Od pločica do Tesle: kako kapacitet i gustoća električne energije određuju budućnost - Monitor.hr
17.09. (18:00)

Nikola Tesla ušima vesla, zubima ruje da dođe do struje

Od pločica do Tesle: kako kapacitet i gustoća električne energije određuju budućnost

Rad električnog polja pretvara se u razliku energija – kinetičke ili potencijalne. Iz toga proizlaze pojmovi električne potencijalne energije, potencijala i napona. Kondenzator (bolje rečeno kapacitor) čuva energiju razdvajanjem naboja, ali zbog male gustoće energije njegova je primjena ograničena. Zato električna vozila ne voze na kondenzatorima nego na litij-ionskim baterijama, čija je gustoća energije dovoljno visoka da osigura praktičan domet. Povijesno gledano, električni automobili nisu novost – postojali su još krajem 19. stoljeća, ali su tada pali pred snagom benzinskih i dizelskih motora. Dario Hrupec za Bug


Slične vijesti

Nedjelja (12:00)

Kad struja poteče, a patenti zapnu

Hrupec: Osnove električne struje – od baterije do Teslina genija

Struja je usmjereno gibanje čestica – zračna, vodena ili električna, ovisno o prirodi čestica. Električni napon, odnosno elektromotorna sila, pokreće elektrone kroz vodič, a jakost struje ovisi o otporu materijala. Izmjeničnu struju, koja mijenja smjer i veličinu, u praktičnu primjenu uveo je Nikola Tesla, čime je porazio Edisonov istosmjerni sustav u „ratu struja”. Tesline ideje o rezonantnim krugovima kasnije su poslužile i za razvoj radija, iako je slavu prvotno odnio Marconi. Povijest je, doduše, naknadno ispravila nepravdu. Dario Hrupec za Bug

25.08. (01:00)

Kako nas je trljanje spasilo od dosade

Od jantara do Faradaya – fizika koja pršti od električnog naboja

Ljudi su još u paleolitiku otkrili čudesna svojstva jantara, koji je privlačio sitne predmete. Od tog čuđenja došli smo do razumijevanja elektriciteta: dva tipa naboja, privlačenje i odbijanje te kvantiziranost naboja. Coulomb je kvantificirao električnu silu, a Faraday uveo koncept električnog polja – područja utjecaja naboja koje nosi energiju. Električna i magnetska polja postala su temelj fizike, pokazujući kako apstraktni izumi mogu oblikovati naše razumijevanje prirode. Dario Hrupec za Bug

01.04. (14:00)

Einstein je bio u krivu. Pa u pravu. Pa opet možda u krivu

Širenje svemira: od Hubblea do tamne energije i dalje

Hubble je 1929. dokazao da se svemir širi, potvrđujući ranije ideje Fridmana i Lemaîtrea, unatoč Einsteinovom početnom skepticizmu. Kasnije otkriće ubrzanog širenja svemira dovelo je do ponovnog uvođenja kozmološke konstante, koju je Einstein prvotno odbacio. Najnovija opažanja DESI-ja pokazuju da se ubrzanje širenja svemira usporava, što postavlja nova pitanja o prirodi tamne energije. Očekuju se daljnje potvrde od opservatorija Euclid i Vera Rubin, dok astronomi nastavljaju prepravljati kozmološke knjige. Dario Hrupec za Bug

09.02. (18:00)

Sve titra, samo je pitanje vidiš li valove

Od titranja do valova: kako se energija širi svemirom

Titranje je temelj vala—poremećaj koji se prenosi kroz prostor i nosi energiju. Mehanički valovi, poput zvuka i potresa, trebaju medij, dok elektromagnetski valovi, poput svjetlosti, mogu putovati i kroz vakuum. Einsteinova opća teorija relativnosti predvidjela je gravitacijske valove, titranja samog prostorvremena, koje je čovječanstvo konačno izravno opazilo 2015. godine. Tako se od jednostavnog utega na opruzi dolazi do dubokih uvida u prirodu svemira—dokaz da fizika nije samo teorija, već priča o svijetu koji titra na svakom koraku. Dario Hrupec za Bug

05.01. (19:00)

Ni u znanosti nema kruha bez motike

Hrupec: Termodinamička zanovijetanja ili zašto taj vražji perpetuum mobile ne radi

Perpetuum mobile prve vrste je zamišljeni stroj koji bi obavljao rad bez utroška energije. Zvuči sjajno, zar ne? Idemo vidjeti kako to izgleda iz perspektive prvog zakona termodinamike. U onoj zakonitosti (toplina = promjena unutrašnje energije + rad) zanima nas rad i to pozitivan rad. Ne bismo mi radili, recimo okretali ručicu vergla, jer to bi bio negativan rad, nego bismo da tijelo, u tom kontekstu zvano stroj, radi za nas. S druge strane, ne bismo dali toplinu ni promijenili unutrašnju energiju. Ideja perpetuum mobilea je mukte ili džaba. Ukratko, računica je: 0 = 0 + rad. Matematika za prvašiće daje: rad = 0. Zaključno, perpetuum mobile prve vrste narušavao bi prvi zakon termodinamike ili, općenitije, zakon očuvanja energije. Postoje, međutim, ljudi koji smatraju da je obrazovanje samo smetnja. Fizika i matematika sputavaju. Zakoni su tu da se krše, zar ne? Prevarili smo državu pa ćemo prevariti i prirodu. E pa, dragi izumitelji perpetuum mobilea, prirodu prevariti nećete. To naprosto ne ide. Dario Hrupec za Bug.

25.12.2024. (08:00)

Optimisti, pesimisti i jedna "mala" knjiga o velikim pitanjima

Znanstveni pristup potrazi za izvanzemaljcima: od biopotpisa do tehnopotpisa

Adam Frank u knjizi Mala knjiga o izvanzemaljcima razmatra potragu za životom izvan Zemlje kroz prizmu znanstvenih metoda, od biopotpisa do tehnopotpisa. Kroz povijesne i suvremene uvide, autor razdvaja mitove o NLO-ima od rigoroznih istraživanja, ističući ključnu ulogu teleskopa poput Jamesa Webba u otkrivanju atmosferā egzoplaneta. Znanstvena potraga, premda tek u začetku, nudi realnu nadu za odgovore na Fermijevo pitanje: “Gdje su svi?” Za one koji žele biti spremni na otkriće života među zvijezdama, Frankova knjiga idealan je početak. Spremite se, jer “Kraj djetinjstva” možda dolazi brže nego što mislimo. Dario Hrupec za Ideje

09.12.2024. (00:00)

Kako su molekule "dosadom" stvorile temelje fizike

Hrupec: Dosadna svakodnevica molekula – Kako plinovi preživljavaju bez drame

Sve se tvari sastoje od atoma koji u plinovitom stanju kaotično jure, sudaraju se i stvaraju tlak i temperaturu. Kinetička teorija plinova objašnjava kako je prosječna kinetička energija molekula proporcionalna temperaturi, dok promjena energije dovodi do promjena agregatnih stanja (kondenzacija, skrućivanje). Povijesni razvoj teorije uključuje radove Einsteina, Boltzmanna i Maxwella, čije su ideje preobrazile znanost. Sve se svodi na “dosadan” život molekula—puno gibanja, sudaranja i promjene energije, dok se približavanje apsolutnoj nuli smatra krajem molekularne “zabave”. Dario Hrupec za Bug

19.10.2024. (00:00)

Kada fizika postane kućni majstor i vrtlar u isto vrijeme

Prijenos topline: Od džezve do jagoda – kako nam fizika spašava dan

Toplina se prenosi na tri načina: konvekcijom, kondukcijom i radijacijom. Konvekcija uključuje kretanje fluida, poput zagrijavanja vode ili zraka, dok kondukcija podrazumijeva prijenos topline kroz nepomične dijelove materijala, kao što su zidovi. Radijacija je prijenos topline zračenjem, bez potrebe za medijem. Ovi mehanizmi objašnjavaju svakodnevne pojave poput kuhanja, grijanja prostora, pa čak i zaštite jagoda od smrzavanja. Na primjer, polijevanje jagoda vodom tijekom niskih temperatura stvara ledeni izolator koji štiti plodove od hladnoće. Dario Hrupec za Bug

31.03.2024. (13:00)

Znanost iz znanstvene fantastike

Zvjezdani sustav iz popularnog SF-a kineskog autora baziran je na trojnom zvjezdanom sustavu kakav postoji

Zvjezdanih sustava s jednom zvijezdom, kakav je naš “user-friendly” Sunčev sustav, ima u galaksiji oko 70%. Ostalih 30% su višestruki zvjezdani sustavi. Od dvojnih sustava možda je najpoznatiji Sirius, najsjajnija zvijezda noćnoga neba. Golim okom vidi se kao jedna zvijezda, no astronomi su već sredinom 19. stoljeća otkrili da osim sjajne dominantne zvijezde, koju danas nazivamo Sirius A, postoji i blijedi pratilac, Sirius B. Kao primjer trojnog zvjezdanog sustava neizbježna je Alpha Centaura, najsjajnija zvijezda u zviježđu Centaur, a treća po sjaju na noćnom nebu. To nam je, naime, najbliža zvijezda nakon Sunca. Osim što je Alpha Centaura trojni zvjezdani sustav na kojem Liu Cixin temelji svoju SF-priču (prvi dio, Problem triju tijela, objavljen je 2006. godine), Proksima Centaura ima i planet vrlo sličan Zemlji, Proksima Centaura b, otkriven 2016. Možda nam teleskop James Webb otkrije da atmosfera egzoplaneta Proksima Centaura b sadrži biopotpis, indikator mogućeg izvanzemaljskog života. Dario Hrupec za Bug.

28.01.2024. (18:00)

Točka gdje i atom potpuno miruje

Abeceda fizike: Zašto smo sigurni da u svemiru ništa nije hladnije od –273,15 Celzijeva stupnja?

Tijelo na temperaturi apsolutne nule bilo bi tijelo kojem smo uzeli svu unutrašnju energiju, kojem nemamo više što od energije uzeti pa mu stoga ne možemo ni sniziti temperaturu. Dakle, pitanje najniže moguće temperature nije empirijsko pitanje rekordno niske temperature koju smo uspjeli negdje izmjeriti. To je pitanje vezano uz samu definiciju apsolutne temperature. A definicija je stvar dogovora. I tu je kvaka. Tijelo nema toplinu jer toplinom nazivamo samo energiju prijelaza, onaj dio unutrašnje energije koji prelazi s tijela na tijelo. Pa onda ni atom, kao sićušno tijelo, nema toplinu. No, što je s temperaturom atoma? Temperatura je povezana s unutrašnjim gibanjem, a atom se giba. Ima li onda sam atom temperaturu? Nema! Kao što nema ni boju, ni miris, pojedini atom nema ni temperaturu. Naime, temperatura je statistički pojam. Dario Hrupec za Bug.