duminică, 26 aprilie 2009

Efectul Coanda

Efectul Coanda este un fenomen caracteristic curgerii jeturilor subtiri de fluid aflat sub presiune la iesirea printr-un ajutaj ingust si consta in devierea acestora in apropierea unor pereti solizi, cu un profil convex, tinzand sa urmeze curbura suprafetei acestora.
Efectul Coanda poarta numele celui care l-a descoperit savantul si inginerul roman Henri Coanda ( 1886 -1972), cunoscut pentru realizarea primului avion cu reactie din lume.
Fenomenul a fost observat la 19 decembrie 1910, in cursul primului zbor cu un avion reactiv din lume, pe aerodromul din Issy-les-Moulineaux, de langa Paris. Urmarind evolutia flacarilor ce paraseau ajutajele, Coanda a constatat cu surprindere ca acestea, in loc sa fie deviate spre exterior de catre placile deflectoare, erau, dimpotriva, atrase si lipite de peretii fuselajului. La putina vreme dupa aceasta, Henri Coanda a relatat observatia sa reputatului specialist american ( de origine maghiara), in aerodinamica, Theodor von Karman ( 1881-1963), care pe atunci se afla la univeristatea din Gottingen ( Germania). Karman, apreciind ca fenomenul Coanda reprezinta o descoperire de valoare, l-a denumit efectul Coanda. Pentru aceasta descoperire, H. Coanda a obtinut un brevet la 10 octombrie 1934, cu titlul: Procedeu si dispozitiv pentru a devia o vana de fluid care patrunde in alt fluid.
Ca fenomen al curegerii fluideor, efectul Coanda are aplicatii vaste, diverse, in aproape toate problemele legate de activitatea navala si aerospatiala. Savantul roman a sugerat si un proiect un dispozitiv de andocare ( ridicare), constituit din mai multe ajutaje, asezate unul langa altul, care foloseste efectul de suctiune ( sugere) ce se produce de-a lungul ajutajelor, pentru a trage un vas langa chei si a-l mentine aproape de acesta. Ajutajele tip Coanda pot fi folosite pentru a propulsa si a ghida vase de suprafata si de adancime, utilizand amplificarea impingerii, obtinuta cu ajutorul acestora. Ajutajul Coanda are avantajul de a nu dispune de parti mobile.
Exista o sumedenie de aplicatii potentiale ale efectului Coanda: la purificarea gazelor prin aerare, la controlul gazelor arse, in pompele pentru lichide criogenice ( lichidele pentru temperaturi foarte joase), in dispozitive pneumatice, in amplificatoare de fluide si altele. Insusi savantul roman a deschis calea utilizarii practice a efectului, concepand un dispozitiv " depresor-amortizor de zgmoto" pentru ameliorarea randamentului motoarelor cu combistie interna si o frana de recul pentru armele de foc.
Despre descoperirea efectului ce-i poarta numele, Coanda nu uita sa aminteasca in urmatorii termeni: "efectul meu a fost observat intai la baie, la curgerea vanei de apa din robinet".

joi, 23 aprilie 2009

Eclipsele

Prin eclipse se inteleg doua fenomene de natura diferita: fie ca un astru obscur ( care nu lumineaza) ( Luna, o planeta, un satelit al unei planete) dispare, daca intre sursa de lumina si el se interpune un ecran, fie ca un astru oarecare devine invizibil, daca intre observator si el se interpune un ecran. In primul caz ( eclipse de Luna, eclipse ale satelitilor lui Jupiter), fenomenul este vizibil de catre toti observatorii terestru pentru care astrul este deasupra orizontului. In al doilea caz ( eclipsele de Soare, ocultatii - ocultatia este eclipsarea unor stele de catre Luna sau de o planeta), eclipsa nu se observa decat in regiunile care se afla in umbra ecranului ( Luna, de pilda).
Eclipsele de Luna si cele de Soare au aprins intotdeauna imaginatia oamenilor ( au mancat Luna varcolacii); imprejurarile aparitiilor lor au fost studiate inca din andanca antichitate, ceea ce a condus probabil la primele rationamente stiintifice. Calculul eclipselor a fost rezolvat satisfacator de catre astronomii greci. Observatiile lor i-au permis lui Aristarh din Samos ( 310-230 I.H.r.) sa masoare pentru prima data, dimensiunile Lunii si distanta dintre ea si Terra; acestea i-au permis lui Hiparh ( circa 190-125 i.H.r.) ca, in anul 130 i.Hr., sa determine fenomenul de precesie a echinoctiilor, adica acea deplasare lenta si retrogradata a punctelor echinoxiale - cand ziua este egala cu noaptea - pe eliptica ( orbita aparenta a Soarelui, parcursa de acesta in timp de un an)
Eclipsa de Soare se produce cand Luna se interpune intre Soare si observator, cu alte cuvinte, cand conul de umbra al Lunii sau prelungirea ei baleiaza ( matura) suprafata Pamantului. Trebuie insa indeplinite doua conditii: ca Luna si Soarele sa fie in vecinatatea conjunctiei ( situatie momentana a doi astri care se gasesc in aceeasi directie pe bolta cereasca, fiind - aproximativ - coliniari cu Pamantul), ceea ce se intampla in perioada de Luna noua, si ca Luna sa se afle un vecinatatea elipticii, aproape de unul dintre cele doua noduri ale orbitei sale ( nodul este punctul de intersectie a orbitei unui corp ceresc cu planul elipticii).
Eclipsele de Luna se produc atunci cand Soarele, Pamantul si Luna sunt aliniate in aceasta ordine, cu alte cuvinte in perioada de Luna Plina.
Intr-o perioada de 18 ani, 11 zile si 8 ore, denumita si saros, eclipsele de Luna si de Soare se repeta la aceleasi intervale in aceeasi ordine. In acest interval de timp au loc 42 de eclipse de Soare - 14 partiale si 28 centrale totale, mixte sau inelare - si tot 42 eclipse de Luna din care 14 in penumbra si 28 in umbra -14 partiale si 14 totale.
Studiul Eclipselor a prezentat si prezinta chiar si in zilele noastre un interes particular pentru astronomie. In timpul eclipselor totale de Soare a fost (si mai este inca) studiata cel mai bine atmosfera solara. Coroana ( patura externa a atmosferei solare ), descoperita de Baily in timpul eclipsei din 1842, a fost studiata numai in timpul eclipselor, pana la inventarea coronografului ( instrument astronomic pentru studiul coroanei solare), de catre astronomul francez Bernard Lyot ( 1897 - 1952), in 1937. Cromosfera ( strat al atmosferei solare, situat deasupra fotosferei - strat al atmosferei solare prin care se emite radiatia optica) a fost observata prima data in timpul eclipsei din 18 iulie 1860.
In ceea ce priveste eclipsele de Luna, ele ofera posibilitatea pentru studiul atmosferei terestre ( care refracta si absoarbe partial radiatiile solare) si pentru masurarea acceleratiei seculare a Lunii si incetinirea rotatiei Pamantului. Ocultatiile stelelor de catre Luna furnizeaza un mijloc precis pentru a determina iregularitatile miscarii Lunii si permit definirea cu precizie mai buna a timpului uniform ( timpul efemeridelor, care este un timp apropiat de cel universal - timpul universal este timpul civil* al meridianului de origine, care trece prin Greenwich-Anglia-, scurgandu-se insa riguros uniform si avand drept unitate fundamentala de masura secunda).
Eclipsele de Soare sunt extrem de pretioase pentru istorici: aceste fenomene sunt adesea consemnate in cronici, extrem de vechi; prin urmare este posibil sa se calculeze, cu o foarte mare exacititate, ora tuturor eclipselor trecute si locul in care ele au fost vizibile, ceea ce a permis rectificarea uneori a cronologiei istoriei vechi si stabilirea corespondentei dintre diferite calendare.

*Timpul civil este timpul local, avand originea la miezul noptii, decalat cu 12 ore inaintea timpului solar mijlociu cu originea la amiaza.

Dioda

Dioda ( de la grecescul diodos = trecere) este un tub electronic, adica o incinta din metal sau sticla, inchisa ermetic, vidata, prevazuta cu doi electrozi - un catod si un anod, ce serveste la controlul fluxului de electroni in circuitele electronice. Cand se aplica o tensiune electrica pozitiva la anod ( sau placa) electronii emisi de catodul incalzit se deplaseaza de la catod la anod, in interior, iar in exterior inchid circuitul printr-o rezistenta. Daca se aplica o tensiune negativa la anod, electronii emisi de catodul incalzit nu pot parasi catodul si, deci, numai apare nici un curent in circuit. Astfel, dioda permite sa curga curentul doar de la catod la anod si nu invers. Cand se aplica o tensiune alternativa, atunci curentul curge doar pentru alternantele care fac anodul pozitiv. Se spune ca astfel curentul alternativ este redresat sau ca este transformat in curent continuu pulsant.
Dioda a fost inventata ca urmare a necesitatii folosirii sale la comunicatiile radio. Inventatorul diodei a fost savantul englez John A. Fleming ( 1849-1945). Inventia lui Fleming, facuta in anul 1904 se baza pe posibilitatea trecerii electronilor emisi de un filament prin vid, de la un electrod la altul. Prima dioda era un tub de sticla vidat, ca un catod inclazit si un electrod rece, o placa metalica, numita anod.
Dioda a fost cunoscuta la inceput sub nule de "valva lui Fleming". Ulterior dioda a fost perfectionata. La tipul de dioda cu catod, cu incalzire indirecta, emitatorul de electroni consta dintr-un cilindru metalic, de obicei din nichel, care este acoperit cu un amestec de oxizi de bariu si strontiu, un material ce emite usor electroni la incalzire. Incalzirea cilindrului se realizeaza la trecerea curentului electric printr-un conductor metalic spiralat, ce poarta denumirea de filament.
In anul 1906 inginerul american Lee de Forest ( 1873-1961) adauga tubului electronic construit de Fleming un al treilea electrod, grila, si creeaza astfel trioda. Grila este alcatuita dintr-o retea de fire metalice sau o sita metalica, ce poate fi traversata de un fascicul de electroni. Prin aplicarea unui potential electric grila poate facilita sau poate bloca trecerea fluxului de electroni, care provine de la catod si este tras spre anod. In acest fel, semnale electrice slabe aplicate pe grila, pot fi transformate in semnale puternice in circuitul principal, care cuprinde catodul si anodul. Trioda a fost primul amplificator de semnal electric. Prima trioda conceputa de Lee de Forest ( considerat si "parintele" radioului") a fost denumita audion. Trioda este dispozitivul ale carui principii stau la baza realizarii tututor echipamentelor electronice.
Diodele si triodele s-au folosit la emisia, detectia si amplificarea semnalelor electrice, care au facut obiectul primelor transmisii radiofonice regulate din orasul New York, in anul 1907.
In anii care au urmat, tuburile electronice bazate pe principiile diodei si triodei s-au diversificat, astfel incat sa indeplineasca: generare de oscilatii electrice, generare de radiatii X, producere de microunde ( tuburi clistron), inscriere de imagini pe un ecran luminiscent ( tuburi cinescop) etc...

miercuri, 22 aprilie 2009

Dinamita

Inventarea dinamitei este opera savantului suedez Alfred Nobel. El s-a nascut in anul 1833, la Stockholm. A studiat chimia in orasul natal, apoi in Rusia, la Petersburg. Intre anii 1853 si 1855 a lucrat in S.U.A., la santierele navale ale suedezului Ericsson.
Inca din anul 1847, un chimist italian din Torino, Ascanio Sobrero (1812-1888), descopera un nou compus, pe care il produce prin tratarea glicerinei cu acid azotic, in prezenta acidului sulfuric concentrat: este trinitratul de glicerina sau, pe scurt, nitroglicerina. Nitroglicerina este un lichid galben, uleios, care explodeaza la cea mai mica lovire. Desi se vadea importanta acestui nou explozibil, manipularea sa pur si simplu nu era posibila.
In 1862, Alfred Nobel face primul pas spre "imblanzirea" nitroglicerinei si experimenteaza explozibilul intr-o mina, folosind ca fitil praful de pusca. Peste doi ani efectueaza cercetari sistematice in laboratorul sau din Helenborg, apoi in fabrica din Vinterviken, dar o explozie ii distruge cladirea cu toate instalatiile. A murit atunci si fratele sau, Emil ( avea 23 de ani). La protestele vecinilor, guvernul suedez nu mai aproba reconstruirea laboratorului . In 1865, Nobel se va muta in Germania unde isi va construi, la Krumell, lanaga Hamburg, un alt laborator. Un an mai tarziu, o alta explozie ii distruge si acest laborator. Au murit 15 oameni. Intre timp, un vapor ce transporta explozibilul in America de Sud , in Peru, sare in aer, cu 50 de marinari la bord. Oamenii au inceput sa-l ocoleasca pe savantul Alfred Nobel. Era privit ca un mesager al infernului . Hotelurile nu-l mai primeau. Era supranumit "regele mortii".
Totusi Nobel nu a disperat, ci a continuat sa lucreze cu incapatanare mai departe pentru a obtine un explozibil sigur. A experimentat amestecarea nitroglicerinei cu diferite materiale inerte ( pietris, faina, cocs...) Dupa multe incercari, descopera faptul ca impregnarea nitroglicerinei in rocile diatomeice, de tipul kieselgur, care se exploatau din belsug in zona Hanovrei, conduce la o foarte buna fixare a lichidului exploziv ( kieselgurul absoarbe foarte bine cantitati mari de nitroglicerina) si, in plus, materialul astfel produs nu mai explodeaza prin simpla lovire. Explozia se putea amorsa doar sub actiunea unei scantei. El a numit noul material explov dinamita.
Actul de nastere a dinamitei este 1867, anul in care Nobel si-a inregistrat brevetul. Dinamita brevetata era alcatuita din 75% nitroglicerina si 25% kieselgur. Pentru amorsarea exploziei, Nobel foloseste fulminatul de mercur , descoperit de Howard inca din anul 1800. Fulminatul este folosit si in vremurile noastre, pe scara larga la capse de cartuse.
Nitroglicerina putea fi folosita in siguranta si oriunde era nevoie de puterea uriasa a detonatiei. Nobel continua sa lucreze si sa realizeze aproape 200 de brevete de inventie, multe dintre ele aplicate in industrie; din aceste brevete realizeaza o avere de zeci de milioane de coroane.
In 1875, Alfred Nobel descopera asa-numita "guma de dinamita" sau pulberea fara fum. Este un amestec de doi explozivi ( nitroceluloza si nitroglicerina) cu forta de detonatie sporita. Incepand cu anul 1888, acest nou explozibil va inlocui total pulberea neagra cunoscuta de secole. Datorita aplicatiilor militare la grenade, proiectile si torpile, in Europa Occidentala se construiesc rapid fabrici de explozibil pe baza brevetelor lui Alfred Nobel.
Sigur, desi foarte bogat, Nobel, cu cat inainta in varsta, avea tot mai multe remuscari pentru atatea vieti pierdute, datorita dinamitei ( rude, prieteni si colaboratori pieriti sub ochii sai), precum si pentru zecile de mii morti in razboaie de dupa descoperirea sa.
In anul 1895, cu un an inainte de moarte, a facut un testament unic, de o imensa filantropie. El lasa intreaga sa avere de 30 de milioane de coroane aur ( 9,2 milioane de dolari) cu dispozitia expresa ca, in fiecare an, din dobanzile rezultate din aceasta suma garantata de statul suedez, sa se acorde cinci premii pentru: fizica, chimie, fiziologie ( medicina), literatura si pace. Din anul 1968, Comitetul Fundatiei Nobel mai adauga un premiu: cel pentru economie. Fiecare premiu are astazi o valoare de peste 200 000 dolari. Aceste premii, numite Premii Nobel, se acorda sub Egida Academiei de Stiinte a Suediei, iar cel pentru pace este acordat sub egida Academiei de Stiinte a Norvegiei. Premiile Nobel sunt acordate anual pentru cele mai mari descoperiri stiintifice indreptate spre binele omenirii. Primele Premii Nobel s-au acordat in anul 1901.

sâmbătă, 18 aprilie 2009

Diamantul

Diamantul este o forma cristalina a carbonului, care se formeaza la temperaturi si presiuni foarte mari. De aceea, in mod natural, diamantele se formeaza in rocile topite, situate la andancimi de 100-200 de km. Cristalele tip diamant, sunt aduse la suprafata Pamantului prin eruptiile vulcanilor. In aceasta calatorie, o parte din ele se vaporizeaza sau se transforma in grafit ( material din care se confectioneaza minele de creion).
Roca speciala ce contine diamantul este kimberlitul ( numele provine de la localitatea Kimberly, din Africa de Sud, unde s-au gasit multe diamante). In anul 1870 s-au deschis in Africa de Sud primele mine de diamante.
Diamantele aluvionare ( aflate in albiile raurilor) au fost recoltate inca din secolul al VIII-lea i.Hr., in India. Ele erau exportate si ajungeau pana in portul Alexandria ( Egipt). Un astronom al regelui Ptolemeu scrie despre un rau indian plin de diamente.
In Brazilia s-au descoperit diamante in secolul al XVIII-lea, la 500 km nord de Rio de Janeiro, in zona numita Diamantina.
Incepand cu anul 1866, in Africa de Sud s-au descoperit zacaminte masive de diamante. In anul 1955 s-au descoperit in Siberia, sub stratul de gheata vesnica, cele mai mari zacaminte de diamante din lume. In epoca moderna, Canada a devenit un mare producator de diamante.
Sute de ani, diamantele au fost folosite drept talismane, iar uneori erau fixate ca pietre de podoaba pe inele. Cel mai vechi giuvaier cu diamante ( neslefuite) era considerat coroana reginei Ungariei, ce dateaza din anul 1074. Regii Frantei si reginele Angliei utilizau diamantele ca insemne ale puterii inca din anul 1300.
Cea mai veche indicatie privind slefuirea diamantelor dateaza din secolul al XIV-lea si este de origine indiana. In Venetia se prelucrau diamantele. Taierea diamantului a fost mentionata, ca operatie de bijutier, abia in anul 1550, la Antwerpen ( Flandra), cel mai important centru pentru diamante din lume.
Diamantele sunt pietre pretioase transparente, caracterizate prin foc ( capacitatea de reflexie) si stralucire ( brilianta).
Pentru a i se accentua efectele optice, un diamant brut trebuie taiat dupa anumite fatete. Taierea si slefuirea diamantelor este o arta foarte grea si migaloasa. De aceea, diamantele prelucrate sunt deosebit de pretioase.
Exista cateva diamante celebre.
Steaua Africii are 530,2 carate ( 1 carat = 0,2 grame) si este cel mai mare diamant taiat din lume. Are forma de para, cu 74 de fatete si se afla in sceptrul regal al Regatului Marii Britanii, fiind tinut impreuna cu bijuteriile Coroanei in Turnul Londrei. Diamantul a fost decupat din diamantul Cullinan, de 3106 carate, cel mai mare din lume, care a fost gasit in Transvaal ( Africa de Sud), in anul 1905. Alte diamante cunoscute, in originea valorii sunt: Excelsior (971,5 carate), Steaua Sierrei Leone (936,9 carate), Marele Mogul ( 787), Dariia-i-Nur ( 175-195 carate), a fost purtat de Sahul Iranului la incoronare, in anul 1967, Koh-I-Noor ( a fost purtat de regina Elisabeta a Marii Britanii la incoronare in anul 1937), diamantul Hope ( adus din India in Europa in 1642 si achizitionat de Ludovic al XIV-lea, care a pus sa fie taiat la 67,5 carate, fata de 112 carate cate avea initial).
Odinioara se credea ca diamantele au proprietati magice si medicale. Unele diamante sunt fosforescente, adica lumineaza cand sunt aduse de la lumina si lasate in intuneric. De aceea lumea veche credea in puterile malefice ale acestor diamante. Se mai credea ca diamantele pot alunga diavolii, pot vindeca, pot da curaj in batalii sau pot feri de moarte. Casele cu diamante ingropate in cele patu colturi ar fi ferite de trasnete. Filozoful grec Platon ( 427-347 I.Hr.) credea ca pietrele pretioase sunt fiinte vii aparute din combinatia cu spiritele astrale. Diamantele erau purtate ca amulete impotriva otravirilor. Pulberea de diamant era si otrava si medicament. Baiazid II, sultanul turcilor, a fost ucis de fiul sau, care i-a pus praf de diamant in mancare, iar Papa Clement al VII-lea a fost omorat de proprii sai medici, care i-au dat 14 linguri pline de praf de pietre pretioase.
Inca din antichitate oamenii au visat sa produca diamante.
Primul experiment serios in scopul producerii de diamante pe cale artificiala a fost inteprins de savantul rus V.H. Karazin, in anul 1823. Sinteza diamantului a fost incercata si de savantul englez Hannay, care, in anul 1880, a facut experiente cu parafin incalzita in tuburi de presiune. Savantul francez Henri Moissan (1852-1907) a folosit metale topite, care prin racire brusca, ar fi trebuit sa realizeze presiuni foarte mari in stare sa transforme in diamant carbonul introdus in topiturile respective. Nici una din experientr nu a dus la rezultate concludente.
O data cu dezvoltarea tehnicilor presiunilor inalte, la care a contribuit esential savantul american P.W. Bridgman ( 1882-1961), laureat al Premiului Nobel pentru fizica in anul 1946, s-au creat conditii pentru sinteza diamantului.
Echipa savantilor americani F. Bundy, T. Hale, H. Strong si R. Wentorf a reusit producerea diamantului sintetic la 31 decembrie 1954. Anuntul in presa a aparut la 15 februarie 1955.
Astazi se produce in mod curent pulbere de diamant pentru scopuri industriale ( pentru cutite, discuri de taiere, foi abrazive, sape de foraj), iar procedeele de preparare s-au diversificat, incluzand folosirea catalizatorilor si a laserului. Productia mondiala, de diamante sintetice a crescut in ultimii ani, iar aceste diamante, care nu au totusi marimea si frumusetea celor naturale, sunt materiale indispensabile industriilor moderne. Sa retinem totusi un fapt remarcabil: republica Zair este cea mai mare producatoare de diamante industriale din intreaga lume.

vineri, 17 aprilie 2009

Daltonismul


Pare de necrezut, dar un barbat din doisprezece, insa numai o femeie din doua sute cincizeci, sufera de o anomalie de percepere a culorilor. Acest defect, numit discromatopsie, este mai cunoscut sub numele de daltonism, de la numele marelui fizician si chimist englez John Dalton ( 1766-1844) care, fiind atins de aceasta boala, a studiat-o pe sine insusi la sfarsitul sescolului al XVII-lea. Astazi, gratie progreselor biologiei si fiziologiei, se cunosc mai bine originea si mecanismele receptarilor anormale a culorilor.
Dintotdeauna oamenii au fost intrigati de modul in care ochiul percepe culorile. Din pacate niciodata nu vom sti daca o anumita nuanta a unei anumite culori este receptata exact la fel de doua sau mai multe persoane.
Anticii ( Empedocle, de exemplu) credeau ca ochiul este asemenea unei lanterne care trimite raze verzi asupra obiectului privit, determinand in acest fel culorile si conturul lui. Teorie ingenioasa, care insa poate fi combatuta cu o obiectie importanta: de ce ochiul nu trimite raze pe culoarea neagra?
Primul care a emis ipoteza ca in ochi se formeaza imagini ale obiectelor, iar culoarea este conditionata de culoarea luminii incidente, a fost matematicianul si filozoful arab Ibn Al-Haytham mai cunoscut sub numele de Alhazen (965-1039). Pe urma, Kepler a emis ideea ca in ochi ar exista o lentila, cristalinul, iar Newton, prin descompunera luminii albe, a demonstrat ca ea este la originea culorilor. Culoarea unui obiect este legata de capacitatea lui de a reflecta anumite nuante si de a le absorbi pe altele.
Apoi, in 1801, medicul si fizicianul englez Thomas Young ( 1773-1829) a emis ipoteza ca exista un numar limitat de receptori, adica nu este posibil, spunea el, sa fie in ochi cate un receptor special pentru fiecare nuanta de culoare pe care o puten discerne. Din aceste reflectii s-a nascut teoria tricromatismului: Ypung a postulat ca exista trei receptori, sensibili la trei culori principale (rosu, galben si albastru), iat toate nuantele pe care le percepem sunt in functie de gradul de excitare al fiecaruia dintre cei trei receptori, urmand ca creierul sa reconstituie culoarea perceputa de ochi.
Fara a intra in amanunte, la sfarsitul secolului al XIX-lea , fiziologul german Ewalg Hering a remaniat si completat spectaculos terotia tricromatismului, a lui Young, elaborand teoria culorilor complementare. Dand explicatii dintre cele mai subtile, Hering a ajuns la teoria, valabila astazi, ca exista intr-adevar trei feluri de receptori, care reactioneaza la trei culori ( albastru, rosu si verde), iar raspunsurile furnizate de acesti receptori sunt asamblate si combinate intr-un anume mod, inainte de a fi trimise creierului.
Au trecut 60 de ani pana cand au fost verificate si confirmate genialele ipoteze a lui Hering. Intr-adevar, fiziologii au descoperit ca retina ochiului este tapetata cu doua tipuri de receptori: bastonas, care dau senzatia de lumina si conuri, care sunt de trei feluri si care serversc la receptarea culorilor.
Sunt insa milioane de persoane care percep incorect culorile. Cea mai frecventa anomalie este incapacitatea de a face distinctie intre rosu, portocaliu, galben si verde. Sa nu ne inchipuim insa ca ei vad lumina alb negru; ei disting frumos si bine culorile, numai ca ei le vad altfel decat noi. Cu toate ca bastonasele si conurile sunt la locul lor, fotopigmentii impresionati de lumina sunt progrmati genetic gresit. In consecinta, creierul accepta mesajul eronat care-i parvine.
In zilele noastre, in jur de 8 % dintr barbati si 0,4 % dintre femei confunda verdele cu rosul si invers, mai putine persoane in tarile si teritoriile subdezvoltate. Boala este ereditara, iar genele care poarta informatia responsabila de aceste doua tipuri de conuri sunt situate in cromozomul X.

marți, 14 aprilie 2009

Cromatografia si Cromatograful

Cromatografia reprezinta o metoda revolutionara, foarte sensibila, de analiza a substantelor chimice. Principiul cromatografiei a fost descoperit de savantii englezi A.J.P. Martin ( n. 1910) si R.L. Synge ( n. 1914), cercetatori, primul, fizician-chimist la Institutul national de Cercetari Medicale din Londra, si al doilea, biochimist la Institutul de Cercetari Rowett din acelasi oras. Principiul acestei metode este simplu: amestecurile de substante complexe, antrenate de lichide convenabil alese, se separa in componentele respective, in cursul deplasarii lichidului ce poarta substantele printr-un mediu absorbant, ca de pilda o coloana de pulbere absorbanta ( metoda denumita in acest caz cromatografie pe coloana) sau o foaie de hartie de filtru ( metoda ce poarta denumirea de cromatografie pe hartie). Pentru " descoperirea si perfectionarea analizei cromatografice de repartitie pe hartie, in analiza organica", cei doi savanti au primit Premiul Nobel pentru chimie pe anul 1952.
Se pare ca procedeul cromatografic a fost reinventat de mai multe ori in cursul istoriei stiintei. Astfel, in 1850, chimistul german F.F. Runge ( 1796-1867) a analizat amestecuri de coloranti cu ajutorul unei fasii de sugativa, a carei extremitate era muiata in lichidul ce urma sa fie studiat. Runge a mai propus o metoda de separare a corpurilor dizolvate in acelasi lichid, cu ajutorul unui praf de lemn introdus in solutie. Cativa ani mai tarziu, chimistul Schoenbein foloseste aceeasi metoda cromatografice, rudimentara, pentru separarea unor saruri metalice afltare in solutii.
Istoria consemneaza faptul ca biologul rus Mihail S. Tvet (1872-1920) redescopera metoda cromatografica in 1901, cand efectueaza cu succes prima analiza a clorofilei, folosind un extract din frunze verzi, macerate in eter de petrol, trecute printr-o coloana de carbonat de calciu fin pulverizat. Memoriul lui Tvet a fost publica intr-o revista botanica obscura din Rusia si, de aceea a ramas necunoscut. De aceea s-a ajuns ca principiul metodei cromatografice sa fie redescoperit abia in anul 1931. In acel an, chimistii germani Kuhn, Winterstein si Lederer au reusit sa separe, prin analiza cromatografica pe coloana de material poros, componentele anumitor varietati de pigmenti cu proprietati foarte asemanatoare, numite carotenoide. Reusita analizei celor trei savanti a dovedit ca prin cromatografie se pot separa si se pot obtine in stare pura produsi cu proprietati foarte apropiate, care sunt, in acelasi timp, greu de separat prin alte mijloace.
Rezultatele obtinute prin noua metoda sunt atat de precise si de surprinzatoare, incat cromatografia poate fi considerata ca fiind cea mai mare descoperire in domeniul analizei chimice facuta in secolul al XX-lea.
Aplicatiile cromatografiei sunt diverse si foarte importante: studierea elementelor de pamanturi rare in stare pura, observarea separarii acizilor aminati in biologie s.a.m.d.p. De asemenea, prin cromatografie s-a putut verifica structura insulinei, s-a identificat un nou hormon al tiroidei etc...
Desi nu au fost explicate in mod satisafactor toate fenomele legate de procedeul cromatografic de separare, s-a trecut deja la construirea de aparate sofisticate, care poarta denumirea de cromatografe. Aceste aparate, a caror realizare nu poate fi atribuita unui singur inventator, se perfectioneaza in mod continuu. Se poate spune ca cromatografia si cromatograful reprezinta cu adevarat o opera colectiva a multor savanti si ingineri, care si-au adus contributia, de-al lungul timpului, reusind sa transforme o observatie simpla, la indemana fiecarui elev de liceu, intr-o tehnica de mare precizie si de o deosebita sensibilitate.
Astazi au aparut tehnici si aparate noi, asa cum este cazul radiocromatografiei ( procedeu in care sunt folositi izotopii radioactivi) si al electrocormatografiei (procedeu in care se foloseste un camp electric aplicat solutiei cromatografiate), care au revolutionat chimia cantitativa

Copyright  2009 Enciclopedia Copiilor - All Rights Reserved