Fizika

Fizika

Histori zbulimi
Rrezet X u zbuluan thuajse rastesisht me 1895 nga fizikani gierman Vilhelm Rontgen (1845 1923) i cili i bente eksperimentet ne nje tub te zbrazet.

Elemente themelore te nje tubi rrezes X tregohen ne fuguren skematike ketu prane. Elektronet, te leshuar nga nje filament inkadeshent, pershpejtohen nga nje d.p. dhe godasin nje pllake metalike. Nga pllaka dalin rreze me frekuenca shume te larta, te cilat Rontgeni i quajti rreze X, per të theksuar faktin qe ne ate kohe ishin nnje gje e panjohur.

• Vetitë e rrezeve X
Rrezet X jane vale elektromagnetike me frekuencë te larte qe percjellin sasi te larte te ene
rgjise. Kur nje tufe rrezesh X bien mbi nje trup, nje pjese e rrezeve përthithet dh e nje pjese percillet (transmetohet). Sa me i dendur të jete trupi, aq me shume per thithen këto rreze dhe aq me e paket eshte sasia e rrezeve te percjella.
Rrezet e percjelia mund te identifikohen me ane të nje pllake fotograf ike dhe japin informacion mbi strukturen e brendshme të trupit. Te perdorura me intensitet të vogel ato perbejne një instrument shume te volitshem per diagnostikime mjekesore.
• Tomografia Boshtore e Kompjuterizuar
(TAC)
Radiografia jep nje imazh bipermasor te nje pjese te trupit njrezor. Shoqerimi i nje kompjuteri me nje aparat te rrezeve X lejon marrjen e nje imazhi tripermasor dhe quhet TAC (tornografia assiale com piuterizzata).

Kur behet nje TAc, tubi i rrezeve X leshon nje tufe rrezesh qe pershkojne trupin e pacientit dhe pastaj bien mbi numeratorin i cili mat intensitetin e rrezeve të percjella. Matja perseritet shumë here dhe, nderkaq, burimi dhe numeratori lëvizin se bashku gjate boshtit te trupit.
Pastaj i gjithe mjeti kryen nje rrotullim të vogel (rreth 1 grade) dhe rikryen skanimin. Procesi i skanimit vijon perseritet deri sa aparati te rrotullohet me 1800. Tëresia e te dhenave perpunohet nga kompjuteri i cili arrin te ndertoje pjesen e trupit te pershkuar nga rrezet.
Skanimi mund te shpejtohet duke perdorur shume numerues mbi nje mbajtese që mbetet e palevizeshme, nderkohe që burimi I rrezeve X leviz.
Kuriozitet. Per zbulimin e tij Rontgen u laureua me cmimin Nobel në Fizike me 1901. Ai realizoi per here te pare radiografine e dores se shoqes se tij.
TEKNOLOGJI
Furra me mikrovalë
• Furra tradicionale dhe furra me mikrovalë Ne nje furre tradicionale, me gaz apo elektrike, nxehtesia e prodhuar perthithet nga ushqimi, ena e ushqimit, ajri, paretet e furres. Ne veçanti, nxehtesia perc- illet se pari ne siperfaqen e jashtme te ushqimit pastaj kalon në brendesi.
Furra me mikrovale eshte me e shpejtë dhe me efektive se ajo tradicionale; shfrytëzohen mikrovalët me frekuencë 2,45 GHz të prodhuara nga një sistem quhet magnetron. Te tilla mikrovale kane nje veti interesante: perthithen nga uji i ndodhur në ushqim dhe kjolejon nje ngrohje të shpejte dhe te njëtrajtshme.
Në figurën me poshtë mund te dallohen, veç magnetronit, transformatori që e ushqen ate (transformon tensionin e rrjetit nga 220V ne 3000V), nje drejtues të valëve që drejton valët drejt qendres, nje pjate qelqi në të cilën vendoset ushqimi që do të ngrohet, nje panel kontrolli me të cilin mund te perzgjidhet fuqia dhe funksioni qe duhet te kryejë furra (pjekje, shkrirje, ngrohje ushqimi).
• Si ngrohen ushqimet
Molekulat e ujit (H2O) kane nje formë të zgjatur(molekula polare) dhe skajet e tyre jane paksa të ngarkuara elektrikisht me shenja të kundërta . Vendosur ne nje fushë elektrike, tentojne të rrotullohen duke u orintuar në drejtimin e fushës. Nëse fusha ndryshon kahun e saj me frekuencë 2,45GHz, molekulat do te lëkunden me po atë frekuence. Gjatë kësaj levizje molekulat goditen dhe rritja e energjisë kinetike percakton rritjen e temperatures.
Në terma energjitike, molekulat e ujit përthithin energjine e mikrovalëve dhe keshtu uji arrin në piken e vlimit. Dukuria eshtë shumë e shpejte dhe ndodh ne ne gjithe vellimin e zënë

nga ushqimi dhe jo vetëm ne siperfaqe, kështu ngrohja eshtë e njëtrajtshme.
Pjata e qëramikes, gotat prej qelqi dhe enët plastike që mbajnë ushqimin nuk përmbajne uje dhe pra mbeten të ftohta.
• Pak histori
Si edhe shume shpikje te tjera, furra me mkrovalë ka lindur rastësisht. Më 1945 inxhinjeri amerikan Persi Spenser po punonte në nje laborator para një magnetroni të një radari, kur zbuloi qe nje tablete cokollatc që e kishtc ne xhep, i shkriu. I habitur ai bendosi prane magnetronit disa kokra popkorne dhe vuri re që, me të filluar të punonte magnetroni, kokrat shpërthenin dhe perhapeshin ne laborator. Provoi të vendosë nje vezë dhe veza u ça.
Spenser mendoi se dukuritë e vrojtuara jane pasoje e mikrovaleve. Furra e pare me mikrovalë u ndertua me 1947. Ajo kish permasa të mëdha dhe duhej ftohur me uje; kushtonte me teper se një makinë me cilindra të mëdhej. Më 1955 u ndertua modeli i pare për përdorim në shtëpi.
Kuriozitet. Furra e pare me gaz 1834; furra e pare (elektrike: 1891; furra e pare me mikrovale: 1947.
IDETE E FIZIKES Historia e modeleve të drites
Ceshtja e natyres se drites eshte, se bashku me mekaniken dhe teorine e nxehtesise, një nga problemet që kane shoqeruar zhvillimin e Fizikes që nga lindja e saj e deri në vitet gjashteqind.
Isak Njuton (1643— 1727) iu kushtua optikes gjatë gjithe aktivitetit te tij kerkimor. Ne vitet midis 1670 den 1672 ai zbuloi shperberien e drites së bardhe me anën e një prizmi dhe formuloi teorine e tij te ngjyrave. Me 1704 botoi punimin “Optika’ në të cilen shpall hipotezen qe drita perbehet nga nje numër jashtezakonisht i madh grimcash qe perhapen në vije te drejte, ne te gjitha drëjtimet.
Disa vite me pare, me 1690, hollandezi Këistian Hygens (1629
— 1695) kish botuar punimin “Traktati mbi driten”, ne te cilen shfaqte hipotezen qe drita eshte një vale qe perhapet ne nje mjedis material te veçante, te quajtur eter, qe duhet te mbushte gjithe hapesiren.
• Modeli korpuskular
Modeli korpuskular, sipas te cilit drita perbehet nga grimca materiale, shpjegon rezultatet eksperimentale te optikes gjeometrike, pra ligjet e pasqyrimit dhe ato te thyerjes. Ne pasqyrimin nga nje pasqyre grimcat e drites sillen si masa te cilat godasin ne menyre elastike nje paret: ne goditjet kendi i renies eshte i barsabarte më ate te pasqyrimit dhc rrezja rënëse, ajo e pasqyruar dhe pinguilja me siperfaqen e paretit, ndodhen ne nje rrafsh. Thyerja e drites shpjegohet me anë te hipotezave shtese: sipas Njutonit, ne kalimin nga nje material me pak thyeres ne nje me thyeres grimcat e drites i nenshtrohen nje force pingule me siperfaqën ndarese te drejtuar nga mjedisi me thyeres. Kjo force i shkakton nje nxitim grimces dhe pra nje ndryshim ∆ῡte perbereses vertikale te shpejtesise se saj, të drejtuar nga mjedisi me thyeres; ne kete menyre shpejtesia e re ῡ2 e grimces do te kete per drejtim qe do t’i afrohet pingules me siperfaqen e ndarjes se mjediseve.
Keshtu, shohim një sjellje ne perputhje më ligjet e thyerjes: duke kaluar nga nje mjedis me pak thyeres ne nje më thyeres, rrezja e drites ndryshon drejtimin e saj duke iu afruar pingules. Por efekti i forces F nuk mbaron vetëm me ndryshimin e vektorit të shpejtesisë; nje pasoje e dyte eshte që vektori ῡ2 ka nje madhësi me te madhe se ajo e vektorit ῡ1 me të cilen drita perhapet në mjedisin me pak thyeres.
Kemi, keshtu, nje parashikim teorik te modelit korpuskular:
shpejtësia e perhapjes se dritës në nje mjedis te tejdukshem eshte aq me e madhe sa me i madh te jete treguesi i thyerjes I mjedisit.
• Modeli valor Ne “Traktati mbi driten” Hygens paraqiti metoden që lejon llogaritet evolucioni në kohe i vales; kjo metode, e quajtur parimi I Hygens pohon që:
1. cdo pike e frontit të vales mund te merret si burim pikësor i nje vale sferike;
2. të gjitha keto vale sekondare mbivendosen dhe formojne nje balle pasues vale tangent me to.
Te shohim si ky parim shpjegon dukurite e pasqyrimit dhe thyerjes.
Figura në mes tregon nje ballë vale AB që bie mbi nje pasqyre te rrafshte S: sipas parimit Hygens nga pika A del një vale sekondare, e cila perhapet siper. Pikat e ballit të vales me tutje se A arrijne në vijën AC me vonesa gjithmone e me te medha, prandaj valet qe leshohen perhapen ne mjedisin e dyte ne largesi gjithmonë më të vogla. Kur pika Be ballit të vales prek ne pikën C, vala sekondare ka lëshuar ballin e vales DC. Duke pare që shpejtesia e perhapjes se drites ne mjedis eshte konstante, gjatë kohes qe pika B arrin ne C, balli i vales qe niset nga A pershkon nje largesi AD BC: dy trekendeshat kendrejtë AB dhe AD jane të barabartë dhe pra kendi I rënies ështëi barabartë me këndin e pasqyrimit r modeli valor i dritës parashikon që pasqyrimi behet në menyre qe këndi i rënies të jete i barabartë me ate te pasqyrimit. Modeli valor parashikon edhe thyerien dhe, edhe ne këtë rast, duhet bërë nje hipotezë mbi shpejtesine e perhapjes VM te drites nje mjedis te tejdukshëm. Sipas teorise valore, ka vend formula: VMc/nM, ku c është shpejtesia e drites ne zbrazëti dhe nm treguesi absolut i thyerjes i mjedisit M qe eshte me i madh se 1. Dukuria e thyerjes i detyrohet, keshtu, faktit qe drita perhapet ne dy mjedise te tejdukshem me shpejtesi të ndryshme (me e vogel në mjedisin me thyeres).
Shqyrtojme nje vale të rrafshtë AB te thyer nga një siparfaqe e rrafshte. Marrim parasysh castin kur pika A arrin siperfaqen qe ndan te dy mjediset, në të cilet shpejtësitë e perhapjes Jane, V1 c/n1 dhe v2= c/n2. Nga parimi i Hygensit, nga pika A leshohet nje vale sekondare e cila perhapet ne mjedisin me thyerës me shpejtësine V2 <V1. Mbivendosja e te gjitha valeve sekondare të lëshuara nga pikat e AC bën te ndertohet balli i ri i vales DC. Duke pare qe v1 eshte me e vogel se v1 gjate kohes që pika B arrin ne C, vala sekondare e leshuar ngaA perhapet ne nje largesi AD < BC: rrezja thyhet ne mjedisin me thyerës duke iu afruar pingules.
Modeli valor i drites shpjegon dukurine e thyerjes por me një parashikirn te kundert me ate të modelit korpuskular: shpejtesia e perhapjes se drites ne nje mjedis tejdukshëm eshte aq me e vogel sa me i madh te jete treguesi i thyerjes se mjedisit. • Matja e shpejtesisè së dritës në mjedis Rreth viti 1850 fizikani francez Zhan Bernard Leon Fuko (1819— 1868) tregoi ekserimentalisht qe shpejtesia e dritës ne uje eshte me e vogel se ajo shpejtesi ne ajer, duke vërtetuar parashikimin e teorisë valore.
Ky rezultat eksperimental udhehoqi gjate nje gjysem shekulli studimet e shkencetarit anglez Tomas Jung(1773— 1829) mbi interferencën e drites si nje dukuri tipike valore. Me tej, ne te njejtat vite, matematik ani dhe fizikani skocez Xhejnis Klark Maksuell (1831 — 1879) interpretoi driten si një vale elektromagnetike, e formuar nga fusha elektrike dhe ajo magnetike qe lekunden në kohe.

TEKNOLOGJI

• Cfare është nje makinë hibride?
Makina hibride ka dy motorë të pavarur, te vendosur paralel. Një motor tradicional benzine dhe një motor elektrik. Ndezja behet nga motori elekirik, derisa shpejtesia të ketë arritur 40-50 km/h; pastaj hyn automaiikisht në pune motori me benzinë dhe ndalet motori elektrik. Ne kushte me të vështira si gjate nxitimit dhe rinisjeve funksionojne që të dy motorët ne menyre që të ofrojnë me shumë fuqi. Ne zonat urbane motori elektrik hyn automatikisht në pune në baze të shpejtesise se ulët (me pak se 40km/h). Prandaj makina hibride mund të lëvize me motor termik, motor elektrik ose nga kombinimi i te dyve. • Bateria Modelet e reja të makinave hibride nuk kane nevoje të rimbushin baterine. Ne nje makine tradicionale, kur shtypet pedali i frenimit, humbet energji ne formë nxehtesie; sa me e larte te jete shpejtesia aq me e madhe ështe energjia që humbet. Nje makinë hibride ka nje sistem rigjenerimi qe transformon energjine e prodhuar nga ferkimi ne energji elektrike dhe ia dergon baterise (frenim rigjenerues). Ne këtë mënyre, motori elektrik vepron si burim tensioni dhe ngarkon baterine ndersa makina frenon. • Krahasim midis disa lloje makinash. Një makinë me benzine ka një motor termik, nje serbator karburanti dhe nje pemë transmisioni. Motori rrotullon sistemin e transmetimit, e cila rrotullon rrotat. Makina elekirike ka nje motor elektrik, nje bateri qe furnizon me energji motorin dhe sistemin e transmetimit. Makina hibride ka një motor me benzine, nje serb ator benzin, nje motor clcktrik, nje bateri dhe nje peme tranzmisioni. Dy motorat mund te vene ne pune pemen e tranzmisionit ne menuyre te pavarur.
Meqenese në trafik, në zonat urbane funksionon motoei elektrik, makina hibride ul konsumin e karburantit, pikerisht aty ku konsumi i bënzines ështe me i madh.
Makina hibride zvogelon edhe shkarkimin e gazrave ndotës në mjedis.
Nuk ështe akoma makinë me emision zero, por eshte sigurish nje mjet që ndot me pak ne krahasim me makinat ekzistuese. Emisionet e hidrokarbureve ose te oksidit të azotit jane shume me te ulëta se ato që kërkohen nga normal Euro IV per motorët me benzinë.
Perparësia e tretë: makinat hibride jane shume të qeta, pra ulin ndotjen akustike.
• Kuriozitet
Japonezet po studiojne mundesine e perdorimit të alkolit (etanilit dhe metanolit) ne makinat hibride, në vend te benzines apo naftës.
Babai i makinës hibride konsiderohet amerikani Viktor Uok qe, me 1972, ndryshoi nje Buik te vjetër duke i shtuar një motor elektrik paralel me ate të benzines.
BIOLOGJI
Dëgjimi i tingulilt
• Dedektoröt e tingullit Kur një burim zanor, pershembull nje membrane, leshon nje tingull, ky shkakton ngjeshje dhe rrallime te ajrit rrethues, duke e bërë që të lëkunden thërmiat e tij. Kur tingulli arrin tek maresi, përshembull në nje mikrofon ose në vesh, ndodh proçesi i kundërt:
lekundja e ajrit ben të lekundet membrana e marësit. • Veshi
Veshi ështe i përberë nga tre pjese që kane funksione te ndryshme dhe që quhen perkatesisht veshi i jashtem, veshi i mesëm dhe veshi I brendshem. Veshi i jashtem ka formen e nje hinke dhe perbëhet nga dy pjesë: zona aurikulare dhe kanali i degjimit. Tingulli hyn ne zonen aurikulare, pershkon kanalin e veshit dhe arrin timpanin, që ndan veshin e jashtëm nga veshi i mesem.
Veshi i mesëm është i perbere nga tre kocka te vogla qe quhen kudhra, çekiçi dhe yzengjia, te cilat e marrin dhe e forcojnë tingullin perpara se ky te shkoje tek veshi i brendshem. Ne mënyre të veçante yzengjia ia percjell tingullin e mare nje membrane tjetër (dritarja ovale)
Veshi i brendshem perbehet nga kohlea dhe nervi i degjimit. Kohlea është nje tubth i mbeshtjelle ne formë kërmilli, që permban uje dhe është e ndarë ne zona. Veç të tjerash ne kohlea ndodhen mbaresat nervore që, nepermjet nervit të degjimit, përcjellin në tru ngacmimet e shkaktuara nga tingujt.
Truri merr informacione si per frekuencën ashtu edhe per amplituden e valeve zanore. Frekuenca e lekundjeve percakton lartësine e tingullit kapur, amplituda percakton intensitetin e tingullit.
• Frekuencat e dëgjueshme Karakteristikat e degjueshmerise ndryshojne nga nje njeri tek tjetri dhe ndryshojne edhe me moshën. Ne pergjithesi tingujt me frekuence me te ulet se 20Hz ose me te larte se 18kHz nuk kapen nga veshi i njeriut.
Tingujt që kane frekuence me te ulet se 20Hz quhen infratinguj, ata që kane frekuencë me të larte se maksimumi i degjueshmerise quhen ultratinguj.
Ne figuren e meposhtme mund të krahasohen frekuencat që kap veshi i njeriut dhe ato që kap veshi i disa kafshëve.
Disa kafshe, si përshembull qeni, jane te afta të degjojne frekuenca me të larta se ato te degjueshme nga veshi i njeriut. Edhe  lakuriqi i nates degjon ultra-tingujt dhe i perdor per të gjetur gjahun në errësirë ose per të shmangur pengesat gjate fluturimit.
• Karakteristikat e një tingulli
Tingujt dallohen nga lartesia, timbri dhe intensiteti. Lartësia ve ne pah ndryshimin midis tingujve te ulët ose të rëndë (pershembull tingujt e kontrabasit) nga ata te lartë ose akutet. Lartesia e nje tingulli varet nga frekuenca e vales, domethëne nga frekuenca e lekundjeve të burimit: tingujt e ulët kane frekuenca te uleta, tingujt e lartë kane frekuenca të larta; sa me e madhe te jete frekuenca e aq me i larte ështe tingulli që dogjohet. Përshembull, në nje piano, notat më te ulëta leshohen nga tastet te majte të tastieres dhe kane nje frekuence me te vogel se notat e larta, që prodhohen nga tastet në të djathte.
Intensiteti dallon tingujt e forte nga tingujt e dobet; ai është i lidhur me sasine e energjisë qe arrin në vesh, pra me amplitudën e lekundjeve që u nënshtrohen
shtresat e ajrit ku perhapet tingulli. Ndersa timbri, ështe nje karakteristike e tingullit qe k

a te bejë me formen e vales. Dy tinguj mund të kene te njejtin intensitet dhe te njëjten lartesi por timber te ndryshëm: nje trompe ka nje timber te ndryshem nga nje violinë, edhe neqoftese po luajne njëjten note. Frekuenca e notes eshte e njejta, por veshi i njeriut kap dy tinguj të ndryshem si pasojë e efektit te timbrit.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s