Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
Fizyka w nauce i sztuce
420
Fizyka w nauce i sztuce
Datowanie metodą radiowęglową
Datowanie obiektow składajacych się z materii organicznej z przedziału czasu od chwili obecnej aż do 50 tysięcy lat wstecz. Określanie wieku pochodzacego dzieła jest możliwe dzięki użyciuradioaktyuwnego izotopu węgla
Datowanie metodą radiowęglową
Na czym to polega?
Dzięki prawie połowicznego rozpadu możemy uzyskać informacje ma temat wieku. Znajac poczatkowe tempo, w jakim ubywa węgiel z organizmu, można określić jego wiek na podstawie pomiaru proporcji izotopów. Na dziełach sztuki pomiar ten można wykonać na wyrobach z drewna, kości, taknin. Metodę tę wykorzystuje się również do ustalania wieku szczatków roślin, ludzi i zwierzat.
Na czym to polega?
Okres połowicznego rozkładu
W górnych warstwach atmosfery pod wpływem neutronów promieniowania kosmicznego cały czas zachodzi proces przemiany azotu w radioaktywny węgiel, który następnie rozchodzi się równomiernie w atmosferze i pod postacią dwutlenku węgla wchodzi poprzez fotosyntezę do rośliny. Tak długo jak organizm żyje, wymienia materię z otoczeniem, tak długo proporcje węgla radioaktywnego do stabilnego w materii żywej są podobne jak w atmosferze.
Sytuacja zmienia się jednak, gdy tylko organizm umrze – wymiana przestaje zachodzić, a izotop 14C z czasem rozpada się. Jego udział spada o połowę co około 5740 lat (jest to tzw. czas albo okres połowicznego rozpadu).
Spadek ilości izotopu węgla
Czas (lata)
0
1
2
5
10
20
50
100
200
500
1000
2000
5000
10 000
20 000
50 000
Względna ilość izotopu 14C
100,00%
99,99%
99,98%
99,94%
99,88%
99,76%
99,40%
98,80%
97,61%
94,14%
88,62%
78,54%
54,67%
29,89%
8,94%
0,24%
Prześwietnanie dzieł sztuki
W badaniach dzieł sztuki stosuje się naświetlanie promieniowaniem podczerwonym, ultrafioletowym, rentgenowskim lub wiązkami neutronów. Są to metody, które pozwalają uzyskać cenne informacje o przeszłośći dzieł bądź o ich stanie technicznym.
Można w ten sposób ujawnić, że pod obrazem znajduje się inny obraz, który zamalował artysta(tzw.pentimento), lub sprawdzić jakich używano barwników i w jaki sposób nakładano farby na płótno. Jest to ważne nie tylko dla konserwatorów dzieł sztuki, lecz też dla badaczy. Pomaga bowiem ustalić autora anonimowej pracy lub takiej, w której autorstwo jest niepewne. Informacje uzyskane w wyniku prześwietlania dzieła pozwalają porównać jego styl z innymi pracami domniemanego autora.
Stary człowiek w wojskowym stroju
Dzięki rentgenowskiej analizie fluorescencyjnej w skali makro pod 380-letnim obrazie Stary człowiek w wojskowym stroju Rembrandta odkryto portret kobiety. Używana wcześniej podczerwień była zbyt słaba, aby ujawnić znajdujący się pod spodem obraz. Naukowcy wyjaśnili, że nie przyniosła ona oczekiwanych efektów, ponieważ na „ukrytym" obrazie Rembrandt użył tych samych farb, co w wersji końcowej.
Stary człowiek w wojskowym stroju
Łan trawy
W 2008 roku zespół badawczy z Uniwersytetu Technicznego w Delfcie zauważył tajemniczy portret kobiety ukrywającej się w Łanie trawy Van Gogha. Odkrycie zespołu potwierdziło podejrzenia wielu historyków sztuki, że pod Łanem trawy widnieje czyjś wizerunek . Dzięki technologii opierającej na promieniach rentgenowskich naukowcy mogli zbadać skład chemiczny pigmentów i zrekonstruować obraz znajdujący się pod spodem.
Łan trawy
Niebieski pokój
Naukowcy użyli technologii podczerwieni na obrazie Picassa Niebieski pokój z 1901 roku i odkryli pod nim portret brodatego mężczyzny w muszce. W 1990 roku podczas prześwietlenia obrazu promieniami rentgena zauważono, że pod powierzchnią widać jakąś niewyraźną podobiznę. Od 2008 roku Patricia Favero, konserwatorka w The Phillips Collection, eksperymentowała z różnymi natężeniami podczerwieni, aby odkryć, co dokładnie skrywało się pod obrazem. Na początku 2014 roku pokazała światu najwyraźniejszy obraz podmalówki, jak dotychczas udało się uzyskać. Teraz jej zespół pracuje nad tym, aby przy użyciu spektroskopii fluorescencyjnej cyfrowo odtworzyć rysunek w jego oryginalnych kolorach.
Niebieski pokój
Stary człowiek z broda
Pod obrazem pędzla Rembrandta „Stary człowiek z brodą” z 1632 roku ukrywa się niedokończony autoportret artysty. Odkryto go w 2011 roku dzięki użyciu spektrometru fluorescencji rentgenowskiej, która ujawnia pigmenty w ukrytych warstwach farby.
Stary człowiek z broda
Widok na plażę Scheveningen
Bardzo ciekawym odkryciem jest również to, co naukowcy odnaleźli na początku czerwca 2014 roku na obrazie XVII-wiecznego holenderskiego malarza Hendricka Anthonissena, przedstawiającym scenę na plaży w Hadze. Kiedy konserwatorzy odnawiali malowidło odkryli na nim zamalowaną wcześniej ludzką postać wyglądającą na zawieszoną pośród fal. Po dalszych pracach, prześwietleniu obrazu promieniami rentgenowskimi i zbadaniu w podczerwieni, okazało się, że postać stoi na cielsku wieloryba. Widok martwych waleni na brzegu nie należał wówczas do rzadkości, jednak sportretowane martwe zwierzę na obrazie wraz ze stojącym na nim mężczyzną mogło zostać uznane za element w złym guście, dlatego artysta zamalował ten fragment obrazu.
Widok na plażę Scheveningen
Fizyka w tańcu
Fizyka w tańcu jest potrzebna do stworzenia iluzji, dzieki której widzowi zdaje się że tancerze pokonali siły natury, np. grawitację. Dla samych tancerzy fizyka jest bardzo ważna, ponieważ dzieki niej mogą chronić sie przed powaznymi kontuzjami. Ciało tancerza to obiekt fizyczny jak każdy inny, ma więc masę, bezwładność, działa na niego siła grawitacji. Aby tancerz nie przewrócił się, wykonując jakąś przepiękną pozę, siły te muszą się zrównoważyć, a punkt podparcia powinien znajdować się bezpośrednio pod środkiem ciężkości.
Fizyka w tańcu
Obroty
Z zasady zachowania momentu pędu wynika, że aby zwiększyć prędkość kątową i obracać się jeszcze szybciej, trzeba zmniejszyć swój moment bezwładności. Pomiędzy występami można się przyłożyć do odchudzania, ale jeśli jesteśmy właśnie w trakcie piruetu, pomaga przyciągnięcie rąk do ciała albo uniesionej nogi bliżej tułowia.
Obroty
Skoki
Wykonanie skoku wymaga pokonania siły grawitacji przez odepchnięcie się od podłogi. Podskoczyć będzie nam łatwiej, jeśli najpierw ugniemy kolana (pozycja plié), bo siła odpychająca będzie działała przez dłuższy czas. Aby utrzymać się w powietrzu o 10% dłużej, trzeba podskoczyć o około 20% wyżej, co nie każdy potrafi. Nie powinno się jednak skakać "zbyt szybko" bo nie zdążymy skoczyć na tyle wysoko, aby w powietrzu wyprostować stopy do pozycji point i nie będzie zbyt pięknie...
Skoki
Błękitny ptak
Błękitny Ptak w „Śpiącej Królewnie” Czajkowskiego potrafi przelecieć przez całą scenę, używając sprytnego triku. Podczas skoku w dal z rozłożonymi do szpagatu nogami ruch tancerza ma składową pionową i poziomą, a jego środek ciężkości porusza się po paraboli. Widz skupia jednak swój wzrok nie na tym nieszczęsnym środku, lecz na twarzy (głowie) tancerza. Jeśli ten w odpowiednim momencie odchyli głowę do tyłu i wyciągnie ramiona, to uzyska złudzenie, jakby głowa płynęła poziomo w powietrzu, ponieważ jej wysokość przez połowę czasu trwania skoku zmieni się bardzo niewiele
Błękitny ptak
Obrót z wyskoku
Sama zmiana sposobu obracania ciała jako całości wyłącznie w powietrzu nie jest możliwa – tancerz może zmienić kierunek ruchu jedynie podczas krótkich momentów kontaktu stóp z podłożem. W skoku grand jeté en tournant, z obrotem o 180 lub 360 stopni. Moment pędu przenoszony jest między częściami ciała tancerza dzięki temu, że w maksimum skoku ramiona zostają wyrzucone do góry, nogi zaś łączą się, przyspieszając obrót
Obrót z wyskoku
Muzyka a fizyka
Dźwięk powstaje dzięki drganią ,które poruszają powietrze. Można to zaobserwować wszędzie np grając na gitarze lub skrzypcach czy robiąc każdą inną czynność (pisanie na klawiaturze).Nigdy nie ma momentu ,w którym nic nie słyszymy (chyba że jesteśmy głusi) nawet w najcichszym pokóju świata ( Minneapolis w stanie Minnesota U.S.A) w którym poziom wyciszenia sięga 99,9% nasze zmysł słuch wyostrza się na tyle że słyszymy bicie własnego serca.
Muzyka a fizyka
Kwinta czarnych dziur
Polscy astrofizycy - prof. Marek Abramowicz i Włodek Kluźniak - zauważyli, że promieniowanie emitowane przez wir materii wokół czarnych dziur pulsuje z charakterystyczną częstotliwością. Gdyby to były fale akustyczne, to te czarne dziury wygrywałyby dwa tony - nieprzypadkowe, bo we wszystkich analizowanych przypadkach współbrzmiały one w konsonansie zwanym w muzyce kwintą, tj. stosunek ich częstości był równy 3:2. Co istotne, częstotliwość tych tonów jest odwrotnie proporcjonalna do masy czarnej dziury. Im więc dziura większa, tym niższe tony.
Gwizd fal grawitacyjnych
Detektory LIGO niedawno wykryły fale grawitacyjne o częstości podobnej do częstości fal dźwiękowych słyszalnych dla człowieka (w zakresie od 30 do kilku tysięcy Hz). Można więc je nagrać i odsłuchać. Okazuje się, że zlewające się czarne dziury dają charakterystyczny gwizd o coraz wyższym tonie i natężeniu. Wirujące gwiazdy neutronowe monotonnie buczą, a fale od eksplozji supernowych brzmią jak wyjęcie korka z butelki.
Gwizd fal grawitacyjnych
Dźwięk Wielkiego Wybuchu
John Cramer, emerytowany fizyk z Uniwersytetu Stanu Waszyngton w Seattle, odtworzył melodię, jaka towarzyszyła narodzinom Wszechświata przed 13,8 mld lat. Nagrał częstotliwości fal akustycznych (oscylacji ciśnienia), które rozchodziły się w plazmie wypełniającej niemowlęcy kosmos. To nie było jednorazowe "bum" pękającego balonu.