Magazin, iulie-decembrie 2009 (Anul 52, nr. 26-52)
2009-07-02 / nr. 26
IN CL_ 1. A fost creată o clonă a Pământului 26 de tone, un diametru de 6 metri, 3 metri înălțime... Un Pământ în miniatură conceput de fizicienii de la Universitatea din Maryland Sett, în scopul de a elucida unul dintre cele mai mari mistere ale planetei noastre: originea câmpului său magnetic, planetă care se comportă ca un imens magnet, forțând acele busolelor să indice nordul. Numai că în interiorul Pământului acest magnet uriaș nu există. Geografii și-au format o părere în legătură cu acest mister. Ei presupun că câmpul magnetic terestru se naște în nucleul extern: un strat de fier topit care se agită la mii de kilometri adâncime. Asemenea altor materiale conducătoare, fierul e plin de electroni, particule elementare purtătoare de sarcină electrică. E suficient să agiți fierul lichid pentru ca electronii să oscileze, generând curenți electrici. în timp ce se deplasează, electronii lasă o urmă în trecerea lor, asemenea unei nave în urma căreia se produc valuri în siaj. în cazul electronilor, aceste valuri sunt... câmpul magnetic! Inima planetei? Un infern! Forma pe care o ia acest câmp depinde de electronii care se deplasează. în jurul firelor electrice parcurse de un curent, această problemă nu există. Electronii sunt canalizați, deplasându-se cu toții în același sens, câmpul magnetic fiind ușor detectabil. Nu același lucru se întâmplă într-un metal topit, unde electronii se deplasează în toate direcțiile. De mai multă vreme, cercetătorii americani au agitat lichide conducătoare în toate sensurile fără să reușească să creeze câmp magnetic. Prima oară au reușit în 2006 când au agitat haotic, într-un cilindru, sodiu topit. Și a mers! Cercetătorii consideră că acest lucru e posibil și cu fierul din nucleul terestru. Ceea ce trebuie însă dovedit. Pentru a pătrunde secretul geomagnetismului, ar fi ideal să se foreze Pământul în adâncime, lucru imposibil. Fierul se deplasează între 3000 și 5200 km adâncime. Acest strat lichid scaldă adevărata inimă a Pământului, cu un diametru de 2400 km, compusă în cea mai mare parte din fier. Dacă am putea introduce un termometru în apropiere de acest nucleu, acesta ar afișa câteva mii de grade C. In condiții de presiune, care e de milioane de ori mai mare decât cele cunoscute pe Pământ. Un model redus... din ce în ce mai mare „imitând, atât cât a fost posibil, geometria și compoziția nucleului, am putea fi în măsură să recreăm acest câmp magnetic și să-l examinăm de aproape”, spune Daniel Lathrop, șeful echipei ameri-Nu s-a descurajat. S-a gândit la o sferă mai mare. Mult mai mare. Pentru a patra oară, ambițiosul cercetător se aruncă în provocatoarea aventură științifică. Cu această sferă din inox, având un diametru de 6 metri. Echipa s-a concentrat asupra elementelor care joacă un rol important în formarea câmpului magnetic terestru. Mai întâi, prezența metalului topit. Nu s-au gândit la fier, care devine lichid la peste 1500SC, ci la sodiu care se lichefiază la aproximativ 100gC. Forma „recipientului” și rotația sa influențează direct mișcările metalului lichid și, deci, câmpul magnetic pe care acestea îl produc (un fluid nu se mișcă în același fel într-un cub, de pildă, când e agitat). Ultima grijă a cercetătorilor a fost aceea de a reproduce structura internă a nucleului. Centrul miniplanetei e ocupat de o sferă din cupru cu un diametru de 1 metru, acoperită cu aluminiu. Un element foarte important, întrucât acesta ar face să se miște metalul topit. Nucleul extern lichid devine din ce în ce mai cald în partea de contact cu nucleul dur. Din cauza diferenței de temperatura, fierul topit din adâncul Pământului se mișcă continuu. Așa cum se întâmplă într-un vas cu apă pus pe foc, apa se mișcă pentru că e mai caldă la bază (fenomenul de convecție). Cercetătorii vor încerca să pună în mișcare metalul topit, răcind și încălzind nucleul dur și să simuleze o circulație dezordonata a metalului, rotind la viteze diferite nucleul și coca din oțel. Sodiul, prins în această „capcană” se va agita turbulent. Deocamdată experiența a fost făcută cu... apă și nu cu sodiu, care e inflamabil. Peste câteva luni se va recurge însă la sodiu. Dacă sistemul nu va funcționa, conform așteptărilor, va fi construită o sferă mult mai mare. Până atunci, speranțele vor pluti cu aripile deschise... cane, care a făcut încercări de acest gen de un deceniu. Din păcate, ratate. La început a construit o mică „farfurie zburătoare” metalică umplută cu metal topit. A rotit-o dar nici un câmp magnetic nu a apărut. A construit apoi o sferă cu un diametru de 30 de centimetri, urmând aceeași rețetă. Nici un semn de câmp magnetic. A construit o altă sferă, de două ori mai mare. Nici un rezultat! Metal și căldură Aventuri submarine cu Super Falcon Un inginer britanic - Graham Hawkes - a proiectat cel mai avansat submersibil din seria Deep Flight care poate atinge adâncimi de 460 de metri și o viteză de 6 noduri, denumit Super Falcon. După 20 de ani de experimente, Super Falcon iese victorios de pe rampa de fabricație, integrând toate inovațiile aplicate în prototipurile experimentale, fiind pregătit pentru călătorii submarine, de la suprafață până pe fundul oceanului. Coca e construită din fibră de carbon, iar cele două posturi de pilotaj, cu un dublu sistem de control și cu aparatură specifică avioanelor de vânătoare. E controlat de un sistem fly-by-wire ce funcționează folosind semnale electrice. Aparatul poate coborî cu o viteză de 60 de metri pe minut și reveni la suprafață de 2 ori mai repede. Presiunea din cabină e asemenea celei din atmosferă având aer pentru 24 de ore. Primul Super Falcon a fost cumpărat de miliardarul Tom Perkins, care va asocia submarinul iahtului său de lux în croaziere palpitante. Nr. 26 (2692) din 2 iulie 2009 O echipă de cercetători indonezieni a început reconstituirea unui schelet de elefant preistoric, cel mai mare și mai complet descoperit în zonele tropicale. Animalul a fost înghițit de nisipuri mișcătoare la puțin timp după moartea sa, în insula Java (Indonezia), în urmă cu 200.000 de ani. Osemintele sale, aflate într-o excelentă stare de conservare, datorită sedimentelor vulcanice care l-au protejat de temperaturile ridicate, au fost descoperite din întâmplare, în luna martie a.c., în urma prăbușirii unei cariere de nisip, provocată de vânturile musonice. Elefantul măsura 4 metri înălțime, 5 metri lungime și cântărea 10 tone, parametri mai apropiați de cei ai mamutului lânos care trăia în aceeași epocă, decât de cei ai marilor mamifere asiatice actuale. După ce osemintele au fost degajate și transportate într-un laborator, a început reconstituirea minuțioasă a imensului puzzle. Ultima etapă va consta în asamblarea lor într-o structură stabilă; în paralel, se fac analize pentru a se determina vârsta animalului. Grefa de cornee artificială O mare speranță pentru cazurile de orbire de origine comeană care afectează peste 10 milioane de persoane în lume. Acest tip de grefă e practicat rareori de doar câteva echipe de oftalmologi din lume dintre care 3 se află în Europa. Recent, în Franța a fost realizată prima grefă de cornee artificială la un spital din Marsilia în cazul unui pacient de 42 de ani care nu putea beneficia de un grefon uman. Medicii au folosit o keraproteză, un disc de 7 mm diametru, cu o parte centrală transparentă și o margine opacă, de natură spongioasă, realizată dintr-un material biocompatibil. După ce discul a fost implantat in corneea arsă in urma unui accident cu acid clorhidric acesta a inceput să fie colonizat de celulele pacientului, confirmându-se astfel speranțele unei intervenții reușite. Meditația zen. benefică pentru inimă 40 de persoane, dintre care jumătate practicau de aproape 10 ani meditația zen, au fost monitorizate într-un institut medical din Paris. In timp ce lotul „zen ” se afla în postură de meditație iar restul stăteau culcați cu ochii închiși, microcaptatorii piezoelectrici cuplați pe subiecți au scos în evidență faptul că funcțiile inimii lotului „zen ” erau în mod distinct mai „performante” decât ale celorlalți subiecți. Pagină realizată de DORIN MĂRAN