O wirze polarnym - dostosowane do czytelnika

Wir polarny ostatnimi laty wkrada się czasem do mediów. Nie jest natomiast niczym nowym dla naukowców. To naturalny obszar niskiego ciśnienia w okolicy bieguna. Na Ziemi w ryzach trzyma go prąd strumieniowy. To taki pierścień bardzo silnego wiatru, który mocno ogranicza wymianę ciepła, przez co różnica temperatur między biegunem a powiedzmy 30° stopniem szerokości jest duża. A przynajmniej tak było.

Ludzkość podgrzała planetę o ponad jeden stopień Celsjusza. Ocieplenie nie zachodzi jednakowo na całym globie i np arktyka ogrzewa się dwukrotnie szybciej (m.in. z powodu topnienia lodu, który odbija promieniowanie słoneczne). Sprawia to, że zmniejsza się różnica ciśnień między średnimi szerokościami a arktycznym obszarem. Mniejsze ciśnienie to słabszy prąd strumieniowy.

Słabszy prąd strumieniowy zamiast być wyraźnym pierścieniem na północy zaczyna “falować” przesuwać swoje granice na południe i północ, czasem wręcz pozwala na to, żeby z wiru polarnego wydzielił się drugi, który wędruje np na teren Ameryki Północnej. Wówczas może dojść do sytuacji takiej jak w teraz - pod koniec stycznia 2019 temperatury w USA schodzą do -35°C (dwadzieścia osiem stopni niżej niż norma dla tej pory roku). Jednocześnie na biegunie południowym temperatura zbliża się do zera (14°C więcej niż normalnie). I w ten oto sposób globalne ocieplenie może wywoływać radykalne, lokalne, czasowe oziębienie.

W ten sposób wyjaśniłbym to Donaldowi Trumpowi, gdybym z jakiegoś powodu otrzymał takie niewdzięczne zadanie. Podszedłbym do tego bez entuzjazmu, bo wiem, że ten człowiek nie czyta, jest ignorantem i nie jest nawet w stanie pojąć, że w pięć lat nie można posadzić człowieka na Marsie, przy obecnym stanie NASA. Nawet jak się im obieca “nieograniczony budżet”. Ale to ja…

NOAA, Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna zna swojego prezydenta. Dlatego pewnie nie byli zaskoczeni jego drwiącym z konsensusu naukowego. Przygotowali również odpowiedź, którą przy odrobinie dobrej woli zrozumie nawet Donald Trump.

Winter storms don't prove that global warming isn't happening. https://t.co/LDqfq4JH9n pic.twitter.com/ndmLD637Cb

— NOAA Climate.gov (@NOAAClimate) January 29, 2019

Źródła:
https://www.sciencealert.com/here-s-how-the-freezing-polar-vortex-is-fueled-by-global-warming
https://thinkprogress.org/noaa-scientists-tweet-cartoon-debunking-trump-climate-denial-73f053069a82/


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Rakieta która się spoci

Elon udzielił ciekawego wywiadu dla Popular Mechanics. Całość możecie przeczytać tutaj:
Popular Mechanics

Dla leniuchów przygotowałem małe podsumowanie.

Elon postanowił zbudować Starshipa z nierdzewki. Wymienia tyle zalet, że aż nasuwa się pytanie “czemu nikt wcześniej o tym nie pomyślał?”. Odpowiedź brzmi: pomyślał. Było to w latach 50 i zupełnie nie wyszło. Kojarzy mi się to troszkę z torem, jako paliwem nuklearnym. Choć pod wieloma względami wydaje się idealny, na początku ery atomu odpadł bo technologia była w powijakach, nie nadawał się do przemysłu zbrojeniowego i zdecydowała polityka (w tym miejsca pracy przy uranie/plutonie, które miały dać Nixonowi dodatkowe głosy). Ale dość dygresji.

“Rakietowy” internet szumi od niedowierzania, przez śmiech po zachwyt. Elon spawa rakietę ze stali nierdzewnej, robi to pod gołym niebem; to szaleństwo, to na pewno pod jakieś testy i nigdy nie poleci… Ale Elon się upiera że poleci, a przynajmniej, że spróbuje. “Starship Hopper” ma być odpowiednikiem Grasshopperów, które były pierwszym krokiem do odzyskiwania boosterów rakiet Falcon. Jak to się skończyło wiemy - obecnie lądowania idą tak dobrze, że SpaceX nie ma gdzie trzymać odzyskanych rakiet. Teraz Starship Hopper ma sobie “podskakiwać” sukcesywnie coraz wyżej aż do 5 km.

Pamiętam szok jaki wywołało zdjęcie na którym widać, że pod tym wielkim stalowym bojlerem pojawiły się dysze silników. Wtedy już wszyscy uwierzyli, że to ma polecieć. Jako, że nikt tego nie robił od pół wieku, nie zdziwię się, jeśli pierwszy Starship efektownie wybuchnie w momencie startu. Już sobie wyobrażam lawinę “a nie mówiłem” w komentarzach.

A teraz konkrety:

Stal nierdzewna jest tańsza, łatwiej się z nią pracuje, jest mniej strat, dlatego choć przy włóknie węglowym cena za kilogram to $135, efektywnie wychodzi bliżej $200. Koszt stali to $3, ale tu Elon mówi raczej o samej stali, nie wspomina o stratach (pewnie niewielkie) ani o tym jaki jest koszt uzyskania opracowanego na własne potrzeby stopu z chromem i niklem. Można jednak zgadywać, że to rozwiązanie i tak jest kilkanaście-kilkadziesiąt razy tańsze.

Elon twierdzi, że ostatecznie rakieta ze stali nierdzewnej ma być lżejsza (!). Wynikać ma to np. z właściwości - w niskich temperaturach ich stal jest 50% bardziej wytrzymała. Choć większość stopów robi się krucha, nie tyczy się to nierdzewnej. Robi się silniejsza i przy okazji bardziej plastyczna - 12-18% plastyczności przy -200’C [nie pytajcie mnie jak liczy się plastyczność w procentach]. Ponoć dzięki temu nie ma problemu mikropęknięć. Nawet jeśli powstają, to nie rozrastają się tak jak w przypadku np. ceramiki czy szkła.

Stal nierdzewna ma też zalety, jeśli rakieta nie trafia na złom po jednym locie. Wysoki punkt topnienia, znacznie wyższy niż aluminium. Włókna węglowe nie topnieją, ale żywica ulega uszkodzeniom, dlatego, przy normalnej pracy w przypadku tych materiałów jesteśmy ograniczeni do 150 stopni, w pewnych przypadkach do 200’C. Stal poradzi sobie z temperaturą rzędu 850’C

Generalnie przy starcie potrzeba czegoś co radzi sobie z kriogenicznymi temperaturami a przy wejściu w atmosferę z gorącem. Masa osłony termicznej zależy od od temperatury pomiędzy osłoną a poszyciem. W przypadku Dragona grubość osłony podyktowana jest przewodnictwem ciepła. Tu nie ma takiego problemu. Generalnie strona zawietrzna nie będzie potrzebowała żadnej osłony termicznej. Natomiast od strony nawietrznej zastosują coś całkowicie nowego…

Ma to być pierwsza “regenerująca” osłona termiczna. Będą to po prostu dwie warstwy stali, pomiędzy którymi ma się znaleźć paliwo lub woda.

Przy wejściu w atmosferę w zewnętrznej warstwie pojawią się mikro-perforacje przez które będzie przeciekać wspomniany płyn. Można powiedzieć, że Starship będzie się pocił i w ten sposób tracił ciepło. Bardziej precyzyjnie byłoby jednak powiedzieć, że Starship będzie transpirował.

I tu możemy wrócić do pierwszych rakiet Atlas. Też były budowane ze stali nierdzewnej, ale gięły się i załamywały pod własnym ciężarem. Podwójna warstwa stali nie tylko spełni funkcję osłony termicznej, ale według Muska ma uchronić Starship przed losem Atlasów.

Ta rewolucja sprawia, że prace nad Starship nie tylko będą znacznie tańsze, ale również, że będą postępować szybciej. W ten sposób optymistyczne “pierwsze pół roku 2019” stało się “może już w marcu 2019”.

Jak wspominałem są spore szanse na to, że dostaniemy efektowną eksplozję i tony komentarzy anty-fanów Muska, krzyczących “a nie mówiłem?!” Nawet jeśli, to o niczym nie przesądzi. Próbują czegoś niemal całkiem nowego. Ale kto wie: może dziesięć lat rewolucjonizowania kosmicznego biznesu to wystarczające doświadczenie, żeby Starship Hopper od razu wykonał udany “podskok”. Może rozbije się dopiero przy lądowaniu? Jeśli jednak wszystko pójdzie idealnie, to przesądzi o tym, że to nie jest tak całkiem szalony pomysł.


Fotki:
SpaceX
Reddit
KGBT


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

Antyszczepionkowcy na liście 10 zagrożeń dla zdrowia WHO

Niby nic nowego. Zagrożeniem dla samych siebie byliśmy nawet przed wynalezieniem broni nuklearnej (choć paradoksalnie, ta technologia może nas uratować). Ale według mojej wiedzy, po raz pierwszy na liście dziesięciu zagrożeń dla zdrowia przygotowanej przez Światową Organizację Zdrowia pojawiła się pozycja “Vaccine hesitancy”, czyli “niezdecydowanie” w kwestii szczepień.


Antyszczepionkowcy
Niechęć, ociąganie się czy wręcz odmowy w kwestii szczepień według WHO grozi cofnięciu niezwykłych postępów w zapobieganiu chorobom możliwym do uniknięcia. Jak mówią autorzy listy - szczepienia to jedna z najbardziej wydajnych kosztowo metod unikania chorób, która obecnie pozwala uniknąć od 2 do 3 milionów zgonów rocznie. I może uratować kolejne 1,5 miliona rocznie, jeśli zwiększony zostanie zasięg szczepień.

Zanieczyszczenia powietrza i zmiany klimatyczne
Choć lista nie jest numerowana, to otwiera ją kwestia powietrza i zmian klimatycznych. Dziewięć na dziesięć osób oddycha zanieczyszczonym powietrzem każdego dnia. W 2019 zanieczyszczenia powietrza zostały uznane największym środowiskowym zagrożeniem dla zdrowia. Mogą uszkadzać płuca, serce i mózg. Siedem milionów zgonów rocznie można przypisać złej jakości powietrza. W Polsce samemu smogowi przypisuje się 44 tysięcy zgonów, to około 12% wszystkich śmierci. Co ósmy zmarły zawdzięcza to naszemu powietrzu.

Głównym czynnikiem zanieczyszczeń jest spalanie paliw kopalnych. Jest to jednocześnie główny czynnik napędzający zmiany klimatyczne, które zagrażają zdrowiu ludzi na całym świecie w różnym stopniu i na różne sposoby. WHO ocenia, że między 2030 a 2050, zmiany klimatyczne będą powodować nawet 250 000 zgonów, od niedożywienia i malarii, przez biegunkę aż po przegrzanie i udary.

Lekoodporność
Antybiotyki, leki antywirusowe i przeciwmalaryczne to jedne z największych sukcesów współczesnej medycyny. Niestety bakterie, pasożyty, wirusy i grzyby nabierają odporności na nie. Grozi nam powrót do czasów, gdzie leczenie zapalenia płuc, gruźlicy, rzeżączki i salmonelloza będzie wyzwaniem. Niemożność uniknięcia infekcji zagrozi bezpieczeństwu operacji chirurgicznych czy chemioterapii. W 2017 około 600 000 przypadków gruźlicy cechowała odporność na leki. Czynnikiem wpływającym na tą odporność jest nadużywanie antybiotyków tak w służbie zdrowia jak i w hodowli zwierząt.v


Choroby niezakaźne, podstawowa opieka medyczna, złe warunki
Cukrzyca, nowotwory i choroby serca stoją za ponad 70% zgonów na całym świecie. WHO twierdzi, że przyczynia się do tego pięć głównych czynników: nikotyna, brak aktywności fizycznej, nadużywanie alkoholu, niezdrowa dieta i zanieczyszczenia powietrza. Wskazuje też, że te czynniki wpływają na kwestie zdrowia psychicznego. Połowa chorób umysłowych zaczyna się w wieku lat 14, ale w większości pozostają niewykryte, a co za tym idzie nieleczone. Samobójstwo jest drugą najczęstszą przyczyną śmierci osób między 15 a 19 rokiem życia.

WHO wspomina o kiepskim stanie służby zdrowia w wielu krajach. Podstawowa opieka zdrowotna jest w stanie zaspokoić większośc potrzeb zdrowotnych ludzi w ciągu ich życia. Wynika to nie tylko z małej zamożności tych krajów, ale również w programach, które koncentrowały się na pojedynczych schorzeniach.

Spokrewnionym zagrożeniem jest fakt, że ponad półtora miliarda ludzi, żyje w miejscach które doświadczyły różnego rodzaju kryzysów - głodu, suszy, wojny, masowego przemieszczania ludności. Przykłada się to na trudny dostęp opieki medycznej.


Co jeszcze?
Choroby… WHO twierdzi, że pandemia grypy będzie mieć miejsce, pytaniem jest tylko kiedy i jak poważna będzie. Na liśce znalazła się również Ebola i “inne groźne patogeny” wywołujące gorączki krwotoczne Zika, Nipah, MERS-CoV, SARS, oraz potencjalne nowe, nieznane jeszcze patogeny. Kolejne zagrożenie to denga, groźniejsza z roku na rok. Przesuwające się na północ ciepłe strefy klimatyczne tylko pogarszają sprawę. Listę zamyka HIV. Pomimo ogromnych postępów i terapii antyretrowirusowych epidemia wciąż trwa. Niemal milion osób umiera rocznie z powodu HIV/AIDS a 37 milionów żyje z wirusem. Niemal jedna czwarta zarażeń ma miejse w sub-saharyjskiej Afryce.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródło:
https://www.who.int/emergencies/ten-threats-to-global-health-in-2019

Co kryje Ultima Thule

Nie raz mówiłem, że astronomowie są mistrzami w wyciskaniu 200%, 500% czy 1000% ze swoich misji i eksperymentów. New Horizons nie będzie wyjątkiem. Dzięki tej misji zobaczyliśmy z bliska Plutona i Charona, a teraz sonda wykonała zdjęcia obiektu (486958) 2014 MU₆₉, znanego również nieoficjalnie jako Ultima Thule.

Obiekt ten wykryto w 2014 roku, osiem lat po wystrzeleniu New Horizons. Od początku wiadomo było że po spotkaniu z Plutonem astronomowie będą chcieli zbadać coś jeszcze. Choć wybór Ultimy był podyktowany głównie minimalną ilością paliwa konieczną by skorygować kurs poruszającej się 16 kilometrów na sekundę sondy, to ma on szereg ciekawych cech, które sprawiają, że jest bardzo wartościowym naukowo celem.

Pierwsze poszukiwania potencjalnych celów były bezowocne. Ultima Thule jest tak malutka i tak odległa (ok 35 km długości i ponad sześć miliardów kilometrów od Ziemi), że znalezienie jej wymagało od ekipy New Horizons opracowania całkowicie nowego oprogramowania. Dopiero wtedy, obserwacje z teleskopu Hubble’a przesiane tym oprogramowaniem namierzyło szereg obiektów. W tym Ultimę. 2014 MU₆₉ jest tak daleko, że do schyłku 2018 nie było pewności, czy dobrze wyznaczono jej pozycję i czy New Horizons nie wykona zdjęć pustej przestrzeni.

Przed samym spotkaniem astronomowie próbowali się dowiedzieć jak najwięcej o nowym celu misji New Horizons. Na przykład jak wygląda jej rotacja. Bada się to mierząc zmiany w jasności obiektów, - regularne zmiany pozwalają wyznaczyć czas obrotu, może pamiętacie notkę o Haumei - wielkim jaju. Obserwacje sugerowały, że Ultima Thule się nie obraca*. Choć dla nas jest tylko punkcikiem, naukowcy użyli szeregu teleskopów by zaobserwować jak przysłoni jedną z gwiazd tła. Porównując jak długo trwało “zaćmienie” w różnych punktach Ziemi, stwierdzili, że może mieć kształt dwóch połączonych sfer. Chyba nieźle trafili, choć nie mogłem sobie odpuścić okazji by zaprezentować, że przy tak ograniczonych danych Ultima Thule mogła mieć równie dobrze kształt podłużnego ziemniaczka albo nawet kotka.

Wróćmy jednak do wartości naukowej. Obiekt ten jest nie tylko daleko, ale okazuje się też, że jego orbita jest bardzo kołowa (ma niską ekscentryczność), a wiele obiektów pasu Kuipera znajduje się na dość eliptycznych orbitach, więc czasem są bliżej Słońca czasem dalej. To daje im okazje do ulegania zmianom i ewolucji. Pluton jest tak duży, że grawitacja zrobiła z niego sferę, co prowadzi do ogrzania jądra a oddawanie tego ciepła zaowocowało procesami geologicznymi. Komety takie jak odwiedzona przez Rosettę 67P Czuriumow-Gierasimienko, regularnie ogrzewane przez Słońce, tracą materiał, zmieniają się itd. Tymczasem Ultima Thule powinna być bardzo “dziewiczym” obiektem w skali naszego układu słonecznego.

Tak więc spodziewamy się ciekawego, zimnego, przeoranego małą ilością kraterów światka, który nauczy nas dużo o młodości naszego układu planetarnego. Póki co dostaliśmy rozmyte fotki, dzięki którym wiemy, że sonda działa i dobrze wycelowała aparaturę. Stąd widać, że raczej nie ma kształtu kotka. Teraz trwa żmudny proces przesyłania danych w wysokiej jakości. Jeśli tak jak ja czekacie na wyraźniejsze foty, to potencjalnie dziś po 20tej na konferencji NASA pokażą coś więcej.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


Źródła:
* - “a jednak się obraca!”
Exploring Ultima Thule - Scott Manley
https://en.wikipedia.org/wiki/(486958)_2014_MU69
https://solarsystem.nasa.gov/news/801/new-horizons-flyby-where-to-watch/

Zdjęcia: National Aeronautics and Space Administration (NASA), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), and Southwest Research Institute (SwRI)