//////

WZAJEMNE PRZYCIĄGANIE

Obserwujemy wzajemne przyciąganie się okruchów materii, nazywamy je grawitacją opisujemy to, co się dzieje, w kategoriach ładunku grawitacyjnego, przestrzeni i czasu. Obserwujemy zjawiska elektryczne i magne­tyczne i opisujemy to, co się dzieje, w katego­riach ładunku bezwładnościowego, ładunku elektrycznego, stałej dielektrycznej i oczywiś­cie przestrzeni i czasu. Uświadamiamy sobie, że przestrzeń i czas są nierozerwalnie związane z procesami pomiaru odległości i czasu i wy­bieramy czasoprzestrzenne ramy wyznaczone przez zjawiska elektromagnetyczne za pośred­nictwem prędkości światła. Odkrywamy słabe oddziaływanie — siłę, która powoduje rozpad neutronów, i silne oddziaływanie — siłę, która wiąże protony i neutrony w jądro atomowe. Co dziwniejsze, stwierdzamy, że cząstki ele­mentarne zachowują się tak, jak gdyby miały ograniczoną swobodę lekceważenia klasycznych praw przyczyny i skutku, i opisujemy takie ich zachowanie się w kategariach fal prawdo­podobieństwa i kwantu działania.

UPORZĄDKOWANY WSZECHŚWIAT

W rzeczywistości wszechświat jest obszarem wysoce uporządkowanym, nawet teraz, po 1010 latach „biegu z górki”. Materia w skali kos­micznej jest w bardzo wysokim stopniu sku­piona w galaktykach, daleka jest więc od rów­nomiernego rozproszenia. Ogromne ilości uży­tecznej energii tkwią w jądrach wodoru, któ­rych wielkie wirujące chmury tworzą gwiazdy. Przyjrzyjmy się zjawiskom zachodzącym bliżej nas: wiązanie się jąder atomów w Słońcu jest źródłem strumienia uporządkowanej energii, która ogrzewa Ziemię. W ten sposób Słońce zaopatruje w paliwo ogromną atmosferyczno- oceaniczną kształtującą pogodę machinę cieplną, która urządza sobie magazyn energe­tyczny pod postacią ropy, gazu, węgla i in­nych paliw kopalnych i umożliwia istnienie wysoce nieprawdopodobnym ze względu na stopień uporządkowania organizmom żywym.

ŚREDNIA ENERGIA KINETYCZNA

Okazuje się, że średnią energią kinetyczną cząstki jest 3/2/cT, średnią zaś energią jej ru­chu drgającego jest l/27cT. Współczynnik licz­bowy odzwierciedla liczbę stopni swobody. Na nieszczęście schemat ten nie obowiązuje w reżymie kwantowym. Najprościej można się tym przekonać, rozważając zachowanie się populacji elektronów. Elektrony obowiązuje za­kaz Pauliego — dwa elektrony nie mogą znaj­dować się w tym samym stanie. Gdy tempe­ratura obniża się, elektrony wypełniają najniż­sze stany energetyczne. Zmusza to wiele elek­tronów do pozostania na wyższych poziomach energetycznych . Przy temperaturze zerowej energia całkowita populacji elektro­nów jest tak niska, jak tylko jest to możliwe, lecz nie może być zerowa.

ILOŚĆ CIEPŁA W CIELE

Na nieszczęście okazuje się, że określanie; ilości ciepła w ciele ma bardzo małe znaczenie? w praktyce. Gdy wchodzimy do zimnego po­koju i komentujemy fakt, że czuje się chłód,; nie mamy na myśli ilości ciepła w tym pokoju. Wielki zimny pokój może bowiem zawierać więcej ciepła niż mały ciepły pokój. Zwraca* my uwagę na temperaturę. Gdy przeprowadza­my badania nad ciepłem, nie zauważamy, aby przepływało ono zawsze z ciał zawierających większą ilość ciepła do ciał zawierających mniejszą jego ilość. Gdyby tak było, ciepło by się przelewało z naszego zimnego pokoju do włączonego elektrycznego piecyka, a nie na odwrót. Wielkością, która określa kierunek przepływu ciepła, jest różnica temperatur, a nie różnica między całkowitymi ilościami energii. Ciepło zawsze płynie z ciał o wyższej tempe­raturze do ciał o niższej temperaturze.

POTĘŻNE PRAWO PRZYRODY

Całkiem odwrotnie; należy się spodziewać, że będzie nadal trzepotać bez celu, hałasując. Jeśli przyfl mierny, że w układzie fizycznym realizuje się w sposób nieodparty stan najbardziej prawdo- , podobny, to powinniśmy również przyjąć, że jest praktycznie pewne, iż zmieszanie dwóch układów lub oddziaływanie między nimi spo­woduje wzrost sumarycznego stopnia ich nie­uporządkowania lub go nie zmieni, lecz nigdy nie spowoduje jego zmniejszenia. Mamy tu do czynienia z potężnym prawem przyrody, którego źródłem jest natura przypadku i prawo wielkich liczb. Prawo to wyjaśnia wiele właściwości naszego wszechświata.Choć sens pojęcia nieuporządkowania pozo­staje taki sam, niezależnie od tego, czy myśjiji my o rzutach monetą czy też zajmujemy się I fizycznymi wielocząstkowymi układami, opis najbardziej prawdopodobnego stanu w rzeczywistym świecie jest sprawą znacznie bardziej złożoną.

PROGRAMY ŚRODKÓW MASOWEJ KOMUNIKACJI

Równolegle z ingerencją w programy środków maso­wego komunikowania pojawią się przynajmniej próby przystosowania oświaty do naporu informacyjnego ze strony środków masowych. Choć bowiem znaczenie szkoły pozostanie ogromne, lecz waga informacji do­starczanej przez- środki masowe będzie nadal rosła. Wielorakie i głęboko sięgające splecenie tych dziedzin ze sobą sprawi, że oświatowcy nie pozostaną obojętni na sprawę bogactwa i poziomów informacji masowej — ze względu właśnie na realizację zadań systemu szkol­nego.Wobec rozwoju nowych technik kumulacji, klasyfi­kacji i udostępniania informacji i(mikrokopie z druków, komputeryzacja zasobów, bibliografie, „abstrakty” itp.) wzrośnie znaczenie — w kształceniu szkolnym — ta­kich umiejętności, jak samodzielne wyszukiwanie in­formacji i metodologicznie poprawne jej użycie, trze­ba przewidywać natomiast ograniczenie w szkole prze­kazu samych wiadomości.

POLSKI SYSTEM OŚWIATOWY

Polski system oświatowy, jeśli zechce sprostać no­wej sytuacji, musi dokonać dwóch równoległych zabie­gów: 1) włączyć szeroki obieg informacji w treści i me­tody kształcenia; 2) treści i metody kształcenia uczynić pełnosprawnym elementem ogólnego systemu informa­cji. Wzrost poziomu wykształcenia — w szczególności zaś powszechność wykształcenia na poziomie co najmniej średnim — mieć będzie wielorakie konsekwencje w od­niesieniu do potrzeb związanych z funkcjonowaniem urządzeń kulturalnych.Można przewidzieć (a przede wszystkim trzeba pla­nować) znaczny rozwój tej infrastruktury w najbliż­szym dwudziestoleciu.

Elektroniczne pomoce do nauki dla dzieci

Edukacja dziecka jest dla większości rodziców rzeczą najważniejszą. Obecnie samo chodzenie do szkoły wydaje się być nie wystarczające. Dziecko ma w swoim otoczeniu mnóstwo przedmiotów, które wspomagają rozwój dziecka. Komputer jest również źródłem wiedzy i wspomaga naukę, o ile jest pod kontrolą rodziców. Dodatki edukacyjne oczywiście kosztują i to całkiem niemało. Zależy od możliwości finansowych i od zdolności dziecka można dziecko wyposażyć w tablet graficzny, jest to odpowiednik kartki papieru, na której nie rysuje się kredkami lecz za pomocą pikseli. Można rysować myszka na komputerze, jednak dużo piękniejsze prace można stworzyć na takim właśnie tablecie, do którego dołączone jest specjalne pióro lub jeżeli nie posiada taki tablet pióra można radzić sobie za pomocą myszki lub palca, ze względu na to, że panel jest oczywiście dotykowy. Co jeszcze może dziecku pomóc w nauce. Takim przyrządem jest na przykład mikroskop, który można, chociaż nie jest wymagane, podłączyć do komputera. Takie badania z pomocą mikroskopu, na pewno dla dziecka będą bardzo interesujące i zachęca do dalszej nauki. Jest jeszcze sporo takich dodatków edukacyjnych dla dziecka, różnych w zależności od wieku.

Nowy serwis społecznościowy w Polsce

Od kilku lat polscy internauci pokochali wręcz serwisy społecznościowe. Zaczęło się wraz z popularyzacją serwisu nasza klasa. Swoje konto na tej stronie założyło miliony polaków, zamieszkujących na stałe nawet poza granicami kraju. Po czasie internauci jednak znudzili się popularną nk i masowo zaczęli tworzyć konta na sławnym na całym świecie serwisie Facebook. Obecnie na rynek wchodzi nowy serwis społecznościowy zwany stad jestem.pl. Głównym celem portalu jest pomoc nawiązywania kontaktu między osobami, które pochodzą z takiej samej miejscowości lub mieszkają blisko siebie. Można również tworzyć społeczności w miejscach, które są dla użytkowników szczególnie bliskie i lubiane. Celem założycieli strony jest by użytkownicy mieli miejsce, gdzie mogą odświeżać stare znajomości oraz by mogli poznawać nowe osoby z bliskich okolic. Przy szerokim wyborze innych serwisów społecznościowych w Polsce specjaliści nie wróżą stad jestem zbytniego powodzenia. Zwłaszcza, że nk, Facebook oraz Google + mają już ugruntowaną pozycję na rynku.

Co zrobić gdy technika czasem zawodzi

Zapewne każdy z nas korzysta czy to w pracy czy w domu z komputerów, telefonów i innych nowoczesnych technologii i multimediów. Takie urządzenia, elektronika towarzyszy nam niemal wszędzie. Czy to wsiadamy do samochodu, który posiada nowoczesne innowacyjne funkcje, czy wykonujemy połączenia telefoniczne nowoczesnym telefonem komórkowym, czy wysyłamy wiadomość mailową korzystając w nowoczesnego komputera podłączonego do sieci. Czasem się nad tym nie zastanawiamy, jak bardzo pomocna jest w naszym życiu technika, elektronika oraz multimedia. Ale co kiedy technika czasem zawodzi? Bo przecież to są tylko maszyny i urządzenia. Są tacy, którzy potrafią funkcjonować bez komórki i komputera. A dla innych brak taki brak nawet przez kilka godzin stanowi jaką tragedię. No cóż, w dobie telefonów i komputerów zmienia się nasze podejście do tego typu urządzeń. Czasem od komputerów i telefonów zależna jest nasza praca, a czasem nasze życie. Technika i nowoczesna elektronika zawładnęła naszym życiem, ale znacznie usprawniła także jego jakość.

TAJEMNICA

Spójrzmy na przykład na okruch skały, na początku książki potraktowany przez nas jako pocisk. Jest to jeden z niezliczonych otaczają­cych nas okruchów materii. Wiemy, że jest zbudowany z pewnych cząsteczek, stanowiących drobną część niezliczonych rodzajów cząsteczek istniejących w przyrodzie. Wiemy, że cząstecz­ka jest zbudowana z atomów i że jest tylko około stu rodzajów atomów. Wiemy, że atom jest zbudowany z elektronów, protonów i neu­tronów, i sądzimy, że te cząstki z kolei mogą być zbudowane z rzeczywiście elementarnych cząstek zwanych kwarkami lub partonami (lub jak-kto-sobie-życzy). Za każdym wzniesieniem ukazywało się kolejne wyższe wzniesienie. Spa­cer po górach-atomach doprowadził do potęż­nego wzniesienia — kwarku. Czy to już jest wierzchołek? Czy też przed nami wznosi się jeszcze cała góra?

PRZEZWYCIĘŻENIE BARIERY

Możliwość, iż dwie cząstki lub więcej połączą się i wykopią sobie studnię energetyczną, two­rząc w ten sposób mały uporządkowany układ. Jednakże aby tego dokonać, powinny one prze­zwyciężyć barierę energetyczną. Jeśli miotanie się jest słabe, tzn. temperatura jest niska, nie­wiele cząstek zdoła wspiąć się na barierę. Gdy temperatura wzrośnie, wzrośnie ich miotanie się i przy sposobności stopień ich nieuporząd­kowania. Będzie się tworzyło więcej małych uporządkowanych układów! Jak na ironię, po­wszechny brak porządku wytwarza tu i tam miejscowy porządek! Oczywiście, jeśli tempe­ratura dalej będzie się podwyższać, w końcu małe uporządkowane układy zostaną rozbite na kawałki. Niemniej istnieje taki zakres nieupo­rządkowania, który nie tylko zezwala, lecz w rzeczy samej popiera tworzenie się miejsco­wego uporządkowania. Temu paradoksowi musi zawdzięczać swe pochodzenie samo życie.

ZGODNIE Z PRAWDZIWĄ NATURĄ

Co wię­cej, układy uporządkowane — zgodnie ze swo­ją prawdziwą naturą — kopią studnie energe­tyczne, aby w nich umieścić swe różne składniki i ochronić ich wewnętrzną organizację przed uniwersalnymi procesami niwelującymi różnice w uporządkowaniu. Im głębsza jest studnia, tym trwalszy układ. Każdy uporząd­kowany układ ma studnię energetyczną, a nie­które jeszcze dodatkowo mają ochronną barierę. Aby zniszczyć taki układ, trzeba nie tylko wyciągnąć go ze studni, lecz przeciągnąć ponad barierą. Studnie energetyczne i bariery bronią przed nieporządkiem. I bardzo często mogą one wykorzystać nie­porządek do stworzenia miejscowego porządku. Przypuśćmy na przykład, że mamy układ nie­uporządkowany, powiedzmy — gromadę mio­tających się cząstek.

PALIWA KOPALNE

Nieporządek może w końcu zwyciężyć, lecz tylne straże niektórych uporządkowanych ukła­dów mogą.stawiać zagorzały opór. Rozporzą­dzają bowiem fortyfikacjami.Jedną z takich fortyfikacji, które uporządko­wane układy wykorzystują do ochrony przed nieporządkiem, jest bariera energetyczna. Pali­wa kopalne nie zapalą się, póki ich się nie roz­grzeje. Trzeba dostarczyć pewnej ilości energii, aby Zapoczątkować wytwarzającą ciepło che­miczną reakcję spalania. Środki wybuchowe wymagają detonatora; znów trzeba przezwy­ciężyć niechęć do reagowania, dostarczając energii. Jądra wodoru nie połączą się, póki nie dostarczy się dostatecznej ilości energii, aby przezwyciężyć elektrostatyczne odpychanie mię­dzy protonami. Wysiłki przezwyciężenia w kon­trolowany sposób tej protonowej bariery po­żarły sporych rozmiarów kromkę z bochna do­chodu narodowego wielu państw świata. (Do­brze, że ta szczególna bariera jest tak potężna; gdyby nie była, strzała wystrzelona przez przy­padek nadleciałaby o wiele szybciej.)

ENTROPIA

Entropia może maleć miejsco­wo, na przykład w chłodziarce, lecą w układzie poszerzonym, na przykład złożonym z chło­dziarki i pokoju, w którym działa, całkowita entropia zawsze dąży do wzrostu. Możemy sto­sować różne urządzenia tylko dlatego, że w układach istnieje pewien stopień uporządko­wania, który można wykorzystać w użytecz­nym celu. Na szczęście świat jest bardzo daleki od stanu równowagi termodynamicznej i dużo jeszcze upłynie czasu, zanim stopień nieupo­rządkowania zbliży się gdziekolwiek do grani­cy ostatecznej. Ponieważ jest nieprawdopodob­ne, aby sytuacja bliska największemu nieupo- rządkowaniu w jakimkolwiek przypadku po­zwoliła na istnienie wysoko zorganizowanych form życia, takich jak my, rozważanie sposo­bów zasilania naszych urządzeń w warunkach bardzo małego uporządkowania układów ma charakter czysto akademicki.

DOSKONAŁE UPORZĄDKOWANIE

Doskonałe uporządkowa­nie odpowiada temperaturze zera absolutnego. Ponieważ stopień uporządkowania jest ściśle ; związany z liczbą cząstek i ruchów drgających, nie zaskakuje nas zbytnio, że definicja oparła na średniej energii jest bliska prawdy. Niemniej zależność między temperaturą i energią potrzebną do wytworzenia nieuporządkowania jest zależnością fundamentalną.Jeśli pomnożymy stopień nieuporządkowania przez stałą Boltzmanna, otrzymamy wielkość fizyczną mianowaną w dżulach na stopień. Ta wielkość jest znana jako entropia. Temperatu­ra więc jest energią niezbędną do wywołania wzrostu entropii o jeden. Wiele to nam mówi o  tym, co głosi termodynamika. W dziedzinie tej stwierdzono konieczność wprowadzenia pojęcia entropii dużo wcześniej, nim wprowadza- -i no szczegółowe modele statystyczne. W czasie , zachodzenia dowolnego procesu termodynami­cznego entropia jest taką wielkością, która nigdy nie maleje. Jest to treść drugiego prawa termodynamiki. Związanie entropii z pojęciem stopnia nieuporządkowania jest triumfem fizyki statystycznej i umożliwia pełne zrozumienie  treści tego prawa.

DOSTARCZENIE MIERZALNEJ ILOŚCI ENERGII

Dostar­czenie mierzalnej ilości energii spowodowało mierzalny wzrost nieuporządkowania. Dlatego też istnieje energia właściwa, która jest równa ilości energii potrzebnej do wywołania wzrostu nieuporządkowania o jeden. Tę energię właści­wą utożsamiamy z kT. Na szczęście ta definicja temperatury odpo­wiada zarówno kwantowemu, jak i klasyczne­mu reżymowi. Wiążąc temperaturę ze stopniem nieuporządkowania, oddzielamy jej definicję od szczegółowych statystycznych właściwości roz­maitych składników układu. Temperatura staje się miarą trudności zwiększenia stopnia jego nieuporządkowania. W niskich temperaturach ten sam przyrost energii powoduje większy wzrost nieuporządkowania niż w temperatu­rach wyższych. Odwrotnie, odebranie tej samej ilości energii układowi w niskich temperatu­rach powoduje większy wzrost jego uporząd­kowania niż wówczas, gdy zachodzi to w wy­sokich temperaturach.

DEFINIOWANIE TEMPERATURY

Temperatury więc nie daje się definiować w kategoriach średniej energii kinetycznej i energii ruchu drgającego. Potrzeba w tym celu czegoś bardziej ogólnego. Próbowaliśmy wykorzystać liczbę cząstek i ruchów drgają­cych, lecz próba ta zawiodła. Cóż więc jeszcze takiego mamy w naszym modelu statystycz­nym, co mogłoby nam zamiast tego posłużyć? Stopień nieuporządkowania. Wyobraźmy sobie następujące doświadczenie. Gaz wypełnia walec ograniczony na jednym końcu sztywną mocną ścianą, na drugim — ru­chomym tłokiem. Niech mała ilość dostarczone­go ciepła spowoduje, że gaz się rozszerzy i odepchnie trochę tłok. Przypuśćmy, że cała dostarczona energia poszła na poruszenie tłoka. Nie nastąpił więc wzrost temperatury gazu. Ponieważ gaz zajmuje teraz większą przestrzeń, istnieje więcej możliwych kombinacji osiągnię­cia przez niego najbardziej prawdopodobnego stanu. Innymi słowy, wzrósł o określoną wiel­kość stopień jego nieuporządkowania.