Transcript einstein vizionarul
Slide 1
Multumim, domnule
Einstein!
Aplicatii ale teoriilor lui
Einstein in secolul XXI
Slide 2
Einstein a marcat viata fiecaruia
dintre noi
Putini stiu ca exista multe momente,
zi de zi, in care am putea sa-i multumim marelui fizician. Mostenirea
lasata de Einstein se regaseste din
plin in viata noastra: cand ascultam
un CD, cand vedem un film pe DVD,
cand scanam un document, sau o
unitate optica citeste codul de bare al
unui produs pe care il cumparam, si
nu numai. In 1917, Einstein publica un
articol, in care, pe baza consecintelor
radiatiei lui Max Planck, preconizeaza
principiile de functionare ale
laserului.Introduce conceptele de
emisie spontana si emisie stimulata.
Slide 3
NOI TEHNOLOGII
Principalele domenii în care se aplică
laserul sunt:
-holografia şi interferometria holografică;
-comunicaţiile optice;
-calculatorul şi optica integrată;
-producerea şi diagnosticarea plasmei;
-separarea izotopilor;
-realizarea standardelor de timp şi lungime;
-telemetria şi măsurarea de viteze;
-alinieri şi controlul maşinilor unelte;
-măsurări de profile şi nivele;
-controlul automat al maşinilor;
-încălzirea materialelor fără schimbare de
fază;
-topirea şi sudarea metalelor;
-vaporizarea şi depunerea de straturi subţiri;
-fotografia ultrarapidă;
-fabricarea şi testarea componentelor
electronice;
-medicina(chirurgie, dermatologie, endoscopie,oncologie,oftalmologie,stomatologie)
Slide 4
Aplicatii ale efectului fotoelectric
Desi Einstein a devenit faimos
datorita Teoriei Relativitatii, el a
primit prestigiosul premiu Nobel
in anul 1921 pentru explicarea
efectului fotoelectric.Senzorii
care fac ca usile unui magazin sa
se deschida automat,senzorii
antifurt sunt numai cateva
exemple de tehnologii care
functioneaza pe baza acestui
efect.
Slide 5
Cititorul de CD
Slide 6
Senzori de lumină folosiţi pentru
deschiderea şi închiderea
automată
celulă
fotoelectrică
Lampă cu
aprindere pe
bază de celulă
fotoelectrică
Detector de
culoare
Slide 7
Detectoarele de fum
Slide 8
Tehnologia GPS
(Global Positioning System)
Tehnologia GPS,pe care o
folosim ca sistem de orientare
a propriilor masini sau care
ne permite sa facem masuratori pe Pamant folosind
antenele satelitilor, functioneaza multumita Teoriei
Relativitatii Generalizate.
Satelitii GPS se deplaseaza cu
viteze de 14000 km/h, fiind
subiectul unei atractii
gravitationale mai mici cu o
patrime decat cea existenta
pe suprafata terestra.
Slide 9
Satelitii GPS-aplicatii care isi au
radacinile in studiile lui Einstein
Conform Teoriei Relativitatii,
ceasurile aflate la bordul
satelitilor se desincronizeaza
(cu 38 microsecunde in avans
pe zi) fata de cele aflate pe
Pamant. Daca aceasta lipsa
de sincronizare nu ar fi
corectata,sistemul GPS-ului
ar acumula in fiecare zi o
eroare de 11 km.
Slide 10
Tehnologia GPS
Slide 11
Inovatii recente
Starea “condensata” Bose
–Einstein descoperita in
anul 1925 a ramas o
simpla teorie pana in anul
1995, cand trei oameni de
stiinta, americanii Carl
Weinman, Eric Cornell si
germanul Wolfgang
Ketterle, au obtinut
aceasta stare in laborator,
reusita pentru care au
primit premiul Nobel
pentru fizica in anul 2001.
Carl Weinman si Eric Cornell
Slide 12
Starea “condensata” BoseEinstein
Predictia lui Bose si a lui Einstein a fost aceea ,ca sub o anumita
temperatura critica, numita temperatura de condensare, atomii
sunt in aceeasi “stare cuantica”. Aceasta stare “condensata”
este o stare particulara a materiei in care atomii isi pierd
identitatea, pentru a se comporta in mod colectiv.Fenomenul are
loc atunci cand atomii anumitor elemente sunt raciti la
temperaturi putin superioare lui zero absolut.
Aplicatiile cele mai interesante ale acestei noi stari de agregare
a materiei pe care oamenii de stiinta le pot prevedea privesc
evolutia sistemelor de masura si senzorii de mare precizie.
La ora actuala exista aproape 50 de grupuri in intreaga lume
care lucreaza in mod curent cu condensate Bose-Einstein.Cele
mai active grupuri sunt cele de Massachusetts Institut of
Technology, Harvard,JILA.
Slide 13
Starea “condensata” BoseEinstein
Se studiaza deja dispozitivele de detectie
pentru a “vedea” lucruri care in mod normal
sunt invizibile pentru tehnologiile actuale, cum
ar fi zacamintele de petrol aflate la mare
adancime in oceane.Alt camp de aplicatii este
cel al viitoarelor computere cuantice, care
chiar daca sunt departe de o realizare efectiva,
vor permite cresterea puterii de calcul a
actualelor computere.
Slide 14
Energia- ne-a aratat cum sa o
obtinem
Multumita descoperirilor lui
Einstein, oamenii pot
produce in prezent suficienta
energie pentru intreaga
planeta, fara a mai utiliza
combustibil fosilic. Ceea ce
nu stim este cum sa o facem
fara sa influentam mediul
inconjurator.La sfarsitul
anilor ’90, tot mai multe tari
au imbratisat tehnologia fotovoltaica de producere a
energiei electrice, pe baza
folosirii energiei solare.
Casa “verde”
Slide 15
Energia- ne-a aratat cum sa o
obtinem
La universitatea din Groningen
Olanda si LIOS (Linz Institut for
Organic Cells) se fac cercetari
pentru producerea unei noi
generatii de celule
fotovoltaice.Siliciul este cel
mai adesea utilizat in
fabricarea celulelor
fotovoltaice dar, odata cu
dezvoltarea stiintei materialelor
si a nanotehnologiei, se
descopera noi solutii, astfel
incat utopia electricitatii
”solare” la preturi scazute ar
putea deveni o realitate.
Slide 16
Forta atomului
Vorbind despre energie si despre Einstein, primul lucru la
2
care ne gandim
este celebra ecuatie ce stabileste
2
echivalenta intre masa si energie: E=mc . Cu alte cuvinte,
dezintegrarea celei mai mici componente a materiei
inseamna eliberarea unei mari cantitati de energie.Formula
explica de unde vine energia imensa produsa de reactoarele
nucleare.
2
Slide 17
Forta atomului
Stanley Pons
Pe 23 martie 1989,doi
electrochimisti de la
Universitatea din Utah,
SUA, Stanley Pons si
Martin Fleischmann, au
realizat, pe baza studiilor
lui Einstein, reactii
nucleare asistate din punct
de vedere chimic,
denumite “fuziune la
rece”.
Slide 18
Precum in stele, asa si in ITER
In prezent, aceasta problema a revenit in centrul dezbaterilor pe teme energetice
de la inceputul acestui mileniu datorita proiectului ITER ce prevede construirea, in
Franta, a unui mare reactor. Este probabil unul dintre cele mai ample acorduri de
cooperare stiintifica internationala si e, cu siguranta, cel mai ambitios. In 2015, la
Cadarache, in sudul Frantei, va fi finalizat ITER, reactorul experimental capabil sa
produca energie „curata“ prin intermediul fuziunii termonucleare controlate. Daca
lucrurile vor merge bine, umanitatea se va putea baza in viitor pe o sursa de
energie nepoluanta si in principiu inepuizabila, avand in vedere ca o instalatie de
fuziune ar putea produce un gigawatt de electricitate pe zi din doar cateva
kilograme de combustibil. Inima reactorului ITER se numeste Tokamak, un fel de
„covrig“ metalic cu raza de 6,2 metri, gol pe dinauntru si inconjurat de magneti,
care va permite incalzirea unui gaz alcatuit din izotopii hidrogenului (deuteriu si
tritiu) pana la temperaturi extreme (sute de milioane de grade), atinse mai intai
gratie unui puternic curent electric si apoi prin injectarea de unde electromagnetice
(la fel ca in cuptorul cu microunde) de ordinul a milioane de wati.
Slide 19
Tarile participante la
proiectul ITER
Pe harta se observa initiatorii acestui proiect international al
carui obiectiv este de a reproduce pe Pamant modelul de
fuziune nucleara.Daca acest proiect va reusi,oamenii vor
rezolva pentru totdeauna ecuatia energetica a planetei.
Slide 20
Cum va arata viata noastra in viitor?
Putem doar presupune. Insa de un lucru putem fi siguri. Vor
exista si peste multi ani aplicatii ale mostenirii pe care ne-a
lasat-o marele Albert Einstein.
Multumim, domnule
Einstein!
Aplicatii ale teoriilor lui
Einstein in secolul XXI
Slide 2
Einstein a marcat viata fiecaruia
dintre noi
Putini stiu ca exista multe momente,
zi de zi, in care am putea sa-i multumim marelui fizician. Mostenirea
lasata de Einstein se regaseste din
plin in viata noastra: cand ascultam
un CD, cand vedem un film pe DVD,
cand scanam un document, sau o
unitate optica citeste codul de bare al
unui produs pe care il cumparam, si
nu numai. In 1917, Einstein publica un
articol, in care, pe baza consecintelor
radiatiei lui Max Planck, preconizeaza
principiile de functionare ale
laserului.Introduce conceptele de
emisie spontana si emisie stimulata.
Slide 3
NOI TEHNOLOGII
Principalele domenii în care se aplică
laserul sunt:
-holografia şi interferometria holografică;
-comunicaţiile optice;
-calculatorul şi optica integrată;
-producerea şi diagnosticarea plasmei;
-separarea izotopilor;
-realizarea standardelor de timp şi lungime;
-telemetria şi măsurarea de viteze;
-alinieri şi controlul maşinilor unelte;
-măsurări de profile şi nivele;
-controlul automat al maşinilor;
-încălzirea materialelor fără schimbare de
fază;
-topirea şi sudarea metalelor;
-vaporizarea şi depunerea de straturi subţiri;
-fotografia ultrarapidă;
-fabricarea şi testarea componentelor
electronice;
-medicina(chirurgie, dermatologie, endoscopie,oncologie,oftalmologie,stomatologie)
Slide 4
Aplicatii ale efectului fotoelectric
Desi Einstein a devenit faimos
datorita Teoriei Relativitatii, el a
primit prestigiosul premiu Nobel
in anul 1921 pentru explicarea
efectului fotoelectric.Senzorii
care fac ca usile unui magazin sa
se deschida automat,senzorii
antifurt sunt numai cateva
exemple de tehnologii care
functioneaza pe baza acestui
efect.
Slide 5
Cititorul de CD
Slide 6
Senzori de lumină folosiţi pentru
deschiderea şi închiderea
automată
celulă
fotoelectrică
Lampă cu
aprindere pe
bază de celulă
fotoelectrică
Detector de
culoare
Slide 7
Detectoarele de fum
Slide 8
Tehnologia GPS
(Global Positioning System)
Tehnologia GPS,pe care o
folosim ca sistem de orientare
a propriilor masini sau care
ne permite sa facem masuratori pe Pamant folosind
antenele satelitilor, functioneaza multumita Teoriei
Relativitatii Generalizate.
Satelitii GPS se deplaseaza cu
viteze de 14000 km/h, fiind
subiectul unei atractii
gravitationale mai mici cu o
patrime decat cea existenta
pe suprafata terestra.
Slide 9
Satelitii GPS-aplicatii care isi au
radacinile in studiile lui Einstein
Conform Teoriei Relativitatii,
ceasurile aflate la bordul
satelitilor se desincronizeaza
(cu 38 microsecunde in avans
pe zi) fata de cele aflate pe
Pamant. Daca aceasta lipsa
de sincronizare nu ar fi
corectata,sistemul GPS-ului
ar acumula in fiecare zi o
eroare de 11 km.
Slide 10
Tehnologia GPS
Slide 11
Inovatii recente
Starea “condensata” Bose
–Einstein descoperita in
anul 1925 a ramas o
simpla teorie pana in anul
1995, cand trei oameni de
stiinta, americanii Carl
Weinman, Eric Cornell si
germanul Wolfgang
Ketterle, au obtinut
aceasta stare in laborator,
reusita pentru care au
primit premiul Nobel
pentru fizica in anul 2001.
Carl Weinman si Eric Cornell
Slide 12
Starea “condensata” BoseEinstein
Predictia lui Bose si a lui Einstein a fost aceea ,ca sub o anumita
temperatura critica, numita temperatura de condensare, atomii
sunt in aceeasi “stare cuantica”. Aceasta stare “condensata”
este o stare particulara a materiei in care atomii isi pierd
identitatea, pentru a se comporta in mod colectiv.Fenomenul are
loc atunci cand atomii anumitor elemente sunt raciti la
temperaturi putin superioare lui zero absolut.
Aplicatiile cele mai interesante ale acestei noi stari de agregare
a materiei pe care oamenii de stiinta le pot prevedea privesc
evolutia sistemelor de masura si senzorii de mare precizie.
La ora actuala exista aproape 50 de grupuri in intreaga lume
care lucreaza in mod curent cu condensate Bose-Einstein.Cele
mai active grupuri sunt cele de Massachusetts Institut of
Technology, Harvard,JILA.
Slide 13
Starea “condensata” BoseEinstein
Se studiaza deja dispozitivele de detectie
pentru a “vedea” lucruri care in mod normal
sunt invizibile pentru tehnologiile actuale, cum
ar fi zacamintele de petrol aflate la mare
adancime in oceane.Alt camp de aplicatii este
cel al viitoarelor computere cuantice, care
chiar daca sunt departe de o realizare efectiva,
vor permite cresterea puterii de calcul a
actualelor computere.
Slide 14
Energia- ne-a aratat cum sa o
obtinem
Multumita descoperirilor lui
Einstein, oamenii pot
produce in prezent suficienta
energie pentru intreaga
planeta, fara a mai utiliza
combustibil fosilic. Ceea ce
nu stim este cum sa o facem
fara sa influentam mediul
inconjurator.La sfarsitul
anilor ’90, tot mai multe tari
au imbratisat tehnologia fotovoltaica de producere a
energiei electrice, pe baza
folosirii energiei solare.
Casa “verde”
Slide 15
Energia- ne-a aratat cum sa o
obtinem
La universitatea din Groningen
Olanda si LIOS (Linz Institut for
Organic Cells) se fac cercetari
pentru producerea unei noi
generatii de celule
fotovoltaice.Siliciul este cel
mai adesea utilizat in
fabricarea celulelor
fotovoltaice dar, odata cu
dezvoltarea stiintei materialelor
si a nanotehnologiei, se
descopera noi solutii, astfel
incat utopia electricitatii
”solare” la preturi scazute ar
putea deveni o realitate.
Slide 16
Forta atomului
Vorbind despre energie si despre Einstein, primul lucru la
2
care ne gandim
este celebra ecuatie ce stabileste
2
echivalenta intre masa si energie: E=mc . Cu alte cuvinte,
dezintegrarea celei mai mici componente a materiei
inseamna eliberarea unei mari cantitati de energie.Formula
explica de unde vine energia imensa produsa de reactoarele
nucleare.
2
Slide 17
Forta atomului
Stanley Pons
Pe 23 martie 1989,doi
electrochimisti de la
Universitatea din Utah,
SUA, Stanley Pons si
Martin Fleischmann, au
realizat, pe baza studiilor
lui Einstein, reactii
nucleare asistate din punct
de vedere chimic,
denumite “fuziune la
rece”.
Slide 18
Precum in stele, asa si in ITER
In prezent, aceasta problema a revenit in centrul dezbaterilor pe teme energetice
de la inceputul acestui mileniu datorita proiectului ITER ce prevede construirea, in
Franta, a unui mare reactor. Este probabil unul dintre cele mai ample acorduri de
cooperare stiintifica internationala si e, cu siguranta, cel mai ambitios. In 2015, la
Cadarache, in sudul Frantei, va fi finalizat ITER, reactorul experimental capabil sa
produca energie „curata“ prin intermediul fuziunii termonucleare controlate. Daca
lucrurile vor merge bine, umanitatea se va putea baza in viitor pe o sursa de
energie nepoluanta si in principiu inepuizabila, avand in vedere ca o instalatie de
fuziune ar putea produce un gigawatt de electricitate pe zi din doar cateva
kilograme de combustibil. Inima reactorului ITER se numeste Tokamak, un fel de
„covrig“ metalic cu raza de 6,2 metri, gol pe dinauntru si inconjurat de magneti,
care va permite incalzirea unui gaz alcatuit din izotopii hidrogenului (deuteriu si
tritiu) pana la temperaturi extreme (sute de milioane de grade), atinse mai intai
gratie unui puternic curent electric si apoi prin injectarea de unde electromagnetice
(la fel ca in cuptorul cu microunde) de ordinul a milioane de wati.
Slide 19
Tarile participante la
proiectul ITER
Pe harta se observa initiatorii acestui proiect international al
carui obiectiv este de a reproduce pe Pamant modelul de
fuziune nucleara.Daca acest proiect va reusi,oamenii vor
rezolva pentru totdeauna ecuatia energetica a planetei.
Slide 20
Cum va arata viata noastra in viitor?
Putem doar presupune. Insa de un lucru putem fi siguri. Vor
exista si peste multi ani aplicatii ale mostenirii pe care ne-a
lasat-o marele Albert Einstein.