nedelja, 16. marec 2008

Ultraobčutljivi miniaturni senzor magnetnega polja


Znanstvenikom iz NIST (National Institute for Standards and Technology, ZDA) je uspelo izdelati ultraobčutljivi in hkrati miniaturni senzor magnetnega polja. Senzor temelji na principu merjenja absorpcije svetlobe ob prisotnosti magnetnega polja. Infrardeči laser deluje z močjo milivatov in sveti na malo komoro velikosti zrna riža. V komori je 100 milijard atomov rubidija v plinasti obliki. Ob prisotnosti magnetnega polja v bližini komore, se delci rubidija orientirajo tako, da zmanjšajo prepustnost za infrardečo svetlobo. Večje kot je magnetno polje, večja je absopcija le te v komori oz. majša je njena prepustnost.




S to napravo naj bi bilo mogoče zaznati magnetna polja velikosti 70 fT (fT = femto tesla) (70E-15), s čemer se napravica približa zaznavanju magnetnih polj, ki jih lahko merimo le z zelo zahtevno tehnologijo SQUID (super conducting quantum interference device). Slednja omogoča merjenje polj velikost 3 do 40 fT, vendar mora pri tem uporabiti ogromno energije zaradi ohlajevanja tuljave na izredno nizke (krio) temperature. S to napravo je raziskovalcem NIST uspelo zaznavati magnetne signale kot posledico delovanja mišjega srca. Možna aplikacija je tako na primer magnetokardiografija (merjenje magnetnega polja velikosti pT kot posledica delovanja električnih tokov v srcu) in magnetoencefalografija (merjenje magnetnih polj kot posledica električnih tokov v možganih).

Več: New NIST Mini-Sensor May Have Biomedical and Security Applications
Ultrasensitive Prototype Device Approaches Gold Standard for Magnetic Field Detection

torek, 04. marec 2008

Lichtenbergove slike razelektritev v dielektrikih







Georg Christoph Lichtenberg je bil nemški fizik, ki je leta 1777 izdelal elektrofor - napravo za doseganje visokih napetosti - in z njim opazoval razelektritve v dielektrikih. Ugotovil je, da je vzorce, ki nastanejo ob razelektritvi, mogoče "prekopirati" na drug material, kar je predstavljalo prve korake v smeri razvoja principa delovanja fotokopirnega stroja (elektrofotografije oz. xerografije).

Elektrofor je sijajna, preprosta naprava za ločevanje nabojev s pomočjo elektrostatične indukcije. Izgleda kot dve pokrovki (slika). Posebno navdušen uporabnik te naprave je bil tudi Allesandro Volta, sicer bolj zna kot izumitelj baterije. Več o osnovnem delovanju naprave si preberite na strani http://en.wikipedia.org/wiki/Electrophorus. Obstaja tudi vrsta bolj naprednih naprav za generacijo visokih napetosti. Poleg elektrofora so znani še različni elektrostatični generatorji in pa seveda Van de Graafov generator.Nekoliko manj znana naprava s katero je izveden tudi poskus na sliki je dinamitron. To je naprava, ki s katero je mogoče doseči napetosti več mega voltov.

S pomočjo te naprave je bila narejena slika razelektritve skozi ploščo iz akrilno plastike. Najprej s pomočjo naprave dosežejo razelektritev nabojev preko kosa iz akrilne plastike. Ker je ta izredno dober izolator, elektroni, ki se uspejo vgnezditi do nekaj centimetrov globoko v plastiko, ne morejo iz nje in so v njej ujeti. Ti elektroni bi bili v njej ujeti več ur, če ne bi z udarcem na žebelj v delcu sekunde vzpostavili kanal za razelektritev, ki je izredno lepe fraktalne oblike (na sliki). Še bolj impresiven je video , ki kaže, kako se razelektruje naboj in povzroča tok v kosu plastike, ki jo segreva in s tem povzroča kreiranje vidnih fraktalnih poti.

Več:

Trap Lightning in a Block

Lichtennberg figures

ponedeljek, 03. marec 2008

Magnetna terapija učinkuje / ne učinkuje ?


To je ena od večnih zgodb. Že Paracelsus (švicarski filozof, doktor in alkemist) je v 16. stoletju preiskušal možnosti uporabe magnetov za zdravljenje diareje in epilepsije. Popularen je bil tudi Avstrijec Mesmer,psihoanalist, ki je sredi 18. stoletja uporabljal magnetno terapijo v svojem "salonu" v Parizu. Kljub nasprotovanju znanosti k poenostavljenemu pristopu, se "tradicionalna" magnetna terapija z polaganjem različnih magnetov na različna obolela mesta nadaljuje v 21. stoletju.
Zadnji poskusi kažejo, da preprosto polaganje magnetov, pri čemer so delu pacietov dali na obolelo mesto pravi magnet, drugemu delu pa nepravega, ne učinkuje. Več o tem na BBC news:

Magnet therapies 'have no effect'
Hands
A study indicated wrist pain was not aided by magnetic therapy
Magnet therapies which are claimed to cure conditions ranging from back pain to cancer have no proven benefits, according to a team of US researchers.

Sales of the so-called therapeutic devices, which are worn in bracelets, insoles, and wrist and knee bands, top $1 billion worldwide, they said. Več pri BBC News.

Več o magnetni terapiji na drugih spletnih straneh:
http://www.quackwatch.com/04ConsumerEducation/QA/magnet.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet_therapy
http://www.skeptically.org/quackery/id4.html