Wednesday, March 24, 2010

Die Beratungsstelle des Lehrers Enigma (10)

Unsere Protagonisten des heutigen Tages reisen an Bord einer Rakete nach dem Mond. Nach einer Reihe von Wendungen schicken sie sich und wenn sie sich zu einer Entfernung von 240.000 Km der irdischen Grundlage befinden, an, das Umkehrungsmanöver der Rakete zu verwirklichen, die ihnen erlauben wird, seinen unvermeidlichen Fall zu bremsen. Bevor sie die Bremsraketen anzünden können, müssen sie sich drehen das Schiff lassen, den Bug legend, gegen die Erde sehend. In diesem Augenblick kann man seit der Kontrolle der Mission hören:
"Erde in Lunar-Rakete: Vorbereitet, um das Seitendüsenflugzeug in Gang zu setzen... Es fehlen zehn Sekunden... neun... acht... sieben... sechs... fünf... vier... drei... zwei... einer... NULL."
Die Rakete beginnt sich zu drehen und wird vom Radius wieder gehört:
"Aufmerksamkeit! Vorbereitet, um das Seitendüsenflugzeug zu löschen... Es fehlen zehn Sekunden... neun... acht... sieben... sechs... fünf... vier... drei... zwei... einer... NULL."
Seit der Rakete wird die folgende Meldung an die Erde gesendet:
"Lunar-Rakete in Erde: das Umkehrungsmanöver...: er ist in der Vollkommenheit ausgegangen! wir sind in der fehlerfreien Stellung, um progressiv die Geschwindigkeit zu reduzieren und sicher auf dem Mond zu landen."
Von welchen Wundern sprechen wir und welcher oder welche sind die jungen Kaninchen? Zufall und danach!

Tuesday, March 23, 2010

Die Beratungsstelle des Lehrers Enigma (10): Lösung

Da der Tag, Geliebte und sapientísimos, spitze und schlaue Vorleserämter gekommen ist. Ich bin sehr angenehm mit den Antworten überrascht gewesen, die ihr dem Lehrer Enigma angepasst habt.
Gehen wir gut, durch Berichte. Der Auszug entspricht einigen Vignetten eines Cómic des Geklingels, konkret Haben wir der Inhaber "den Mond", vom nicht so meisterhaften (wissenschaftlich betreten,) Hergé sprechend. Glückwunsch in denen, die ihr im Nagel gegeben habt!
Gehen wir jetzt mit der Physik. Darin habt ihr euch auch das junge Kaninchen viele von euch gezeigt. Wirklich, ist nur eine Seitenrakete zu benutzen, nicht gar wirklich, wenn er sich einen lassen drehen will oder in der Rakete sich drehen und der verweilt, wenn er sich 180. gedreht hat. Erinnert, dass die Bewegung des Objekts in der Atmosphäre von dem ziemlich verschieden ist, den er in Abwesenheit der gleichen ausführen würde, in der Leere des Raums, wo sich jede Aerodynamik der Rümpfe als völlig unbrauchbar erweist. Also, um die Drehung des Schiffs zu erzeugen (genauso wie sie im Cómic und nämlich vorhaben, den Bug setzend, gegen die Erde) von unseren Freunden sehend, verlangen man nach, wenigstens, zwei Seitendüsenflugzeugen. Das müssen Außenverteidiger sein, weil sie, wenn seine Linien der Aktie durch den Schwerpunkt des Schiffs gingen, auch nicht eine Bewegung rotacional erzeugen würden (das eine gute Gelegenheit ist, damit ihr die Gesetze von Newton durchseht, wenn er ist, dass er euch zu viel nicht beleidigt). Etwas mehr am Thema reich seiend, falls es nur einer Seitenrakete gelang, zu lassen sich im Schiff von Geklingel drehen, würde sich diese Drehung grenzenlos halten, während sich andere widrige Kraft nicht widersetzte. Deshalb verlangt man nach über eine Seitenrakete, um die Drehung im angemessenen Augenblick bremsen zu können.
Wie ich neugierige Anmerkung euch sagen kann, dass das räumliche Fährschiff, das die NASA benutzt, um Manöver im Raum zu verwirklichen, entlang ganzen seines Rumpfes nichts weniger als mit 44 Mikroraketen ausgerüstet ist, die ihm sich zu verschieben erlauben und Verbesserungen in seinen Verschiebungen zu machen. Gleich, verfügen die Rucksäcke, mit denen die Astronauten geschmückt sind, die räumliche Spaziergänge außerhalb des Schiffs ausführen, über 24 Triebwerke, die funktionieren, gashaltigen Stickstoff vertreibend.
Diskutieren wir schließlich, ein bisschen auf mancher in einem notierter Frage der Kommentare. Die 240.000-Km-Entfernung, auf die man im Post anspielt, ist von unrichtiger Form und nämlich nicht ausgedrückt, das sind Meilen, sondern wirklich Km nicht. Also: erweist sich als vernünftig, das Änderungsmanöver des Sinnes oder Umkehrung der Rakete zu ähnlicher Entfernung der Erde zu verwirklichen? Die Wahrheit ist, dass die Bewegung des Schiffs nach dem Mond manche Kompliziertheiten hat, die zu Erzählung hier jetzt nicht kommen, aber ja, dass es mir, manche Sachen zu sagen wollte.

Entlang des Cómic von Hergé wird gesehen, den die Protagonisten manchmal aktivieren und die Haupttriebwerke des Schiffs entschärfen, ohne vieles gefühlt. Das macht so, dass die Rakete Beschleunigungen anschafft, die sehr neugierige Wirkungen im Innern des gleichen erzeugen. Eine Rakete, die wir in Richtung auf dem Mond warfen, würde fast die ganze Zeit gegen die Erde "fallen", da diese nie, aufzuhören, seinen riesigen Gravitations-Einfluss auszuüben. Jedoch, je nachdem er sich dem Mond nähert, nimmt die von der Erde ausgeübte Kraft ab und dafür nimmt die ausgeübte von der Mond immer mehr zu. Wenn die Rakete eine Entfernung im Mond ungefähr gleiche im neunten Teil der deren erreicht, die von der Erde beide Körper (Erde und Mond) trennt, werden sie denselben Gravitations-Zug an jenem ausüben, womit die Rakete beginnen wird gegen den Mond zu "fallen". Einen könnte er betastet fühlen von sagen, dass er in diesem Punkt sein muss, wo die Rakete seinen Sinn umkehren muss und zu bremsen beginnen, aber das ist streng notwendig noch unentbehrlich und infolgedessen bildet ein genau gesagtes junges Kaninchen nicht. Einer kann gegen den Mond mit einer Geschwindigkeit der Irren, übertrieben hoher reisen (ich euch wieder erinnere, dass Freunde unser verrückt gemacht das Schiff manchmal beschleunigen, sie Geschwindigkeit gewinnen lassend) und den Prozess des Bremsens im Tier und zur Entfernung beginnen, die er in Wunsch rächt, obwohl er nicht zu vernünftig ist.
Betreffs des Themas des Aufschubs der Zeichen ist es wegen der Entfernung in der Erde, auch nicht ein junges Kaninchen. Man nimmt an, dass das Personal der Mitte der Kontrolle das weiß und kann oder die Meldungen zum dem Ausgleichen verzögern vorwärts kommen.

Saturday, March 20, 2010

Was würde geschehen, wenn die Kraft der Schwere mit der Entfernung zunehmen würde?

Alle, die ihr gelegentlich wenige Physik gelernt habt, werdet ihr zu viel kein Problem haben in an das gerufene Gesetz der allgemeinen von Isaac Newton geäußerten Gravitation, über 300 Jahre erinnern und veröffentlicht "Beginnt" Er 1687 in seinen berühmten, vielleicht das influssreichste wissenschaftliche Werk der Geschichte der Menschlichkeit. Die Legende, die er in diesem Gesetz begleitet, (erzählt natürlich, der seit nur einigen Tagen schon Legende nicht ist, da es schriftliche Standhaftigkeit gibt, von der es wirklich geschehen ist), dass er Newton eingefallen ist, während er den Lärm des Apfels hörte, nachdem Mutter sich im Boden seit einem Ast seines Baums stürzte (man den Abend bemerken Sie, weist in "Inkarnation" hin). Er hat sich gefragt, welche die Kraft sein konnte, die den Fall des Apfels und die Bewegung des Monds um die Erde erklären konnte. Und er hat sie getroffen. Ein einfaches, schönes Gesetz. Ausgedrückt kam er kurz, um zu behaupten, dass eine attraktive Kraft zwischen zwei irgendeinen Körpern des Weltalls existierte, eine Aktie in der Ferne, die verhältnismäßig mit den Werten der Massen beider Körper zunahm aber die dafür in umgekehrter Vernunft mit dem Quadrat der Entfernung abnahm, die sie trennte.

Diese Kraft hatte dieselbe Natur, schon draußen zwischen dem Apfel und der Erde oder zwischen dieser und dem Mond. Alle Körper des Weltalls bewegten sich, vom Gesetz bestimmten Augenhöhlen der allgemeinen Gravitation folgend. Hat eigener Newton abgeleitet, wie die geometrischen Formen der Augenhöhlen oder Geschossbahnen wären, die die Planeten, Asteroide und Kometen um die Sonne oder auch ein bei der irdischen Oberfläche fallen lassener Apfel beschreiben müssten, sowie wenn sie von verschiedenen Stößen vom hohen von einem Berg geworfen wurde. Besagte Geschossbahnen konnten nur drei Klassen sein: Gleichnisse und Hyperbeln (offene Kurven) und Ellipsen (geschlossene Kurven). Das letzte war die Sonne und nämlich, dass die Augenhöhlen im Falle der Planeten elliptisch waren und schon von Johannes Kepler 1609 aufgedeckt worden, wenn er die ersten zwei Gesetze der Planetenbewegung geäußert hat, die seinen Namen bringen, für seine Ableitung auf den genauen vom dänisch Astronomen durchgeführten Bemerkungen Tycho Brahe basierend. In der ersten von ihnen begründete Kepler, dass sich alle Planeten des Sonnensystems um die Sonne verschoben, Wegen mit elliptisch Form folgend, immer die in einem gelegene Sonne von zwei Brennpunkten der oben genannten Kurve seiend. Der Umfang war ein eigenartiger Fall der Ellipse, jener, in dem beide Brennpunkte in demselben Punkt (der Mitte des Umfanges) übereinstimmten. Neun Jahre später, 1618, würde Kepler seine Arbeit mit der Äußerung des dritten Gesetzes ergänzen. Diese begründet, dass die Zeit, die jeden Planeten anwendet in eine vollständige Drehung um die Sonne geben, von der gegenseitigen Entfernung zwischen ihnen abhängt. Genauer: das Quadrat der Drehperiode ist im Würfel der größten Halbachse der Augenhöhle direkt verhältnismäßig. So, die Dauer der Jahre auf anderen von der Sonne entfernten Planeten, als der Erde immer größer ist, je nachdem seine Entfernung unseren Star vermehrt. Dafür haben sie Quecksilber (88 Tage) und Venus (225 Tage) Jahre kürzere als die irdischen.

Als schon Mädchen für alles, hat Johannes Kepler seine Gesetze von empirischer auf außerordentlich genaue astronomische Bemerkungen gegründeter Form, in jener Zeit aufgedeckt. Jedoch hatte die tiefe Vernunft, auf die sie seine Entdeckungen und nämlich stützten, weder Idee welches Zeitalters kannte die mathematische Form nicht, die die Wechselwirkungskraft zwischen der Sonne und den Planeten haben musste. So dass er sich im Jahr 1684 entschieden hat, zu Newton zu eilen, der ihn fast unmittelbar informiert hat, dass die geheimnisvolle Kraft, die Kepler suchte, das berühmte Gesetz des umgekehrten des Quadrates überprüfte. Er machte Jahre, dass Newton eine Reihe von sauren Diskussionen und philsophischen Schlachten mit Robert Hooke hielt. Anscheinend, hatte der letzte in Newton die Idee der Veränderung der Kraft mit dem umgekehrten des Quadrates der Entfernung vorgeschlagen und hatte ihn die Auflösung des mathematischen Problems angeregt. Newton hat nie den Wert und die Ideen von Hooke erkannt.

Obwohl ich nicht kenne und (noch) es mir nicht gelungen ist, die originalen Quellen zu treffen, scheint es, dass die ersten Ideen von Hooke über die konkrete Form des Gesetzes der Gravitations-Kraft annahmen, dass diese in der ausgeübten von eine Sprungfeder an einem ihm unterworfenen Körper von ein Ende ähnlich war. So, dachte er in der von einer riesenhaften Sprungfeder vereinigten Erde in der Sonne aus. 1660 hatte Hooke getroffen, dass besagte elastische Kraft in der Dehnung der Sprungfeder verhältnismäßig war. Wie war die Dehnung der Sprungfeder im Falle eines Planeten und der Sonne größer, alles, was Größeres sich als die Entfernung zwischen zwei Gestirnen erwies, die Schwere mit der Entfernung zunahm, statt mit dem Quadrat von dieser abzunehmen, genauso wie wissen wir heutzutage.

Aber vielleicht fragt ihr euch, wie er möglich ist, dass jemandem ähnliche Idee, eine scheinbar rasende und erschienene Idee von verwegenere Science-Fictionsgeschichte einfallen kann, er lässt sich vom kreativsten Film der Gattung in den letzten Jahren (beiseiter, klarer Roland Emmerich) herab. Wenn ihr in den Daten aufmerksam wart, werdet ihr bemerken, der seit 1609, Datum der ersten zwei Gesetze von Kepler, schon sehr gewusst wurde, dass die Planetenaugenhöhlen elliptisch waren. Wie wagte jemand dann, ein Gesetz der den Newtoniana so unterschiedlichen Gravitation vorzuschlagen (noch nicht gekannt durch dann)? Da die Vernunft sehr einfach war. Die Gravitations-elastische von Hooke angeregte Kraft sagte elliptisch Augenhöhlen auch für die Planeten vorher. In der Tat wird die von besagtem Körper befolgte Geschossbahn, weil ihr gut auch in den Büchern der grundlegenden Physik lernen werdet, wenn ein Körper einer Kraft des elastischen Typs als die gegebene von das Gesetz von Hooke unterworfen ist, und sofern die Bewegung in nur einer Ausdehnung ist, eine gerade Linie sein und die Bewegung erhält den Namen von harmonischer einfach. Dafür ist, wenn die Geschossbahn, die dem Körper folgt, in einer Ebene enthalten ist, wie das der Fall der Erde oder jeder andere Planet um die Sonne ist, dann das, was gehabt wird, eine Überdeckung von zwei harmonischen einfachen Bewegungen, beide Senkrechte zwischen sich. Wenn sich diese zwei harmonische einfache Bewegungen verbinden, erscheint eine Ellipse wie Geschossbahn (wie krumme andere unterschiedliche bekannte Kombinationen von Lissajous existieren, aber zu Erzählung jetzt nicht kommen). Haltet ihr Hooke jetzt für einen besinnungslosen? Nicht, Wahrheit? Verändern Sie sich gut, da vielleicht, womit ich euch dann euere Meinung erzählen werde.

Die Wahrheit ist, dass das Gravitationsgesetz angeregtes original von Hooke (schon ich euch erzählt habe, dass er Selbst nachträglich berichtigen würde und Newton ein umgekehrtes Gesetz mit dem Quadrat der Entfernung anregen würde) mit den Gesetzen von Kepler mehr nicht kohärent ist, als im elliptisch Charakter der Augenhöhlen. Warum? Durch einige Gründe. Die erste ist, dass der erste Widerspruch, wenn die Bewegungsgleichungen beschlossen werden, erscheint und diese nicht ander ist, dass sich die Sonne, im Unterschied wozu Kepler behauptete, jetzt schon in einem der Brennpunkte von der Ellipse nicht befindet, sondern in der Mitte der gleichen. Die zweite, ist er und mehr schwere, wenn er Platz hat, mit dem dritten Gesetz von Kepler verbunden. Wirklich sollt ihr, wenn ihr gelegentlich dieses Gesetz abgeleitet habt, eine Annäherung der kreisförmigen Augenhöhle voraussetzend und das Gesetz der allgemeinen Gravitation zusammen mit dem Ausdruck der zentripetalen Kraft benutzend, nur ein genau gleiches Rechnen durchführen aber setzend das Kraftgesetz von Newton für diesen von Hooke ein. Ihr werdet unmittelbar bestätigen, dass das jetzt die Zeit, dass der Planet zögert, eine Drehung um die Sonne zu beschreiben, immer der gleiche ist, unabhängig von der Entfernung, die er vom Stern trennt. Alle Planeten hätten Jahre von gleicher Dauer.

Und so, arbeitet die Wissenschaft auf diese Weise so elegante und wirkliche. Es wird ein Phänomen beobachtet, wird erprobt (wenn man kann), wird ein theoretisches - mathematisches Modell ausgearbeitet, das die Bemerkungen erklärt und werden potenziell wahrnehmbare neue Phänomene vorhergesagt. Wenn diese Phänomene vom theoretischen vorgeschlagenen Modell nicht erklärt werden, lässt sich dieser gehen und es wird einer gesucht, der es macht. Hooke war ein Wissenschaftler von Band und Lende. Er hat seine Theorie vorgeschlagen. Er hat gesehen, dass diese in einigen der Bemerkungen passte aber dafür anderen Mitteln von andere schon Bestätigte widersprach (die Gesetze von Kepler, in diesem Fall). So hat er, also, seine Anstrengungen gegen anderes richtigeres Modell und, geradlinig, mehr nächster bei der Wahrheit den Weg gezeigt. Manche freiwillige Pseudowissenschaft, die es besser macht?

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Friday, March 19, 2010

In allen Apotheken sagten sie mir, dass er verbietet, es gibt keine Zäpfchen für ähnliche Öse

Widmung: Für Elías, der sehr freundlich mir den Cómic geliehen hat, von dem ich ähnliches Abenteuer herausgenommen habe und mit dem ich eine gute Weile genossen habe.

Clark Kent besucht Lex Luthor in Haft mit der Absicht, eine Zusammenkunft für Daily Planet zu machen. Aber, einmal dort, findet er vor, dass die Pläne des Supernichtaldigers nicht ander sind, der fliehen und einen teuflischen Plan anzuzetteln, um ein für alle Mal mit seinem Archienemigo zu enden: Superman.
Die Haft ist von Typen der schlechten Sorte voll. Zwischen ihnen, verursacht er ein authentisches Massaker einem sehr Speziellem, hat mit allem und mit allen einen Riesenerfolg, die er sich in seinem Schritt befindet und die sich in seinem Vorrücken widersetzen. Es geht um "den Schmarotzer", ein Wesen fähiges, Energie, die Supermächte und die Intelligenz jedes jenes abzusorbieren, den es ihm zu berühren gelingt.
In einem gegebenen Augenblick beginnt Lex Luthor ihn mit einer Schusswaffe abzuschießen. Unmittelbar, legt Clark Kent Rechenschaft ab, von der etwas Seltsames geschieht:
- Die Kugeln verhaften es nicht! Er verwandelt die kinetische Energie in mehr Masse!
- Du hast Recht! - antwortet Luthor.
Trotz dieses ernsten widrigen Umstandes setzt der Regen der Geschosse unaufhörlich fort. Bis nach ein bisschen:
- Er verschluckt sich die Energie! [...]
- Meine Kugeln mussten die Bilanz neigen! Er hat sich zu massiv umgedreht, um sein eigenes Gewicht zu unterstützen.

Gut: was haben wir hier? Nichts mehr und nichts weniger als ein neues Abenteuer von Superhelden und Supernichtaldigern von Cómic, die bereit sind, die Gesetze der Physik herauszufordern. In dieser Gelegenheit fängt die Sache gut an, aber endet leider schlecht. Sehen wir es.

Unser haarsträubendes Tier, hat der Schmarotzer, mit diesem Anblick der großköpfigen Nacktschnecke und verzahnter das Neunauge, nicht worin Besserem seine Zeit, als anzuwenden in die kinetische Energie der Kugeln absorbieren, die auf seinem Purpur corpachón fallen. Viele von euch wisst ihr, dass die kinetische Energie jener ist, dass sie die Körper in Vernunft seiner Geschwindigkeit besitzen. In Physik kann man rechnen, die Mitte der Masse des Körpers durch das Quadrat seiner Geschwindigkeit vervielfachend. Also, schätzt 40 Gramm und 1000, wenn wir ihnen in den Kugeln geben, dass einige Werte aus der Waffe von Lex Luthor mehr ausgehen, dass großzügige so viel für seine Massen als seine Geschwindigkeiten von, wir sagen, m/s, betreffend, sofort, dass jedes Geschoss eine kinetische Energie der 20.000 joules besitzt. Das kann wie eine riesige Energiequantität wirken und gewiss ist er es, besonders, wenn du impacta im Gesicht, in einem Fuß oder in irgendeinem anderen empfindlicheren und zarten Teil deiner zarten Anatomie. Jedoch im Schmarotzer er mola Holzhammer. Außerdem anscheinend, alle mehr bessere kinetische Energie, da das ihm sie in Masse seines eigenen Körpers umzubilden hilft und größer sein und mehr Angst dich durch den Kopf begibt.

Also: erweist sich als löblich, Energie in Masse zu verwandeln? Da mir mehr Abhilfe als es gestatten nicht bleibt. Ja, kann man. Wirklich, hat Albert Einstein von quantitativ Form die Gleichwertigkeit zwischen Masse und Energie begründet, über seine berühmteste Gleichung E = m c2. Dieser Ausdruck befestigt (und seine Gültigkeit war in Unendlichkeit der Gelegenheiten, einige von ihnen von katastrophaler Erinnerung geprüft), dass die Materie und die Energie, in Wirklichkeit, dieselbe Sache sind. Die kleinsten Quantitäten der Materie können zu riesigen Energiequantitäten, und ganz wegen des Werts der Geschwindigkeit des Lichts Anlass geben (sie c in der vorigen Gleichung, die außerdem im Quadrat gehoben ist). Die Verwandlung der Masse sehen wir sie in Energie täglich in den Atomkraftwerken, wo der Kraftstoff dient, um teilweise mit elektrischer Energie die Herde zu versorgen. In den Detonationen der nuklearen Sprengkörper findet identischer Prozess, mit dem Vorbehalt statt, von dem die Energiebefreiung nicht kontrolliert ist, wie es in den nuklearen Düsenflugzeugen geschieht. Dafür der umgekehrte Prozess, ist das die Energieverwandlung in Masse, es sein gewöhnlich viel schwerer, es ihm zu gelingen. Wo können wir dieser Prozess dabei sein? Da er gewöhnlich oft in den großen Teilchenbeschleunigern geschieht, wo du von diesen machst, lassen man mit riesigen Geschwindigkeiten zusammenstoßen, die Generation von neuen Teilchen auf Kosten der kinetischen Energie erzeugend, die die ersten inicialmente brachten. Ihr werdet euch, dann, fragen wo die Schwierigkeit mit unseren Protagonisten ist, erlaubt der Schmarotzer und Lex Luthor mir, dass er es euch erklärt.

Irgendjemand, der vorhat, sich in der "Boutique" der Energie, kinetischer Energie durch Masse zu verändern, wird Rabatte genau nicht vorfinden. Er wird ihm immer dasselbe und nämlich, ein Preis gegebener irreparabel von der Gleichung von Einstein kosten. So, im Wert von E die Quantität der 20.000 joules ersetzend, der jede Kugel von denen hatte, die die Waffe von Luthor abschoß und den Wert von m frei machend, wird gehabt, dass das ungefähr 0,22 billionste des Kilogramms ist (die Physiker wir die billionsten des Kilogramms mit dem sympathischen Namen der Nanogramme nennen). Was bedeutet das? Ihr Selbst könnt es leicht untersuchen. Er bedeutet, dass 4500, damit sich die Masse des Schmarotzers um nur ein elendes Gramm erhöht, auf seinem Körper nichts weniger als Millionen von Kugeln fallen sollen. In welcher Patronentasche bringt ähnlicher Lex Luthor Quantität der Geschosse? Außerdem: wie unterstützt er das Gewicht der gleichen, wenn dieser 180.000 Tonnen erreicht? (erinnert, dass jede Kugel 40 Gramm abwog).

Und oben, geht der sehr kesse und sagt nach ein bisschen, dass seine Kugeln die Bilanz neigen, dass der Schmarotzer so viele gelutscht hat, dass sein Gewicht als der ober ist, den er unterstützen kann. Luthor, gibst es dich pasao, das Gesetz Sinde hat dir den Quijotera verarscht. Lassen wir das Webschloss beiseite für bessere Gelegenheit und centrémonos in der letzten Behauptung der "glänzenderen Gemütsart aller Zeiten". Wer ihr diesen Blog seit dem Anfang kennt, kennt ihr das unglaubliche Gesetz des Quadrates - Würfels oder Gesetz der Skala. In jenen Primerísimos posts erzählte er euch, dass ein Lebewesen, ein Tier oder eine Person bis eine willkürliche Größe nicht wachsen kann, weil er dann sein eigenes Gewicht nicht unterstützen könnte und das geschah, sobald die relative Kraft einen gleichen Wert in der Einheit erreichte. Also, wird damaliger Luthor, wenn wir ihm im Schmarotzer einen Wert der 3 für die relative Kraft erteilen, wenn er seine normale Größe und nämlich besitzt, die Kraft, die fähig ist, seine Leibstruktur zu unterstützen, der dreifache seines Gewichts ist, Recht haben, wenn der Umfang des abscheulichen Wesens absorbiert - energía-cinética erhöht sich 27 um einen Faktor oder, was dasselbe ist, macht seine Masse 27mal größer. Als Folge, wird Lex Luthor und 100-Kg-Masse für den Schmarotzer übernehmend, wenn dieser noch kein Zäpfchen von Blei assimiliert hat, brauchen durch die Öse die gar nicht verachtenswerte Ziffer von 11.700 Billionen von Kugeln einzuführen …


Quelle: All Star Superman, by Grant Morrison + Frank Quitely, Planet Von Agostini, 2009.

Thursday, March 18, 2010

Zählungen in der dritten Phase

Strahlen Laser, positrónicos, Strahlen X, Y, Z, alfa, Beta, gamma und alle Buchstaben der lateinischen und griechischen Alphabete. Die am meisten tödlichen Waffen, die sie sich vorstellen können, sind durch den großen Schirm und immer mit verheerenden Wirkungen auf seinen Opfern gegangen. Einige Male, einfach als schlechter Minderjähriger, in anderen Gelegenheiten betäubend Dampf, seine Ziele auf Aschen zurückführend, oder sogar sie gar nicht, reine Energie.
Wir sind solche Szenen in so viel Gelegenheiten dabei gewesen, die wir praktisch übernehmen nur so Ersuchen, über die angemessene Waffe zu verfügen, dass auf Staub ein menschliches Wesen zurückzuführen, eine mehr oder weniger einfache Aufgabe ist. Aber, überlegen wir ein bisschen auf dieser Frage. Sehen wir, ich glaube, dass alle mit mir einverstanden sein werdet, in dem ein menschlicher Körper haltbaren Schein hat, obwohl ein guter Prozentsatz unseres Körpers im Grund Wasser ist, aber definitiv können wir gestatten, dass wir uns als weder eine genau gesagte weder Flüssigkeit auch nicht als ein Gas benehmen. Wenigstens habe ich, den ich weiß, nie eine Person gesehen, seine Form an diesen eines Behälters anpassen, in dem er eingedrungen hat. Hat jemand einmal eine Dosen-innerhalb einer Kugel eingeschlossene Person, eingesperrte oder des Jahrmarkts, von diesen gesehen, die den Kindern gekauft werden?
Gut, einmal geeinigt führen wir es darin (obwohl ich weiß, dass jemand immer erscheinen wird, um es zu diskutieren), ein bisschen an denken wir, was vom physischen Standpunkt eine Lage voraussetzt wie er beschrieben mehr und nämlich ankommt, wir einen haltbaren Körper haben und es in Flüssigkeit umbilden, in Gas oder einfach auf reine Energie, nach der schlechten Milch unserer Rüstung zurück. In Physik nennen wir in diesen Lagen Änderungen der Phase oder des Zustands und immer verlangen sie nach einem Energieaustausch. Wenn man zu machen vorhat, dass ein physischer Körper, der inicialmente in haltbarer Phase Passierschein trifft, sich in Flüssigkeit zu verwandeln, nötig ist, ihm Wärme einzubringen. Und diese Wärme oder thermische Energie, die ihn ihm liefert, es genügend sein muss, erstens um die Temperatur des besagten Körpers bis die Temperatur zu heben, in der sich die Änderung der Phase ereignet (in unserem Fall, es als Temperatur des Schmelzens benannt wird). Aber dort beendet er den Prozess nicht, da er, sobald als der Schmelzpunkt erreichte, unentbehrlich ist, eine Quantität von zusätzlicher latente Wärme, benannter Energie von Schmelzen einzubringen und die Charakteristikum jeder Substanz ist. Während des letzten Prozesses bleibt die Temperatur des Körpers standhaft, bis jeder er sich liquid umdreht. Wenn wir nachträglich Wärme immer noch einbringen würden, was wir erreichen würden, wäre eine neue Vermehrung der Temperatur, jetzt von der Flüssigkeit, bis der Bekannte als Siedepunkt erreicht wurde oder, was dasselbe ist, jene Temperatur, der sich eine neue Änderung der Phase widmet (in diesem Fall, von Flüssigkeit bis Gas) nach der wohlbekannten Lieferung von der latenten Verdunstungswärme. Zusammenfassend, wenn ein haltbarer Körper vaporizar gefordert wird, ist es nötig, erstens, seine Temperatur bis den Schmelzpunkt zu heben, um, dann, die Änderung der Phase mittels des Beitragens der latenten Wärme des Schmelzens durchzuführen. Wenn erst einmal sich der ganze Körper in liquidem Zustand befindet, ist es nötig, immer noch Wärme liefern, um seine Temperatur bis den Siedepunkt zu heben, Augenblick, ab dem der Körper vaporizará, vorausgesetzt, dass ihm die latente Verdunstungswärme angepasst wird. In bestimmten eigenartigen Lagen ist es auch möglich, dem gashaltigen einen Körper direkt vom haltbaren Zustand übergeben zu lassen, ohne durch den liquiden Zustand zu gehen. Dieser Prozess erhält den Sublimierungsnamen.

Wenn wir vorhaben, die vorigen Wärme erzeugenden Energien zu quantifizieren, müssen wir wissen, dass diese in direkter Verhältnis der Masse des Körpers abhängen, den man zu schleudern vorhat, aufzulösen oder vaporizar; auch von der Natur des Körpers und nämlich, von der Substanz selbst, von der er geformt ist (das über einen physischen bekannten Parameter wie spezifische Wärme) und, endlich, von der Veränderung der Temperatur beschrieben wird, der man ihn unterwerfen will. Um es zu verstehen, werde ich euch mit einem sehr einfachen Beispiel und Klärmittel verbinden. Nehmen wir an, dass wir über ein Kilogramm Brandmal verfügen, das sich inicialmente 20 ºC befindet. Wenn wir vaporizarlo alles fordern, werden wir ihm die Summe von vier die Wärme unterschiedlichen Quantitäten, zum Wissen einbringen müssen: um seine Temperatur bis seinen Schmelzpunkt zu heben, (1803 K) etwa 665.000 joules, um 289.000 joules zu verflüssigen, um es bis seinen Siedepunkt zu bringen, (3273 K) 647.000 joules mehr und, schließlich, um in Dampf nichts weniger als 6,3 Millionen von Joules umzubilden. In Gesamtsumme, fast 8 Millionen von Joules. Wenn das Material Kupfer wäre, wäre das energetische Ersuchen, von nur etwa 6 Millionen von Joules kleiner und um Blei miteinander verkehrend, nur 1 Millionen.
Ich soll sagen, der sich die vorigen Quantitäten besonders technologisch so fortgeschrittene als hoch oder außerhalb der Waffentragweite nicht erweisen wie die, die uns ihm im Science-Fictionskino zeigen. Jedoch werdet ihr mit mir abmachen, dass besagte Szenen sehr wenigmal gewöhnlich kohärent sind, da der Dampf durch keine Seite erscheint, auf den sich der Körper beschränkt hat, auf dem er davongerannt ist. In widrigem Fall könnten sich originale Düfte der gepanzerten Karre oder des Tanks, wohlriechende Essenzen der Schnur des Kupfers ("Cobbrel nº 5"), exotische und sinnliche Düfte des Bleiblumenständers versenken (der berühmte "eau von plomó" für ihn und für sie), usw.

In anderen Gelegenheiten scheinen die Änderungen der Phase durch spontane Generation zu erscheinen, ohne dass Quelle der Wärme, scheinbar, vermittelt. Es ist klar, dass das schon Sache der Superhelden ist. Zum Beispiel, im Film Sky High: Eine Schule der hohen Flüge (Sky High, 2005) besitzt einer der Jungen, der an der Schule der Superhelden für Kinder der Superhelden anwesend ist, die erstaunliche Supermacht, von verflüssigt sein oder "zu schmelzen", wie er Selbst behauptet. Also: woher kommt die notwendige Wärme für ähnliche Fähigkeit? Noch mehr, um nachträglich seine haltbare normale Form wiederzuerlangen: wird adónde er die Wärme anhalten, die er notwendig von seinem Körper vertreiben muss? Wäre es zweckmäßig, sich bei ihm zu befinden?

Quadräte, Rechtecke und mehr Quadräte

Immer hat mir die Mathematik viel gefallen aber die Kurse des Lebens haben mich gegen die Physik geschoben. Ich erinnere besonders an meine ersten Schritte im arithmetischen Rechnen, Operationen mit der größten möglichen Geschwindigkeit und von fehlerfreier Form zu machen; die Jahre von Abitur, wenn ich den Aufschlag des unterscheidenden und integrierenden Rechnens erprobt habe. Ohne Erfolg ist jene Bewunderung der Jugend als der Rauch der Zigarette in einem Sturmwind verschwunden, nachdem sie zur Universität gekommen ist. Die Fächer der Mathematik waren in der Karriere der Physik nicht, dass ich auf mich wartete: Ich habe vermocht den Topología, mit seinen offenen und geschlossenen Kugeln, den Verwachsungen und den Klausuren zu hassen; die unterscheidenden Gleichungen wirkten erklärt von Mund meiner Lehrer nicht solch, viel waren sie Lehrsatz und Vorführung und pünktlich um Wahrheit die Physiker, die uns zeigen sollten, die Lösungen erlangen, die uns interessierten. Mit der Algebra war die Sache nicht sehr verschieden: vectoriales Räume, doppelte Grundlagen und ganzes jenes Gepränge, das ich nie nie in meiner berufsmäßigen Ausübung als physischer wieder benutzt habe.

Ich nehme an, dass man, wenn die vorigen Linien von manchem Mathematiker gelesen sind, die Hände im Kopf werfen wird, (wie immer) und er wird mir sagen, dass wenn die Wichtigkeit der Strenge, dass wenn das, dass, wenn der andere die Wahrheit, aber ist, dass ich völlig bin, dagegen, dass die Fächer der Mathematik in den Karrieren, die dieselbe Karriere der Mathematik nicht sind, sie erteilen, die Mathematiker. Ich habe vor, nicht Debatte zu erzeugen, keine Diskussion zu öffnen, gebe meine Meinung einfach, verwechselt oder nicht. Ende.

Guter, habe ich mich verwickelt, wie es gewöhnlich in mir gewöhnlich ist und habe noch euch nicht gesagt, dass dieser Post, den ich heute schreibe (nicht, habt ihr euch von blog nicht geirrt), als Auftrag an einer von José Antonio, dem Autor des fabelhaften Blog vorgeschlagenen Als Karneval benannter Initiative Tito Eliatron Dixit, von Mathematik teilzunehmen hat, deren Ziel darin besteht, diese so begeisternde Wissenschaft zu verbreiten und der so vieles Kopfzerbrechen in Millionen von Studenten der ganzen Welt und alle Zeiten erzeugt.

Auf diese erste Ausgabe habe ich eine einfache, aber hübsche Sache auf die ersten Schritte vorbereitet, die vorkommen, wenn man Mathematik in der Schule zu lernen anfangen, um in den Ursprüngen umzukehren. Ich werde mich auf die Geometrie und auf die Arithmetik richten und werde den jüngsten Leuten diesen Eingang widmen, die sie sicher die sind, die mit mehr Festigkeit, durch diese wunderbare menschliche Entdeckung hinterzogen, enttäuscht sich nicht zu fühlen brauchen, dass das die MATHEMATIK ist.

Viele Studenten (erinnern sogar die meinen an der Universität), immer mehr, glücklos, mit Schwierigkeit an gewisse Ausdrücke wie das sind das Gebiet einer Kugel, der Umfang eines Kegels, das Quadrat der Summe von zwei Nummern und ähnlichen Sachen. Dieser von Sachen, dass sich einer in einer Prüfung befindet...

Und wenn es eine Form gab, die einfach ist, an Ausdrücke als die vorigen erinnern? Da es sich ergibt, dass es ja sie gibt. Ich werde euch, zum Beispiel, erzählen wie mit Gehilfen der Geometrie an den Wert des Quadrates der Summe von zwei Nummern erinnern. Wer ihr gute Erinnerung habt, werdet ihr an die Quadräte von jedem von ihnen erinnern, dass man dieses Quadrat Summanden im Doppelten des Produkts beider Nummern bestimmen kann. Aber sehen wir das anders. Klingeln wir in und b in den zwei vorigen Nummern und zeichnen wir ein Quadrat der Seite (a+b). Messen wir die Länge in auf einer horizontalen Seite und machen wir dasselbe mit einer senkrechten Seite. Entwerfen wir eine gerade Linie seit jedem dieser Punkte bis die entgegengesetzte Seite des Quadrates. Wir werden jetzt unser originales Quadrat und in ihm eingetragen ein Quadrat der Seite in, anderer von Seite b, y zwei Rechtecke der Seiten in und b haben. Gut, jetzt nur so, an den zu erinnern, dass das Gebiet des Quadrates das Quadrat des Werts von einem seiner Seiten ist, es nicht mehr gibt, dass die Gebiete der zwei kleinsten Quadräte und diesen von zwei Rechtecken zusammenzählen (a2, b2, ab, ab). Und schon ist er: (a+b) 2 = a2 + b2 + 2ab.

Man kann etwas analog machen, um das Quadrat des Unterschieds von zwei Nummern zu finden. In diesem Fall zeichnet sich ein Quadrat der Seite in ab. Dann mäßigt sich die Länge auf seinen senkrechten Seiten b (wir voraussetzen werden, dass b < a) y se trazan dos líneas rectas, igual que en el caso anterior de la suma. Tenemos ahora inscritos dos cuadrados, uno de lado (a-b) y otro de lado b, además de dos rectángulos idénticos de lados (a-b) y b. Lo que queremos es expresar el área del primer cuadrado inscrito (la sombreada en la figura) y esto se puede hacer restando al área del cuadrado de lado a (el más grandote, el que contiene a todos los demás cuadrados y rectángulos, para entendernos) las áreas del cuadrado de lado b y las de los rectángulos de lados (a-b) y b. Total: (a-b)2 = a2 + b2 - 2ab.

Weil mir meine Lehrerbedingung noch für diese spezielle Gelegenheit nicht vergisst, werde ich euch vorschlagen, anregen, dass ihr die geometrische notwendige Methode ersinnt, um an den Wert des Produkts der Summe durch den Unterschied von zwei Nummern und nämlich zu erinnern, was er sagte, dass "die Summe durch den Unterschied der Unterschied der Quadräte" ((a+b) (a-b) = a2 - b2 ist).

Aber das Neugierigste kommt jetzt. Es ergibt sich, dass der letzte Ausdruck genutzt sein kann, um das Rechnen der Quadräte der ganzen Nummern der einfachen Form durchzuführen. Wie kann man das machen? Sehr leichter. Nehmt an, dass ihr das Quadrat der 12 wissen wollt. Was macht ihr? Da zusammenzählen und in der vorigen Nummer die notwendige Quantität zu subtrahieren, damit eine in null beendete Nummer erlangt wird. In diesem Fall wird 2 es zusammengezählt und wird subtrahiert (diesen die zauberhafte Nummer nennen wir). So, haben wir 12 + 2 = 14 und 12 - 2 = 10. Dann vervielfachen wir die erlangten Nummern (14 * 10 = 140) und im Ergebnis zählen wir das Quadrat der zauberhaften Nummer zusammen (22 = 4). Gesamtsumme: 140 + 4 =144, die das gesuchte Quadrat der 12 sind. Welche ist die Beziehung zwischen allem und dem Formulita des vorigen Paragrafen? Aufmerksame: Die Nummer in es die 12, den wir zusammenzählen und b (die zauberhafte Nummer) bleiben, (a+b) und (a-b) habend. Weil wir a2 wollen, haben wir mehr nicht, den frei zu machen, womit es im Produkt der Summe durch den Unterschied nur gibt, das Quadrat der zauberhaften Nummer hinzuzufügen: a2 = (a+b) (a-b) + b2.

Hat er euch gefallen? Ich hoffe darauf, es in der nächsten Ausgabe besser zu machen. Ah, bitte ich die Mathematiker und um Verzeihung, wenn ich der Strenge nicht gefolgt habe, die sie so viel lieben. Letztendlich bin ich nur ein Physiker...

Wednesday, March 17, 2010

Die (elegante) Wissenschaft "der Inkarnation"

Er macht ein Paar Monate die Zeitschrift "Quo" hat sich mit mir in Verbindung gesetzt um zu beabsichtigen, dass er einen Artikel schrieb, wo er in seinen Vorleserämtern die wissenschaftlichen Hauptirrtümer erzählte, die in den Science-Fictionsfilmen begangen wurden. Natürlich, habe ich mit riesigem Geschmack und Vorstellung akzeptiert. Ich habe ich mit der Arbeit begonnen und ich habe an ihn es gesendet.
Wenn die definitive Version des Artikels noch nicht aufgeschmissen war und mit der Einweihung in den Kinos des Films von James Cameron, Inkarnation übereinstimmend, haben sie mir auch auf dem Weggang einen zweiten Artikel vorgeschlagen, wo er durch die (gute oder schlechte) in der Filmempfindung erzählte Wissenschaft des Jahres kommentierte. Und dieses Mal ließ ich auch nicht die Gelegenheit passieren, da er viele Lust hatte von den Zahn in Pandora und in den na'Vi einschlagen.
Wochen später, waren zwei Artikel und infografiados fabelhaft und spektakulär durch die Ausstattung von "Quo" überprüft. Sie werden das Licht in der nächsten Nummer der Zeitschrift, die 174, entsprechend in März 2010 sehen und der in den Kiosken ab der nächsten Woche sein wird. Sie geht nicht verloren! Aber das ist ganz nicht, also hat die Zeitschrift sehr freundlich zugestimmt, eine Version online vollständige vom zweiten der Artikel zu prä-veröffentlichen, dass ich für sie: "Die Inkarnationswissenschaft" geschrieben habe. Wenn ihr in der vorigen Verbindung stecht, werdet ihr es euch von kostenloser Form seit der eigenen Webseite der Zeitschrift lesen können.
Endlich, wäre nicht gerecht, die vorige Arbeit meines Freundes, Kollegen und Ex-Schülers, Iván nicht zu zitieren, der einen Artikel vorher zu demselben Thema in seinem beeindruckenden Blog Wis Physics veröffentlicht hat. Wenn ihr beide Versionen vergleicht, werdet ihr Rechenschaft der Quantität der Ähnlichkeiten ablegen, die es zwischen ihnen gibt. Ich soll in meiner Verteidigung jedoch sagen dass ich seine Version sogar nicht gekannt habe, nachdem die meine die Editoren gesendet hat, wegen eines Problems, das Iván mit dem Server seines Webs hatte. So kann ich, also, nur den Artikel mit meiner größten Bewunderung und Respekt widmen.