IT & C

De ce intelegem mai bine fizica jucand billiard

Pentru ca masa de blliard si interactiunea bilelor pe aceasta suprafata constituie aproape un mediu perfect pentru a intelege modul in care interactioneaza orice corp: de la corpurile ceresti, moleculele de aer, fulgi de nea, pana la avioanele de hartie si alte corpuri. Multi cercetatori sunt de acord ca masa de biliard poate constitui un mediu experimental care poate face accesibila mecanica clasica celor care nu si-au dat inca interesul pentru a studia fizica. Mai mult decat atat, jocul de biliard poate constitui o analogie interesanta pentru modul in care interactioneaza particulele subatomice, studiate in acceleratoarele nucleare din intreaga lume. Cu toate acestea, masa de biliard poate fi un mod elegant de a studia teoretic ce se intampla la nivel subatomic, oferind chiar unele avantaje: in primul rand, bilele urmeaza traiectorii definite cand sunt lovite, ceea ce permite o intelegere mai usoara a mecanicii, spre deosebire de ceea ce se intampla la nivel subatomic unde traiectoriile electronilor dintr-un atom nu sunt clare; in al doilea rand, cand doua bile se lovesc pe masa de biliard, nu vom avea surpriza ca o noua bila sa se nasca, asa cum se intampla la nivel subatomic, unde coliziunile dintre protoni pot duce la generarea a nenumarate alte particule. Biliardul poate fi considerat un mediu experimental pentru studierea legilor lui Newton in miscare si poate servi ca o introducere pentru intelegerea a numeroase instrumente de baza ale fizicii-matematice. Astfel, pentru fizicianul Freeman Dyson “Filosofia naturala, asa cum am invatat-o, presupunea rezolvarea problemelor legate de sferele in miscare si a celor care se invart in jurul lor.” Jocul de billiard a fost studiat pentru prima data din punct de vedere matematic de fizicianul Gustave Coriolis, acum doua secole. Chiar si acum insa, fizicienii continua sa jongleze cu problemele pe care le pune jocul de biliard in speranta ca paradoxurile pe care le infatiseaza natura vor deveni mai comprehensibile. Astfel, daca punem trei bile de biliard sa se miste pe o linie dreapta, impacturile pe care le pot provoca unele asupra altora sunt in numar de maxim trei, pe cand daca lasam mai multe bile sa se miste in mod liber pe suprafata, nu putem determina cate impacturi vor avea unele asupra altora. Aceasta poate constitui, spre exemplu, o buna introducere in mecanica cuantica, unde particulele se comporta in moduri foarte bizare si care de cele mai multe ori nu pot fi prinse in formule matematice. Mai mult, inca de la Galilei se stie ca daca ai da drumul unei bile pe o suprafata foarte fina, daca se ignora cu totul frecarea, cel putin teoretic bila ar trebui sa-si continue miscarea la infinit. Evident, acesta este un experiment mental care nu se regaseste in realitate, dar care in mod paradoxal ne poate face sa intelegem mai bine realitatea. Acest exemplu ne poate arata cum fizica moderna se naste, in mod ciudat, nu dintr-o apropiere de realitate ci dintr-o indepartare de ea, am putea spune: dintr-o repliere strategica departe de natura pentru a o intelege mai bine cu ajutorul matematicilor. La vremea respectiva, filosoful Descartes spunea despre fizica lui Galilei ca e o inchipuire, ca nu exista in realitate, dar aceasta a constituit un prim mare pas pentru dezvoltarea elementelor cheie din fizica lui Newton. Modul in care gandea Galilei si, dupa el, Newton se poate plia foarte bine pe miscarile si interactiunile clare si distincte pe care le presupune si jocul de biliard. Cu toate acestea, descoperirile facute de Einstein dar si cele din fizica cuantica au facut necesare dezvoltarea unor modele mult mai complexe dar care pastreaza la baza intelegerea simpla si eficienta pe care o da jocul de biliard. Pentru cele mai importante stiri ale zilei aboneaza-te la Newsletter-ul de stiri generale Acasa.ro

Urmareste Acasa.ro pe Facebook! Comenteaza si vezi in fluxul tau de noutati de pe Facebook cele mai noi si interesante articole de pe Acasa.ro.

  •  
  •  

Articol scris de

Vezi toate articolele