaljaam elukõlblikuks kuueliikmelisele alalisele meeskonnale. Üheks põhjustest, miks jaama praegu nii suures mahus täiendatakse, on USA süstikute Shuttle lendude plaanipärane lõpetamine aastal 2010. Paraku ei ole oodata uue põlvkonna […]

Euroopa Lõunaobservatoorium avaldas ülesvõtte kaugeimast Maalt vaadeldud alast süvakosmoses. Tšiilis asuva Väga Suure Teleskoobiga (VLT, Very Large Telescope) ühendatud spektrograafi VIMOS abil nähtava ja ultraviolettkiirguse piiril tehtud pildi jäädvustamiseks kulus 40 tundi; hiljem ühildati see teistel lainepikkustel jäädvustatud kaadritega samast taevaalast. Universumi isotroopsus on loomulikuks lähtekohaks vaatluste üldistamisel – selle kohaselt ei erine ilmaruum laias […]

Lewis Carrolli kuulsas lasteraamatus "Läbi peegli" peab Alice kassiga aru: "Ehk ei kõlba peeglitagune piim üldsegi juua?" Ehkki Carrolli ajal teati kiraalsuse rollist biokeemias vähe, tundub niisugune küsimus tagantjärele targale vägagi ettenägelik. Paljud aminohapped ja suhkrud, aga ka teised elusorganismides sünteesitavad ühendid, võivad esineda kahel sarnasel kujul nõnda, et nende molekulide struktuurid kujutavad teineteise peegelpilte. […]

Hiljuti ilmusid nii Euroopas kui USAs teated uut laadi väikesemõõtmeliste keskkonnasensorite loomisest. Euroopa rahvusvahelist projekti koordineerib Soome teadus- ja tehnoloogiakeskus VTT, ookeanitagust tegevust juhib NIST, USA Rahvuslik Standardite ja Tehnoloogia Instituut. Mõlema ettevõtmise sihiks on luua väikesemõõtmeline ja multifunktsionaalne sensor, mis võimaldaks suure täpsusega mõõta keskkonnas mürkkemikaalide ja kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni, aga ka tuvastada jälgi lõhkeainetest. […]

Taasavastatud vana – lihtne kleeplindirull aitab mehaanilise energia muuta röntgenkiirguseks. Mehhanoluminestsents on üldnimetus nähtustele, mille käigus mehaanilise liikumise energia muutub elektromagnetkiirguseks. Usutavasti on juba iidsed hõimud seda tundnud ja riitustel kasutanud, näiteks kvartsitükke hõõrudes. 1620 aastal kirjeldas teadaolevalt esmakordselt valgussähvatusi suhkrukamakate murdmisel inglise filosoof ja teadusrevolutsiooni algatajaid Francis Bacon. 1930. aastal ilmus tollase Leningradi Füüsika- […]

Hiljuti leidsid astronoomid ilmaruumi tohutust kaugusest galaktika tekkeala, mis on põnev nii oma struktuurilt kui meetodilt, millega seda vaadeldakse. Kaheteistkümne miljardi valgusaasta kaugusel asuvast gaasipilvest jõuab USA Väga Suure Liitantenni (VLA, Very Large Array) juures töötavate teadlasteni sõõrikut meenutav pilt. See ei ole siiski märk sellest, et kauge galaktika alge olekski rõngakujuline vaid viitab asjaolule, […]

Plaanipäraselt peaks 22. oktoobril startima India esimene missioon Kuule eesmärgiga detailselt kaardistada meie loodusliku satelliidi pinda ja uurida selle keemilist koostist. India Kosmoseuuringute Keskuse (ISRO, Indian Space Research Organisation) jaoks on see esimene ühismissioon Euroopa Kosmoseagentuuriga (ESA, European Space Agency). ESA osaleb lisaks andmetöötluse ja lennudünaamikaga seonduvale kolme instrumendiga üheteistkümnest – pehme gammakiirguse spektromeetriga   […]

Euroopa Lõunaobservatooriumi optiliste teleskoopide ja NASA satelliidi RXTE ühismõõtmised näitavad kahe mustast august ja nähtavast tähest koosneva kaksiksüsteemi ootamatut käitumist. Teadaolevalt ei saa valgus mustast august väljuda, kuid kui mõni nähtav täht tiirleb musta augu ümber – täpsemalt tiirlevad mõlemad ümber ühise massikeskme – põhjustavad tähelt musta auku langeva aine voolus toimuvad kõrge energiaga protsessid […]

Teadlased on viimastel aastatel aktiivselt otsinud võimalust jäljendada gekode võimet seintel ja laes kõndida. Füüsikaportaal kajastas neid püüdlusi viimati kaheksa kuu eest, mil California Ülikooli teadlased saavutasid gekodele lähedase pidamise polüpropüleenist niidistiku abil [2]. Sedapuhku tulevad teated taas USA-st – koostöös õhujõudude uurimislaboriga katsetati süsiniku nanotorukestest niidistiku võimet pindadele kleepuda. Tulemused olid suurepärased kuivõrd loodud […]

Vaatame lühidalt viimase aja lubavaid tulemusi kõrgtemperatuurse ülijuhtivuse uurimises. Ülijuhtivuse nähtus avastati juba pea sajandi eest, kui 1911 aastal Heike Kamerlingh Onnes mõõtis metallide elektrijuhtivust ülimadalatel temperatuuridel. Kolm aastat varem oli just tema see, kes esmakordselt heeliumi veeldas. Vedela heeliumiga jahutas ta 1911 aastal ka elavhõbedat ja leidis, et temperatuuril 4.2K kadus selle elektritakistus hüppeliselt. […]

Eile, 8. oktoobril, katsetati Viini linnas kvantkrüpteeritud arvutivõrku, mis koosnes kuuest sõlmpunktist ja kaheksast ühenduslülist nende vahel. 41 partnerit 12 riigist hõlmanud projekti eesmärgiks on välja töötada reaalselt toimiv kvantkrüpteeritud võrgumudel kõrgete turvanõuetega arvutiühenduste tarbeks panganduses ja riigiasutustes. Küsime, mis teeb kvantkrüptitud ühenduse nii turvaliseks, et seda põhimõtteliselt pealtkuulamiskindlaks peetakse? Kui harilikud kasutuselolevad turvameetmed põhinevad […]

Tänavuse Nobeli keemiapreemia pälvisid Osamu Shimomura, Martin Chalfie ja Roger Y. Tsien USA-st rohelise fluorestseeruva proteiini (i.k. GFP, Green Fluorescent Protein) avastamise ja arendamise eest. GFP-d kasutatakse laialdaselt bioloogiliste protsesside uurimisel markeerijana. Siin on ainult väike valik Roger Tsieni juhtimisel loodud  GFP modifikatsioonidest. Tema suur voorus on, et GFP ei vaja fluorestseerumiseks erilist keskkonda – […]

Käesoleva aasta Nobeli füüsikapreemia vääriliseks loeti kolm osakestefüüsikut, Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi ja Toshihide Maskawa. Nende füüsikute elutöö võib lühidalt kokku võtta ühe fraasiga, sümmeetriate spontaanne rikkumine osakestefüüsikas. Huvitava kokkusattumusena on kõik selle aasta füüsika nobelistid Jaapani päritolu. Tinglikult võib 20. sajandi teoreetilist füüsikat iseloomustada sümmeetriate ja sümmeetriarikkumiste sajandina. Eelmise sajandi keskpaigaks oli selge, et […]

Selleaastase Nobeli füüsikapreemia pälvisid Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi ja Toshihide Maskawa suure panuse eest teoreetilisse osakestefüüsikasse. Yoichiro Nambu on sündinud Jaapanis ja töötab USA-s,  Makoto Kobayashi ja Toshihide Maskawa töötavad Jaapanis. Proovime aru saada, mis neile meestele teadusmaailma kõrgeima tunnustuse tõi. Poole auhinnast sai Yoichiro Nambu spontaanse sümmeetria rikkumise mehhanismi avastamise eest subatomaarses füüsikas, inglise […]

Plaanipäraselt peaks 19 oktoobril teele asuma satelliit-uurimisjaam IBEX (Interstellar Boundary Explorer) eesmärgiga kaardistada ja uurida päikesesüsteemi ääremaid. Missiooni nominaalseks kestuseks on kaks aastat ja selle ajaga kogub 80 kilo kaaluv jaam infot protsessidest, mis leiavad aset seal, kus päikesetuul vaibub ja algab tähtedevaheline ruum. Päikesetuul ja magnetväli kaitsevad planeetidevahelist ruumi ülikõrge energiaga kosmiliste kiirte eest. […]

Lõigake paberist kaks ühesuurust ümmargust ketast ja mõlemale sirge sälk sinna, kuhu harilikult raadiust tähistav joon tõmmatakse. Nüüd tuleb kahe sälguga ketta sirged servad omavahel õigesti kokku kleepida (vt. video lõpus) ja ongi valmis eriskummaline ringiga sarnane kujund, mille ümbermõõt on 4π raadiuse pikkust mitte 2πR nagu harilikult. Niisuguse "lõika ja kleebi" stiilis tõendusega näitlikustasid […]

Teadlased on leidnud võimaluse magnetväljade ülitäpseks mõõtmiseks toatemperatuuril. Meetod põhineb samal üldprintsiibil kui tuumamagnetresonantsi ja elektroni spinnresonantsi kasutavad tehnikad kuid pakub lahutusvõimet aatomite suurusjärgus. Lihtsustatult seisneb tuumamagnetresonantsi tehnika järgnevas. Paardumata tuumaosakesed – prootonid ja neutronid – annavad aatomituumale väikese magnetmomendi. Harilikult on spinni erinevatele väärtustele vastavad olekud sama energiaga ehk kõdunud. Välise magnetvälja rakendamisel saab […]

Kuidas taltsutada tõrksaid aatomeid? Et ainete koostisosakeste omadusi parem uurida oleks, tuleb osakesed esmalt peatada. Nii nagu lendava pääsuparve jälgimine ei luba ühe linnu anatoomiat uurida, ei võimalda ka toatemperatuuril ainete vaatlemine üksikuid aatomeid hästi tundma õppida. Ornitoloogid kasutavad lindude püüdmiseks võrke, füüsikutel on selleks otstarbeks oma meetodid. Aatomite püüdmiseks kasutatakse näiteks lasereid, kuid see […]

Hiljuti seati esimest korda üles raadioteleskoop, mis kaasab nelja kontinenti. Mais läbi viidud vaatluse käigus olid antennid Põhja- ja Lõuna-Ameerikas, Aafrikas ja Euroopas seadistatud samale suunale. Fiiberoptiliste seadmetega toodi signaalid kokku Hollandisse, kus neist saadi realajas muutuv kujutis. Puerto Ricos asuv Arecibo Observatoorium, mis liitus e-VLBI projektiga Astronoomid on kaua üritanud üksikute teleskoopide vaatlusi kombineerida. […]

Sellel Soomes Saimaa järvistul jäädvustatud fotol näeme eriskummalisi pilvi, mille öine sära on lummanud nägijaid nii oma ilu kui salapäraga. Esmalt kirjeldati niisuguseid öötaeva kõrguses helendavaid pilvi teadaolevalt 1885 aastal ja seni puudus arusaam, mil moel nad saavad umbes 80 kilomeetri kõrgusel maapinnast tekkida. Mesosfääris, kus need pilved tekivad, langeb temperatuur kuni -140°C ja õhurõhk […]

Kuidas nanojuhtmetes infot edastada? Kui valgus langeb metalli või pooljuhi pinnale, tekivad kummalgi juhul erinevad ergastused. Pooljuhis tekkivat elektron-auk paari nimetatakse eksitoniks ja teda võib vaadata kui virtuaalset osakest, mis kannab footoni energiat edasi ilma elektrone ühest kohast teise viimata. Sarnaselt kannab merelaine energiat, ilma et vesi selleks suuri vahemaid läbima peaks. Metallile langedes tekitab […]

Õnneliku juhuse läbi leiti ootamatult käituv taevakeha. Oleme harjunud, et tähistaevas on muutumatu ja kui tähed vahel vilguvadki, tuleb see atmosfäärinähtustest. Astronoomid tunnevad siiski taevaseid objekte, mille omadused võivad inimesele tajutava aja jooksul muutuda. Kuid niisugused sündmused on harvad ja veel harvemini saadakse neile jälile. Ajakirja Nature viimases numbris kirjeldatakse ühte õnnelikku juhust, kui mitte […]

Kui eksinud inimese metsast välja aitamine võib olla keeruline, siis kuidas juhatada õigele teele rägastikku sattunud valgus? Kujutleme valguse levikut läbi klaasploki: selle võib mõttes jagada kanaliteks, milles valgus muutumatu nurga all levib. Kui klaasis leidub ebakorrapäraselt paiknevaid ebemeid, hakkab valgus nendel hajuma ja osa temast satub tagasi sinna kust tuli. Kui hajutavaid kübemeid on […]

Kas olete imestanud, miks tugeva vihmaga auto tuuleklaasile liibuv veejuga väänleb, mitte ei voola rahulikult otseteed? Kolme USA ülikooli teadlaste koostöö oli suunatud just niisugusele esmapilgul triviaalsele küsimusele. Katses a) Ühtlane nire voolab otse b) Pulseeriv nire lookleb kasutasid nad erineval määral vett hülgavaid siledaid kaldpindu, millele ülaservast veenire juhiti. Ilmnes, et täiesti ühtlase voolu […]

Uus simulatsioon ennustab, et erinevalt senisest arusaamast võib galaktika arengu käigus tähtede tiirlemiskaugus galaktika keskmest suurtes vahemikes muutuda. Üldtunnustatud pildi kohaselt saavad meie Linnuteega sarnased galaktikad alguse pöörlevatest gaasi- ja tumeda aine pilvedest. Ehkki tumeda aine täpne olemus pole seni teada, kõneleb tema olemasolu kasuks rida vaatlustulemusi. Arvutisimulatsioonis lähtuvad Rok Roškar et al. juba kogunenud […]