Tag Archives: eksperiment

Fizičari su možda dokazali postojanje aksiona

Tim fizičara napravio je ono što bi moglo biti prvo otkrivanje aksiona.

Aksioni su nepotvrđene, hipotetičke ultralagane čestice izvan standardnog modela fizike čestica, koji opisuje ponašanje subatomskih čestica. Teorijski fizičari prvi su put predložili postojanje aksiona u 70-ima kako bi se rješili problemi matematike koji upravljaju snažnom silom, koja povezuje čestice nazvane kvarkovi. No, aksioni su od tada postali popularno objašnjenje za tamnu materiju, misterioznu tvar koja čini 85% mase svemira, ali ne emitira svjetlost.

Ako se ovo potvrdi, još nije sigurno hoće li ovi aksioni popraviti asimetrije. A oni ne bi objasnili većinu nestale mase u svemiru, rekla je Kai Martens, fizičarka sa Univerziteta u Tokiju koja je radila na eksperimentu. Ovi aksioni, koji izgledaju kao da struje iz Sunca, ne djeluju poput “hladne tamne materije” za koju fizičari veruju da ispunjava halo oko galaksija. I bile bi čestice koje su tek nastale unutar sunca, dok čini se da najveći dio hladne tamne materije postoji nepromijenjen već milijarde godina od ranog svemira.

A nije sigurno da su aksioni uopće otkriveni. Unatoč dvije godine prikupljanja podataka, nagovještaj signala je još uvijek slab u usporedbi s onim što fizika zahtijeva da bi se objavilo otkriće nove čestice. S vremenom, kako dolazi više podataka, rekao je Martens za Live Science, još je moguće da dokazi signala mogu izblijediti u ništa.

Ipak, čini se da je postojao signal. Pronađen je u tamnom podzemnom rezervoaru od 3,5 tona (3,2 metričke tone) tečnog ksenona – eksperiment XENON1T smješten u Nacionalnoj laboratoriji Gran Sasso u Italiji. Najmanje dva fizička efekta mogu objasniti podatke XENON1T. Međutim, istraživači su testirali nekoliko teorija i otkrili da su aksioni koji teku iz našeg Sunca najvjerojatnije objašnjenje njihovih rezultata.

Fizičari koji nisu bili uključeni u eksperiment nisu pregledali podatke od najave u 10 sati. ET danas (17. juna). Novinari su o najavi upoznati prije najave, ali podaci i papir o nalazu nisu bili dostupni.

Izvor: Live Science

Šta je naučna metoda i koji su njeni koraci?

Naučna metoda je proces eksperimentisanja koji se koristi za istraživanje posmatranja i odgovaranje na pitanja. Da li to znači da svi naučnici prate upravo taj proces? Neke oblasti nauke mogu se lakše testirati od drugih. Na primjer, naučnici koji proučavaju kako se zvijezde mijenjaju kada stare ili kako su dinosaurusi rasipali hranu ne mogu brzo ponoviti život zvijezda za milion godina ili pokrenuti medicinske ispite na hranjenju dinosaurusa kako bi testirali svoje hipoteze. Kada direktno eksperimentisanje nije moguće, naučnici izmjenjuju naučni metod. Zapravo, vjerovatno postoji toliko verzija naučnog metoda koliko i naučnika! Ali čak i kada je izmijenjen, cilj ostaje isti: otkrivanje uzročnih i efektnih odnosa postavljajući pitanja, pažljivo prikupljanje i ispitivanje dokaza, i vidjeti da li se sve raspoložive informacije mogu kombinirati u logičan odgovor.

Iako pokazujemo naučni metod kao niz koraka, imajte na umu da nove informacije ili razmišljanje mogu dovesti do toga da naučnik podržava i ponovi korake u bilo kojoj fazi tokom procesa. Proces poput naučnog metoda koji podrazumijeva takvu podršku i ponavljanje se zove ierativni proces.

Bez obzira da li radite projekat naučnog sajma, naučnu aktivnost u učionici, nezavisno istraživanje ili bilo koji drugi praktični naučni ispit koji će koristiti korake naučne metode, pomaže vam da fokusirate svoje naučno pitanje i da radite kroz vaša zapažanja i podatke kako biste odgovorili na pitanje što je bolje moguće.

Koraci naučnog metoda

Postavite pitanje: Naučni metod počinje kada postavite pitanje o nečemu što primetite: kako, šta, kada, ko, ko, zašto ili gde?
Za projekat naučnog sajma neki nastavnici zahtevaju da pitanje bude nešto što možete da izmerite, po mogućnosti sa brojem.

  • Pozadinsko istraživanje:

Umjesto da počnete od nule u sastavljanju plana za odgovaranje na vaše pitanje, želite da budete naučnik koji koristi biblioteku i Internet istraživanja kako bi si pomogli da nađete najbolji način za rad i osigurate da ne ponavljate greške iz prošlosti.

  • Postavite hipotezu:

Hipoteza je smislena pretpostavka o tome kako stvari rade. To je pokušaj da odgovorite na vaše pitanje uz objašnjenje koje se može testirati. Dobra hipoteza vam omogućava da onda napravite predviđanje:
“Ako _____ [uradim ovo] _____, onda _____ [ovo] _____ će se desiti.”
Navedite i vašu hipotezu i rezultirajuće predviđanje koje ćete testirati. Predviđanja moraju biti lako mjerljiva.

  • Testirajte svoju hipotezu izvođenjem eksperimenta:

Vaš eksperiment testira da li je vaše predviđanje tačno i na taj način vaša hipoteza će biti potvrđena ili opovrgnuta. Važno je da vaš eksperiment bude fer test. Pravite test tako što ćete osigurati da mijenjate samo jedan faktor istovremeno, dok drugi uslovi ostaju isti.
Takođe trebate ponoviti vaš eksperiment nekoliko puta kako biste bili sigurni da prvi rezultati nisu samo nesreća.

  • Analizirajte svoje podatke i izvedite zaključak:

Kada se eksperiment završi, sakupljate mjerenja i analizirajte ih da biste vidjeli da li podržavaju vašu hipotezu ili ne.
Naučnici često otkrivaju da njihova predviđanja nisu tačna i da njihova hipoteza nije podržana, i u takvim slučajevima će komunicirati rezultate svog eksperimenta, a zatim se vratiti i izgraditi novu hipotezu i predviđanje na osnovu informacija koje su naučili tokom njihovog eksperimenta. Ovako ponovo počinju većina procesa naučnog metoda. Čak i ako otkriju da je njihova hipoteza podržana, možda će ju željeti ponovo testirati.

  • Predstavite vaše rezultate:

Da biste završili projekat naučnog sajma, vi ćete svoje rezultate prenijeti drugima u završnom izveštaju i / ili pločici za prikazivanje. Stručni naučnici rade skoro istu stvar objavljivanjem svog završnog izveštaja u naučnom časopisu ili prezentacijom svojih rezultata na plakatu ili tokom razgovora na naučnom sastanku. Na sajmu nauke sudije su zainteresovane za vaše nalaze, bez obzira na to da li podržavaju vašu prvobitnu hipotezu.

Tokom procesa održavanja vašeg sajamskog projekta, trebalo bi da vodite bilješke o svim vašim važnim idejama i informacijama. Ove bilješke se zovu laboratorijski bilješke.

Pokus/eksperiment sa balonom otpornim na plamen i toplotni kapacitet

Balon otporan na plamen

Potrebna su vam dva balona, sveća, šibica i voda. Prvi balon naduvajte, upalite sveću i demonstrirajte kako balon eksplodira u dodiru sa plamenom. Drugi balon napunite vodom i ponovite postupak, deca će biti iznenađena počto balon ne puca jer ga voda koja je u njemu hladi, tj. apsorbuje toplotu plamena.

Izvor: http://www.najboljamamanasvetu.com/2015/11/kul-eksperimenti-koje-mozete-da-probate-kod-kuce-i-odusevite-decu/?slika=10

Fizikalno obrazloženje:

Kad se balon napuni vodom umjesto zrakom, voda apsorbira većinu topline, tako da guma od balona ne bude jako vruća. Voda ima vrlo visoki toplotni kapacitet, mnogo veći od zraka, tako da će zadržati balon od pucanja.

Ukratko:

Toplinski kapacitet (znak C) je fizička veličina koja pokazuje koliko toplote treba nekom telu dovesti da mu se temperatura povisi za 1 K (1°C). Definisana je odnosom toplote (Q) koju telo razmenjuje s okolinom i promene temperature (∆T) tela: C=Q/∆T. Merna jedinica je džul po kelvinu (J/K).

 

Pokus/eksperiment sa balonom otpornim na plamen i toplotni kapacitet

Balon otporan na plamen

Potrebna su vam dva balona, sveća, šibica i voda. Prvi balon naduvajte, upalite sveću i demonstrirajte kako balon eksplodira u dodiru sa plamenom. Drugi balon napunite vodom i ponovite postupak, deca će biti iznenađena počto balon ne puca jer ga voda koja je u njemu hladi, tj. apsorbuje toplotu plamena.

Izvor: http://www.najboljamamanasvetu.com/2015/11/kul-eksperimenti-koje-mozete-da-probate-kod-kuce-i-odusevite-decu/?slika=10

Fizikalno obrazloženje:

Kad se balon napuni vodom umjesto zrakom, voda apsorbira većinu topline, tako da guma od balona ne bude jako vruća. Voda ima vrlo visoki toplotni kapacitet, mnogo veći od zraka, tako da će zadržati balon od pucanja.

Ukratko:

Toplinski kapacitet (znak C) je fizička veličina koja pokazuje koliko toplote treba nekom telu dovesti da mu se temperatura povisi za 1 K (1°C). Definisana je odnosom toplote (Q) koju telo razmenjuje s okolinom i promene temperature (∆T) tela: C=Q/∆T. Merna jedinica je džul po kelvinu (J/K).