Teorija struna / Dr Mihailo Čubrović, viši naučni saradnik Centra za izučavanje kompleksnih sistema Instituta za fiziku u Beogradu, o teoriji struna u modernoj fizici
Jedno podsećanje na početku ovog teksta, u vezi sa temom о kojoj je reč, vredno je pomena.
U svetu poznati holandski teorijski fizičar Jan Zanen (Zaanen), sa Univerziteta u Lajdenu, održao je na
Institutu za fiziku u Beogradu, oktobra 2017, predavanje o vezama teorije struna sa vrlo primenljivom
fizikom kondenzovanog stanja, s posebnim akcentom na značaju otkrića viskotemperaturne superprovodnosti.
Pamtimo i pohvalu prof. Zanena da “Institut za fiziku igra u Premijer ligi svetske nauke”, te da je
“dobro organizovano mesto sa istorijskim vezama”. Slučajnost ili ne, tačno osam godina kasnije,
dr Mihailo Čubrović, doktorand i saradnik prof. Zanena, iz Centra za izučavanje kompleksnih sistema
Instituta za fiziku, govori o teoriji struna kao jednoj o najapstraktnijih teorija u modernoj fizici,
skupu svih fizičkih teorija, koja je potragu za Teorijom svega (Theory of Evrything), koja bi objedinila
sve fundamentalne interakcije, učinila uzbudljivijom i privlačnijom.
Već duže od decenije, CRISPR tehnologiju naučnici koriste za precizno „uređivanje“
gena živih organizama kako bi se, između ostalog, ispravile mutacije koje su uzrok brojnih naslednih oboljenja.
Početkom godine, po prvi put je dizajnirana i potpuno personalizovana genska terapija
Današnja fizika objašnjava svet čestica na atomskom i subatomskom nivou i pomoću Opšte teorije relativnosti Alberta Ajnštajna,
koja opisuje gravitaciju kao zakrivljenost prostora-vremena i objašnjava ponašanje velikih objekata kao što su planete, zvezde,
galaksije, crne rupe... Problem nastaje pri pokušaju da se ove dve teorije istovremeno primene da bi objasnile ekstremne uslove,
kao što su uslovi unutar crnih rupa ili u vreme Velikog praska. Tada dolazi do matematičkih nedoslednosti koje ukazuju na to da
je neka fundamentalna komponenta u modelu pogrešna ili nepotpuna. Da bi se to prevazišlo, pokušano je da se te dve teorije
objedine pomoću Teorije struna. Umesto da je sve što postoji u svemiru napravljeno od čestica, odnosno tačkica,
Teorija struna pretpostavlja da su osnovni gradivni blokovi u svemiru - sićušne jednodimenzionalne linije, odnosno strune.
TEMA BROJA
M.R.
Teorija struna / Dr Mihailo Čubrović, viši naučni saradnik Centra za izučavanje kompleksnih sistema Instituta za fiziku u Beogradu, o teoriji struna u modernoj fizici
Posmatranjem različitih brana, smotanih na kružnice i toruse, fizičari su počeli
da opisuju mikrostanja crnih rupa. “To je veoma velika tema koja svakako zaslužuje pažnju.
Crne rupe su najjednostavniji, a time možda i najzanimljiviji objekti u opštoj teoriji realtivnosti.
Najjednostavniji s obzirom na to da se opisuju sa svega nekoliko brojeva, baš zbog toga što su crne,
što je njihova gravitacija toliko jaka da ih ni svetlost ne može napustiti. I baš zbog toga crne rupe,
kako se kaže u žargonu, ne mogu imati dlake. Mogu se opisati masom, naelektrisanjem i brzinom rotacije
(ugaoni momentum), ali ne možemo u njoj imati ‘brda i doline’, ili bilo kakvu detaljnu strukturu,
jer bi tako nešto protivrečilo činjenici da imaju horizont događaja. U crne rupe sve upada,
dok iz njih, bar u klasičnom svetu, ništa ne izlazi.”
Teorija struna / Dr Mihailo Čubrović, viši naučni saradnik Centra za izučavanje kompleksnih sistema Instituta za fiziku u Beogradu, o teoriji struna u modernoj fizici
Laički rečeno, teorija struna ide ka teoriji svega?
- Da. Ali verovatno na način različit od onoga koji se prvobitno očekivao, kaže dr Mihailo Čubrović.
- Budućnost teorije struna je verovatno da preko mreže dualnosti bude povezana s različitim oblastima
fizike i na taj način ih poveže u celinu. Od početka je teorija svega bila ambicija, i od početka je teorija struna težila tom cilju, no nekada se činilo da je taj cilj, iako veoma važan i ambiciozan, u nekom smislu ezoteričan, to jest nepovezan sa većinom ostatka fizike.
Istraživači se okreću upotrebi algoritama veštačke inteligencije u cilju pronalaska odgovarajućih
rešenja za probleme i izazove koje teorija struna donosi.Za teoriju struna često se kaže da je kandidat za teoriju
svega, odnosno da bi mogla predstavljati objedinjeno objašnjenje koje spaja Ajnštajnovu teoriju relativnosti i
kvantnu mehaniku. Teorija relativnosti, između ostalog, objašnjava gravitaciju na makroskopskom nivou, a
kvantna mehanika se bavi objašnjenjima strukture supstance na subatomskom nivou. Sa stanovišta opšte
relativnosti postoji nešto što se naziva prostorno-vremenski kontinuum, odnosno svet je sačinjen od
tri prostorne i jedne vremenske dimenzije. U takvoj postavci stvari, gravitacija predstavlja posledicu
savijanja, odnosno „ulubljivanja“ prostorno-vremenskog kontinuma, a razlog tog ulubljivanja je posedovanje mase.
Već hiljadama godina ljudi pokušavaju da razumeju svet u kojem žive.
Od pitagorejskog učenja o harmoniji u prirodi, preko Njutnovih zakona kretanja,
nauka je uvek težila da pronađe univerzalne zakone koji upravljaju svemirom
(ili univerzuumom). Današnja fizika smatra da postoje četiri osnovne sile
u prirodi: elektromagnetizam, jaka nuklearna sila (poznata i kao kvantna
hromodinamika), slaba nuklearna sila i gravitacija. One upravljaju
fundamentalnim interakcijama između elementarnih čestica i oblikuju
ponašanje celokupne poznate materije i energije u svemiru.
Teorija struna koristi vrlo naprednu matematiku, uključujući, osim modularnih
formi i topologiju, algebarsku geometriju, teoriju reprezentacija i teoriju kategorija
Američki i južnoafrički fizičari su proletos objavili da su novi podaci do
kojih je došao DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), uređaj koji je konstruisan da
uhvati spektroskopske zapise sa udaljenih galaksija, obezbedili i ohrabrujuće dokaze za validnost teorije struna.
Činjenica da fizika još nema jedinstveni model kojim bi objasnila uobičajene fizičke fenomene,
ostavlja prostor za različite spekulacije o novim dimenzijama i načinima tumačenja sveta: od fizike do naučne-fantastike.
Novo otkriće čuvene Danidinske studije koja za sobom ima više od 1300
veoma značajnih naučnih nalaza o ljudskom zdravlju i razvoju - biološki „brzinometar“
starenja nazvan DunedinPACNI - na osnovu samo jednog MRI snimka mozga može da predvidi
rizik za kognitivno oštećenje, moždanu atrofiju i demenciju, ali i druga patološka
stanja i telesne bolesti koje prate starenje…
Za razliku od ograničene „memorije“ u mobilnom telefonu ili na disku računara,
zdrav ljudski mozak nema takva ograničenja. Neuronaučnici kažu da se naša sećanja mogu smatrati
podacima koje mozak koristi da bi razumeo sadašnji trenutak, da bi pravio predviđanja za budućnosti
i da bi osmišljavao buduće učenje.
Američka privatna svemirska kompanija iz Merilenda, SAD, Genesis Engineering radi
na svemirskoj kapsuli za jednu osobu, koja bi trebalo da predstavlja napredniju alternativu klasičnom
svemirskom odelu, kakvo godinama koriste astronauti. Projekat nosi naziv Single Person Spacecraft,
skraćeno SPS (u prevodu: Svemirska letelica za jednu osobu).
Idejni koncept generacijskog međuzvezdanog broda Chrysalis, koji bi ljudsku posadu mogao odvesti do potencijalno naseljive i nama najbliže egzoplanete Proksima Kentauri b, tokom putovanja dugog oko 400 godina, osvojio je prvo mesto na takmičenju u dizajnu u okviru „Projekta Hiperion“.
Svemir, ili bar sve ono što je nama poznato kao svemir, nastalo je Velikim praskom
pre oko 13,8 milijardi godina. Velikim praskom nisu nastale samo materija i energija, već i prostor
vreme, kao i četiri osnovne sile (jaka nuklearna, slaba nuklearna, elektromagnetna i gravitaciona),
koje su u početku bile jedna sila!
Proces zvuči kao eksplozija, zato je nazvan Veliki prasak, ali to nije eksplozija
u središtu Univerzuuma (Univerzuum nema središte!) već trenutak kada su stvoreni materija, energija,
prostor i kada je počelo da otkucava vreme.
Venera je druga planeta po udaljenost od Sunca; po masi, zapremini i gustini,
od svih planeta najsličnija je Zemlji. Nalazi se na prosečnoj udaljenosti 0,72 AJ (AJ, astronomska jedinica)
od Sunca, što je čini malo bližom Suncu od Zemlje (1AJ je prosečna udaljenost Zemlje od Sunca). Iz ovih razloga,
dok je nisu posetile svemirske sonde, Venera je smatrana Zemljinom sestrinskom planetom, na kojoj vlada tropska
klima i gde su brojne džungle, životinje slične dinosaurusima… Međutim svemirske sonde su otkrile realnost
koja je sasvim drugačija.
Može li život da nastane bez ikakvih hranljivih materija - samo zahvaljujući hemiji Zemlje?
Istraživači sa Univerziteta LMU, iz Minhena, pokazali su da je to možda moguće. Simulirali su uslove kakvi
su vladali na Zemlji pre četiri milijarde godina, i uspeli da ožive metabolički proces koji su koristili
prvi mikroorganizmi - bez dodatih hranljivih materija, vitamina ili minerala. Rezultati ove studije
mogli bi da pruže važne odgovore ne samo o poreklu života na Zemlji već i o mogućnostima
života van naše planete.
Uz Kopernika, Njutna i Ajnštajna, na čovekov pogled na Univerzuum duboko je uticala
astrofizičarka Sesilija Pejn Gapoškin, otkrićem hemijskog sastava zvezda. U svojoj 25. godini,
naučnica je time postavila temelje za razumevanje procesa atomske fuzije.
Više kompanija i državnih činilaca eksperimentiše sa izmeštanjem data centara u svemir, što rešava problem rastućih energetskih potreba njihove serverske infastrukture usred pokretanja usluga generativne veštačke inteligencije. Međutim, tolika količina nove opreme u Zemljinoj orbiti mogla bi dodatno pogoršati njenu prenatrpanost.
“Ovo je više simbolički uspeh jer fizički je teško pa i nemoguće transmutovati elemente. Ali važna je poruka da znanje a ne čarolija menja stvari, menja svet”, kaže prof. dr Petar Adžić, dugogodišnji saradnik CERN-a i naučni predstavnik Srbije u Savеtu CЕRN-a. Kako su fizičari CERN-a iz atoma olova došli do atoma zlata? Šta ovaj javnosti intrigantan događaj znači u globalnom smislu i šta stvarno znači fizičarima?
Francuski matematičar Pjer de Ferma bio je pravnik po obrazovanju,
ali se ozbiljno bavio matematikom; za njega je rečeno da je matematičar među amaterima,
dok je on sebe smatrao amaterom među matematičarima. Posle njegove smrti 1665.
njegov sin je, na margini jednog rada njegovog oca upućenog kolegi, pročitao
interesantno matematičko tvrđenje bez dokaza: “Ne postoje pozitivni celi brojevi
x,y,z i prirodan broj n>2 takvi da važi xn +yn =zn “. Iako deluje da je ova
teorema jednostavno za dokazivanje, dokaz je bio izazov i problem matematičarima
duže od tri i po veka.
Yangwang, luksuzni podbrend kineske kompanije “BYD”, postavio je novi svetski rekord
brzine za električna vozila (EV) od 472,41 km/h, na test stazi ATP Automotiv Testing Papenburg, u
Nemačkoj. Ovaj podvig je postignut sa najnovijim super automobilom yangwang U9 “Track Edition”.
Invazivne vrste su one koje su nastane, namerno ili slučajno,
van svojih prirodnih staništa i koje se u novoj sredini brzo šire, pri čemu
narušavaju prirodnu ravnotežu i često ugrožavaju domaće vrste. Pitanje
invazivnih vrsta danas je jedno od ključnih pitanja zaštite biodiverziteta,
i na globalnom i na lokalnom nivou. U većini slučajeva, čovek je glavni
„krivac“. Neke vrste dospevaju u naše krajeve putem međunarodne trgovine,
transporta robe, turizma, dok se druge namerno unose, bez razmišljanja
o dugoročnim posledicama. Kada pobegnu ili budu puštene u prirodu,
te životinje često nemaju prirodne neprijatelje, brzo se razmnožavaju
i postaju dominantne.
Ovoga leta plaže Portugalije često su bile zatvarane za kupače zbog
najezde jednog od najlepših morskih bića, puža sa latinskim nazivom Glaucus atlanticus,
ali poznatijeg kao Plavi zmaj, Morska lastavica i Plavi anđeo. Zašto jedna malena životinjica
veličine od svega 3-4 cm pravi toliku pometnju i ima uticaj na portugalski turizam,
objašnjava njen način ishrane i sposobnost koju je razvila.
Među životinjama nivo roditeljske brige varira od vrste do vrste. Neke životinje,
kao što su mnoge od onih koje polažu jaja, neće uložiti ni mrvicu truda u brigu o potomstvu.
O nekim mladuncima će zajednički brinuti oba roditelja. Neke majke će dojiti mladunce mesecima,
a neki očevi će preuzeti ulogu majki.
Početkom septembra, u Galeriji nauke i tehnike SANU, završena je izložba
„Arheologija na papiru i slici - 70 godina od osnivanja Odeljenja za dokumentaciju
Arheološkog instituta Srpske akademije nauka i umetnosti“, koja je otvorena u drugoj
polovini avgusta. „Dokumentacija Arheološkog instituta je najvažniji deo ove institucije“,
rekla je tada dr Snežana Golubović, direktor Arheološkog instituta SANU. Ovom izložbom,
koju je priredio dr Milan Milovanović, stručni saradnik za dokumentaciju, obeležava se
i 160 godina od realizacije prvih arheoloških iskopavanja, koja je 1865. na Rudniku
sproveo dr Janko Šafarik. Ta istraživanja pratila je i izrada terenske dokumentacije,
koja se od tada, pa sve do danas, izrađuje u skladu sa razvojem metodologije arheoloških
traganja i iskopavanja.
Sulavesi je četvrto po veličini ostrvo Indonezije i spada u Velika
sundska ostva. Na njemu je provincija Južni Sulavesi. U toj provinciji se nalazi
nacionalni park Bantimurung-Bulusaraung, u okviru kojeg su kraška brda.
Na tom brdovitom području, kod sela Samangaki, je važan arheološki lokalitet,
pećina Karampunag.
U časopisu Physics of the Earth and Planetary Interiors svojevremeno
je objavljen rad “Preliminary Reference Earth Model”, iza kojeg stoje američki naučnici
Dživonski i Anderson. Pomenuti model je najčešće korišćen za utvrđivanje seizmičkih
pomeranja unutrašnje strukture Zemlje. Zasniva se na hiljadama seizmoloških zapisa
prikupljenih širom sveta, seizmičkih analiza, na gravitacionim merenjima, geološkim
uzorcima, analizama gustine, mase i prečnika tela, na helioseizmologiji, na seizmičkoj
tomografiji… A danas?
Ispod zaleđene površine Antarktika pruža se Gamburtsev planinski venac,
formiran pre oko 500 miliona godina, u vreme nastanka superkontinenta Gondvane koji
je obuhvatao današnje Afriku, Južnu Ameriku, Australiju, Indiju i Antarktik.
Nalazi se u središnjem delu istočnog Antarktika i, po obliku i veličini,
podseća na evropske Alpe. Otkriven je 1958. godine od strane istraživača koji su
koristili zvučne talase za proučavanje površine Zemlje.
Na albanskoj strani Ohridskog jezera, tim naučnika iz Švajcarske i
Albanije izgleda da je otkrio ostatke najstarijeg ljudskog naselja na nekom
evropskom jezeru. Za sada se pretpostavlja da je staro oko osam hiljada godina.
Kako prenosi “Rojters”, na tom mestu otkriveni su drveni stubovi koji su nekada
podupirali kuće, zatim kosti domaćih i divljih životinja, predmeti od bakra i delići
keramike sa složenim rezbarijama.
Tim stručnjaka Francuskog nacionalnog centra za naučna istraživanja
i Laboratorije za ledena jezgra Instituta za istraživanje pustinja u Nevadi
analizirao je uzorak leda uzet 1999. godine sa planine Dôme du Goûter,
dela masiva planinskog venca Monblana. Proučavani uzorak leda sa Alpa,
smatraju naučnici, pruža podatke o promenama životne sredine u tom delu
Evrope za poslednjih 12.000 godina.
Jedna grupa arheologa otkrila je, u Boliviji, ostatke hrama Palaspata.
Smatra se da je taj hram u Andima građen pre više od hiljadu godina od strane pripadnika
jedne danas malo poznate civilizacije. Ostaci hrama se nalazi na vrhu planinskih obronaka
jugoistočno od jezera Titikaka, u blizini mesta Okotavi, na zapadu Bolivije.
Jedno nedavno istraživanje sprovedeno na Univerzitetu u Tel Avivu, u Izraelu,
upućuje na zaključak da životinje verovatno reaguju na zvuke biljaka, što bi dalje značilo
da između njih postoji nešto kao nevidljivi ekosistem. Tim naučnika sa pomenutog univerziteta
otkrio je da ženke moljaca izbegavaju da polažu jaja na nekim biljkama, pre svih na paradajzu -
ako su proizvodile zvukove koje moljci povezuju sa uznemirenjem i pretpostavkom da bi mogle biti
nezdrave.
Katarina Bogičević, Vesna Bosanac, Vladica Božić, Milan Gnjatović, Ibrahim Hadžić,
Ilijana Jakšić, Ilja Slani, Vladimir Jelenković,
Gordana Jovanović, Oliver Klajn, Sana Knežević, Ivan Kremer, Dragan Lazarević,
Dubravka Marić, Borka Marinković, Vladimir Milojević, Maja Miljević-Đajić,
Draženko Nenadić, Ana Paunović, Barbara Radulović, Zorana Stanić, Sanja Stanković,
Miomir Tomić, Gordana Tomljenović, Ljubiša Topisirović, Zoran Šević
Dostupno na digitalnom formatu
www.novinarnica.net
Direktor: Milan Knežević
Glavni i odgovorni urednik: Aleksandar Gaon
Pomoćnik glavnog urednika: Miloslav Rajković
Likovno-grafički urednik: Studio Platinum, Beograd
Fotografije: Mileta Mirčetić
Naslovna strana: Marija Miljković
Internet, Instagram i Facebook page: Marija Miljković
