XLV Eesti füüsikapäevad ja XXXVII füüsikaõpetajate päevad on ajalooks saanud. Kaks päeva, 12 ettekannet, EFS üldkogu, EFS õpetajate osakonna üldkogu, osalejaid sadakond. Esimest korda Tartu füüsikute uues kodus – TÜ füüsikumis. EFS aastapreemiad läksid TÜ nanostruktuuride laborile, kõrgtasemel teadustulemuste eest ja Toomas Plankile, ennastsalgava töö eest füüsikumi ehituse suunamisel. Õnnitleme veel kord! Nanostruktuuride labori tegemistest […]
Veel kord 2014. aasta füüsika ja keemia Nobeli preemiast
2015.a. füüsikapäevade Nobeli loengu pidasid Jaan Aarik (TÜ) ja Jaak Kikas (TÜ). Kaks professorit, kaks preemiat, füüsika ja keemia. Jaan Aarik räägib pooljuhtidest ja LED’idest, Jaak mikroskoopidest. Mõlemad ettekanded nõuavad kuulajalt arvestatava hulga eelteadmisi, samas alustavad kõigile arusaadavatest asjadest.
Põhjamaade füüsikapäevad 2015
Anname teada, et 2015.a. Põhjamaade füüsikapäevad toimuvad 9.-12. juunini Trondheimis, Norras. Esimesed sellised päevad toimusid 2009.a. Kopenhaagenis, edasi tulid Helsinki (2011) ja Lund (2013). Vt https://www.ntnu.edu/physics/npd2015. 2013.a. osales ka Eesti Füüsika Selts Põhjamaade füüsikapäevade korraldamisel. Sel aastal korraldavad ürituse Taani, Rootsi, Soome ja Norra füüsika seltsid.
Millised on suurimad ehitusjärgus teadustaristud Euroopas
Avalikul seminaril „Moodsa füüsika rakendused” esines ka Tartu ülikooli professor, akadeemik Ergo Nõmmiste ettekandega “Suurimatest ehitusjärgus teadustaristutest Euroopas”. Jutuks tulid: ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), ehk rahvusvaheline eksperimentaalne termotuumareaktor. Laser vabadel elektronidel ehk röntgenlaser, ehitatakse Hamburgi, DESY-sse. Saadakse femtosekundilisi röntgenimpulsse. Elektronid kiirendatakse peaaegu valguse kiiruseni, misjärel nad läbivad undulaatorid ning kiiratakse röntgenimpulss. ESS European Spallation Sourve, Euroopa […]
Süsiniknanotorudel baseeruvate päikesepatareide efektiivsus kasvas kaks korda
Juba mõnda aega on üritatud luua tervenisti süsinikul baseeruvaid päikesepaneele. Arvatakse, et tegemist paljulubava alternatiivlahendusega tänapäeva kallitele fotogalvaanilistele seadmetele. Nüüd on Mark Hersami juhitud töörühm loonud uut tüüpi süsiniknanotorudel põhineva päikesepatarei, mis on oma eelkäiatest kaks korda efektiivsem. Arvatavasti on kõik teadushuvilised süsiniknanotorudest kuulnud – need on ühe aatomi paksusest süsiniku lehest (ehk grafeenist) “keeratud” […]
Mis on liginullenergiahooned?
Küttekulude kokkuhoid võib olla nii reklaamis kasutatav sõnakõlks kui ka tõsine asi. Tõeliselt liginullenergiamajad on välismaailmast nii hästi eraldatud, et meist veidi lõuna pool ei ole neis küttesüsteemi tarviski. Aga selliste majade projekteerimine on terve omaette teadus. TTÜ ehituskonstruktsioonide õppetooli professor Jarek Kurnitski teab, millest räägib. Tema ettekanne TÜ füüsikumis 17.märtsil 2015 on videos. Soovitame […]
Miks Eestis virmalisi nõnda harva näeb?
Virmalised ei ole kohalik nähtus, helendav ala võib olla mitmesaja kilomeetri kõrgune ja tuhandete kilomeetrite laiune, moodustades maakera pooluste ümber rõnga. Aga miks neid Eestis nõnda harva näeb? Kuidas seletada virmaliste erinevaid värvusi? Virmaliste tekkimiseks tarvilike laetud osakeste allikaks on päikesepursked. Päikesepursetes vabanenud osakesed liiguvad Päikesest eemale kiirusega ca 400km/s seda osakeste voogu nimetatakse päikesetuuleks. […]
Osakeste laserkiirendid saavutasid enneolematu võimsuse
Osakeste kiirendite rolli teaduse ja tehnoloogia arengus on raske üle hinnata. Viimatistest arengutest võiks ehk meenutada Higgsi bosoni avastamist. Aga vähemalt sama olulised on sünkrotronkiirguse allikad või vabaelektron-laserid – tänapäevaseid materjaliuuringuid ei ole ilma nende tööriistadeta võimalik ette kujutada. Viimastel aastatel on tavapäraste osakeste kiirendite kõrval arendatud tehnoloogiat, kus osakesi kiirendab laseri impulss (laser wakefield acceleration). […]
Miks on peegelpildil vahetatud parem ja vasak pool, kuid mitte ülemine ja alumine?
Kujutisel peeglis on ära vahetatud esimene-tagumine, mitte aga parem-vasak pool. Selles veendumiseks tasub kasvõi tähele panna, et kõik, mis on inimesest vasakul, on ka peegelpildis inimesest vasakul, samas peegli suunas või sellest eemale liikudes teeb kujutis peeglis täpselt vastupidi. Segadus tekib sellest, et oma peegelpilti mõtestades me pöörame ennast mõtteliselt ümber vertikaaltelje, st vahetame ära nii […]
Kui õhk ei ole valgusele enam läbipaistev
Väga intensiivsele valgusel ei ole õhk enam läbipaistev keskkond. Käesolevat pilti tuleb lugeda paremalt vasakule, st valgus, antud juhul ülilühike valgusimpulss, tuleb paremalt. Esimene tähtis koht pildil on väike sinakas täpike, see on mikroplasma pall, mis tekib valgusimpulsi ja õhu vastasmõjus. Pildistamisel on plasmapallilt tekkinud valguse ees poolviltu hoitud paberilehte, st fotograaf on pildistanud paberilehte […]
Avalik seminar „Moodsa füüsika rakendused“
17. märtsil kell 16 toimub Physicumis (Ravila 14c-B103) avalik seminar „Moodsa füüsika rakendused“. Seminaril saab kuulda TTÜ ehituskonstruktsioonide õppetooli professorit Jarek Kurnitskit, kes kõneleb teemal „Füüsika, ehitusfüüsika ja liginullergiahooned“. Tartu ülikooli professor, akadeemik Ergo Nõmmiste räägib suurimatest ehitusjärgus teadustaristutest Euroopas ning TÜ füüsika instituudi direktor professor Jaak Kikas võtab kõneleb teemal „Ülikõrglahutusega fluorestsentsmikroskoopa: Nobeli 2014. […]
Uudset nanoosakest näeb kuuel erineval moel
Inimese sisse on keeruline näha. Ka otseses mõttes – kasutuses on väga erinevaid meetodeid elusorganismi uurimiseks, aga ükski neist ei ole täiuslik. Ja paljud meetodid nõuavad mõne spetsiifilise kontrastaine manustamist patsiendile. Nüüd on leitud nanoosake, mida saab kasutada kuue erineva meetodi kontrastainena. Kõnealuste nanoosakeste (vt pilti) läbimõõt on 74 nanomeetrit ja neil on tuum, mis […]
Kuidas vaadata päikesevarjutust?
Esimene reegel – ole õigel ajal ajal õiges kohas. Õige aeg on juba üsna lähedal – reedel, 20. märtsil on Eestis päikesevarjutus, see algab kell 11.00 ja lõpeb 13.17, varjutuse maksimaalne faas on kell 12.09. Kõige õigem koha koha leiad kõrvalolevalt kontuurkaardilt, otsi punast täppi. Teine reegel – ära kunagi vaata otse päikesesse, isegi päikesevarjutuse […]
Kuidas jagada Cooper’i paare?
Antakse teada, et Soome ja Venemaa teadlastel on läinud korda nn Cooper’i paare moodustavad elektronid ruumiliselt eraldada nii, et võivad tekkida omavahel kvantmehaaniliselt seotud elektronide paarid. Sellised, nn põimolekus elektronid on vajalikud näiteks kvantarvutite ehitamisel. Eksperimendis kasutati kahte grafeenist tehtud kvanttäppi. On olemas mittejuhid, pooljuhid, juhid ja … ülijuhid. Ülijuhtide elektritakistus on null või nullilähedane. […]
XLV Eesti füüsikapäevad ja XXXVII füüsikaõpetajate päevad
Füüsikapäevade kava on nüüd kättesaadav ja registreerumine avatud. Kuulata saab üht kui teist huvitavat. Me ei lase ka päikesevarjutusel märkamatult mööda minna, kui ilm võimaldab, siis on tehnilised vahendid vaatlusteks olemas. Tulemas ka EFS üldkogu ja traditsiooniline seltsiõhtu.
Füüsika e-õpik, aga mitte ainult
Uuringud näitavad, et õppematerjalide korral pakendist ei sõltu eriti midagi, st ainuüksi arvutisse panemine ei tõsta õppematerjali efektiivsust. Kirjastajad jälle ütlevad, et sisu on kuningas. Kas kuningas on alasti? Pigem mitte – kõikvõimalikke e-õppe platvorme ja tarkvarasid toodetakse kümnete ja sadade kaupa. Miks siis Eesti füüsikud oma e-õpiku tarkvara programmeerivad? Sest meile tundub, et ükski […]
Kuidas peaks teadlane oma tööst rääkima?
William D. Phillips on füüsik, kes võitis 1997. aastal Nobeli füüsikapreemia (koos Claude Cohen-Tannoudji ja Steven Chu’ga), panuse eest laserjahutuse väljatöötamisel. Eesti Entsüklopeedia ütleb: “Laserjahutus on menetlus, millega saavutatakse gaasi aatomite või molekulide kaootilise soojusliikumise aeglustamine (keskmine kiirus 10 –2 m/s, temperatuur kuni 10 –7 K). Põhineb sellel, et valgus avaldab aatomikimbu liikumisele vasturõhku.” Allakirjutanul oli võimalus […]
Supernoova gravitatsiooniläätses
Gravitatsiooniläätse tekkimist kirjeldab üldrelatiivsusteooria, sellest teooriast arusaamiseks tuleb omajagu vaeva näha. Aga me võime ka leppida analoogiaga ning uurida kosmoses toimuvat optikast pärit arusaamisega. Sest gravitatsioonilääts muudab valguse liikumise suunda sarnaselt, nagu seda teeb tavaline optiline lääts (vt esimest pilti). Füüsikalised mehhanismid on loomulikult erinevad – optikas murdub valgus reaalsetes, käegakatsutavates läätsedes, galaktikad kõverdavad oma […]
Sai valmis esimene Extreme Light Infrastructure (ELI) laser
2018.a. saab valmis Extreme Light Infrastructure (ELI) nime kandev taristu Tšehhis, Ungaris ja Rumeenias, kuhu koondatakse tipptasemel laserid teadusuuringute läbiviimiseks. Neil päevil anti teada, et Kalifornias asuvas Lawrence Livermore riiklikus laboratooriumis on kokku pandud üks neljast laserist, mis annab “esimese valguse” Prahasse ehitatava ELI kiirekanalite (ELI beamlines) kompleksi suure väljundvõimsusega laserikiirde. Milline see laser on? […]
Eesti-Soome kiirekanal materjaliteaduse uuringuteks
MAX-IV sünkrotronkeskus teaduskeskus Lundis, Rootsis on uus sünkrotronkiirguse allikas, mis pakub võimalusi uuringuteks väga erinevates valdkondades nagu fundamentaalfüüsika, materjali-, bio- ja nanoteadused ning meditsiin. Eesti kiirekanal on planeeritud ehitada uuele 1.5 GeV energiaga kogujaringile. Seda kasutatakse kui ülipehme röntgenkiirguse allikat, mis võimaldab uurida uute materjalide elektroonseid omadusi Mis on sünkrotron? Sünkrotronid on elektronide kiirendid, mida […]
Röntgen salvestas 3D pildi viirusest
Bioloogid tahavad teada, milline on nende uuritavate bioloogiliste objektide struktuur. Üks hea füüsikute poolt pakutav meetod on röntgenkristallograafia – kui valgustada röntgenkiirgusega suuri, korrapäraseid kristalle, siis tekivad difraktsioonipildid, mille põhjal on võimalik objekti struktuur kindlaks teha. Selliselt on teada saadud kümnete tuhandete proteiinide, nukleiinhapete jm bioloogiliste molekulide struktuur. Aga see meetod ei tööta, kui uuritavad […]
Kui laser lõhub laseri
Laserikiir võib näppu kõrvetada. Sellistest näpueksperimentidest on ka hästi teada, et mida suurem intensiivsus, seda ohtlikum kiir. Samamoodi on laserikiire läbipaistvast keskkonnast läbiminekul – suurte intensiivsuste korral võib laserikiir keskkonda kahjusta. Vastavat teadust nimetatakse mittelineaarseks optikaks ning see on väga palju kordi keerulisem, kui koolist tuttav valgusõpetus. Nüüd alljärgnevast pildist: Näidatud on laseri südameks olev […]
Energia kursuse õpik nüüd ka elektrooniliselt kättesaadav
Madis Reemanni õpik Energia ilmus juba eelmise aasta lõpul. Tegime nüüd avalikuks ka vastava e-õpiku. Sinna ei ole veel jõutud lisada tarvilikku interaktiivset materjali, aga vähemasti on tekst kõigile kättesaadav. Õpiku leiab aadressilt õpik.füüsika.ee.
Mis on pildil?
See pilt on tavaelust, aga natuke ka mitte. Proovige aru saada, milline on olnud stseen, mida fotograaf on pildistanud? Vihje on pildi allkirjas. Aga ära annab seletada ka kõik kõverused …
HAB (high altitude ballooning) – igamehe võimalus stratosfääri lennata
Heeliumipallid ei pruugi olla mingid mänguasjad – 100-200 euro eest on võimalik hankida komplekt, mis tõuseb rohkem kui kümne kilomeetri kõrgusele ning on varustatud raadiosaatja, juhtbloki, GPS’i ja sensoritega põhiliste atmosfääri parameetrite mõõtmiseks. Loomulikult saab heeliumipalliga üles lasta ka kaamera. Ja kui te arvate, allolev pilt on tehtud mõne satelliidi pealt, siis te eksite. Märksõnaks on […]
Üliõhukesed läätsed suudavad nüüd tekitada ka värvilisi kujutisi
Optilisi läätsesid me oleme kõik näinud. Fotoaparaadi objektiivis on nad suheliselt suured, mobiiltelefonides palju väiksemad. Juba mõnda aega on olemas ka üliõhukesed läätsed paksusega vaid mõned mikromeetrid (nimetagem neid tasaläätsedeks), mida on võimalik kasutada eriti miniatuursetes seadmetes. Seni jäid sellised läätsed hätta värvilise valgusega. Nüüd on suudetud valmistada tasaläätsed, mis suudavad koondada erineva lainepikkusega valgust […]
Imeline teadus
Lõhe tavakodaniku ning mõnest spetsiifilisest valdkonnast arusaamiseks tarvilike teadmiste ja arusaamade vahel on tavaliselt üüratu. Ja mida aeg edasi, seda hullemaks läheb.
Laserrelvasüsteemide täiustamine jätkub
Laserrelva põhiidee on ju tegelikult iidvana – legend räägib, et juba Archimedes kasutas nõgusa peegliga koondatud päikeseenergiat, et vaenlase laevastikku hävitada. Mida üks laserrelvgi muud teha saab, kui koondada väga intensiivne valgus sihtmärgile, üritades seda sel teel kahjustada. Neil päevil tuli teade, et Boeing on võitnud 29,5 miljonit dollarit maksva lepingu laserrelva laserikiire stabiliseerimise süsteemi […]
Kas teadsid, et ka neutronkiirgust kasutades saab asju pildistada?
Neutronkiirgus on vabade neutronite voog, mis tekib tuumalagunemise või tuumasünteesi (tekke) protsessi käigus ja reageerib ettejäävate tuumadega, moodustades uusi isotoope, mis omakorda võivad kiirgust tekitada. Neutronkiirgusega saab uurida üliväikeses mõõtkavas ainete ehitust (struktuuri)– objektilt väjunud neuronite energiate ja liikumissuundade järgi tehakse kindlaks mõõdetava objekti sisestruktuur (kasutatakse kristallograafias, vedelate- ja tahkete ainete füüsikas, bioloogias, tahkiste keemias, […]
Murphy seadustest ja inimvõimete piiridest
See võib tunduda uskumatu, kuid Murphy oli reaalne isik, kes elas Ameerika Ühendriikides kuni oma surmani 1990. aastal. Kapten Edward A. Murphy Jr. töötas õhujõudude insenerina. Kuigi ta osales oma karjääri jooksul paljudes projektides, pani Murphy seadusele aluse katse, kuhu ta sattus pea kogemata. Aastal 1949 tehti Californias asuvas Edwardsi sõjaväebaasis projekti MX981 katseid, et […]
Robert H. March’i “Füüsika võlu”, nüüd e-raamatuna
2000.aastal andis kirjastus Ilmamaa välja Robert H. March’i raamatu Physics for poets. Tõlkis Henn Käämbre, eestikeelseks pealkirjaks sai Füüsika võlu. Eesti Füüsika Selts on nüüd selle väärt teose uuesti välja andnud, e-raamatuna aadressi õpik.füüsika.ee. Lugemiseks tuleb küll keskkonda sisse logida, aga muus osas on selle kasutamine vaba. Legend räägib, et pealkirja otsetõlke – Füüsika poeetidele […]
Imeline taevas
Mõnikord on Päike ümbritsetud heleda ringiga, mille sisemine äär võib olla punane ja välimine sinine. Nurk ringjoone ja selle keskpunkti vahel on 22°, mistõttu kutsutakse seda 22° haloks. (Seda nurka saab kergesti mõõta. Selleks tuleb käsi välja sirutada ning sõrmed niimoodi laiali ajada, et peopesa jääb väljapoole. See taevaosa, mis jääb sirgele joonele pöidla ja […]
21. mai 1946: Louis Slotinist saab „deemonsüdamiku” teine ohver
1989. aasta filmi „Fat Man and Little Boy” üks kõige haaravamaid stseene ei ole Trinity katse meisterlik kujutamine. See on hoopis stseen, kus väljamõeldud füüsik Michael Merriman keerab vussi kriitilisuse katse ja saab selle käigus surmavalt kiiritada. Merrimani tegelaskujus on ühendatud kaks tõelist füüsikut, kelle surm tegi neist teistlaadi sõjaohvrid. Kriitilisuse uuringud Los Alamose riiklikus […]
Läbimurre “õhulaserite” tekitamises?
Kuidas saada teada, milline on õhu koostis mõne korstna läheduses või kilomeetrite kõrgusel maapinnast, kui teil ei ole kasutada lennukeid, õhupalle või taevatreppi? Selgub, et õhumolekulid saab panna laserina kiirgama ja seda ka kauge maa tagant, laserivalguse neeldumise kaudu saab omakord teada atmosfääri koostise. Alexandre Laurain ja tema kolleegid Arizona ülikoolist on leidnud mooduse, kuidas […]
Kas termotuumareaktor peab nii suur olema?
Tuumasüntees (ing. k. fusion ) on füüsikute huviobjektiks olnud juba üle poole sajandi . Alates möödunud sajandi keskpaigast on loodetud, et paarikümne aasta jooksul lahendab see inimkonna energiaprobleemid. Paraku on tööstuslike seadmeteni endiselt pikk tee. Üldiselt on peetud kõige perspektiivikamateks tokamak (ven. k. тороидальная камера с магнитными катушками) tüüpi reaktoreid. Praeguseks on neid ehitatud sadu, […]
Kuidas näha väga kiireid laetud osakesi?
Kui laetud osake, näiteks elektron, liigub läbi dielektriku kiirusega, mis on suurem valguse kiirusest selles keskkonnas, siis tekib kiirgus, mida nimetatakse selle avastaja järgi Cherenkovi kiirguseks. Näiteks vees paiknevate tuumareaktorite kiiratav sinine valgus on justnimelt Cherenkovi kiirgus ja selle järgi on võimalik beeta-kiirguse olemasolu kindlaks teha (vt pilti). Sellist, kiirete laetud osakeste poolt tekitatud kiirgust […]
Miks on Higgs’i boson nagu täringud?
Higgsi bosoni avastamise aegu kirjutas Andi Hektor Horisondis: “Hurraa! Mõõtmistulemused näitavad, et uus ATLAS ja CMS mõõdavad signaali olulisusega 5-sigma. Mhh, ühmatab nüüd mitteosakestefüüsik! Mida see peaks tähendama? Mitteosakestefüüsikute keeles tähendab see tõenäosust umbes 1/1000000, et tegu ei ole uue osakesega. Osakestefüüsikud on kokku leppinud, et sellist olukorda nimetatakse osakese avastuseks.” Mis on see salapärane […]
Rohelise laseri valgus
Rohelise laseri valgus läheb läbi kolme klaasi, vasakult paremale. Esimeses klaasis on canola õli, teises on vesi, kolmandas oliivõli. Õlis osa kõrge energiaga (rohelisi) footoneid neeldub ning kiirgub madalama energiaga footoneid (fluorestsents), canola õli annab oranzi, oliiviõli punase fluorestsentsi. Veeklaasis näeme rohelist kiirt, mis on lihtsalt rohelise valguse hajumine vees.
LHC kaks aastat kestnud remont hakkab läbi saama
Suur Hadronite Põrguti (Large Hadron Collider ehk LHC) lülitati välja 14. veebruaril 2013, pärast kolm aastat kestnud tööd. Sellest alates on sajad insenerid ja tehnikud parandanud ja täiustanud LHC kiirendeid ja eksperimente, et valmistada need ette tööks kõrgematel energiatel. LHC taaskäivitamine on planeeritud käesolevale, 2015.aastale. Plaanis on eksperimendid, kus põrkuvate osakeste energia on 13TeV (6,5 […]
Suured holograafilised ekraanid ei ole enam ulme
Holograafia ei ole tegelikult surnud, kujutlus holograafilistest avataridest, kes meie asemel koosolekul istuvad või koju kätte toodud ruumilisest maailmast toidab endiselt terve armee teadlaste ja inseneride meeli, kunstnikest, disaineritest ja müügimeestest rääkimata. Seda küll, et kuuekümnendatel suurte lootustega alustatud arendused jäid toppama tehnoloogia taha, see lihtsalt ei olnud veel piisavalt kaugele arenenud. Nüüd on teadlased […]
Tumeaine leitud ka Linnutee südames
Rahvusvaheline astronoomide meeskond on leidnud uusi tõendeid selle kohta, et Linnutee keskmes on märkimisväärses koguses tumeainet. See tulemus kinnitab teadlaste seniseid hinnanguid, edasises töös loodetakse tumeaine jaotus meie galaktikas veel täpsemalt kindlaks teha. Esimesed vihjed tumeaine olemasolule said teadlased galaktikate pöörlemise uurimisest. Selgus nimelt, et galaktikad pöörlevad palju kiiremini, kui võiks ennustada eeldades, et neid […]
Madis Ollikainen: tänavune Tamkivi Reaalteaduste Fondi stipendiaat
Madis Ollikainen erineb peaaegu kõiges veel hiljuti laialt levinud füüsiku stereotüübist. Ei, füüsikud ei ole ujedad ja hajameelsed tüübid, kes teavad küll hästi füüsikat, aga muus elus on üsna saamatud. Seda küll, et Madis teab ametile kohaselt füüsikat, aga ta on ka aktiivne, sirge selja ja jutuga maailmakodanik. Eriti hea on tõdeda, et ta ei […]
Friedrich Kaasik: tänavune Tamkivi Reaalteaduste Fondi stipendiaat
On hea kuulda, et Tamkivi Reaalteaduste Fondi tänavune stipendiaat on Friedrich Kaasik. Eesti Füüsika Selts teab Friedrichit kui olulist ja asjalikku tegutsejat teaduse populariseerimise rindel. Ta on andnud oma väga väärtusliku panuse nii Teadusbussis, õpikodades, kui ka Teaduslaagrites. Õnnitleme ja soovime jätkuvat jõudu nii teadlasena kui ka teaduse äraseletajana. Loe asjakohast intervjuud fondi kodulehelt.
Valmistati materjal, millel on negatiivne murdumisnäitaja nähtavas spektri piirkonnas
Ajakirja Nature väljaandest Scientific reports saime lugeda, et esmakordselt on saadud ja ära mõõdetud nähtavas piirkonnas negatiivset murdumisnäitajat omav materjal. Töö on tehtud Hiina teadlaste poolt ja selle rõhk on just materjali valmistamise meetodil. Ja õige ka – oleme ju siinsetelgi veergudel mitut puhku rääkinud, kui keeruline on spektri nähtavasse piirkonda sobivaid metamaterjale valmistada. Juuresolev […]
Retsept metamaterjalide valmistamiseks
Metamaterjalid on huvitavad, ei ole probleem neile rakendusi välja mõelda alates ideaalsest valguse neelajast lõpetades superläätsedega. Aga nende valmistamine on väga keeruline. Siiski, vahel on valmistamise protsess ja selle tulemus üsna lihtsalt hoomatav. Käesoleval juhul on Jaapani ja Taiwani teadlased valmistanud metamaterjali mis erinevalt varasematest on isotroopne, st selle omadused ei sõltu langeva valguse suunast […]
Garage48 ”Hardware & Arts” Physicumis
6.-8. veebruaril toimus uhiuues Tartu Physicumi hoones Garage48 ”Hardware & Arts”. Garage48 on üritus, mis võimaldab iduettevõtetel erinevaid ärilisi algatusi ellu viia. See aasta osales üle saja elektrooniku, programmeerija, inseneri, arhitekti, turundaja ja projektijuhi ning nad pidid 48 tunni jooksul oma idee müügikõlbulikuks realiseerima. Selleks pidid nad valmis saama riistvaratoote, mida toetas arvutiprogramm, interneti teenus, mobiilirakenduse vms. Lisaks sellele töötasid nad […]
Söövitusmeetod aitab 2-D struktuuridest luua 3-dimensionaalseid
Tänapäevases kaugsides kannab valgus digitaalset informatsiooni kilomeetrite taha vaid sekunditega. Kohandatud optilised materjalid kontrollivad valgussignaale. Teadlased Berliini, Louvain’i ja Karlsruhe Tehnoloogia Instituutidest esitavad ajakirjas Advanced Functional Materials meetodit footonkristallide tootmiseks. Nende optilised omadused on paika pandud mikromeetri suuruste struktuuridega. Antud meetod on kiire, odav ja lihtne ning kasutab osaliselt iseorganiseeruvuse printsiipi. „Materjalide optilisi omadusi saab […]
Põgenevate kivide mõistatus lahendatud?
California ja Nevada kuivanud järvede põhjas vedelevate kivide taga on tihti pikad vaod, mis algavad kivi juurest ja võivad ulatuda kümneid meetreid üle kõvaks kuivanud kõrbepinnase. Kivid ise kaaluvad kuni 300 kilo. Mis neid jälgi tekitab? Kas kivid üritavad Las Vegase kasiinodesse murda? Või käib mõni veidrik neid lükkamas? Igal juhul peab jälgede tekitamine keeruline […]
Fluorestseeruvad nanotorud – uus aken aju ehitusse
Stanfordi Ülikooli teadlased töötasid hiljuti välja maailma esimese mitteinvasiivse pildistustehnoloogia, mis suudab tuvastada hiire aju veresoontes asuvaid kuni mikromeetrise läbimõõduga struktuure. Meetodis süstitakse hiire ajusse ühekihilisi süsiniknanotorusid (ingl. k. single-walled carbon nanotubes) ja detekteeritakse nende kiiratavat valgust. Veresoonte struktuuri ja seal oleva vere voolamist on erakordselt oluline teada näiteks insuldi, dementsuse ja ajukasvajate ravimisel. Tänapäeval tugineb ajust kujutise saamine peamiselt […]
Kuidas näevad välja tõelised laserkuulid?
Laserkuulid on ulmefilmides üsna sagedane nähtus. Aga tegelikkuses? Poola füüsikud T.Fok, Y.Stepanenko ja W.Wegrzynski on oma teravatise laseri justeerimise käigus võtnud vaevaks ja teinud video sellest, kuidas sellise ülivõimsa laseri tekitatud valgusimpulss (“valguskuul”) lendab. Video (vt allpool) näib üsna arusaadav – tõepoolest, midagi helendavat liigub piki koridori. Aga siin on nii mõndagi seletamist. Esiteks, ükskõik […]
Füüsikaviktoriin Spekter
TÜ teaduskool koostöös TÜ koolifüüsika keskuse ja Eesti Füüsika Seltsiga korraldavad 8. aprillil 2015 veebipõhise füüsikaviktoriini „Spekter“. Viktoriin on pühendatud rahvusvahelisele valguse aastale ning sellest oodatakse osa võtma kõiki 8.-10. klasside õpilasi, kes soovivad oma füüsikateadmisi proovile panna. Võistlusest saab osa võtta arvuti, nutitelefoni või tahvelarvuti vahendusel. Viktoriini idee initsiaatori ja vedaja, TÜ teaduskooli haridustehnoloogi […]
Propeller katki?
Kui satute järgmisel korral propelleritega lennukiga sõitma, siis lõbustage ennast ja kaasreisijaid sellega, et pildistate või filmite oma nutitelefoniga lennuki propellerit. Sest tulemus arvatavasti üllatab – pildile võib jääda just selline täiesti mittesümmeetriline objekt. Võib isegi tekkida kartus, kas lennukiga on kõik korras. Sellise kõvera pildi põhjuseks ei ole siiski mitte katkine propeller vaid mobiiltelefoni […]
XLV Eesti füüsikapäevad ja XXXVII füüsikaõpetajate päevad
XLV Eesti füüsikapäevad ja XXXVII füüsikaõpetajate päevad toimuvad Tartus, uues TÜ Füüsikumis 20-21.03.2015. Programmi kuuluvad ülevaateettekanded, mis tutvustavad laiemalt nii füüsika kui ka füüsikaga piirnevate valdkondade arengut meil ja mujal maailmas, aga loomulikult ka meie füüsikute viimase aja uurimistulemusi ning füüsika õpetamisega seonduvat. Valguse aastale kohaselt on eriti oodatud fotoonika hetkeseisu ja tulevikuväljavaateid käsitlevad ettekanded. […]
Charles H. Townes (28.07.1915 – 27.01.2015)
Laserite tähtsust teaduses ja tehnoloogias on raske üle hinnata. Neil päevil suri Charles H. Townes, üks laseri loojatest. Charles H. Townes on USA füüsik, sündinud Greenvilleys, Lõuna-Carolinas. Ta õppis Furmani ülikoolis (B.A. ja B.S. kraad 1935), Duke’i ülikoolis (M.A. kraad 1937) ja Kalifornia Tehnoloogiainstituudis (PhD, 1939). Lõpetanud õpingud, sai ta tööle firma Bell Telephone laboratooriumisse […]
Rahvusvaheline valguse aasta 2015 on alanud!
Täna, 19.01.2015 avatakse Pariisis, UNESCO peakorteris rahvusvaheline valguse aasta 2015. Rahvusvahelina valguse aasta toimub Ühendatud Rahvaste Organisatsiooni egiidi all ning on ellu kutsutud valguse ja optiliste tehnoloogiate rolli teadvustamiseks meie igapäevaelus ja inimkonna tuleviku kujunemisel. Võib julgesti öelda, et ilma valguseta ei oleks elu, ilma valguseta ei oleks meil võimalik infot saada ja vahetada. Kui […]
Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituut – marsimaja
Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi teadlased mõtlesid välja robotmaja tehnoloogia, milleks on iselahtipakkiv maja kasutamiseks ekstreemsetes elutingimustes, katastroofipiirkonnas või lausa Marsil. Projekt sai võimalikuks viie riigi – Prantsusmaa, Austria, Belgia, Tšehhi ja Eesti – teadlaste koostööst. Projekti nimega S.H.E.E (Self-deployable Habitat for Extreme Environments) ametlikul kodulehel on näha ka maja valmimisprotsessi www.shee.eu . Kuus tonni kaaluv maja […]
„Maavärinatuledest” avastatakse uus füüsika
Kui tektoonilised plaadid nihkuvad – üksteise vastu hõõrdudes ja maavärinaid põhjustades –, on nende vahel tavaliselt määrdena toimiv pulbriks hõõrutud kivide kiht. Karen Daniels uurib Põhja-Carolina ülikooli laboratooriumis väikeseid plastkettaid, mis libisevad üksteise peal sarnaselt Maa tektooniliste plaatidega. Daniels ja tema kolleegid uurivad, kas plastkettad ja võib-olla plaatide vahel leiduvad graanulid tekitavad liikumisel akustilisi signaale. Nüüd on […]
Kosmosetelskoop Hubble paljastab seninägematud detailid kosmilistes sammastes
Me kõik oleme imetlenud öist tähistaevast, kuid selle hingemattev ilu jääb enamasti paljale silmale varjatuks. Seevastu kosmosetelskoop Hubble on võimeline paljastama kunstilisi detaile tähistaeva objektidest. Täpselt 20 aastat tagasi tegi Hubble esimese pildi kolmest kosmilistest tolmusambast, mis on üks osa kuulsast Kotka udukogust. Tähistamaks Hubble teleskoobi 25ndat aastapäeva, vaatles Hubble seda objekti uuesti, paljastades detaile, […]
Tähistatakse teoreetilise füüsika kauaaegse professori Paul Kardi sajandat sünniaastapäeva
15. detsembril täitub 100 aastat Tartu ülikooli teoreetilise füüsika professori Paul Kardi sünnist. Sel puhul korraldatakse 16. detsembril algusega kell 16.15 Physicumi saalis A411 teoreetilise füüsika seminar; sissepääs saali avatakse kell 15.45. Ettekannetes tutvustatakse Paul Kardi elu ja tegevust, selgitatakse üht tema olulist teadustulemust – valguskiire ristnihet täielikul sisepeegeldusel – ning meenutatakse tema tegevust õpetajana […]
Toimus tippkeskuse ”Mesosüsteemid teoorias ja rakendustes” 3. konverents
13.novembril 2014.a. toimus Füüsika Instituudi uues majas, Physicumis, tippkeskuse ”Mesosüsteemid teoorias ja rakendustes” ( Centre of Excellence: Mesosystems: Theory and applications ) raames konverents. Kus esitati tulemusi tippkeskusesse kuuluvate Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli ja Tallinna Ülikooli teadlaste poolt. Esinesi: V. Hizhnyakov “Vibrational solitons” A. Pishtshev “Oxygen mediated functionalization of yttrium trihydride” A. Šerman “Low-frequency quantum […]
Kõverjooneliselt levivad Airy valguskuulid
Andreas Valdmann, Peeter Piksarv, Heli Valtna-Lukner, Peeter Saari TÜ Füüsika Instituut, Riia 142, Tartu 51014, Eesti Difraksioon on nähtus, mis alates valguse lainemudeli abil seletuse saamist on ootuspärane ja lausa paratamatuna näiv. Näiteks on difraktsioon põhjuseks, miks Maalt Kuu poole suunatud peenikese laserkiire läbimõõt kasvab teel sihtmärgini kilomeetritega mõõdetavaks, hoolimata sellest, kui hästi on laser […]
Fotoonika päev 2014
21.oktoobril 2014 tähistame esmakordselt Eestis Fotoonika päeva, kui ootame ootame kõiki teaduse- ja tehnoloogiahuvilisi TÜ Physicumi, kus toimuvad huviloengud, demonstratsioonkatsed ning ringkäigud. Sõna „fotoonika“ saadakse sõnast footon, mis omakorda on valguse osake. Fotoonika hõlmab laiemas tähenduses kõiki valguse manipuleerimist kasutavaid tehnilisi lahendusi, mille hulka kuuluvad näiteks teemad nagu LED-valgustus, kaasaegne päikesepaneelide tehnoloogia, laserid, sensorid, optilised […]
Eile avati pidulikult Physicum
25. augustil avati Tartus Maarjamõisa teaduslinnakus pidulikult Ida-Euroopa kaasaegseim füüsikakeskus Physicum. Enam kui 16 miljonit eurot maksnud ehitus algas 2012. aasta juunis. Hoolimata vihmast oli hoone avamist vaatama tulnud palju uudishimulikke. Avatud ustega majas toimusid ekskursioonid ning tehti teadusteatrit. Suuremates auditooriumides peeti kõnesid ning näidati filme. Lapsed said osaleda töötubades. Õhtu edenedes mängis tantsuks bänd. […]
TÜ Füüsika Instituudi uue maja kerkimine
Selles videos on näeb TÜ Füüsika Instituudi uue hoone kerkimist Tartus, Ravila 14C. Maja avamine toimub 25.08.2014.
Uus nähtamatuks tegev seade töötab hajutavas keskkonnas
Saksa teadlased leiutasid uue nn nähtamatuks tegeva mantli, mis varjab objekte hajutavas keskkonnas, näiteks sogases vedelikus. Sama tehnoloogiat kasutades on tehtud ka mantleid, mis varjavad objekte kuumuse eest. Kuigi sellise seadme võimalikud rakendused on piiratud, võib teadlaste sõnul kasutada seda näiteks esteetilise kuid vargakindla klaasi valmistamisel. Nähtamatuks tegev mantel töötab, juhtides valguse objekti ümbert mööda […]
Laser jäljendab valguse abil bioloogilisi neuroneid
Õhukestest pooljuhi kihtidest valmistatud pisike laser funktsioneerib täpselt nagu bioloogiline neuron, leidis grupp prantsuse füüsikuid. Teadlastel õnnestus näidata, et nende ,,mikrosammastest” (“micropillar”) laser kiirgab valgust kohe, kui selle sisend muutub vaid minimaalselt – just nagu neuron. Järjestikused kiirgamised peavad lisaks olema üksteisest ajaliselt eraldatud, mis on samuti bioloogiliste neuronite üheks olulisimaks omaduseks. Inimaju koosneb ligikaudu […]
Uued tugevad superkondensaatorid
Ameerika Ühendriikide teadlased töötasid hiljuti välja tahkiselise superkondensaatori, mis on võimeline töötama ka sellele mõjuvate suurte jõudude ja vibratsioonide korral. Erinevalt traditsioonilistest superkondensaatoritest, ei delamineeru antud seade sellele mõjuvate suurte jõudude korral. See uus seade võib viia mitmete praktiliste rakendusteni, seehulgas lihtsalt efektiivsematest seadmetest kuni taastuvenergia salvestamiseni. Erinevalt akudest, mis töötavad tänu keemilistele reaktsioonidele, salvestavad […]
Kasvuhoonegaasi CO2 kasutamine plastide materjalina.
Leverkusen, 14. mai 2014 – Kasvuhoonegaasi süsinikdioksiidi võib kasutada plastide peamise materjalina. Pärast edukat katsefaasi ja paljutõotavat turuanalüüsi plaanib Bayer MaterialScience oma Dormageni tootmiskohas investeerida 15 miljonit eurot tootmisliini ehitamisse, mis hakkab kõrgkvaliteetse vahtpolüuretaani prekursori tootmiseks kasutama süsihappegaasi. Liini keskmine aastane tootmisvõimsus on 5000 tonni. Loataotlus esitatakse Kölni kohalikule omavalitsusele järgmise paari nädala jooksul. Projekti […]
Kas libisev liiv aitas egiptlastel püramiide ehitada?
Vana-Egiptuse kolossaalsete monumentide ehitajad võisid lisada kõrbeliivadele vett, et suurte kelkude vedamist kergemaks teha. Selline on rahvusvahelise füüsikute töögrupi järeldus, milleni jõuti erinevat tüüpi liivades oleva vee koguse ning hõõrdumise vahelist seost uurides. Uurimusest selgus, et Egiptuse kõrbetes leiduv liivatüüp muutub veega niisutamisel eriti livedaks – fakt, mis võis püramiidide ehitamiseks kasutatud suurte kivimürakate liigutamise […]
Futuristliku õhusõiduki esitlus – pardal on Bayeri materjalid
9. aprill 2014 Payerne, Šveits – visionaarne projekt on nüüdseks avalikustatud: teine päikeseenergial töötav lennuk Solar Impulse on valmis. Lennuk, millega lennatakse 2015. aastal esimest korda kütuseta ümber maailma, avalikustati kolmapäeval Payerne’is Šveitsis. Pardal on arvukalt uuenduslikke tooteid ja lahendusi Bayer MaterialScience’ilt, mis teevad lennuki eriti kergeks ja energiasäästlikuks, nende hulgas ka uus ja äärmiselt […]
Lõppes 2013. – 2014. aasta Eesti õhusaaste mõõtmise kampaania
Äsja lõppes Eesti Füüsika Seltsi ja GLOBE Eesti eestvedamisel 2013. – 2014. aastal toimunud Eesti õhusaaste mõõtmise kampaania. Projektis osales 25 Eesti kooli, mõõdeti tahma ning NO2, O3, NH3 ja SO2 sisaldust õhus. Saadud tulemustega on võimalik tutvuda siin http://www.globe.ee/ohusaaste/?page_id=688. NO2, O3, NH3 ja SO2 mõõtmistulemustest valmis ka gümnaasiumi õpilastele mõeldud andmete analüüs ja suunitlused uurimistöö läbiviimiseks http://www.globe.ee/ohusaaste/?p=704. GLOBE (Global Learning […]
Hübriidne plasma-katalüütiline reaktor ohtlike gaaside eemaldamiseks
Indrek Jõgi, Ants Haljaste, Matti Laan „Hybrid TiO2 based plasma-catalytic reactors for the removal of hazardous gasses“ Surf. Coat. Technol. 242 (2014) 195-199. Kateldes ja mootorites kütuste põlemisel tekkivad lämmastik- ja vääveloksiidid (NOx ja SO2) põhjustavad atmosfääri jõudes happevihmasid ja sudu ning on seetõttu ohuks nii inimeste tervisele kui ka keskkonnale. Seetõttu on nende ühendite […]
Leiti otsene tõend nii kosmilisele inflatsioonile kui gravitatsioonilainetele
Universum tekkis ligikaudu 14 miljardit aastat tagasi nähtusest, mida nimetatakse Suureks Pauguks. Selle alghetkeil paisus kaduvväikse sekundi murdosa jooksul Universum eksponentsiaalselt, kaugele meie parimate teleskoopide vaateulatusest. Ilus lugu, ent kuni selle nädala alguseni katselise tõenduseta. Esmaspäeval teatas Harvard-Smithsonian astrofüüsika keskus oma veebilehel ametlikus teadaandes, et on kosmilisele paisumisele (inflatsioonile) leidnud esimese otsese tõendi. Avastuse au […]
Noored Kooli programmist füüsiku pilguga
Jaak Vaabel lõpetas 2011. aastal Tartu Ülikooli füüsika erialal. Kõigi õpinguist avanenud võimaluste kiuste otsustas ta kandideerida Noored Kooli programmi, osutus väljavalituks ja veetis kaks aastat Lähte Ühisgümnaasiumis füüsikaõpetajana. Praegu töötab ta BigBank’is pangatarkvara haldusspetsialistina. Mida võiks füüsikataustaga noor õpetamisest saada – küsisime Jaagult 4 küsimust. Kuidas tekkis idee Noored Kooli programmi kandideerida? Õpingute ajal […]
Hele täpp varju keskmes
Robert P. Crease võtab vaatluse alla lihtsa demonstratsiooni, mis on ühteaegu nii paeluv hariduslik vahend kui ka draamatiline õppetund ajaloost. ,,See on erakordselt lihtne demonstratsioon,” sõnab Hal Metcalf, lülitades samal ajal sisse väikese laserpointeri, tekitades seega 10m kaugusel asuvale seinale umbes 2mm diameetriga helerohelise täpi. Seejärel klammerdab ta ühe sirge naela hoidja külge ning asetab […]
Kas uus suund fotoonikas?
KBFI teadlased Urmas Nagel ja Toomas Rõõm koostöös Ungari, Jaapani ja Hollandi teadlastega on avastanud uue optilise nähtuse kasutades haruldast eksperimentaalset seadet Tallinnas, kus optiline spektroskoopia on ühildatud tugevate magnetväljadega. Avastus, mis võib olla aluseks uutele suundumustele fotoonikas ja infomatsioonitehnoloogias, on avaldatud ajakirjas Nature Communications. Materjalid, mida rühm uuris Ungari teadlase István Kézsmárki juhtimisel, on […]
TÜ Chemicumis avati Magnetlabor
Tuumamagnetresosnants ehk TMR on teadusele ülikasulik nähtus. Sellega saab mitmekülgselt uurida nii tahke kui vedela aine koostist, jälgida keemiliste reaktsioonide kulgu, uurida rakumembraane ning luua inimese sisemusest ruumilisi pilte. Varem oli Tartus teadlastele kasutada 200 MHz (4,7 T) ning 400 MHz (9,4 T) TMR spektromeetrid. 30.01.14 Chemicumis avatud magnetlaboris seisab aga uus, Brukeri firma 700 […]
Phsyicum
Eesti Füüsikaüliõpilaste Selts saadab tudengid tagasi kooli
Eesti Füüsikaüliõpilaste Selts (FÜS) alustas uut ettevõtmist „Tudeng füüsikatundi“, mille raames saadetakse tudengid gümnaasiumide füüsikatundidesse rääkima füüsikast ning selle etematest väljunditest. Esimesed tunnid anti 13.01.14. ja 15.01.14. Tartus Hugo Treffneri gümnaasiumis. Kokku andsid tudengid kuus tundi, mida said kuulata nii Treffneri humanitaar-, reaal- kui loodusharu õpilased. Füüsikaportaalil õnnestus kohal käia tunnis, mis algas kolmapäeval kell […]
Teaduspõhine otsustamine
Alates kivimite hüdraulilisest purustamisest (ingl. k. fracking) ja tuumenergiast kuni alternatiivmeditsiini ja kliimamuutusteni – miks on teaduslik informatsioon just siis, kui see on eriti oluline, tihtipeale kallutatud või puudub üldsegi? Robert P. Crease proovib leida mõningaid vastuseid.
Arutuse võidukäik
1865. aastal kirjutas William Stanley Jevons raamatu pealkirjaga “Küsimus söest” (The Coal Question). Ta arutles, et Inglismaal leiutatud kõrge efektiivsusega ning vähe toorainet kasutav aurumasin tähendab paljudele tarbijatele võimalust osta rohkem sütt. “On eksitav öelda, et efektiivsete masinate kasutamine tähendab kütuse säästmist. Tõde on otse vastupidine,” kirjutas Jevons nüüdseks omanimelisest paradoksist. Nähtus ei piirdu kunagise […]
KBFIs käivitatakse unikaalne aatom- ja magnetjõu mikroskoop
19. detsemberil avati Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudis teadustööks unikaalne aatom(AFM)- ja magnetjõu mikroskoop (MFM) (Pildil). PPMS süsteemi (Physical Property Measurement System, Quantum Design) integreeritav muudetava temperatuuri (2–400 K) ja muudetava väljatugevusega (-14 kuni 14 T) kõrgresolutsiooni AFM-MFM seade on unikaalne ja tõhus tööriist materjaliteaduse probleemide uurimisel. Seade on konstrueeritud Šveitsi teadlaste rühma poolt Baseli […]
Nendele, kes huvituvad vaakumi probleemist…
Tänapäeva füüsika üheks alustalaks oleva kvantmehaanika järgi on olemas rida erinevaid panuseid vaakumi energia tihedusse ρvac. Võrreldamatult suurim nende seas on fundamentaal bosonite nullseisundi kvantfluktuatsioonide panus. Vastav energia tihedus on hiigelsuur ja on Plancki energia tiheduse ρvac =4.63 .10113 J/m3 suurusjärku, mis ületab ligikaudu 10120 korda vaadeldavat vaakumi energiatihedust. Kõik teised panused vaakumi energiatihedusse ρvac […]
Tartu Ülikooli füüsikamagistrant pälvis olulise tunnustuse
Tartu Ülikooli füüsikamagistrant ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi (KBFI) kõrge energia ja arvutusfüüsika labori liige Joosep Pata pälvis Euroopa Tuumauuringute Keskuse (CERN) CMS (Compact Muon Solenoid) eksperimendi parimale noorele teadlasele suunatud stipendiumi. Stipendiumit rahastatakse Milneri fondi fundamentaalfüüsika eripreemiast. Auhind anti tunnustuseks LHC projekti eduka täitmise eest ning CMS eksperimendi olulise panuse eest Higgsi bosoni […]
Ferroelektrike ja inimaju arvutuslik ühisosa
Ameerika energeetikaministeeriumi Oak Ridge’i Riikliku laboratooriumi (ORNL) töörühm avastas ferroelektrilises materjalis stohhastilisi nähtusi, mis sarnanevad aju sünapside tööle. Ferroelektrikke iseloomustab omadus spontaanselt elektriliselt polariseeruda. Polarisatsiooni saab välise elektriväljaga muuta. Selliseid materjale kasutatakse näiteks elektriliselt muudetava mahtuvusega kondensaatorites. Ühe katse raames „joonistas“ ONRL töörühm nende valitud ferroelektriku pinnale skaneeriva tunnelmikroskoobi otsaga elektrilisi domeene ehk ühesuunalise polarisatsiooniga […]
Maailma väikseim FM raadiosaatja
Ameerika SEAS ülikooli professorite juhitud töörühm valmistas grafeenist nanomehaanilise ostsillaatori, mis võib edastada sagedusmoduleeritud raadiosignaale – teisisõnu leiutati maailma väikseim FM raadiosaatja. Tööd kajastav artikkel avaldati teadusajakirja Nature Nanotechnology 17. novembri veebiväljaandes. „Nii väikest raadiosaatjat saab praegu valmistada vaid grafeenist,“ ütles James Hone, üks artikli autoreist. „See on esimene oluline samm juhtmevaba andmetöötluse ning üliõhukeste […]
Marsil on graniiti
Teadlastel on nüüd üsna kindel tõendusmaterjal, et Marsil on graniiti. On kujunenud uus teooria, kuidas Maale külluslikult omane kivim punasel planeedil tekkida võis. Osutub, et Mars on geoloogiliselt hoopis mitmekesisem kui varem arvati. 2011. aastal lähetatud marsikulgur Curiosity avastas Syrtis Major vulkaani Nili Patera nimega parasiitkoonusest ohtralt päevakive, mis moodustavad Maal olulise osa graniidi koostisest. […]
Esmaspäeval läks teele järjekordne NASA marsisatelliit
Esmaspäeval alustas sõitu Marsi poole Ameerika kosmoseagentuuri NASA uusim tehiskaaslane Maven. Missiooni eesmärk on leida punasel planeedil ammu toimunud ulatusliku kliimapöörde põhjus. Maven jõuab plaani järgi sihtmärgini järgmisel sügisel, täpsemalt 22. septembril 2014. Teekond on enam kui 700 miljonit kilomeetrit pikk. Võiks öelda, et iga satelliidi läbitud kilomeeter maksab ligikaudu miljon dollarit, sest kogu missiooni […]
Tartu kunstnik joonistab planeete
Tartu harrastuskunstnik Ahto Tali sai möödunud kuudel meedias tunnustada Tartu Herbert Masingu gümnaasiumis korraldatud näituse ”Maailma inimeste külastused” eest. Ahto joonistas kokku 1276 inimese portree ning jaotas need riikide kaupa, igast riigist kaks last, kaks täiskasvanut ning kaks eakat. Seega kokku ligikaudu 212 riiki. Eestist osutus valituks näiteks Mark Soosaar. Nüüd on kunstnik asunud joonistama […]
Kestev fotojuhtivus strontsiumtitanaadis
Washingtoni Osariigi Ülikooli töörühm avastas juhuslikult, et päev otsa valguse käes seisnud strontsiumtitanaadi juhtivus paranes 400 korda. Efekt, mis kestis pimendatud materjalis päevi, on keerukale kõrgtemperatuursele ülijuhtivusele igati praktiline konkurent. Avastusele komistas doktorant Marianne Tarun, märgates, et pimedast katsekeskkonnast päevaks välja jäetud SrTiO3 juhtivus oli hüppelised kasvanud. Taruni töörühm arvas esialgu, et materjal on rikutud. […]
Ülijuhist pildisensor, mis tuvastab pärisvärve
Pea iga inimloodud digitaalne pildiaparaat jäädvustab maailma mustvalgelt. Ava läbinud footonid ergastavad kaamera sensoris elektrone, tekib valgustatusega võrdne elektrilaeng. Kui sissetuleva footoni energia on sensori vastuvõtuläve piires, on tulemus alati sama: piksel muutub valgeks. Värvide kuvamiseks liidetakse, ka inimese silmas, mitu erineva optilise spektriosa mustvalget pilti. Mustvalgeid pilte tehakse üldiselt kaht moodi. Esiteks võib pildisensor […]
Nähtamatuks tegev mantel teeb varjatust elektromagnetilise majaka
Ameerika teadlaste töörühm avaldas arXiv.org eelktrükiserveris artikli, mille järgi võib nähtamatuks tegev mantel eseme muuta hoopis elektromagnetkiirgust pillavaks majakaks. Rakendust leidnud varjestustehnoloogiad on mõeldud kindla sagedusega kiirguse blokeerimiseks. Hiljutine uurimus näitas, et integreerides üle kogu elektromagnetspektri on varjesti kombineeritud hajumine alati suurem kui varjestamata originaalil: ese muutub nähtavaks enamatel sagedustel.Töörühm esitas probleemile kaks lahendust: esiteks […]
Kosmos massidesse – idufirmad ja androidsatelliidid
1957. aastal oli Arthur Frommeri Euroopas reisimise päevane eelarve 5 dollarit (u. 3,7 EUR). Samal aastal sooritas endise Nõukogude liidu hävituslendur Juri Gagarin esimese mehitatud kosmoselennu. Praegu saab sama raha eest Pariisis paremal juhul espressokohvi. Ent peaks kohv tahtjaisu külmaks jätma, võib 5 dollari eest lunastada ka kolm tundi mikrosatelliidi instrumentide kasutusaega. Sellist äri külma […]
Aasta 2014. toob maanteele laservalguse, kandjaks BMW i8
BWM suurima uurimisasutuse, FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) Müncheni korraldatud messil esitleti kaasaja võimsamaid autotulesid. Tulede valguse allikaks on parematest valgusdiood-autolampidest tuhat korda eredamad ning 60% energiasäästlikumad laserdioodid. Pooljuhtvalgustusajastu alguseni oli eredaim seaduslik auto valgusallikas ksenoonlamp, (HID lamp, High Intensity Discharge lamp), mis jõudis turule esmakordselt 1991. aastal BMW 7. seeria kupeemudeliga. Auto ksenoonlambi valgusvoog on […]
Soojusvarjestuse uus peatükk: vanaadiumdioksiid
Frederico Capasso juhitud Ameerika Harvardi Ülikooli töörühm avastas, et safiiralusele kasvatatud vanaadiumdioksiid (VO2) kiirgab alates kindlast üleminekutemperatuurist oodatust vähem soojuskiirgust. Vanaadiumdioksiid on termokroomiline materjal, mille optilised omadused sõltuvad temperatuurist. Termokroomi kasutamise argisem näide on vastavalt naha temperatuurile värvi muutev nn. tujusõrmus. Erinevalt enamikest keraamikutest on VO2 toatemperatuuril elektrijuht. Ainulaadse temperatuurisiirdega materjali on teatud kümneid aastaid, […]
Kuidas kann vile sai
Loed toas raamatut, on vaikus, ja äkki hakkab köögis kann vilistama. Selge, aeg teha teed. Ei midagi erakordset – või siiski. Osutub, et füüsikud ei osanud viimased sada aastat seletada, kuidas kannus vile tekib. 19. sajandil anti välja pöördeline tekst Heli Teooria (The Theory of Sound), autoriks Rayleigh’i kolmas parun John William Strutt. Trükises kirjeldatakse […]
California hakkab elektrit salvestama
California võttis esimese Ameerika osariigina vastu mandaadi, mis nõuab kolmelt suuremalt kohalikult energiaettevõttelt 2020. aastaks 1325 MW (106 W) võimsusega elektritalletuspargi rajamist. Elektriparkide ehitus peaks teostuma järk-järgult. 2014. aastaks tuleb saavutada 200 MW pügal. Seadus, mille väljastas California Avalike Teenuste komisjon (Public Utilities Commission), on osariigi vastloodud taastuva energia programmi olulisim lüli. Programmis on kirjas, […]
Metsakoristusjäägist saab odavama ning keskkonnasõbralikuma superkondensaatori elektroodi
Hiljuti teadusajalirjas Electrochimica Acta avaldatud artikli järgi võib puusöest tehtud superkondensaator anda välja sama palju elektrivõimsust kui kaasaja paremad süsinik-aktiveeritud superkondensaatorid, ent palju odavamalt ning keskkonnasõbralikumalt. „Superkondensaatorid sarnanevad vägagi patareidele,“ ütles Illinoisi Ülikooli Säästvate Tehnoloogiate keskuse insener ning artikli esiautor Junhua Jiang. Patareid toodavad elektromotoorjõudu keemilisest reaktsioonist. Superkondensaatorisse kogutakse energia seevastu ioonidega, mida hoiustatakse kondensaatori […]
Euroopa uusim tähevaatlussatelliit Gaia läheb L2 orbiidile
20. novembril läheb Kourou kosmodroomilt taevamusta poole teele Euroopa Kosmoseagentuuri ESA tähevaatlussatelliit Gaia. Missioon kestab plaanides viis aastat, mille jooksul kavatsetakse luua täpne Linnutee galaktika ruumiline kaart. See tähendab, et satelliit peab jälgima ligikaudu miljardi tähe asukohta ning liikumist – korduvalt. Lisaks taevakehade kinemaatikale tuletatakse Gaia vaatlusandmetest muu hulgas iga tähe temperatuur, heledus ning koostis. […]
Keraamika ja termofotogalvaaniku kombinatsioon on kasulik
Termofotogalvaanikute (thermophotovoltaic, TPV) idee on elanud enam kui 50 aastat. Ühe ränisiirdega fotoraku teoreetiline efektiivsuse maksimumpiir on 37,7 %, selle määrab Sockley-Queisseri piir (loe siit). Mitmik-ränisiirde maksimaalne efektiivsus on 87 %. Ent need numbrid on antud ideaaltingimuste jaoks. Termofotogalvaanilise päiksepaneeli efektiivsus oleks ka keskmise ilma korral üle 80 %. Hoolimata teooriast pole laborites termofotogalvaanikute efektiivsus […]