Η βασική λειτουργία του Planet Physics είναι να ενθαρρύνει, να προωθήσει και να υποστηρίξει την εκπαίδευση στον τομέα της Φυσικής, κάνοντας τη μάθηση απτή, ενδιαφέρουσα και διαδραστική.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Ολογράμματα

Posted on by Site Manager

Τα ολογράμματα είναι επίπεδες εικόνες, που φαίνονται τρισδιάστατες και για τη δημιουργία τους χρησιμοποιούνται ακτίνες laser.

.

Για να κατανοήσουμε την ολογραφία, πρέπει να κατανοήσουμε την έννοια της συμβολής. Όταν δύο κύματα φωτός συναντώνται, μπορούν είτε να ενισχυθούν, είτε να αλληλοεξουδετερωθούν. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται συμβολή και είναι η θεμελιώδης αρχή πίσω από την ολογραφία. Πώς όμως δημιουργείται ένα ολόγραμμα;

.

Η διαδικασία ξεκινά με μια δέσμη laser, η οποία είναι μια μονοχρωματική δέσμη φωτός (μίας συχνότητας). Η δέσμη laser διαχωρίζεται σε δύο μέρη. Το ένα μέρος, που ονομάζεται δέσμη αναφοράς, ταξιδεύει απευθείας σε μια φωτοευαίσθητη επιφάνεια (όπως μια φωτογραφική πλάκα ή ένα φιλμ). Το άλλο μέρος, γνωστό ως δέσμη αντικειμένου, κατευθύνεται στο αντικείμενο που θέλουμε να αποτυπώσουμε τρισδιάστατα.

.

Η δέσμη αντικειμένου ανακλάται από το αντικείμενο και αλληλεπιδρά με τη δέσμη αναφοράς, πέφτοντας στη φωτοευαίσθητη επιφάνεια. Αυτή η αλληλεπίδραση δημιουργεί ένα μοτίβο συμβολής, το οποίο είναι ένα σύνθετο σύνολο φωτεινών και σκοτεινών περιοχών. Αυτό το μοτίβο περιέχει όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για την αναδημιουργία της τρισδιάστατης εικόνας.

.

Όταν φωτίζουμε το ολόγραμμα, εμφανίζεται το μοτίβο συμβολής. Ως αποτέλεσμα, η τρισδιάστατη εικόνα φαίνεται να αιωρείται στο χώρο…ως δια μαγείας! Επιπλέον, αποτυπώνεται όχι μόνο το σχήμα ενός αντικειμένου αλλά και το βάθος και η προοπτική του. Όταν κινούμαστε γύρω από ένα ολόγραμμα, μπορούμε να δούμε το αντικείμενο από διαφορετικές γωνίες, ακριβώς όπως θα κάναμε αν ήταν ακριβώς μπροστά μας!

.

Η ολογραφία έχει εκτεταμένες εφαρμογές, από την τέχνη και την ψυχαγωγία έως την επιστημονική απεικόνιση και την ασφάλεια. Χρησιμοποιείται στη δημιουργία εντυπωσιακών οθονών, στη μελέτη πολύπλοκων μορίων, ακόμη και στα χαρτονομίσματα και τις πιστωτικές κάρτες.

.

Ο κόσμος της ολογραφίας είναι ένα «μαγευτικό βασίλειο» όπου οι ακτίνες laser υφαίνουν περίπλοκα μοτίβα φωτός, για να γεννήσουν «τρισδιάστατα θαύματα». Είναι άλλη μια απόδειξη της δύναμης της επιστήμης και της τεχνολογίας, που μπορεί να μετατρέψει κάτι το συνηθισμένο σε κάτι…εξαιρετικό!

.

Εικόνα: Ελληνικό Ινστιτούτο Ολογραφίας

Πλάσμα, η τέταρτη κατάσταση της ύλης

Posted on by Site Manager

Τα αντικείμενα του περιβάλλοντος μας έχουν τρεις βασικές μορφές: μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια. Σε πολύ υψηλές όμως ενέργειες, συναντάμε την τέταρτη κατάσταση της ύλης, την «κατάσταση πλάσματος».

.

Τι είναι όμως «το πλάσμα»; Στις τρεις συνηθισμένες καταστάσεις της ύλης υπάρχουν τα άτομα, με τους πυρήνες στο κέντρο (που αποτελούνται από πρωτόνια και νετρόνια) και «γύρω-γύρω» τα ηλεκτρόνια (ας αφήσουμε για λίγο στην άκρη την κβαντική Φυσική). Στα στερεά, τα μόρια έχουν χαμηλή ενέργεια και κάνουν μικρές κινήσεις γύρω από τη θέση ισορροπίας τους. Σε υψηλότερες ενέργειες συναντάμε τα μόρια των υγρών, που διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις σε σχέση με τα μόρια των στερεών. Ακόμα πιο υψηλές ενέργειες συναντάμε στα μόρια των αερίων. Όταν όμως η ύλη βρίσκεται σε πραγματικά υψηλή ενέργεια, τα άτομα διασπώνται και δεν βρίσκονται πλέον οργανωμένα σε άτομα: τα ηλεκτρόνια ξεφεύγουν από τους πυρήνες τους και γίνονται όλα μαζί μια «σούπα». Αυτή λοιπόν είναι η τέταρτη κατάσταση της ύλης, η κατάσταση πλάσματος.

.

Πλάσμα μπορούμε να συναντήσουμε όπου υπάρχει πολύ υψηλή ενέργεια. Σε κατάσταση πλάσματος βρίσκεται ο Ήλιος και τα αστέρια. Στη Γη, συναντάμε το πλάσμα γύρω από έναν κεραυνό, σε πολύ θερμές φλόγες (άνω των 3.000 βαθμών) και σε ανθρώπινα δημιουργήματα, όπως οι μπάλες πλάσματος.

.

Μια μπάλα πλάσματος αποτελείται από ένα γυάλινο περίβλημα, το οποίο περιέχει ευγενή αέρια σε ελαφρώς χαμηλότερη πίεση σε σχέση με την ατμοσφαιρική. Στο κέντρο της σφαίρας υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο με τάση από 2.000 – 5.000 Volt. Όταν τα άτομα των αερίων έρχονται σε επαφή με το ηλεκτρόδιο διασπώνται κι έτσι δημιουργείται το πλάσμα. Παρατηρούμε λοιπόν «νημάτια» πλάσματος, που ξεκινούν από το ηλεκτρόδιο και καταλήγουν στο γυάλινο περίβλημα. Ανάλογα μάλιστα με το είδος και την αναλογία των ευγενών αερίων, τα νημάτια πλάσματος έχουν διαφορετικά χρώματα.

.

Η μπάλα πλάσματος εφευρέθηκε από τον Nikola Tesla, κατά τη διάρκεια των πειραματισμών του με ρεύματα υψηλής συχνότητας σε έναν γυάλινο σωλήνα χαμηλού κενού, με σκοπό τη μελέτη φαινομένων υψηλής τάσης. Για το λόγο αυτό, αναφέρεται συχνά και ως «μπάλα Tesla».