Picked up for you – week 13

Tässä taas muutama täppä viikonlopunne iloksi.

  • Koulussa opimme, että jos sauvamagneetin pistää poikki niin ei saadakaan kahta magneettia, jossa toisessa on pelkästään ’pohjoisnapa’ ja toisessa ’etelänapa’, vaan kaksi magneettia, joissa on edelleen molemmat navat. Magneettikenttä on siis aina kaksinapainen, eikä yksinapaisia (monopolisia) magneettikenttiä ole luonnossa havaittu. Mutta teoreetikot ovat pitkään tienneet, että periaatteessa mikään ei estä magneettisten monopolien olemassaoloa. Tarvitaan vain joku uusi hiukkanen tai jotain muuta eksoottista. Nyt Lyonin ylipaston tutkijat ovat löytäneet viitteitä magneettisten monopolien löytymisestä tutkiessaan titaanista ja dysprosium nimisestä harvinaisesta lantanoidista koostuvaa oksidia, jonka kidehila muodostaa spin-jääksi kutsutun rakenteen. Spin-jäässä materiaalin atomien magneettiset momentit ovat vangittuina kidehilassa, joka muistuttaa vetyatomien järjestystä jäässä. Hilassa atomien yksittäiset magneettiset momentit ovat edelleen kaksinapaisia magneetteja, niin kuin koulukurssilla opimme, mutta kun atomeja pistetään suuri määrä kidehilaan tapahtuukin jotain magiaa. Atomien magneettisten momenttien kollektiivisessa tilassa onkin magneettisia monopolihiukkasia – tai näin tutkijat ainakin väittävät. Kvanttimekaniikan lait mahdollistavat tämänlaisen ilmiön. Kun monta hiukkasta vuorovaikuttaa toistensa kanssa niin systeemin yhtenäistila voi tuottaa jotain uutta, mitä ei ole yksittäisissä hiukkasissa. Tilannetta voisi verrata siihen, että jos pistäisimme kaksi pitkulaista legopalikkaa yhteen niin emme saisikaan vain yhtä isompaa pitkulaista legopalikkaa vaan esiin putkahtaisi myös akseli, pyörä ja holvikaari. Hyvin häröä, mutta näin se vain toimii. Veisitkö autosi huoltoon kvanttimekaanikolle?
  • Syötkö rapuja? Jos syöt niin kenties tämä tutkimus kiinnostaa. Ravut nimittäin havaittiin tuntevan kipua ja oppivat välttämään tilanteita, joissa ne tuntevat kipua.
  • Ilmastonmuutosteoreetikot ovat jo kauan keskustelleet kasvihuoneilmiön vauhdittamasta jääpeitteiden sulamisesta. Teoreetikot ovat nyt viivottimillaan sovittaneet dataan ennusteitaan ja tilanne näyttää todella huonolta jääkarhujen kannalta. Ennusteen mukaan pohjoisella pallonpuoliskolla merijäät sulavat pohjoisnapaa myöten kesällä 2037. Jäät eivät kuitenkaan sula yht’äkkiä poijes, niin kuin ollaan ennen ajateltu, vaan vähitellen. Koska valkoinen jää heijastaa auringon valoa niin jäästä vapaa meri absorboi enemmän auringon lämpöä ja kiihdyttää sulamista (ns. albedo-efekti). Sulamisen on siis ajateltu kiihtyvän ajan mukaan kun jääpeite kutistuu. Mutta uusimman tutkimuksen mukaan on myös olemassa vastakkainen voima. Jos syksyllä jäät ovat sulaneet niin lämpöenergiaa karkaa avoimesta valtamerestä nopeammin kuin ohuen jääpeitteen läpi. Tämä taas jarruttaa jonkin verran sulamisen kiihtymistä. Mutta laskipa millä mallilla tahansa ennusteita niin jäät lähtevät niin nopeesti, että kohta pohjoisnavalle pääsee laivalla.
Mainokset