dipolii de vârtejuri în condensatul atomic bose …curieruldefizica.nipne.ro/docs/cdf_73.pdfde...

Curierul de Fizică / nr. 73 / Decembrie 2012 1

Din CUPRINS

4CorinaSimion RestaurareafostuluiConac OteteleşanudinMăgurele

6GheorgheVăsaru Aplicaţiilemetodelordedatare îndomeniularteişiarheologiei

17MirceaMorariu PhysicsWeb

Nota RedacţieiOscrieresemnată,menţionatăaicisauinserată înpaginilepublicaţiei,poartăresponsabilitateaautorului.Celelaltenote–nesemnate–caşieditorialul,sunt scrise de către redacţie şi reprezintă punctul devederealacesteia.

Editura Horia HulubEi

C nr 73URIERULde Fizica

Curierul de Fizicã îºi propune sã se adreseze întregii comunitãþi ºtiinþifice/universitare din þarã ºi diaspora !Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române de Fizică • Anul XXIII • Nr. 2 (73) • Decembrie 2012

(

continuare în pag. 2

Dipolii de vârtejuri în condensatul atomic Bose-Einstein: de la previziunea teoretică

la confirmările experimentale recenteDupăcumestebinecunoscut,condensatulBose-Ein-

steinesteconsideratcafiindonouăstaredeagregareamateriei formatădinatomi înstaregazoasă (deregulă,atomiaiunormetalealcaline),latemperaturiextremdemici în apropiere de zero absolut. Temperaturile criticela care are loc condensarea Bose-Einstein sunt de ordi-nul microKelvinilor sau sutelor de nanoKelvini. Atomiialcalini (7Li, 23Na, 39K, 87Rb etc.) în starea gazoasă cudensităţiextremdemiciconstituieungazdiluatdebo-soni (particule cu spin întreg). Bosonii au o proprieta-te fizică remarcabilă: la temperaturi extrem de joase, omarefracţiunedinnumărullortotalpoateocupastareadeenergieminimă(stareafundamentală).Înacestmod,se pot evidenţia în natură fenomene cuantice la scarămacroscopică.

NouastaredeagregareamaterieiafostprevizionatădeSatyendraNathBoseînanul1924[S.N.Bose,“PlancksGesetzundLichtquantenhypothese”, Zeitschrift für Phy-sik 26, 178 (1924)] şi de către Albert Einstein în anul1925[A.Einstein,“Quantentheoriedeseinatomigenide-alenGases”,Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften1,3(1925)].Dupăcumseobservădintit-lurilecelordouălucrărifundamentale,articolulluiBoseesteconcentratpestatisticacuanticăafotonilor(acuan-telordelumină)avândmasaderepausnulă,întimpceEinsteinaextinsteorialuiBoselaparticulelecumasăderepausnenulă.Înacestfels-aintrodusceeaceînlimbajmodernsenumeştestatisticaBose-Einsteinpentrupar-ticuleleidenticecuspinîntreg(numitebosoni).Amintescşi faptulcăparticulele identicecuspinsemi-întreg(nu-mitefermioni)ascultădestatisticaFermi-Dirac.

Condensatele atomice de tip Bose-Einstein au fostobţinutepentruprimaoarăînanul1995decătredouăgrupuridecercetaredistinctedinSUA.Unuldintregru-puriafostcondusdeEricCornellşiCarlWiemandelaJILA, National Institute of Standards and Technology

(NIST)şiUniversityofColorado,DepartmentofPhysics.Aldoileagrupdecercetareaflatînconcurenţăştiinţificăcu grupul de la NIST a fost condus de către WolfgangKetterle de la Massachusetts Institute of Technology(MIT).Pentruacestedescoperiri independentealeunuifenomencuanticlascarămacroscopică,Cornell,Wiemanşi Ketterle au obţinut Premiul Nobel pentru Fizică înanul2001, lanumaişaseanidupăpublicareaevidenţeiexperimentaleaacestuiefect.

Aşdorisăreamintesccăanterioranului2001amaifost decernat Premiul Nobel pentru Fizică pentru pre-viziunea unui alt efect cuantic la scară macroscopică,fenomencareafostulteriorobservatîncondiţiiexperi-mentaledelaborator,şianumeefectul Josephson.Pescurt,Brian David Josephson în anul 1962 [B. D. Josephson,“Possible new effects in superconductive tunneling”,Phys. Lett. 1, 251 (1962)] a previzionat efectul care-ipoartănumele,careconstăînapariţiaunuisupercurent(un curent care persistă un timp îndelungat fără ca săexisteotensiuneelectricăaplicatădinexterior)de-alun-

Curierul de Fizică / nr. 73 / Decembrie 20122

thews,C.E.Wieman,E.A.Cornell,“ObservationofBose-Einsteincondensation inadiluteatomicvapor”,Science269,198-201(1995)]s-areuşitobţinereaunuicondensatBose-EinsteinfolosindatomideRubidiu87(Z=37)răciţilaotemperaturăde170nanoKelvinşiavândodensita-temicădedoar2.5x1012atomi/cm3.Acestcondensatapututfimenţinutstabiluntimpdestuldemare,şianu-meaproximativ15secunde.NumăruldeatomiînacestprimcondensatatomicBose-Einsteinafostrelativmic,dedoarcâtevamiideatomi.Ulterior,grupulde laMITapublicatînnumăruldin27Noiembrie1995alrevisteiPhysical Review Letters a Societăţii Americane de Fizică,oconfirmarearezultatelorgrupuluidelaNISTfolosinddeaceastădatăatomidesodiuînstaregazoasă[K.B.Da-vis,M.-O.Mewes,M.R.Andrews,N.J.vanDruten,D.S.Durfee,D.M.Kurn,W.Ketterle,“Bose-Einsteincon-densationinagasofSodiumatoms”,Phys. Rev. Lett.75,3969–3973 (1995)]. Atomii de sodiu au fost captaţi încapcane care utilizează atât forţe de natură magnetică(câmpurimagnetice),câtşiforţedenaturăoptică(fasci-culelaser).Înplus,înacestexperimentcrucials-afolositşiprocedeulderăcireprinevaporare.Pentrurăcireaunuigazdebosonisefolosescînmodcurentatâtrăcireacula-ser,câtşirăcireaprinevaporare.Înprimaetapăderăcireagazuluidebosonisefoloseşterăcireaculaser(esteeta-pa de prerăcire a gazului); fotonii din fascicolele laserpreiau energia atomilor de gaz prin ciocniri individua-leatom-foton. Înetapaadoua,sefoloseşterăcireaprinevaporare,gazulesteconfinatîncapcanemagnetice,si-milarecucelefolositelaconfinareaplasmei.Menţionezcărăcireaprinevaporaresebazeazăpescăderealentăatărieicapcaneimagneticecarepermiteatomilorfierbinţisă iasă din capcana magnetică, în timp ce atomiirămaşi în capcana magnetică ating echilibrul termic laotemperaturămaijoasă.AufostcaptaţiîncondensatulBose-Einsteinunnumărmaximde500.000deatomidesodiu,gazulavânddensitateadeaproximativ1014atomi/cm3,temperaturacriticălacareareloc“condensarea”ato-milordesodiuafostestimatăcafiindînjurde2micro-Kelvin.

Pentru studiul teoretic al condensatelor atomiceBose-Einstein s-au propus diferite ecuaţii neliniare demişcare,frecventutilizatăfiindecuaţiacuderivatepar-ţialeneliniarădetipGross-Pitaevskiicaredescriedina-mica unui condensat atomic în aproximaţia câmpuluimediu.StareacondensatuluiBose-Einsteinestedescrisăde funcţia de undă a condensatului care este o soluţiea ecuaţiei cu derivate parţiale neliniară de tip Gross-Pitaevskii. Această ecuaţie simplificată a fost obţinutăînmodindependentdeGrossşiPitaevskiiînanul1961[E. P. Gross, “Structure of a quantized vortex in bosonsystems”,Il Nuovo Cimento20,454–457(1961);L.P.Pi-taevskii, “Vortex lines in an imperfect Bose gas”, Soviet Physics JETP13,451–454(1961)] în ipotezasimplifica-toare în care s-a presupus că interacţiile dintre atomii

gul unei joncţiuni care constă din doi superconductoriseparaţiprintr-unelementdelegăturăizolator/dielectric(joncţiune Josephson de tip superconductor-izolator-superconductor). Joncţiunile Josephson sunt acum înmod curent folosite în dispozitivele de tip SQUID (“su-perconducting quantum interference device”), folositeîn magnetometre extrem de sensibile ce pot măsuracâmpurimagneticeextremdejoasedeordinula5×10-18Tesla.EfectulJosephsonafostobservatexperimentalînanul1963[P.W.Anderson,J.M.Rowell, “Probableob-servationoftheJosephsontunneleffect”,Phys. Rev. Lett.10, 230 (1963)], iar în anul 1973 Brian D. JosephsonîmpreunăcuLeoEsakişiIvarGiaeverauobţinutPremi-ulNobelpentruFizică.

Estederemarcatfaptulcăaceastănouăstareama-teriei, alcătuită din atomi alcalini răciţi la temperaturiultrajoase(deordinulzecimiidemiliKelvin)careocupămacroscopic starea fundamentală cu energie minimă,esteextremdefragilă,însensulcăoriceinteracţieacon-densatului Bose-Einstein cu mediul înconjurător poateconducelaîncălzirealuipestetemperaturacritică(praguldetemperaturăsubcareare loc fenomenulde“conden-sare”cuantică)ceeaceînfinalvaaveacaefecteliminareaproprietăţilorunicedenaturăcuanticăşitransformareagazului respectiv într-ungazobişnuit.Fotonii şiatomiide Heliu-4 sunt de asemenea bosoni; în consecinţă,conform teoriilor dezvoltate de Bose şi Einstein în anii`20 ai secolului trecut, pot să “condenseze” pe stareafundamentală latemperaturiextremde joase, formândstărinoialemateriei.Recent,afostdemonstratăexperi-mental condensarea de tip Bose-Einstein a fotonilor înmicrocavităţi optice [Jan Klaers, Julian Schmitt, FrankVewinger, Martin Weitz, “Bose–Einstein condensationof photons in an optical microcavity”, Nature (London)468, 545–548 (2010)]. Remarc faptul că în geome-tria experimentală utilizată în lucrarea lui Klaers et al.,oglinzile cavităţii optice furnizează potenţialul externcare confinează fotonii. Astfel, se obţine o masă de re-pausefectivăafotonilordincavitatediferitădezero,iarsistemul fizic corespunzător este echivalent cu un gazbidimensional de bosoni captaţi în respectiva cavitateoptică.

Înceleceurmeazăvoiexplicapescurtcareestemoti-vulfiziccareconducelafaptulcăgazelemetaleloralcali-ne7Li(Z=3),23Na(Z=11),39K(Z=19)etc.auocomportarebosonicăşinuunafermionicăaşacumne-amfiaşteptat.Deşinucleele loratomiceauspinultotalsemiîntreg,ca-racterul bosonic apare datorită unei interacţii slabe hi-perfinecarecupleazăspinultotalsemiîntregalnucleuluicu spinul total semiîntreg al păturii electronice. Acestcuplaj hiperfin apare doar la temperaturi ultrajoase. Înprimul experiment al grupului lui Eric Cornell şi CarlWiemandelaNationalInstituteofStandardsandTech-nology(NIST)publicat înnumăruldin14Iulie1995alrevisteiScience[M.H.Anderson,J.R.Ensher,M.R.Mat-


condensatuluisuntdetipulinteracţiilordecontactîntredouăcorpuri.

Odirecţiedecercetaredemareinteresînacestdome-niuştiinţificdevârfestestudiulteoreticşiexperimentalalsolitonilor(undelorlocalizatedematerie)şivârtejuri-lor care se pot forma într-un condensat atomic atât detipatractiv,câtşidetiprepulsiv.Înaniirecenţis-aatinsun nivel adecvat de înţelegere a condiţiilor necesare deexistenţă,stabilitateşigenerareaacestorcomplexeato-mice formate dintr-un număr relativ mare de atomi şis-adezvoltatînritmrapidpeplanmondialundomeniunoudecercetarenumit“atom optics”careseocupădege-nerarea,controlulşiutilizareaîndiverseaplicaţiipracticeaacestorunde“gigantice”dematerie.Estebinecunoscutfaptulcă,atâtvârtejurile izolate,câtşistructurilecom-plexe formate din mai multe vârtejuri dispuse într-oreţeaperiodicăconstituieobiectedinamicefundamenta-le în condensatul atomic Bose-Einstein. De regulă, vâr-tejurilesuntstudiateatâtteoreticcâtşiexperimentalîncondensateleatomicedetiprepulsivavândolungimedeîmprăştiere pozitivă ce caracterizează ciocnirile dintreatomi.Vârtejurilepotficreateprin“agitarea”condensa-tuluicuajutorul fasciculelor lasersauprincreareauneidislocaţiidefază,înfuncţiadeundăcedescrieconden-satulcaptatîntr-ocapcanămagnetică.

Studiile teoretice efectuate în anii 2002 şi 2003 decătreDr.DumitruMihalacheşicolaboratoriidinRomâ-nia şi Spania care au fost publicate în reviste de marecirculaţie internaţională (Physical Review E şi Physical Review A)auarătatcăuncondensatdetiprepulsivcarenuesterotitdinexteriorpoategăzduistructuricomple-xe localizate de tip vârtej cu sarcini topologice diferite,ca de exemplu, dipolul de vârtejuri, cuadripolul de vârteju-ri,etc.;asevedea lucrărilecareprevizioneazăexistenţaacestor “molecule” de vârtejuri (“clusteri” de vârtejuri):L.-C.Crasovan,G.Molina-Terriza,J.P.Torres,L.Torner,V.M.Perez-Garcia,D.Mihalache,“Globallylinkedvortexclustersintrappedwavefields”,Phys. Rev. E66,036612(2002);L.-C.Crasovan,V.Vekslerchik,V.M.Perez-Gar-cia,J.P.Torres,D.Mihalache,L.Torner, “StablevortexdipolesinnonrotatingBose-Einsteincondensates”,Phys. Rev. A68,063609(2003).Menţionezcăacestestructurilocalizatedevârtejurisuntcompletdiferitefaţădeace-leacareconstituiereţeauadevârtejuridetipAbrikosovprevizionatăînanul1957însupraconductoridespeţaadouaîncaretoatevârtejurile(caresuntderegulăaran-jateîntr-oreţeahexagonală)auacelaşinumărtopologic;a se vedea lucrarea: A. A. Abrikosov, “On the magneticpropertiesof superconductorsof thesecondgroup”,So-viet Physics JETP5,1174(1957). AlexeiA.Abrikosovaobţinut Premiul Nobel în anul 2003 pentru această lu-crareteoreticăvizionară.

Previziunile teoretice publicate în anul 2003 pri-vindcelemaisimple“molecule”devârtejuricaresepotimagina, şi anume dipolurile de vârtejuri, au fost pentru

prima dată confirmate experimental, după o perioadădetimprelativ lungă, îndouăarticolepublicate înanul2010 înrevistelePhysical ReviewLetters [T.W.Neely,E.C. Samson, A. S. Bradley, M. J. Davis, B. P. Anderson,“Observation of vortex dipoles in an oblate Bose-Ein-stein condensate”, Phys. Rev. Lett. 104, 160401 (2010)]şiScience[D.V.Freilich,D.M.Bianchi,A.M.Kaufman,T. K. Langin, D. S. Hall, “Real-time dynamics of sin-gle vortex lines and vortex dipoles in a Bose-Einsteincondensate”, Science 329, 1182-1185 (2010)], de cătrecercetători din SUA, Australia şi Noua Zeelandă. Ulte-rior, în anii 2010-2011, alte grupuri experimentale dinGermania, SUA, Grecia, Spania, în lucrări publicate înPhysical Review A, au reconfirmat rezultatele primelorexperimente publicate în anul 2010 privind dipolii devârtejurişiaupusînevidenţăclusteriidevârtejuridetiptripol (vârtej-antivârtej-vârtej), citând proeminent celedouălucrăriteore-ticepublicateînanii2002şi2003.

ÎnlucrareaexperimentalăpublicatăînrevistaScience(2010),menţionatăanterior,seafirmă,citez:“Aparticu-larly compelling demonstration of the second, symme-tricdipoleconfigurationisshowninFig.4.Thisunusual,time-independent topological structure is a stationaryvortex dipole [31–33], the simplest example of a stablevortex cluster in an inhomogeneous superfluid: [31]L.-C. Crasovan et al., Phys. Rev. A 68, 063609 (2003);[32] M. Möttönen, S. M. M. Virtanen, T. Isoshima,M. M. Salomaa, Phys. Rev. A 71, 033626 (2005); [33]W.Li,M.Haque,S.Komineas,Phys.Rev.A77,053610(2008)”.

Deasemenea,înlucrareaexperimentalăpublicatăînrevistaPhys. Rev. Lett.înanul2010,menţionatăanterior,seafirmă,citez:“Inanaxisymmetrictrapsuchasours,avortexdipolecoincideswithameta-stablestateofsu-perfluidflowwithpotentiallylonglifetimes[27–29]:[27]L. C. Crasovan et al., Phys. Rev. A 68, 063609 (2003);[28]M.Mottonenetal.,Phys.Rev.A71,033626(2005);[29]W.Li,M.Haque,andS.Komineas,Phys.Rev.A77,053610(2008)”.

Într-o altă lucrare experimentală publicată în anul2010 în revista Physical Review A [J. A. Seman et al.,“Three-vortex configurations in trapped Bose-Einsteincondensates”, Phys. Rev. A 82, 033616 (2010)] se afir-mă, citez: “On the other hand in BECs without exter-nal rotation, one can have vortices of both circulationsigns coexisting. In a trap, such combinations displayfundamentally new effects, such as stationary structu-res found in theoretical studies [5-7]: [5] L.C. Crasovanetal,Phys.Rev.E66,036612(2002);L.C.Crasovanetal.,Phys.Rev.A68,063609(2003);M.Liuetal.,Phys.Rev. A 73, 063620 (2006); A. Klein et al., Phys. Rev. A76,043602(2007);W.Lietal.,Phys.Rev.A77,053610(2008)”. În acest experiment s-a creat un condensat detip Bose-Einstein folosind atomi de Rubidiu 87; într-o

continuare în pag. 4


capcană magnetică alungită de forma unui “creion” s-areuşitsăsecaptezeunnumărdeaproximativ100.000deatomi de Rubidiu. Frecvenţele de oscilaţie transversale,respectiv radiale ale acestei capcane magnetice au avutvalorile2πx23Hz,respectiv2πx207Hz.

Recent, într-o altă lucrare experimentală publicatăînanul2011înPhysical Review A [S.Middelkampet al.,“Guiding-centerdynamicsofvortexdipolesinBose-Ein-stein condensates”, Phys. Rev. A 84, 011605(R) (2011)]seafirmă,citez:“Vortexdipolesinweaklyinteractingsu-perfluidsystemswerefirstconsideredasoneofseveralstationaryconfigurationsofvortexclustersoccurringinharmonicallyconfined,quasi-2Dgeometries[12,13]:[12]L.-C. Crasovan, G. Molina-Terriza, J. P. Torres, L. Tor-ner,V.M.Perez-Garcia,D.Mihalache,Phys.Rev.E66,036612(2002);[13]L.-C.Crasovan,V.Vekslerchik,V.M.Perez-Garcia,J.P.Torres,D.Mihalache,L.Torner,Phys.Rev.A68,063609(2003)”. Înacestexperiments-acreatuncondensatdetipBose-EinsteinfolosindtotatomideRubidiu-87; într-ocapcanămagneticăasimetricăs-are-uşitsăsecaptezeunnumărdeaproximativ600000deatomideRubidiu87 înstareacunumerelecuanticehi-perfineF=1şimF=-1.Frecvenţeledeoscilaţietransver-sale,respectivradialealecapcaneimagnetice înaceastăconfiguraţieexperimentalăauavutvalorile2πx101Hz,respectiv2πx36Hz.Încelepatrulucrăriexperimenta-le recente menţionate mai sus au fost puşi în evidenţă

Lucrările de execuţie ale proiectului de restaurare a“FostuluiConacOteteleşanu,aziIFA,BloculM”,clădireînscrisăpeListaMonumentelorIstoriceajudeţuluiIlfov–2010subcodulIF-II-a-B-15294.01,audemaratladatade1Martie2012subegidafirmeiSCMediaProStudiosBuftea.Clădirea,aflatăactualînadministrareaINCDFM,a fost evacuată în 1997/1998. Părăsită fiind, a rezistatîn mod miraculos încă 15 ani, deşi Expertiza TehnicăINCERCîncheiatăîn1998prognozacelmultîncădoianiînaintedeintrareaîncolapsdacănuseintervenearapidpentru consolidare/reabilitare. “Castelul Oteteleşanu”,“Fostul Conac Oteteleşanu”, Pavilionul “Oncescu”, Blo-cul “M”,acesteafiinddoaruneledintredenumirilemaidesfolositepentruacestmonumentistoric,arevenit înultimele 10 luni la un ritm trepidant de viaţă. Tran-sformările sunt vizibile pentru oricine trece prin cur-tea IFIN-HH* Grup II de pe Platforma de Fizică de laMăgurele.Imobilul,înformelesaleconstructiveiniţiale,afostreşedinţădemoşieaunorvechifamiliiboiereştidinŢaraRomânească,urmelesaleregăsindu-seînfundaţiişi

opartedinelevaţiilecuprinseînnucleulvechialclădiriiante 1840 (posibil a doua jumătate secol XVIII – înce-putsecolXIX).Auurmat,pânăcătrejumătateasecoluluiXIX,încădouăperioademajoredetransformare,careseregăsescdeasemenilaniveldefundaţiişielevaţii,conti-nuatecucelpuţincinciintervenţiiasupraîntregiiclădiriexistente, care au dus la modificări mai mari sau maimici înceeacepriveştestructuraşiarhitecturaei timpdealţi160deani.Lipsaunei întregiseriideinformaţiiutile în procesul de reabilitare, restaurare, modernizareşipunereînvaloare,maialesaplanurilordinperioade-le anterioare înfiinţării Institutului de Fizică al Acade-mieiRPRîn1949,precumşidinperioada1949–1969,a dus la sporirea gradului de complexitate şi dificultatea proiectului de restaurare. Ca urmare a consultării în2011aComisieiZonaleaMonumentelorIstoriceNr.12Bucureşti–Ilfov,soluţiadeproiectareaduslaorevenireafaţadeiprincipalenordiceaconstrucţieicătreperioada“Institutului Ion Otteteleşeanu” înfiinţat de AcademiaRomână la 1894 în locul “Castelului Oteteleşanu”, iar

Restaurarea fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele – file din agenda INCDFM / FCFM*

dipoliidevârtejuriîncondensatulatomicBose-Einstein,careconstituiestructuri localizaterobuste.Pescurt,di-poluldevârtejuriesteunobiectcuanticcarereprezintăceamaisimplă “moleculă”devârtejuri, conţinânddouăvârtejuricusarcinitopologicedesemnopus.Tripoluldevârtejuricare,deasemenea,afostpusînevidenţăexpe-rimentalînlucrarealuiSemanetal.(2010)reprezintăunclusterdevârtejuricaresepotaranjaspaţialfieformândunşirdevârtejuridetipulvârtej-antivârtej-vârtej(oliniedevârtejuri),fieformânduntriunghicareesteaproapeidentic cu un triunghi echilateral. În această din urmăsituaţieceletreivârtejuriauacelaşinumărcuantic,adicăauaceeaşivorticitate.

Înîncheiere,dorescsăremarcfaptulcănumi-ampro-pusaicisăoferoprezentareexhaustivăaacestuidomeniufertildecercetare fundamentalăcare,după12anide laprimele descoperiri experimentale în domeniul conden-satelor atomice Bose-Einstein, continuă să fie în atenţiacercetătorilordinlumeaîntreagă.Amîncercat,totuşi,săprezintpescurtcâtevadintrerealizărileştiinţificerecentedinacestdomeniudinamicdecercetare,înspecialprevi-ziunileteoreticeşiconfirmărileexperimentaleulterioareprivind formarea celor mai simple “molecule” de vârte-juri, care constituie configuraţiifizice staţionareextremdestabileîncondensateleatomiceBose-Einstein.

Dumitru Mihalachee-mail: [email protected]

http://www.theory.nipne.ro/NLO

continuare din pag. 3


a faţadei principale sudice (latura către actualul ParcIFIN-HH) către perioada în care familia Ioan şi ElenaOteteleşanu transformaseră Ansamblul de la Măgurele(cca. 1865) în “Centru spa şi de loisirs”, asemănătoaremultor locuri din Europa, datorită izvoarelor termale,apropierii de Bucureşti şi farmecului aparte al Parculuirealizat de către arhitectul peisagist Karl Wilhelm Fri-ederich Meyer în curtea principală a Ansamblului (azimarepartefiindreprezentatădeIFIN-HHGrupII).Anul2012estededicatînprincipallucrărilordestructură,cuintervenţiimajore la interiorul,exteriorulşi lasubsolulclădirii,urmândca,începândcu2013,echipadeexecuţieîmpreunăcuechipadeproiectaresăseaxezepepartea

* INCDFM = Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor din Măgurele – Ilfov / FCFM = Fundaţia “Cultura şi Fizica la Măgurele” / IFIN-HH = Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară “Horia Hulubei” din Măgurele – Ilfov

dearhitecturăşidecoraţii.Prezenţacelorpeste60deanideexistenţăafiziciilaMăgurelevafipusăînvaloareatâtprinTemadeFuncţiuni(activităţilecaresevordesfăşuraaicidupăinaugurare),câtşiprintr-oseriedecolecţii,cuvaloaremuzealăcarevorfiexpuselainterior,laolaltăcuartefacteledescoperiteînperioadacercetăriiarheologice,aflatăînplinădesfăşurareladataapariţieinumărului73alCurieruluideFizică.Pânăînprezent,etapelecelemaisolicitantedinrestaurareaufostspargereateraseicircula-biledepesteultimulnivelpentrurefacerealui,săpăturilela fundaţii şi cele pentru crearea subsolului sub întrea-gaconstrucţie,precumşiformareasilueteinoului“turnestic”–celvechifiindcompletdispărut(prinintrareaîncolaps în 2009, prăbuşire în 2010, demolare controlatăa resturilor sale în 2011-2012). Pe lângă formarea nou-lui subsol cu anexele sale (printre care şi două “curţienglezeşti”pelaturilesecundare,esticăşivestică),laoraactualăatenţiaseconcentreazăpefinalizareaultimuluinivel,cuînchidereaşarpanteişiprindereazonelorconso-lidateîncenturi,astfelîncâtdebutuliernii2012-2013săsurprindăCastelulOteteleşanuîntr-oetapădeexecuţiecât mai favorabilă trecerii prin anotimpul rece. Ritmulactivităţilor, necesitatea intervenţiilor repetate pentrumodificarea“dinmers”asoluţiilordeproiectareiniţiale,impusedesituaţiilegăsiteconcretpeşantier,precumşisuprapunerea în timp şi spaţiu a lucrărilor de execuţiespecifice unui şantier de restaurare a unui monumentistoric,culucrăriledecercetarearheologicăalezoneicarereprezintăamprentalasolaclădirii,aupurtatbeneficia-rul:INCDFMaflatîncoordonareaAutorităţiiNaţionalepentruCercetareŞtiinţifică,precumşiechipeledeproiec-tare (conduse de către dna. prof. univ. dr. arh. CristinaOlgaGocimansubîndrumareadnei.conf.univ.dr.arh.Ruxandra Nemţeanu, expert al Ministerului Culturiişi Patrimoniului Naţional) şi de execuţie (SC MediaProStudiosBuftea,cuuncolectivaflatsubconducereaarh.VladPanaitescu,şefulşantieruluiderestaurarefiinding.SilviuNiţescu)cătreuntraseuextremdesinuosşidifi-cil.Începândcutoamnaanului2012lorlis-aualăturatUniversitatea din Bucureşti, Facultatea de Istorie, prinprof.univ.dr.AntalLukacs,şefulşantieruluiarheologic.Acest“turdeforţă”cevareaduce laviaţăacestobiectivalpatrimoniuluinaţionalaflatînprezentînadministra-rea INCDFM încă nu s-a încheiat; închiderea şarpanteişiaducereaclădirii“laroşu”vormarcaurmătoarelemo-mentede cotiturăaleprocesuluide restaurare–odatăcufinalizarealor,INCDFMşiFCFMvororganizalase-diuldinMăgureleonouăprezentarepublicăastadiuluilucrărilor,foarteprobabillaînceputulanului2013.

Aconsemnat dr. ing. Corina Simion (IFIN-HH) redactor al Curierului de Fizică şi membru simpatizant al Fundaţiei Cultura şi Fizica la Măgurele – octombrie 2012


1. INTRODUCEREÎndomeniularteişiarheologiei,undeimpactulteh-

nicilorbazatepefenomenenucleareesterelevant,există,înprincipiu,douăcategoriimarideprobleme:a)problemelegatededatare;b)problemelegatedecunoaştereamaterialelorutilizate

pentruproducereaartefactelor.Datarea diferitelor artefacte reprezintă evident sco-

puloricăreicercetăriarheologice.Aşacumvomarătaîncontinuare,aceastăoperaţiunepoatefiefectuatădirect,într-unmarenumărdecazuri,cuajutoruldiferitelorteh-nicinucleare,careacumsuntdejaînîntregimeintegrateîncadrulcomunităţiidearheologi.

În privinţa analizei materialelor, în cadrul studiilorştiintifice ale artefactelor arheologice sau ale obiectelordeartă(arheometrie),rolulacesteiaestemultiplu:eaaju-tăladeterminarea,dincompoziţiaunuianumitobiect,adateişilocalităţiiproduceriilor,anaturiiproceselorprincares-auformat,asurselordemateriiprimefolositeşiascopurilorpentrucareaufostutilizate.Înunelecazuri,ea poate fi utilizată şi ca suport de confirmare sau ne-gareaautenticităţiiartefactuluirespectiv.Oimportanţăsuplimentară a măsurătorilor elementelor componentealeunuiobiectdeartăderivăşidinnecesităţilederesta-urare ale acestuia: cunoaşterea materialelor originaleesteesenţialăpentruoriceprocedeuderestaurarecetre-buieaplicatcorectşireversibil.

Înarticoluldefaţăvomtreceînrevistămetodelededatareîndomeniularteişiarheologiei,oferindşicâtevaexempledeaplicaţiidinEuropaşidinalte regiuni alelumii[1],[2].

2. IMPACTUL ŞI APLICAŢIILE FIZICII NUCLEARE ÎN OPERAŢIUNILE DE DATARE ARHEOLOGICĂÎn multiple cazuri, metodele de datare utilizate

în arheologie pot fi privite ca o subgrupă a metodelorutilizate pentru datările geocronologice, deşi se aplicănumai la o scală de timp de cel mult 4 Ma, şi pentrumajoritatea siturilor arheologice, la Holocen (ultimii10.000ani).Oadouadiferenţămajorăconstăînfaptulcă o “dată” arheologică prezintă relevanţă pentru oanumităactivitateumană;deexemplu,timpulscursdeladataprelucrăriiunuianumitobiectdincremenepoatefi mai important decât vârsta cremenii însăşi. Aceastărelevanţă asupra activităţii umane a avut ca efectfaptul cămultedinmaterialele corespunzătoaredatăriiarheologicesăfierareşiadeseacuoconstituţiecomplexă(deexemplu:osemintele).

Metodele de datare arheologică pot fi divizate în

douătipuri:a)metodedependentedeun“ceasornic”, inerentînra-

dioactivitateanuclizilornaturaliinstabili,şib)metode dependente de corelarea cu un ritm cunos-

cutcumsuntineleledecopacanualesauinversiuneageomagnetică.„Ceasornicele”radioactivepotfiutilizateîndouămo-

duridiferite:fieprinmăsurareapierderii saucâştiguluiunui anumit radionuclid sau al produsului acestuia,în decursul perioadei ce urmează a se data, fie prinmăsurarea efectelor cumulative ale radioactivităţii (deexemplu, defectele de iradiere) înregistrate în eşantion,înperioadarespectivă.Ambeleabordărisuntlegatedeoinvarianţăavitezeidedezintegrareradioactivăînraportcuschimbăriledinmediu,deoareceacesteanupotficu-noscute,pentrutrecut,înniciundetaliu.2.1. Principiile metodei de dezintegrare radioactivă

în datările arheologice A) Măsurarea abundenţelor nuclizilor

Dintre nuclizii instabili ce apar în siturile arhe-ologice, numai o mică subgrupă prezintă durate deînjumătăţirerelevantepentruarheologi.Astfeldeduratedeînjumătăţireprezintămajoritateanuclizilorcenus-audezintegratcompletde la formareaPământului,aceştiafiindmultpreainsensibili.Alţiisuntformaţiprindiferi-teprocese cosmogonice, implicândodistribuţieextremde neomogenă a acestora în timp şi spaţiu. Prin urma-re,număruldenucliziutilidisponibiliestedestuldeli-mitat.Înesenţă,cuajutorulunuianumitnuclid,acăruiabundenţăiniţialălamomentuldintrecutcesedoreşteasedataestecunoscută,pentrustabilireaintervaluluidetimpscursdelaacelmoment,estesuficientăomăsurarea abundenţei sale actuale. Astfel, operaţia de datare sereducelaoproblemădemăsurareaabundenţeinuclizi-lor.Tehnicilefiziciinuclearepotoferi(saunu)ocalesprerealizarea acestui deziderat, aceasta depinzând de anu-mitecircumstanţe.

Cunoaşterea abundenţei iniţiale a unui anumit nu-clid, necesită, în general, atât o cunoaştere detaliatăa istoriei trecute a comportării în mediu a nucliduluirespectiv,câtşio imagineamodului încareabundenţasainiţialăpoatefilegatădeoactivitateumanădedatat.Îngeneral,legatdeaceastăproblemă,chimianuclearăamediuluireprezintăodisciplinămairelevantădecâtfizi-canucleară. B) Măsurarea dozei de radiaţie acumulată

Dozaacumulatădinradiaţiamediului localpoatefimăsurată cu ajutorul unui mare număr de metode. Înacestscopsemăsoarădefecţiunileactualedineşantion

Aplicaţiile metodelor de datare în domeniul artei şi arheologiei


induse de radiaţie. De asemenea, trebuie estimatădefecţiunea iniţală (în practică, însă, sunt alese numaiacelesituaţii încareaceastaestedepresupusafinulă).Înplus,mai trebuiecunoscutăratadozeidinmediupeperioada duratei trecute (în primă aproximație, aceastaeste constantă şi va depinde de factori locali). În final,trebuie stabilită relaţia dintre rata dozei şi defecţiuneaînregistratăîneşantion.Înacestcaz,operaţiuneadeda-taredevineoproblemădecuantificarearadioactivităţiimediuluiîntimpşidemăsurareadefecţiunilorindusederadiaţii în eşantioanele arheologice. Această operaţiunepresupuneointeracţiunedestuldecomplexăîntrefizicastăriisolide,fizicaradiaţieimediuluişipaleogeochimie.

Celedouăalternativeprezintăosimilaritateînabor-darealor:fiecaremăsoarăsemnalefoartemicişitrebuiesă ia în consideraţie multe efecte complicate de mediu.Înacestscopînsăeleutilizeazătehnicitotaldiferite.Launeledin acesteanevomreferi,parțial, înceledemaijos.2.2. A) Măsurarea abundenţei nuclizilor2.2.1. Metoda 14C

Datareacuajutorul14Creprezintă,probabil,ceamaidirectămetodă,eafiindcelmaifrecventutilizată.

Principiul metodei: având în vedere datările arheo-logice, izotopii carbonului par a fi fost special destinaţipentruacestscop.Niciunaltnuclidnuprezintăavantajecomparabilecuaceştia.Înprimulrând,14Careoperioadădeînjumătăţirede5730ani[3],faptcare-lplaseazăidealpentrudatareaHolocenului,făcândposibileşidatărire-troactive,pentruperioadeechivalentecu~10perioadedeînjumătăţire.

Înaldoilearând,şicelmaiimportant,acestaestedis-tribuit (aproximativ)egal întimpşispaţiupesuprafaţaPământului,făcândastfelposibilăestimareaabundenţeisaledintrecut.Dupăcumseştie,14Cianaştereprincap-tura electronică a izotopului abundent de azot, 14N, înatmosferaînaltăşicirculăsubformădegaz(CO2).Ciclulglobal al carbonului este de o importanţă primordialăpentru mediu, extrem de multe studii fiind consacratecirculaţiei acestuia între atmosfera înaltă şi cea joasă,între atmosferă şi hidrosferă (95 % din CO2 terestruaflându-se înadâncurileoceanului), întrebiosferăşise-dimente.

Pentru arheologie, prezintă mare interes faptul că14CO2 din atmosferă este preluat de plante în cursulprocesului de fotosinteză şi, prin lanţuri alimentaresuccesive, este distribuit în biosferă. Prin urmare, toa-te animalele vii, oriunde s-ar afla, reflectă compoziţiaizotopică atmosferică (cu unele excepţii speciale).Sensibilitatea prin care nivelele de concentraţie ale 14Catmosfericsuntvulnerabilelavariaţiafluxuluideradia-ţii cosmice (cunoscutfiind faptulcăvariaţiilecâmpuluimagnetic solar şi terestru, modulează semnificativ ratadeproducţiea14C)estemultredus(lascaladetimpde100ani)deefectelederezervoralehidrosferei.Pentruo

datareprecisă,trebuieluateînsăînconsideraţievariaţiilede producţie ale 14C din trecut. Acest lucru este posibilde realizatprindatareacuradiocarbonaunuimaterialdevârstăcunoscută(deexemplu, lemnul),datat înpre-alabil, independent, prin metoda dendrocronologică.În acest mod se poate construi o “curbă de calibrare”pentru Holocen care permite ca orice datare cu radio-carbon să poată fi corectată [4]. Din păcate, fluctuaţiiledin trecut pot conduce la o creştere semnificativă aerorilor de datare sau chiar la ambiguităţi în atribuireaunei date clare. Variaţia conţinutului de 14C atmosfericîn anii recenţi face foarte dificilă datarea ultimilor 300de ani. Această perioadă de timp este uneori numită“pragul Stradivarius”, deoarece datarea cu ajutorul14C nu a permis determinarea autenticităţii unei viori,presupusă a fi construită de Antonio Stradivari (1644- 1737). În al treilea rând, carbonul are doi izotopi sta-bili, care pot fi utilizaţi pentru măsurarea gradului defracţionare izotopică ce are loc în cursul trecerii carbo-nului din atmosferă, în şi prin biosferă. De exemplu,materialul plantelor asimilează 12CO2 mai uşor decât13CO2,şi 13CO2maiuşordecât 14CO2. Înplus,graduldefracţionare izotopicănuesteoconstantă;diferiteplan-te fotosintetizează prin două căi metabolice principale.Grâulprezintăodiferenţăde4%înraportul14C/12Cfaţădeceldinatmosferă(esteîmbogăţitînizotopuluşor),întimpceporumbulprezintăodiferenţădenumai1%înacest raport. Deoarece fracţionările izotopice 14C/12C şi13C/12Csuntcorelate,măsurătorilederapoarte13C/12Cîneşantioanelecetrebuiedatate,facposibilăaplicareaunorcorecţii corespunzătoare măsurătorilor de abundenţă a14C(abundenţanecorectatăpoatealteradatărilecueroridepânăla400ani).

Înfine,observândcumsuntdistribuiţi izotopiicar-bonului înbiosferă,sepoatemenţionacăprinstopareaschimbuluimetabolicprinfotosinteză, lanţulalimentarîncetează şi organismul mort devine un sistem închis.Raportul izotopilor carbonului (14C/12C) scade, conformcurbeidedezintegrareradioactivă,şiomăsurareaaces-tui raport în prezent, permite evaluarea timpului scursdeladatamorţii.Maitrebuiemenţionatcă,dupăardere,organismulpoatefisubiectulunorschimburichimiceul-terioaresauadiţieiunormaterialeexterioare,şică,pen-tru a se putea face o datare precisă, acest lucru trebuieluatînconsideraţie.

Măsurătorile:Labazaoperaţieidedatarecuajutorul14Cstămăsurarearaportului14C/12Cdineşantion.Acestraport variază de la o valoare de ordinul a 10-12 pen-trueşantioaneleactuale,până laovaloaredeordinula10-15pentrueşantioanecuovechimede50.000ani.Oeroarede1%înmăsurareaacestuiraportconduce laoeroarede80deaniadatării.Majoritateadatelorarheolo-gicedinHolocennecesităînsăpreciziimaibunede±80ani.Prinurmare,măsurătoareatrebuiesăfieextremdesensibilă,săacopereundomeniudinamicmareşisăfie


foartecorectăşiprecisă.Iniţial,14Cs-amăsuratprindetectarearadioactivităţii

sale.Dificultăţileceaparînacestcaz,suntlegatedefap-tulcăenergiaeliberatăprindezintegrareabestevariabilăşidestuldemică,nefiinduşorasedistingedeevenimen-tele datorate radiaţiei cosmice, aşa că din acest motiv,estenecesarăoprotecţiecutotulspecialăaaparaturiidedetecţie.Trebuieestimatşi substrasunsemnaldezgo-motdefonddestuldemare.Pentruacumulasuficienteevenimentedetectabile,învedereamăsurării,cuprecizianecesarăaraportuluiizotopic,suntnecesareeşantioanedestuldemari,cuunconţinutdecarbonde1-5grame.

De fapt chiar şi pentru eşantioanele de vârstărecentă,ratanumărăriidezintegrărilordatorate14Cestedenumai15impulsuripeminutşipegramdecarbon.Înciudaacestordificultăţi,metodeledenumărareb aucontinuat să fie dezvoltate, utilizându-se atât contoriproporţionalicugaz(înspecialcuCO2),câtşicontoricuscintilaţie,încazurileîncaresuntdeefectuatmăsurătoricuopreciziede0,2%[5].Aceştiaauavantajulsuplimen-tardeanufipreacostisitoripentruunlaboratorde14C,cuocapacitatededataredeordinulsutelorpean.

În ultimul timp, însă, pentru măsurarea 14C s-adezvoltatmultometodăceutilizeazăspectrometriademasă cu accelerator (SMA), unde detecţia se face printehnicile spectrometriei de masă. SMA este în generalo metodă destinată măsurătorilor de nuclizi într-undomeniu de abundenţe situat sub 10-10, fiind cea maieficacemetodăpentrumăsurarearadionucliziloracărorradioactivitate este “slabă” [6], deoarece este mult maiuşorsăsemăsoarenucleele“supravieţuitoare”decâtcelecesedezintegrează.Încazul14Csepotmăsuraeşantioanede până la 1014 ori mai mici decât cele investigate cutehniciledenumărareb,acest lucrudeschizândonouăeră în studiile efectuate cu 14C, dat fiind posibilitateaefectuării unei selecţii mult mai largi asupra a ceea cese doreşte a se data. Primele rezultate le-au constituitdatările acelor materiale care anterior nu puteauasigura în nici un mod eşantioane corespunzătoare (deexemplu, materia organică din picturile rupestre). Apoia crescutserios încrederea îndatărileobţinute.Aceastase datorează atât unor condiţii mai bune de prelevare,cât şi procedeelor chimice mai adecvate de eliminarea contaminărilor din mediul extern al eşantionului,operaţiedeceamai mareimportanţăpentruobţinereaunordatărideîncredere[7].

În al doilea rând, laboratoarele SMA sunt capabilesăfurnizezemultmairapidrezultate(deşi încănumaiieftin),tinzândsăpreiamajoritateaatribuţiilorcarean-teriorreveneaulaboratoarelordenumărareb.

Problemafireascăceaparelaoricetipdespectrome-tru de masă este cea legată de apariţia izobarilor (pen-truradiocarbonaceştiasunt:14N,şimoleculele12CH2

sau13CH)şipreponderenţacovârşitoareaizotopilor(depânăla1015orimaimult12Cdecât14C).Înambeleprivinţe,uti-

lizareaunuiacceleratortandems-adoveditafidecisivă.În datările cu ajutorul 14C prin metoda SMA, eşan-

tionuldeanalizatestemaiîntâidecontaminatchimic(deexemplu,dintr-unos,proteinelesuntextraseşipurifica-te), apoi convertit la grafit şi în cele din urmă la C-. Cao primă linie de discriminare între izobari se foloseşte“chimia” producerii fasciculului de ioni negativi. Deexemplu,încazulgenerăriiabundenteaC-,nusepotfor-ma ioninegativide 14N. Ioniinegatividemasă14suntapoi selectaţi şi injectaţi într-un accelerator tandem de~2-5MV,undesuntstripaţidupăoprimăaccelerarelaC3+ sau C4+. După a doua etapă de accelerare, fascicululde ioni pozitivi este analizat în continuare, după mase.Prinselectareaionilorcusarcinămultiplă,seeliminăori-ce fondmolecular. Înlăturareadin fasciculamajorităţiiionilor diferiţi de ionii de 14C, permite detectorului sănumere ioni singulari, iar pentru că analiza se face laenergiimaimaridecât încazulspectrometrieidemasăconvenţionale, pentru confirmarea identificării 14C din-tr-osemnăturăbazatăpeenergiatotalăşiratapierderiideenergiecândestestopatîndetector,sepotutilizateh-nicilefiziciinuclearebinepuselapunct.

Ratadenumărarepentrueşantioanededatărecentăestetipicde1.000 impulsuripeminut.Raportul izoto-pic se măsoară prin compararea ratei de numărare cucurentul fasciculului de izotop stabil corespunzătoareeşantionului,cuceacorespunzătoareaunuistandard.

LaboratoareleSMAactualepermitefectuareaa1000-2000datăripean.

Datărilecu14Csuntatâtdemultaplicate,încâtexem-plele de impact al acestora în probleme de arheologiesunt nenumărate, iar cele mai remarcabile dintre ele,suntprobabilbinecunoscute.

Vommenţiona însăaiciunexemplurecent:datareacuajutorul14Caperioadeiîncareatrăitomulgheţii(“IceMan”) din Alpi. Această perioadă s-a determinat prinmăsurătoriasupraeşantioanelordeos,ţesutşiiarbădinjur [8]. Din măsurătorile efectuate în patru laboratoareSMA(Oxford,Zurich,Paris,Uppsala),arezultatovârstă14C medie, foarteprecisă,de4546±17aniBP (BeforePresent 1950). Datorită aplatizării curbei de calibra-re,aceastaconducelaoperioadăîncarearfitrăitacestom, situat între 3350 şi 3100 BC. În ciuda intervaluluidetimprelativmare,ocomparaţiecuculturiledinjurulAlpilor, datate în Neolitic, permit acum arheologilor sădelimitezeloculdeoriginealomuluigheţii.2.2.2. Alte metode de datare bazate pe tehnica SMA

TehnicaSMAafostutilizatăşipentrumăsurareaal-tornuclizideviaţălungădinmediu,cumsunt10Be,26Al,36Cl şi 41Ca. Nici unul dintre aceştia nu sunt distribuiţiuniform, astfel încât abundenţa iniţială a acestora estede obicei foarte dificil de estimat. Aplicaţia cea mai desucces se referă la măsurarea vârstelor “de expunere”,undeproducţianucliziloraparein situ,înroci,prinreacţiidespalaţieindusederadiaţiacosmicăasupraSi,pentru


producereaBeşiAl,sauprincapturaneutronicăa40Ca,

pentruproducereaCa.Opropuneredetehnicăaplicabilădirectînarheologie

afostceademăsurarea41Caînoseminte,eacomportândmăsurarea expunerii osului (de exemplu, în perioadacât acesta s-a aflat protejat într-o cavernă). Din păcate,abundenţa 41Ca înosul animaluluiviupareafiextremde variabilă. În plus, 41Ca este foarte dificil de măsuratlaconcentraţiicorespunzătoareabundenţeisalenatura-le,chiarcuSMA.Prinurmare,înciudaatractivităţiisalepentru datări de perioade situate dincolo de limita de50.000ani,corespunzătoaremetodei14C,acestemetodeîncănuauniciunimpactseriosîndatărilearheologice.2.2.3. Datările cu metoda potasiu-argon (K – Ar)

Arheologia se situează la limita posibilităţilor dedatarealemetodeiK-Ar,deoarece40Kareoperioadădeînjumătăţire de 1,27 x 109 ani [3]. Dar metoda a fostvitalăatâtpentrudatareaprimelorsituriumanoide,câtşipentrudatăriabsoluteînstratigrafie(deexemplu,in-versiuneageomagnetică).

Pentru datarea cu metoda K-Ar este suficient să semăsoareraportul40Ar/40Kactualşisăsepresupunăcă,lamomentuldestart,conţinutulîn40Arafostnul.40Aracu-mulatestedescendentulcantităţiicunoscutede40K(fărăcontaminare atmosferică, ce poate fi măsurat separat).Aceastătentativădedatarepresupunecarocasăfiavutlamomentuldestarttoategazele inerteeliminate, laotemperatură înaltă. Această situaţie corespunde foartebineerupţiilorvulcanice.Sarcinaarheologuluivaconstadeci înacorelastratigrafiaerupţiilor, laarheologie.Dinfericire,depuneriledinPliocenşiPleistocendinAfricanRift Valley, unde au fost localizate atâtea evidenţe aleprimilor umanoizi, sunt apropiate de activităţile vulca-nice frecvente, iar tufurile dintre straturile cu depozitesedimentarereprezintăotrăsăturăcaracteristicăastra-tigrafiei.

Cele mai tinere vârste măsurabile cu metoda K-Ardepind de existenţa unui conţinut ridicat de potasiu înrocă(pentruaproduce40Arradiogenmăsurabil),elepu-tând fi suprapuse pe intervalul de timp corespunzătorradiocarbonului. Principala problemă într-o operaţiunede datare cu metoda K-Ar o poate constitui selectareamaterialului care a staţionat într-un sistem închis delaformareasa,astfel încâtsănusefipierdut argondenatură radiogenă. O îmbunătăţire substanţială a preci-zieidatării s-aobţinutrecentmăsurândsimultanpota-siulşiargonulprinconversia(parţială)a39Kîn39Ar,priniradierecuneutroni.Acest lucrupermiteca 40Arşi 39Arsă poată fi măsuraţi împreună, în acelaşi spectrometrudemasă[9].2.2.4. Metoda dezechilibrelor din seriile uraniului

Printredescendenţii238Uşi235Uexistănuclizicupe-rioade de înjumătăţire corespunzătoare pentru datărilearheologice. Într-un sistem închis ce conţine uraniu,descendenţii acestuia vor ajunge eventual într-un echi-

libru secular. Dacă sistemul poate fi pornit din nou, sepoateurmărievoluţiaechilibruluisecularşimăsuradatade la “start”. Pentru datările cu ajutorul metodei deze-chilibrelordinseriileuraniului,aceststartreprezintăuneveniment geochimic, incluzând de obicei imobilizareauraniuluidinsoluţie.Cazulclasicîlreprezintădepunereacalcituluiînpeşteri,subformădespeleothem,deoareceuraniul, mobil din punct de vedere geochimic, este în-corporatînreţea,întimpcethoriulesteeliminat.Presu-punândcăspeleothemulacţioneazăcaunsistemînchis,uraniul încorporat (şi în particular, abundenţa foartemicăa234U,cuperioadasadeînjumătăţirede2,46x105

ani [3]), reporneşte dezvoltarea echilibrului secular. Celmaisemnificativprodusdescendenteste230Th,raportul230Th/234Ureprezentânddeciomăsurăatimpuluiscursdin momentul cristalizării. Amplasarea speleothemu-lui şi travertinului din caverne este adesea foarte bineasociată cu stratigrafia arheologică, multe situri impor-tantefiinddatate cuaceastămetodă [10]. Intervaluldetimpseîntindedela~10.000ani(încares-aacumulatinsuficient 230Th),până la~300.000ani (încareechili-brul secular a fost atins mai mult sau mai puţin)..Ast-fel, această metodă reprezintă un auxiliar foarte util aldatărilorcu14C.

Măsuraîncareunsistemarămasînchispeperioadaîncorporării rocii detritice insolubile, adesea conţinândthoriu, este extrem de important, aceasta putând com-plicamultsauchiardegradaoperaţiuneadedatare.

Datarea formării calcitei nu este singura aplicaţiea metodei. Ea a fost aplicată şi la turbării (unde ura-niul care circulă prin pânza freatică, este reţinut demateria organică) şi oseminte (unde el este reţinutde hidroxiapatită). În aceste cazuri însă, extindereacomportăriicaunsistemdeschis,reprezintăunneajunsmajor.

Măsurarea rapoartelor 239Th/234U este însoţită maiîntâideosepararechimică(prinschimbionic)urmată,fiedeospectrometriea,fie-prinanalogiecuînlocuireanumărăriiba14CcuSMA-deospectrometriedemasăcutermoionizare (SMTI).SensibilitateaSMTI- la felcaa SMA - permite măsurarea de eşantioane mai mici şi,prinintermediuldetectăriimaimultornuclee,oferădatecumultmaiprecise[11].2.3. B) Metode bazate pe defectele cumulate induse

de radiaţiePrincipiul de bază al acestor metode constă în a

utiliza ca dozimetru de radiaţie un eşantion arheolo-gic corespunzător. În acest caz apar probleme datoratefaptului că puţine materiale, importante din punct devedere arheologic, prezintă sensibilitatea, linearitateaşistabilitateanecesarepentruaputeafiutilizatecado-zimetre de laborator. În estimarea dozei de radiaţie aeşantionului, mai apare o problemă legată, parţial, decomplexitatea spectrului energetic al radiaţiei (radiaţiacosmică,componentelea,bşig -toatecucaracteristici


specifice, generate de elemente individuale, în faze mi-neralogicevariate),şiparţial,datoratădiferitelorsituaţiidintrecut,cucareainterferat.2.3.1. Metoda termoluminiscenței (TL)

DeşimetodaTLafostaplicatăcumultsucceslada-tareadiferitelorvasedelutarse,prinaplicareaeiladata-rea relicvelor relativ raredesilexars înantichitate,dinperioade de timp ce se situează în afara celor databi-le cu 14C, ea a avut un mare impact arheologic. Meto-da este aproape identică în ambele cazuri. Defecţiunilede reţea din cuarţ (în principal apariţia electronilorneîmperechiaţişiagolurilorcedevin“permanent”cap-tateprin recombinare)potfipuse înevidenţă, sub for-ma unei luminiscenţe slabe, încălzind materialul la otemperatură de 350oC. Astfel se poate trasa o curbăcaracteristică a fluxului luminos de emisie, în funcţiede temperatură. Utilizând surse de radiaţie standard,delaborator,acelaşieşantionpoatefiapoicalibratîncepriveştesensibilitateaşilinearitateasa.

O mare parte a dozei de radiaţie provine din ime-diatavecinătateaprobei(distanţedeordinulmicronilorpentru sursele a, milimetrilor pentru sursele b, cen-timetrilor pentru sursele g). Locul unde se efectueazămăsurătoarea este atent supravegheat cu ajutorul unordozimetre, care pot include şi componenta zilei respec-tivearadiaţieicosmice.Unanumitnumărdecomplicaţiilimitează însă precizia de determinare a ratei dozei in-tegrate. Variaţiile în conţinutul de apă modifică ate-nuarea radiaţiei şi, în particular, întrerupe deplasarearadonului, ce reprezintă o componentă importantă aradiaţieifurnizatedelanţuldescendenţilornucliduluideuraniu. De asemenea, rata dozei totale este afectată denivelullacaresemenţineechilibrulsecularalnuclizilordescendenţi.Obstacolulprincipal într-ooperaţiededa-taremaiprecisăconstămaimultînestimarearateidozeidecâtînestimareadozeiprimite[12].

DatareaprinTLafostutilizatăînnumeroasecazuri.PeşteriledelaKebaraşiQafzeh(Israel)reprezintăexem-plecunoscute[13].Aiciaexistatsuficientsilexpentruapermitecaostratigrafie largăsăfiedatatăşi săseara-te că aceste peşteri au fost ocupate cu mult înainte deistoria modernă a omului, decât se credea până acum.În cealaltă extremă, TL a fost utilizată pentru datareavaselor din timpuri recente, în acele cazuri în care me-toda14Cnuadatrezultatesuficientdeprecise.Aceastaaincluschiarşimaterialedemuzeu,încazurileîncarenua existat un context original pentru ceramică. Datărilepotfidestuldeaproximative,darsuntdemarevaloareînoperaţiuniledeautentificareamaterialelor.Caexem-ple, sepotdapresupusele ceramicineoliticeAnatolienesauteracoteleRenaşterii.2.3.2. Extinderea metodelor de luminiscenţă

Cercetăriledinultimiianiauarătatcă luminadeziambientalăvaputeaservilacălireamaterialuluifingra-nulat în acelaşi mod ca arderea ceramicii sau silexului.

Aceastaadeschiscaleapentrudatareaformaţiunilorse-dimentare,cumsuntdepoziteledeloess,nisipulduneloretc. [12].Elepotsănuaibă înmodnecesaro relevanţăarheologică, decât în cadrul corelaţiilor stratigrafice lascală mare. Totuşi, datorită lipsei materialului organic,zonelearidesuntdificildedatatcu14C(chiarprinutili-zareaSMA).2.3.3. Metoda rezonanţei electronice de spin (RES)

Reprezintăoaltămetodădemăsurareaconcentraţieielectronilor într-ocapcanăspecifică.RESşi-agăsitapli-caţia sa principală la datarea materialelor ce nu pot fidatate cu metoda TL, cum sunt calcitele, osemintele şidinţii.Prinurmareeaaremaimulteîncomuncumeto-dadezechilibrelordinseriileuraniuluişideci,celedouămetodepotfiutilizatepentrustudiulaceluiaşimaterial,învedereaconfirmăriiindependenteadatării[14].

Emailul dinţilor pare a avea proprietăţi corespun-zătoare speciale pentru RES. Studii importante au fostefectuateasupradinţilorgăsiţiîntr-oseriedepeşteri,da-tânddinainteaunorperioadeabordabile,cumetoda14C.Toateacestea,împreună,aucontribuitlaodocumentareserioasă legatădeapariţiaomuluimodern[15],precumşilaconfirmareamăsurătorilorTL,amintiteanterior.

MetodaRESseaflă încă înstadiudedezvoltare.Sesperă să se obţină date din cuarţurile cu vârste situatemultdincolodelimitadesaturaţieaTL.2.3.4. Metoda urmelor de fisiune

Aceastămetodăesteinclusăpentrucompletare.Une-leminerale,dacăsuntsuficientdeabundenteînconţinutdeuraniu,prezintăurmemicroscopice ladecapare(lus-struire),datoratedefectelorcauzatederecululfragmen-telorprovenitedinevenimentedefisiunedestulderare.Acesteurmepotficălitetermic,astfelîncâtsăsepoatăutiliza ca dozimetre interne pentru doza acumulată delaultimacălire.Metodaareceamaiimportantăaplicaţiepentruscaledetimpdepeste1Ma,şiafostutilizatălaverificareadateloroferitedemetodaK-Arasupradepozi-telorvulcanice.2.4. Rezumat şi concluzii

Pentruefectuareadatărilorarheologiceexistăomul-titudinedemetode,dincare,toatecelemenționatemaisus, necesită o cunoaştere detaliată a radionuclizilor înmediu şi adesea în laborator. Puţine dintre acestea audevenitmetodederutinăşi,datorităfaptuluicădatărilearheologiceimplicăopreciziedeosebită,elepresupunşiunnivelfoarteînaltdeexpertizătehnică.

Cercetărileşidezvoltărilesedesfăşoarăpemaimultedirecţii.Lametodelebinepuselapunctşiînparticular,lacelederutină,principalulscopurmăritesteaceladealiseîmbunătăţitreptatperformanţa(precizia,domeniuldevârstă,costul,domeniulmaterialeloraplicabile).Mul-tedintremetodeledescrisesuntîncăinsuficienttestatesau depind de o cunoaştere a efectelor mediului, careesteîncăinsuficientstudiat.Pelângăunelesolicitărideîmbunătăţirelegatedeposibilităţiletehnice(cadeexem-


plu,echipamentuldelaborator),maisuntnecesaremul-teeforturipentrustudiicombinatealematerialuluişialcontextuluiîncareseaflă,preferabilcuutilizarealama-xim a materialelor de vârstă cunoscută sau de o vârstăverificatăcumetodealternative.

În fine,mai trebuiemenționat că, în ciudaarsena-luluidetehnicidisponibilepentrudatare,existăşimul-te limitări. De exemplu, datările cu metoda 14C pentruprimul mileniu BC sunt destul de imprecise (din cauzavariațieifluxuluiradiaţieicosmice).Nuexistăocaleefi-cacepentrudatareauneltelordepiatrăşinicipentruda-tarea confecţionării artefactelor metalice. Aşa că multedintreacesteproblemerămânafirezolvateînviitor.2.4.1. Cercetări curente în Europa a) Datarea cu metoda 14C

Numărul laboratoarelor europene ce permit numă-rareaparticulelorbafostîndeclindecâtvatimp:dincelepeste 20 de laboratoare existente, azi sunt active vreo12,distribuitedestuldeuniformpesuprafaţacontinen-tului. Distribuţia laboratoarelor SMA este cu mult maiarbitrară.Deexemplu,înGermanias-auefectuatfoartepuţinedatăriarheologicecuSMA.Înfuncţiedenumăruloperaţiunilordedatarearheologicăefectuate,ordineaarfi următoarea: Oxford (Anglia), Zürich (Elveţia), Upp-sala (Suedia), Ütrecht (Olanda), Gif-sur-Yvette (Franţa),Äarhus (Danemarca), Napoli (Italia), Erlangen (Germa-nia), la care se mai adaugă noile laboratoare autoriza-te din Gröningen (Olanda), Kiel (Germania) şi Vienna(Austria). De notat că majoritatea laboratoarelor citatemai sus (fără Oxford) măsoară cel puţin şi un alt nu-clid (10Be fiind cel mai frecvent). Spre deosebire de altemetode,datareacuajutorulmetodei14Careoputernicăbază comercială, şi într-o oarecare măsură, densitatealaboratoarelor reflectă un echilibru între ofertă şi cere-re(deşitrebuieprecizatcădatăriledeinteresarheologicreprezintănumaiopartedintresolicităriletotale).

b) Datarea cu metoda K – Ar şi a dezechilibrelor din seriile uraniuluiCercetările de acest gen se desfăşoară în Departa-

menteledeştiinţealePământului,facilităţilefiindrelativcomune,deşiaplicaţiileînarheologiesuntmaispecializa-te.Defapt,solicitărilearheologicepentrudatăriprinme-todaK-Arsuntdestuldereduse.ApariţiaSMTIestededată recentă, numărul laboratoarelor interesate în apli-

careaei,ladatărilecumetodadezechilibrelordinseriileuraniului,fiindîncreştere.Înliteratură,efortulprincipallegat de datările siturilor arheologice cu ajutorul meto-deidezechilibrelordinseriileuraniuluiestelimitatlaunnumărmicdegrupuri.MultedintreacestegrupurisuntresponsabileşidedezvoltareametodelorRESînEuropa.

c) Datarea cu metoda termoluminiscenţei şi a metodelor asociatePrincipalelecentredecercetăriceurmărescaplicaţiile

acestor metode la datări arheologice sunt localizate laOxford, Gif-sur-Yvette şi Risó (Danemarca). Acestea aufostde faptşiprincipaliipromotoriaidezvoltărilor im-portantedinultimeledecenii.

Bibliografie1. P.A. Mandò, G.W. Grime, R.E.M. Hedges, W. Kut-

schera:ArtandArchaeology,“ImpactandApplicati-onsofNuclearScienceinEurope:OpportunitiesandPerspectives”,NuPECCReport,97–104,Dec.1994.

2. G.Văsaru,C.Cosma:Geocronologienucleară–Me-todededatareprinfenomenenuclearenaturale,350p.,EdituraDacia,Cluj-Napoca,1998.

3. Nuclides and Isotopes, Chart of the Nuclides, 16thedition,KAPL,LockheedMartin,2002,KAPL.Inc.

4. M.Stuiver,A.Long,R.Kra,eds:Radiocarbon35(1),1993.

5. W.G.Mook:Radiocarbon2(2),475,1992.6. A.E. Litherland et al., eds., Proc. Royal Discussion

Meeting,London,TheRoyalSociety,1987.7. R.E.M. Hedges, Nucl. Instr. & Meth. B, 52, 428,

1990.8. R. Prinoth-Fornwagtner, Th.R. Niklaus: Nucl. Instr.

&Meth.B,inpress.9. D.Yorket al.,:Geophys.Res.Lett.,1136,1981.10.H.P.Schwarcz:Archaeometry22,3,1980.11.R.L. Edwards et al.,: Earth Planet Sci. Letters, 90,

371,1988.12.M.J. Aitken: Science Based Dating in Archaeology,

Chap.6,Longman,London,1990.13.H.Valladaset al.,Nature,331,614,1988.14.F.McDermottet al.,:Nature,363,252,1993.15.R.Grun,C.B.Stringer:Archaeometry,33,153,1991.

Dr. Gheorghe VĂ[email protected]

O abordare a fisurilor în nanotehnologieÎnmajoritateatehnologiilor,fisurilesunt,înmoduzual,cevacaretrebuieevitat, iar industriasemiconductorilornu faceexcepţie.Recent, ingineridinCoreeadeSudauarătatcuminiţiereaşiapoicontrolarearăspândiriifisu-rilordedimensiuninanometricepoatefiutilizatăpentruacreafiguriproiectatedinainteîntr-ofoaiedesiliciu.Eiafirmăcăabordarealoroferăoalternativămairapidăşimai ieftină litografiei convenţionale pentru fabricareacircuitelorintegrate.KooHyunNamdelaThe Ewha Wo-

mans University in Seoul şi colegii au controlat formareadeastfeldefisuripentruacreafigurielaborate într-unsubstratdesiliciu.Pentruafaceaceasta,augravatstruc-turiminuscule în locuriparticulare şi cuorientări spe-cificeînfoidesiliciude0,5mmgrosime.Ideeaafostcăaceste„micro-crestături”arconcentratensiunearezulta-tădindepunereaunuifilmsubţiredenitratdesiliciupesubstrat.Deasemenea,eiauseparatopartedestructurădinsubstratpentruaoprirăspândireafisurilorsaupen-truaizolauneleregiunidinfoaiefaţădefisuri. n


Aplicaţiile metodelor de datare în studiul şi protecţia mediului

1. INTRODUCEREMetodele, procedeele şi tehnicile de datare dezvoltate

îndomeniulfiziciinucleare reprezintăunputernic instru-mentpentrucercetărileinterdisciplinarelegatedemediuşiprotecţieaacestuia,oferindnoiposibilităţipentruaplicaţii.Avantajulprincipalalacestoraconstăînînaltalorsensibili-tateşiprecizieînmăsurătorilederadioactivităţislabeşiînidentificarealor.

Încadrulacestuiarticolvomexaminasuccint tehnici-le de măsurare, metodele şi procedeele utilizate, proceseleimplicate şi aplicaţiile principale (§ 2 - 5), precum şi câte-vaexemple deactivităţidecercetare(§6)şiperspectiveleacestora(§7),[1-2].2. TEHNICILE DE MĂSURARE

Tehnicileprincipaledemăsuraresunt:SpectrometriadeMasălaenergiijoase(SM),SpectrometriadeMasăcuAcce-lerator(SMA),Detecţiadezintegrărilorradioactive,Analizaprinactivarecuneutroni(AAN)şiTehnicaemisiilorderazeXsaurazeγindusedeparticule(PIXE=ParticleInducedX-rayEmissionsauPIGE=ParticleInducedGammaEmis-sion). SM este utilizată pentru măsurarea rapoartelor deizotopistabili, caδD(=D/H),δ13C (= 13C/12C)sauδ18O(=18O/16O). Cu ajutorul SMA, prin măsurarea pierderilor deenergie,stripăriicompletea ionilorsaudeterminăriistăriidesarcinămedieaacestora,pelângănumăruldemasăA,semaipoateidentificaşinumărulatomicZ.Limitadedetecţiea metodei SMA este de ordinul a 10-15..

Perioadele de de-zintegrarealeradionuclizilordetectaţicuSMA,variazăîn-tre102şi108ani.Înoperaţiilededetectareaproceselordedezintegrare radioactivă, se urmăreşte fie radioactivitateapropriu-zisă,fieproduşiidedezintegraresauevenimenteleindusedeacestea.Tehnicileutilizatepentruelucidareaeve-nimentelorindusededezintegrarearadioactivăsuntAnali-zaurmelordefisiuneşiTermoluminiscenţa(TL).

AdeseaseutilizeazăşitehnicaPIXEcufasciculedepro-toni,cuspoturifocaledeordinulmm.3. METODE ŞI PROCEDEE

Cele mai importante metode şi procedee se bazează

pe urmărirea proceselor în spaţiu şi timp şi analiza efec-telordefracţionare izotopică.Pentrustudiulproceselordetransport din mediu, ca trasori naturali sau artificiali potfiutilizaţiizotopiistabilisauradioactivi.Condiţiilepentruefectuareauneiastfeldeaplicaţiisunturmătoarele:

a)cantitateasubstanţeitrasoaresăfieatâtdemică,încâtinfluenţaacesteiaasupraprocesuluistudiatsăfieneglijabilă;

b)surseleşidrumultrasoruluisăfiecunoscute;c)trasorulsăpoatăficonservat.Ca exemple de trasori se pot da gazele, ca 85Kr (pen-

tru studiul amestecării atmosferei), 39Ar (pentru studiulamestecăriiapeioceanului),3H,36Cl(pentrustudiulapeiîn

raport cu radionuclizii), 10Be, 26Al, şi 210Pb (pentru studiulparticulelor înraportcuradionuclizii).Operaţiuneadeda-tare se bazează pe legea dezintegrării radioactive, căreiai se mai pot adăuga ipoteze şi corecţii asupra inputuluiradioactivităţiiînsistem.Dezintegrarearadioactivăpoatefiobservatăfiedirect,prinmăsurarearadioactivităţiicuaju-torulunuidetector,fieprinobservareascăderiinumăruluide nuclee părinte, ca în măsurătorile prin SMA, sau prinidentificarea nuclizilor descendenţi, produşilor de fisiunesau fenomenelor induse prin dezintegrare, ca în cazul TL.Abundenţaizotopicăaunuianumitelementîntr-uncompuschimicdepindedeparametriiexterni,cumarfitemperatu-radinperioadade formareaacestuiaşide tipul reacţiilorchimicesaufiziceimplicate.Fracţionareaizotopicăestemaipronunţatăînspeciallaelementeleuşoare.4. PROCESELE FIZICE DIN MEDIU

Procesele importante ce joacă un rol cheie asupra me-diului sunt următoarele: producerea, schimbul, amesteca-rea,difuzia,evaporareaşievapo-transpiraţia,condensarea,adsorbţia şi desorbţia, dizolvarea şi resuspensia sau ero-ziunea, subducţia, procesele de ridicare, sedimentare şitransportcoastal. Începriveşteproducţia,gazele înurme(aerosolii), radionuclizii şi praful, sunt generate natural şiantropogen. În atmosferă, de exemplu, mulţi radionuclizisuntproduşipecalenaturală,prinreacţiiindusederadiaţiacosmică.Astfel,14Cesteprodusprinreacţiaindusădeneu-troni asupra azotului: 14N(n,p)14C. Mulţi alţi nuclizi suntproduşiprinreacţiidespalaţiesaualte reacţiinuclearecuatmosfera.

Proceseledeschimbaparîntrediferiterezervoarecumsuntstratosfera-troposfera,atmosfera-hidrosfera,biosfe-ra -atmosfera.Parametrii importanţice intervinaicisuntvitezeledeschimb,timpulderezidenţăşivolumulrezervo-rului.Proceseledeamestecare înmediusunt:amestecareaatmosferei, circulaţia din oceane şi bioturbaţia. Circulaţiadinoceanpoatefistudiatăcuajutorul14Cnaturalsaupro-dusîncursultestelornuclearedinatmosferă.Procesegeo-logice ca eroziunea, subducţia, ridicările şi sedimentărilepot fi studiate prin măsurarea concentraţiilor şi profilelordeadâncimecorespunzătoareradionuclizilorcosmogeni.5. APLICAŢIILE

Tehnicile,metodeleşiproceselemenţionatemaisuspotfi aplicate cu succes pentru îmbunătăţirea cunoştinţelornoastre asupra mediului sau sistemelor climatice, pentrudescriereaşimonitorizareaacestorsisteme,precumşipen-truprotecţialorfaţădealterărileantropogene.Principaleleaplicaţiisuntlegatedeclimat,pânzafreaticăşiprotecţie.5.1. Climatul

Climatul este controlat de dinamica materiei şi ener-gieidinşiîntrediferiterezervoarealemediului.Elestede-


pendent de o serie de parametri ca: temperatura, radiaţiasolară,umiditatea,precipitaţiile,curenţiideaeretc.Rezer-voareleimportantepentruclimatsunt:atmosfera-cugazeaflateîncantităţimici(înurme),aerosolii,radionuclizii(înurme) şi praful, hidrosfera - ce cuprinde oceanele, râurile,lacurile,pânzafreatică,umiditateaşiprecipitaţiile,litosfera-curocile,nisipurile,solurileşisedimentele,criosfera -ceconţine straturile de gheaţă polară şi gheţarii, şi biosfera.Fluxuldeenergie,înprincipaldeoriginesolară,reprezintă,alăturidedezintegrărileradioactiveşiefectelefluxuluişire-fluxului,principalacauzăadinamiciisistemuluidemediu,ce conduce la circulaţia oceanică şi atmosferică,schimbuldintrerezervoare,producereabiomasei,ciclulapeişimultealteprocese.Arhivaprincipalădedateoconstituieînsăstra-tul de gheaţă polară, gheţarii, sedimentele, loessul, coraliişi inelele copacilor. Intervalul de timp acoperit de aceastăarhivăvariazădelavârstedecâţiva ani(inelelecopacilor,corali)lamilioanedeani(sedimentele).

Variabilitatea climatului poate fi de origine naturalăsauantropogenă..Obiectivelecercetatesuntreprezentatedepaleoclimatşiniveleledebazăpre-industriale.Modificărileexterneforţatealeclimatuluiaupututfideclanşateatâtdegazelecuefectdeseră,câtşidevariaţiileconstanteisolareşiefecteleorbitale.

Măsurătorile de conţinut de 14C şi δ13C în gazele dinatmosferă(COsauCH4),permitsăsedistingăîntreorigineanaturalăsauantropogenăaacestormodificărişisăsecorec-tezeinfluenţelevariabilealesurselorantropogene.Prinin-tensitateavântuluisolar,ciclulsolarmoduleazăatâtradiaţiasolară,câtşiproducţiaderadionuclizinaturalipePământ.EfectulvariaţieiparametrilororbitaliaiPământuluiasupraclimatuluiafostdescrisdeteoria luiMilankovic,alecăreiprevederi pot fi testate prin determinări de δ18O în sedi-mentelemarinedeadâncime.5.2. Pânza freatică

Existăunmareinterespentrupânzelefreatice,acesteaconstituind o sursă importantă de apă potabilă.. Dintreobiectivele aflate acum în studiu amintim, printre altele,vârstaacestora,realimentarea,compoziţiaelementală,pro-ceseledescurgereşisalinificare(§6.3).5.3. Protecţia mediului

Aplicaţiilelegatedeprotecţiamediuluicuajutorulteh-nicilornucleareimplicăoperaţiunidemonitorizare,inputu-riledintestelenuclearesauaccidentale(dinreactori),studiide eroziune, precum şi alte procese geologice. Monitoriza-reasereferălaradionuclizi,elementeleînurme,gazeleno-bile,gazelecuefectdeseră,aerosolii şipoluarea.Poluareaatmosfericăsestudiazăprinanalizaaerosolilorşiagazelorînurme.

Unadintreaplicaţiio constituiemonitorizareaOnlineşiOfflineacompoziţieicombustibililorfosili,deexemplu,acărbuneluidepebenziletransportoarealeconveieruluisauacenuşiidininstalaţiiletermice(§6.6.2).

Oaltăaplicaţieoconstituiemonitorizarearadionuclizi-lordinindustrianucleară.Pentruinstalaţiiledereprocesarea combustibilului nuclear, principalii indicatori sunt: 85Kr,

129I,precumşi3H,14Cşirespectiv36Cl(§6.5).Înlocurilededepozitareadeşeurilornucleare,semăsoarăşicontroleazăconcentraţiileproduşilordefisiunecuviaţălungăsauneu-troniigeneratorideradioactivitate.Sestudiazăschimbulcuapele de adâncime şi migraţia radionuclizilor şi a elemen-telorotrăvitoare.Încazuldepozităriideşeurilornucleareînmare,semăsoarăconcentraţiileradionuclizilorscurşiînapamării.

Oatreiaaplicaţieoconstituiemonitorizarearadonuluinaturaldinimobile(§6.8).

Deasemenea,maipoatefimăsuratşiurmăritîntimp,inputul radionuclizilor rezultaţi din testele nucleare saudin accidentele de reactor, ca şi cele de la Chernobyl sauFukushima,îndiferiterezervoare.6. EXEMPLE DE ACTIVITĂŢI DE CERCETARE6.1. Producerea radionuclizilor cosmogeni6.1.1. Producerea 36Cl în atmosferă

36Cl este produs în atmosferă, în special prin reacţiidespalaţie,prinreacţiilenuclearealeneutronilorşiproto-nilordinradiaţiacosmicăcu 40Ar,precumşiprinreacţiile36Ar(n,p)36Cl şi 35Cl(n,t)36Cl. Producţia atmosferică a ra-dionuclizilor cosmogeni a fost calculată de Lal şi Peter[3]. Pentru a calcula mai precis producţia de 36Cl datoratăcomponentelor solare şi galactice ale radiaţiei cosmice,s-a măsurat secţiunea eficace a reacţiei 40Ar(x,xp3n)36Cl,unde x = p, n, pentru un domeniu de energii cuprinsîntre30şi1.000MeV,iradiindţinteledeArgazoscupro-toni,şimăsurând36Clprodus,cumetodaSMA.Rezultate-leobţinuteaufostcomparatecuceleoferitedecalculelepebaza parametrizărilor lui Rudstam [4] şi Silberger şi Tsao[5]. Parametrizarea Silberger-Tsao descrie bine rezultateledin jurul energiilor de 1 GeV, în timp ce formalismul luiRudstam dă o concordanţă foarte bună cu experimentul,după normalizarea la 1 GeV. Cu aceste secţiuni eficace,rezultă o producţie atmosferică cosmogenă medie pentru36Cl de 19 atomi/m3/s faţă de 11 atomi/m3/s estimată deLal.Măsurareatimpuluiderezidenţămediual36Clprodusînstratosferăaconduslaovaloarede1-2ani[6].6.1.2. Producţia cosmogenă a radionuclizilor în litosferă

În primii câţiva metri de adâncime ai litosferei, mulţidintreradionuclizisuntproduşiînmaremăsurăprinreacţiide spalaţie induse de razele cosmice. În straturile adânci,cuprinseîntrecâţivametrişicâtevasutedemetri,procesularelocprinreacţiiindusedemuoniirapizisauprinreacţiicu muoni negativi stopaţi. La adâncimi de câteva sute demetri, aceştia suntproduşiprin reacţii indusealeThşiU.Reacţiile de captură neutronică, dacă acestea sunt posi-bile, vor avea loc cu neutronii proveniţi din una sau douăreacţii.Contribuţiareacţiilordespalaţiescadeexponenţialcuadâncimeaz.

Exempledecombinareacâtorvaradionucliziînacelaşimineralsuntceleale10Beşi26Alîncuarţ(SiO2),ale10Beşi36Clîncalcar(CaCO3)sauale26Alşi53Mnînpirită(FeS).Încazul26Alîncuarţ,laPSIVilligen,s-amăsurat,prinSMA,tăria canalului Si(µ-,vµxn)26Al, după iradierea unei ţinte de


cuarţ cu muoni negativi lenţi. Rapoartele 26Al/Si, în acordcuspalaţiaşicapturamuonicănegativă,înfuncţiedeadân-cimea z, pentru o altitudine de 600 m deasupra niveluluimării, pentru diferite viteze de eroziune au fost calculatede Strack et al. [7]. O comparaţie cu rapoartele măsuratepentrueşantioanedecuarţdinnordulBavariei(EgererWal-dhäusl,Poppenreuth,Püllersreuth,toatedela~600mdea-supra nivelului mării), - o regiune cu eroziune joasă şi dela Oberndorf (Kitzbühel, Austria), - o regiune cu eroziuneînaltă,acondus,pentruregiuneaselectatădinnordulBava-riei,laoratădeeroziunedeє~100m/Ma.

Rateledeeroziunemaipotfideterminateşiprinanali-zaurmelordefisiune.6.2. Paleoclimatul dedus din miezul gheţii polare

Una dintre cele mai importante tematici discutate laoraactualăînştiinţamediuluioconstituieimpactulumanasupraclimatului.Pentruaprevedeaefecteleacestuiaînvi-itor, trebuiesăsecunoascămultmaimulte lucruriasuprarăspunsului sistemului Pământului la schimbările forţelorexterne şi asupra variabilităţii naturale a climatului dintrecut.Celemaipromiţătoare instrumentepentru investi-garea istoriei mediului sunt izotopii stabili şi radioactivi,care conservă informaţia asupra paleoclimatului din dife-ritearhive, cumsunt întinderiledegheaţăşi sedimentele.Pentru a ilustra potenţialul metodelor izotopice în ştiinţamediului,nevomreferiîncontinuareladouăexemple.6.2.1. Reconstituirea paleotemperaturilor

Proceseledeevaporareşicondensarealeapeiconduclaefecte de fracţionare, de exemplu, raportul 18O/16O dintreformalichidăşiceagazoasăaapeidiferăcucâtevapărţipermillion (ppm). Molecula mai grea, H2

18O, se condenseazămaiuşorînpicăturiledeploaiedecâtmoleculamaiuşoarăH2

16O.Efectuldefracţionareestecuatâtmaimare,cucâttemperaturaestemaimică..Compararea luiδ18O (deviaţiarelativă a raportului 18O/16O pentru eşantioane, faţă deraportul 18O/16Opentruapaoceanului)aapeideploaiecutemperaturaanualămedie,T, îndiferite locuri,prezintăodependenţălineară[8]:

δ18O=(0,67±0,02).T–(13,7±0,5).10-3

Aplicând această relaţie valorilor lui δ18O determinateprinSMconvenţională,înmiezulgheţiipolare,sepoatere-construitemperaturadinultimii200.000ani.6.2.2. Variabilitatea radiaţiei solare

Conform modelului solar standard, generarea călduriiprintr-unprocesdefuziunetermonucleară,dincentrulSoa-relui, esteextremdeconstantă, cuo tendinţăde creştere,de câteva procente, într-un interval de timp de 10Ma [9].Măsurătorileefectuatecuajutorulsateliţilordinultimii15ani,aratăînsăovariaţieclarăaradianţeisolare,de~1%,înfazăcuciclulpetelorsolare(ciclul“Schwabe”)[10].Astfeldefluctuaţiialeenergieisolarepotfiproduseuşorprininter-mediulproceselordeturbulenţăşimagneto-hidrodinamicedin interiorul zonei convective a Soarelui. Dacă aceastărelaţie dintre activitatea solară şi radianţă se menţineadevărată, atunci ne putem aştepta să găsim o corelaţieîntre temperatura medie şi activitatea solară. Din păcate,

înregistrările directe legate de activitatea solară sunt încăinsuficiente, iar calitatea datelor mai vechi de ~ 350 ani,îndoielnică.Celemaimulteînregistrăridepânăacumsuntlegate de petele solare, acestea efectuându-se regulat înce-pândcusecolulXVII.Pentruperioademailungi,trebuiesănebazămpeparametriindirecţi,cumsuntizotopiicosmo-geni,ca10Be.Acestizotopesteprodusprinreacţiidespalaţieindusederadiaţiacosmicăînatmosferăşiesteeliminatdinaceastaprinprecipitaţii,dupăuntimpderezidenţăde~1,5ani. Rata de producţie a 10Be este modulată de activitateasolară. Înperioadelecuactivitatemare,proprietăţilemag-neticealevântului solarecraneazăparticuleledin radiaţiacosmicădeenergiejoasă,reducândastfelratadeproducţiea 10Be în atmosferă. Prin analiza concentraţiei 10Be dineşantioanele de gheaţă, utilizând tehnica SMA (tipic de107atomi/kg),sepoatestabiliistoriaacesteiproducţiişire-constituiastfelactivitateasolară.6.3. Pânza freatică

Vârstele, vitezele de scurgere, procesele de amestecaresausalinificare,precumşialteproprietăţialeapelorsubte-rane pot fi determinate prin măsurarea concentraţiilor deelementestabileşi radionuclizidinacesteape.Radionucli-dul utilizat pentru datarea pânzelor freatice foarte vechieste36Cl.DouădintrecelemaistudiateacviferesuntGreatArtesiaBasindinAustralia[11]şiMilk RiverdinCanada[12-14]. În acviferul Milk River, concentraţia clorurii, înlunguladouădirecţii,creşteaproximativlinearcudistanţadelasursaderealimentare,prezentând,înipotezauneivi-tezedescurgereconstante,odependenţălinearăîntretim-pulderealimentare,distanţadelasursaderealimentareşiconcentraţiile de cloruri. Din scăderea concentraţiilor 36Clcuunordindemărime,sepoateobţineovaloarede~106anilafineleacviferului.Vitezadescurgereanisipuluiestedenumai4-11cm/an.Ovârstăsimilarăs-aobţinutşipen-truGreatArtesianBasin.6.4. Sedimentele de pe fundul mărilor

Sedimentele marine oferă cele mai multe înregistrărigeologice relativ la producţia nuclizilor cosmogeni înfuncţiedetimp.Acesteînregistrăripotfiutilizatefiepen-tru datarea sedimentelor, fie pentru studiul variaţiilor ce-lor trei parametri care controlează intensitatea radiaţieicosmiceînatmosferaPământuluişianume:a)intensitatearadiaţiei cosmice primare (de exemplu, explozia superno-vei învecinătateasistemului solar);b)activitateasolară (§6.2.2)şic)intensitateacâmpuluigeomagnetic(deexemplu,inversiuneageomagnetică).6.5. Măsurarea 129I în ocean

În era prenucleară, concentraţia 129I (T = 16 ani) înoceanafostde~3x105atomi/litru.Input-ulacestui izo-top, rezultat ca urmare a testelor nucleare, în cantităţi deordinula~2x1026atomi,acrescutconcentraţiasaînapadesuprafaţăaoceanului,lavaloareade~3x107atomi/li-tru.Pebazamăsurătorilorefectuateasupraunoreşantioanede alge arhivate, împreună cu datele disponibile, s-a pu-tutestima input-ulacestui izotop înocean,provenitde lainstalaţiile de reprocesare a combustibilului nuclear de la


La Hague (Franţa) şi Sellafield (Marea Britanie) în ultimii25deani,la~5x1027atomi,sau1,2tonede129I.Majori-tateadinacestizotopafosttransportatpeliniadecoastăa Europei de Vest, Nordul Oceanului Atlantic şi OceanulArctic.

Tehnica SMA permite măsurarea a 106atomi de 129I,oferindastfelometodăextremdesensibilădeurmărireaacestuiizotopînocean.S-aarătatdeexemplu,căsepoatedetectasemnalulprovenitdelaoinstalaţiedereprocesare,virtual din orice loc din Nordul Oceanului Atlantic, uti-lizând un eşantion de numai 1 litru de apă de mare. Deasemenea, este posibilă utilizarea acestui izotop pentruurmărirea altor posibile descărcări intenţionate sau acci-dentale de produşi de fisiune în ocean. Faptul că raportul129I/137Cs determinat pentru instalaţiile de reprocesare acombustibilului nuclear este cu mult mai mare decât celrezultat din precipitaţiile în urma testelor nucleare, al ac-cidentului de la Chernobyl sau al altor deşeuri neprocesa-te,facecaelsăpoatăconstituio“amprentă”incontestabilăpentrudistingereaîntreacestesursepotenţiale,diferite,deobservarearadioactivităţiiînocean.

SMAeste,deasemenea,utilăpentrumonitorizarea139Iînproduşiideşeurilornucleareşipentrutestareaunorposi-bilescurgeridindepozitelededeşeuriradioactive.6.6. Aplicaţiile tehnicii PIXE

Tehnica PIXE are un caracter multielement, cu o sen-sibilitate mai degrabă uniformă şi înaltă pentru întregulsistem periodic al elementelor, chiar şi în cazul micro-eşantioanelor.Nuestedistructivăşinunecesităprelucrăripentrueşantioanelesolidesausubformădepulbere.Poatefioperatăautomatşisimultancualtetehnicinucleare.Ana-lizelederutinănecesitănumaicâtevaminutedeiradiere.6.6.1. Aerosolii atmosferici

Prin impactul lorasupramediului (deexemplu:rolca-talitic,depunere,poluare,modificăridevizibilitateşidecli-mat global), particulele de aerosoli joacă un rol importantîntr-o serie de procese fundamentale ce guvernează fizicaşichimiaatmosferei.Proprietăţilefiziceşichimicealepar-ticulelordeaerosoliconţin într-adevăr “amprentele”surseisaureacţieidincareprovin.Particuleledeaerosoliaupro-babil un timp de rezidenţă lung şi sunt supuse procese-lor de dispersie şi transport. Seturile mari de date asupraconcentraţiilorelementalepermitaplicareamodelelor - re-ceptor. Pentru studiile legate de transportul aerosolilor lascalămareşiregională,deosebitdeeficaceestecaracteriza-reaelementalădetaliatăîntimp,aunorseriideeşantioanede aerosoli, combinată cu parametrii meteorologici. În ca-drullorseintegrează:studiileasupraaerosolilordinzoneleîndepărtate, transportul aerosolilor pe distanţe regionaleşimaimari,caracterizareaaerosolilorfini lascalăglobală,pentruevaluareamodificărilordeclimatşiaopticiiatmo-sferei.6.6.2. Comportarea elementelor în urme în ciclul combustiei cărbunelui

Determinarea compoziţiei elementale a cărbuneluipărinteşiadiferiţilorproduşidecombustieestedemarein-

terespentruelucidareapartiţieielementelormajore,minoreşiînurme,legatădecombustieşiepuizare.Aceastăoperaţieesteasiguratădeinstalaţiiledecontrolaletermocentralei.

Înafararelevanţeiacestordatedinpunctdevederealmediului, caracterizarea drumului diferitelor elemente încicluldecombustie,inclusivcombustiaînsăşişicenuşa,esteesenţialăpentruînţelegerea,cuantificareaşiîmbunătăţireamecanismelor de precipitare ale cenuşii. Prin analiza căr-buneluişicolectareacenuşii la intrareaşi ieşireaprecipita-toarelorelectrostaticealetermocentralei,sepotdeterminafactorii de îmbogăţire şi de penetrare pentru elementelemajore şi în urme, elucidând astfel comportamentul dife-rit al elementelor, în acord cu proprietăţile fizico-chimiceale particulelor cenuşii, cu care sunt asociate, precum şidependenţalordecondiţiiledeoperarealeinstalaţiei[15].6.7. Cercetarea radiometrică a nisipurilor

Cercetarea radiometrică a nisipurilor utilizează ocu-renţa intensificată a radionuclizilor naturali în minerale.Aceşti nuclizi sunt încorporaţi în structura cristalină şiconstituie o caracteristică pentru formarea rocii originaleşi condiţiile de formare. Pentru identificarea regiunilor cunisipuridecoastădediferiteprovenienţe,afostutilizatăometodă cu amprente radiometrice. De exemplu, în lungulcoastelor olandeze, au fost observate două regiuni, cu ni-sipuri ce prezintă o diferenţă în concentraţiile de U şi Th,dedouăordinedemărime[16].NisipuldinregiuneadeSudcorespundesedimenteloralpinedepozitatedefluviulRhin.Pe baza densităţii urmelor de fisiune din cristalele de zir-con,s-adeduscănisipuldinregiuneadeNordprovinedinErzgebirge.AceastăregiuneseextindepânălaEiderstedtînSchleswig-Holtstein.Oatreiaregiunes-agăsitîntreEider-stedtşi insulaSyltşi în lungulcoasteimăriiBaltice, lângăTravemünde. A patra regiune a fost identificată în nordulinsuleiRömö.Liniiledegraniţănetdelimitate întreuneledinacesteregiuniindicăbariereîntransportulnisipuluidelitoral.

Înafarădeutilizarealorînmetodaamprentelor,mine-ralelegreledenaturăradiogenăreprezintăşiuninstrumentdedatareasedimentelorprinmetodatermoluminiscenţei,învedereastudiuluiproceselordetransportselectivpefun-dul mării, în legătură cu dinamica din zona de coastă şipentruactivităţideexplorareşiminerit.6.8. Cercetări asupra radonului

În seria de dezintegrare a 238U se crează radionucli-dul radon, 222Rn, care este un gaz nobil. În imobile, 222Rnpoatecontribui laodozădeiradiereconsiderabilă,pecareoprimimpecalenaturală.Monitorarea222Rnsepoatefaceprin intermediul radioactivităţii sale. Radonul apare întoatematerialeleterestreşiînproduşiiderivaţidinacestea.Fiindgeneratprindezintegrarea226Raîngranuleleminera-le,elsecolecteazăînspaţiulporilor,esteabsorbitînaersauapădinpori saupepereţiigranulelor înconjurătoare.Deşipentrutransportulradonului,fazadinaerestedominantă,schimbul dintre radon în diferite faze joacăun rol impor-tantşicomplicădescriereaproceselordetransport.Pentruastabilimodelecedescriugenerareaşitransportulradonu-


lui prin mai multe faze, prin difuzie şi scurgeri advective,seutilizeazădouăinstalaţiidelaborator:unvasderadonumplutcunisipşioboxăceconţinecărămizidinmaterialdeconstrucţie,ambeleîncondiţiicontrolatediferite.7. PERSPECTIVE

Sensibilitatea înaltă şi precizia metodelor de detecţie,îmbunătăţirile efectuate pe parcurs şi extinderea acestormetode, de exemplu la utilizarea radionuclizilor de viaţălungăaigazelorrare[17],vorpermiteolărgireşioaprofun-dareastudiilorîndomeniulmediuluişialprotecţiei.Multedintreprocese,relevantepentruacestdomeniu,potfistu-diate cu ajutorul metodei trasorilor. Cercetarea detaliată aarhivelor va permite stabilirea proprietăţilor PământuluişiSoarelui(capaleoclimatul,activitateasolarăşiiradianţa)din perioada ultimului milion de ani. Combinate cu noileobservaţiidinsateliţişicuarhivelenoi,cunoaştereamediu-luidintrecutnevaajutalaomaibunăînţelegereaacestuia,acumşiînviitor.8. REZUMAT

Sensibilitatea înaltă şi precizia tehnicilor nucleare deanaliză fac ca acestea să constituie un puternic instru-ment în ştiinţa mediului. Principalele metode utilizatesunt:detecţiaelementelor înurme,datareaşifracţionareaizotopică. În multe cazuri, metodele implică măsurareaunor cantităţi infime de izotopi stabili sau radioactivi deviaţă lungă, cu ajutorul spectrometrelor de masă de joasăenergie cu accelerator (SMA) sau alte tehnici. Aplicaţiilemajore includ: studiul schimbărilor climatice globale, pro-prietăţile pânzei freatice şi măsurătorile de radioactivitatenaturalăsauartificială.

Variaţiile pe termen lung şi scurt ale temperaturii şicorelarea acestora cu erupţiile solare şi respectiv variaţiileparametrilor orbitali ai Pământului, prezintă un interesfundamental şi servesc la judecarea efectelor presupuselorgazedeseră.

Măsurătorile efectuate cu ajutorul spectrometriei demasăaleraportului18O/16Oîngheaţapolarăpermitrecon-stituirea variaţiilor pe termen lung ale temperaturii (careafostdecâtevagradeînultimii200.000ani).Variaţiilepetermenscurtasupraultimilorcâtevasutedeanişicorela-realorcuactivitateaerupţiilorsolareaupututfidedusedinvariaţiile în abundenţa 10Be, măsurate cu SMA, în Gröen-landa.

Pânzafreaticăreprezintăosursămajorădeapăpotabilă.Din acest motiv este deosebit de importantă cunoaştereaproprietăţilorsaleca:vârsta,originea,debitulşicompoziţiaelementală. Proprietăţile pânzelor freatice foarte vechi aufost determinate prin măsurarea concentraţiei radionucli-dului36ClcumetodaSMA.

Măsurătorilederadioactivităţifoarteslabe,α,βşiγînmediilebiologicepermitefectuareaunorestimărilegatedepericolelepentrusănătateapopulaţiei,datorate radiaţiilor.Uncazfoartecunoscutestecelalgazuluinobilradioactiv,222Rncareesteunprodusdedezintegrareal238Uşicarepoa-tecontribuimajorladozadeiradieredinlocuinţe.Ocreştere

aradioactivităţiimaipoateapareşi încazulunuiaccidentnuclear.Câtevaţăridispundejadeunsistemdealarmarececonstădintr-oreţeadestaţiicaremonitorizeazăînmodcontinuuradioactivitateadinmediulambiant.

Bibliografie1. E.Nolte,J.Beer,W.Kutschera,G.Marcazzan,R.J.de

Meijer, P. Nolan, G. Raisbeck, W. Breunlich: Environ-mentalStudiesandProtection,în:“ImpactandApplica-tionsofNuclearScienceinEurope:OpportunitiesandPerspectives”,p.87-96,NuPECC,Dec.1994.

2. G.Văsaru,C.Cosma:Geocronologienucleară–Metodededatareprinfenomenenuclearenaturale,(350p.),Ed.Dacia,Cluj-Napoca,1998.

3. D. Lal, B. Peters: Cosmic Ray Produced Radioactivityon the Earth, Handbuch für Physik, ed. S. Flugge,46/2,551–612,1967.

4. G.Rudstam:SystematicofSpallationYields,Z.Natur-forsch.,21a,1027–1041,1966.

5. R. Silberberg, C. H. Tsao: Spallation Processes andNuclear Interaction Products of Cosmic Rays, Phys.Reports191,351–408,1990.

6. H.A.Synaletal.:AtmosphericTransportofBomb-Pro-duced36Cl,Nucl.Instr.Meth.B52,483–488,1990.

7. E. Strack et al.: Determination of Erosion Rate withCosmogenic26Al,Nucl.Instr.Meth.B,1994.

8. W. Dansgaard et al.: Stable Isotope Glaciology,Medd.Groenland,197,2,5–53,1973.

9. S. Turck-Chièze et al.: Revisiting the Standard SolarModel,Astrophys.J.335,415¬424,1988.

10. R. C. Wilson, H. S. Hudson: Solar Luminosity Variati-onsinSolarCycle21,Nature332,810¬812,1988.

11. H. W. Bentley et al.: Chlorine-36 Dating of Very OldGroundwaters 1: The Great Artesian Basin, Australia,WaterResourcesRes.22,1991–2001,1986.

12.F. M. Philips et al.: Chlorine-36 Dating of Very OldGroundwater 2. Milk River Aquifer Alberta, Canada,WaterResourcesRes.22,2003–2016,1986.

13.M.J.Hendry,F.W.Schwartz:AnAlternativeViewoftheOriginofChemicalandIsotopPatternsinGround-waterfromtheMilkRiverAquifer,Canada.WaterRe-sourcesRes.24,1747–1763,1988.

14. ENolteetal.:MeasurementsandInterpretationof36ClinGroundwater,MilkRiverAquifer,Canada.Appl.Ge-ochem.6,435–445,1991.

15. B.Bellagambaetal.:PIXEApplicationstotheStudyofTraceElements Behaviour inCoalCombustionCycle,Nucl.Inst.andMeth.,B75,222–229,1993.

16. R.J.deMeijeretal.:Nucl.Geophys.4,455¬460,1990.17. W.Dansgaardetal.:EvidenceforgeneralInstabilityof

pastclimatefrom250kyrice-corerecord.Nature,364,218,1993.

Dr. Gheorghe VĂ[email protected]


Physics WebRubrică îngrijită de Mircea Morariu

Senzor de presiune miniatural CercetătoridinJaponiaauconstruitunsenzorminiatu-ralcarepoatemăsuradiferenţeledepresiunepeoaripădefluture,contribuindastfel laomaibunăînţelegereadinamicii zborului insectelor. Grupul speră să studiezediferitelepresiunicareacţioneazăasupraaripeiîntimpuldecolării,lucrucarenuamaifostmăsuratînainte.Reali-zareavacontribuilaconstruireaaparatelordezborrobo-ticededimensiuneainsectelorsauladezvoltareaaripilorartificiale.Manevreleaparentimposibilepecareinsecte-lelerealizeazăîntimpulzborului,cumarfiîntoarcerileînzborşiîntoarcerilebruscecaresuntfoartedificilepen-trupăsări,suntdemareinterespentrucercetători.Mul-tedintreinsectelecuaripiposedăuntipdearipăunicăcarelepermitesăurceînzigzagcuofrecvenţăcoborâtăa bătăilor de aripi. Hidetoshi Takahashi de la Universi-tatea din Tokyo, conducătorul grupului de cercetare, aarătatcă,înconformitatecuaerodinamicaconvenţiona-lă, forţaestimatăgeneratădeoaripăa insectei înzborarfiinsuficientăpentruasuportagreutateacorpuluiei.Acest lucruînseamnăcăforţaaerodinamicărealăaari-peiinsecteidepăşeştepeceaobservatăînaerodinamicarigidă,undeexistăforţeegaldistribuitecareacţioneazăde-acurmezişul suprafeţei, făcând-omaiasemănătoarecu„fenomeneleaerodinamiceinconstante”care intră înjoc.Acestaestemotivulpentrucarecercetătoriiauîncer-cat să lămurească mecanismul din spatele acestei forţeinconstante.Tehnica de măsurare a rigidităţii fără atingereDouăgrupuridecercetătoridinFranţaaumăsuratrigi-ditatea unui material fără a-l atinge. Metoda include ocantitate infimădefluidcecurgepestesuprafaţamate-rialului şi este non-invazivă şi non-distructivă. Tehnicaar putea fi utilizată pentru a ajunge la analiza la scarănanometricăaproprietăţilorelasticealefilmelorsubţirisauobiectelorfragile,cumarfibaloaneleşicelulelevii.Ocalesimplădeamăsurarigiditateaunuicorpestedea-latingecuunobiectcareestemaitaredecâtel.Problemacareseridicăcuaceastătehnicăestecăobiectul„probă”mai tare poate distruge obiectul de interes, în specialdacăultimulesteextremde fragil, cumarficelulavie.Căutareauneimetodemaipuţindistructiveaconstituitobiectulcelordouăgrupuri,unulincluzându-lpeSamuelLeroyşicolegiidelaLaboratoire de Physique de la Matière Condenséeet des Nanostructures in Lyon iarcelălaltinclu-zându-lpeFrédéricRestagnoşicolegiidelaLaboratoire de Physique des Solidesin Paris.Cuoideeoriginală,fizicieniiaumăsuratstareaderigiditatesuflândpeunobiectunjetdeaerşimăsurânddeformaţiacareapare.Deoareceauconstatatcăestedificildecontrolatjetuldeaerdinca-uzavortexurilorcareseformează,autrecutlaideeadea

utilizaunminuscul„nanojet”defluid,careestemultmaiuşordecontrolatşicareafostcreatpebazauneitehnicirealizatedecătreLeroyînanul2000.Memorii cuantice de stare solidăDouăgrupuriindependentedefizicieniaucreatmemoriicuantice, bazate pe spinul nuclear, care împing limitelemodului încare informaţia cuantică lungăpoatefisto-cată în dispozitive de stare solidă. Un dispozitiv, bazatpeuncristaldopatdesiliciu-28ultrapur,estecapabilsăstocheze date timp de mai mult de 3 minute. Cealaltămemorie, bazată pe vacanţe de azot, este un cristal dediamantdecarbon-12izotopicpur,careaatinsuntimpdestocarede1,4s.Deşiultimuldispozitivnuparesăfieaşaimpresionant,memoriacudiamantlucreazălatem-peraturacamerei,întimpceacelacusiliciutrebuiesăfierăcitlaotemperaturăsub2K.NouamemoriecusiliciuafostrealizatădecătreMikeThewaltşicolegiidelaSimon Fraser University inVancouver,Canada, şi Oxford Universi-ty, UK. Eiaulucratalăturidefizicienidela PTB standards lab, the Leibniz Institute for Crystallography and Vitcon Pro-jectconsult, toţidinGermania,pentruacreaomemoriebazatăpespinulnuclearaunuinucleudefosfor-31înve-litînsiliciu.MemoriacudiamantafostcreatălaHarvard UniversitydinSUAdecătreMikhailLukinşigrupulsău,cu ajutor de la fizicieni de la California Institute of Tech-nology, SUA şi Max Planck Institute for Quantum Opticsin Garching, Germania. Dispozitivul lor utilizează unspin nuclear de carbon-13 lângă o vacanţă de azot dindiamant furnizat de Luxembourg-based firm Element Six.Siliciul-28 şi carbonul-12 au fost alese deoarece ambelenucleeauspinulnuclearzeroşidecinuvorinteracţionacu spinii nucleari ai fosforului-31 şi carbonului-13, unprocesceconduceladecoerenţă.Plasmoni magnetici ghidaţiCercetători din SUA au realizat ghiduri de undă pen-tru plasmoni magnetici din molecule organice “topite”.Structurile permit plasmonilor magnetici să fie trans-mişi şi focalizaţi în moduri în care acest lucru nu esteposibil cu plasmonii electronici convenţionali. Oameniideştiinţăafirmăcăastfels-arobţineonouăfamiliededispozitive fotonice la scară nanometrică. În mod nor-mal, lumina nu poate fi focalizată la un spot mai micdecâtjumătatedinlungimeasadeundă,adicăcirca300nm pentru lumina vizibilă. În ultimii ani, oamenii deştiinţă au obţinut succese, focalizând lumina spre dis-tanţenanometrice,cuplând-olaplasmoniicareaulocpesuprafeţele nanostructurilor metalice. Aceşti plasmonide suprafaţă sunt excitaţii colective ale electronilor deconducţiemetalici şi ei se cuplează cu luminapentruacreapolaritoniplasmonicidesuprafaţă,caresuntasemă-nătoriluminii,daraulungimideundămultmaiscurte.Polaritonii plasmonici de suprafaţă stau la baza tehno-logieinumite“nanoplasmonică”,careseconcentreazăpeutilizarea nanostructurilor metalice pentru dezvoltareadispozitiveloroptoelectroniceminiaturale.NaomiHalas


joase, cercetătorii afirmă că modelele mai noi ar putealucralatemperaturacamerei.Acestedispozitiveşi-arpu-teagăsiaplicaţiiîntr-undomeniulargdeariideinteres,incluzândecraneledesecuritatedinaeroporturi, imagi-nimedicaleşiastronomiaradiodeterahertzi.Schemeleanterioarepentruutilizareagrafenuluipentrudetectarealuminiiaufostînmajoritatefocalizatepeefectefotoelec-triceşitermoelectrice,princareluminaşirespectivtem-peraturasediferenţiază,caresuntconvertiteînsemnaleelectrice. Prin contrast, bolometrul este un instrumentcareabsoarbeluminaşiotransformăîncăldură.Aceastăcăldură afectează rezistenţa electrică a materialului ab-sorbantşiaceastăschimbareestemăsurată.Aparat foto de un gigapixelCercetătoridinSUAaudezvăluit realizareaunuiaparatfoto de 1 gigapixel, care are de cinci ori mai mulţi pi-xelidecâtcelmaiprofesionalaparatfotodigital lazi,şideaproape100deorimaimulţipixelidecâtunaparatfoto comercial compact. Mai mult, aparatul foto are oaperturămultmaimicădecâtaltedispozitivecugigapi-xel.Debutul electronicii hidrogeluluiCercetători de la Universitatea Stanford din SUA au rea-lizat un nou tip de hidrogel pentru electrozi şi senzorila stocareaenergieide înaltăperformanţă.Eiau folositconducţia polianilinei polimerice pentru a realiza unmaterial nanostructurat care are excelente proprietăţielectroniceşielectrochimice.Hidrogelurilesuntreţeledepolimeri3Dcarepotconţineomarecantitatedeapăşiau o structură similară cu cea a ţesutului biologic. Ma-joritateahidrogelurilorsebazeazăpematricidepolimerneconductoare care limitează aplicaţiile în electronică.Cercetătorii,conduşideZhenanBaoşiYiCui,auutilizatacidfiticcareesteunbunconductorionicpentruadopaşi lega încrucişat polianilina polimerică în efortul de acontracaraacestneajuns.Doturi cuantice în grafenFizicieni din SUA au realizat doturi cuantice în grafenprin simpla introducere a unei deformaţii în material.Creândstructuriminusculeînaşafelîncâtgrafenulesteîntins ca un timpan, cercetătorii afirmă că sunt primiicare arată că purtătorii de sarcină pot fi reţinuţi în in-teriorulmaterialuluiprindeformarealui.Rezultatelearputea fi utilizate la dezvoltarea dispozitivelor electroni-ce bazate pe grafen, cum ar fi tranzistoarele şi compo-nentele optoelectronice. Recent, Joseph Stroscio de laNISTdinGaithersburg,Marylandşicolegiiaumodificatproprietăţileelectricealegrafenuluiprintr-osimplăde-formareamaterialului.Cercetătoriiafirmăcădeforma-reagrafenuluipareaaveaacelaşiefectcaşiaplicareaunuicâmpmagneticputernicşipoateproducedoturicuanticeînmaterial.Doturilecuanticesuntstructuriminusculesemiconductoare în care electronii sunt reţinuţi în toa-teceletreidimensiuni.Aceastăreţinereesteceacaredădoturilor cuantice caracteristici electronice şi optoelec-

şi colegii de la Rice University in Houston s-au focalizatasupraplasmonilormagnetici, care sunt formaţi atuncicândelectroniioscileazăîntr-omanierăcircularăpentruacreaunmomentmagnetic.Acest lucru îidiferenţiazădeplasmoniiconvenţionali.Cercetătoriiauconstatatcăplasmoniimagneticisepotpropagapedistanţedecâţivamicrometriînlungulunuilanţconjugatdemoleculearo-matice artificiale numite heptameri. Aceasta este multmai rapid faţă de plasmonii electronici convenţionali,carepottraversadoarcâtevasutedenanometriînlungullanţuluiliniardenanoparticulemetalice.O nouă teorie fononică a termodinamicii lichidelorFizicienidinRegatulUnitşiRusiaaureînviatconcepteledinanii1940pentruadezvoltaonouăteorieacapaci-tăţii calorice a lichidelor. Creată de către Dima Bolma-tovşiKostyaTrachenkode laQueen Mary, University of LondonşiVadimBrazhkindelaInstitute for High Pressure Physicsin Moscow,nouateoriefononicăatermodinamiciilichidelorapreziscusuccescapacitateacaloricăa21delichidediferite,delametalelalichidemoleculare.Cerce-tătoriiafirmăcăteoriaacoperăambeleregimuri:clasicşicuantic.Deasemenea,eaesteînacordcuexperimentul,peundomeniulargdetemperaturişipresiuni.Senzor de câmp magneticFizicieni din Australia, Germania şi SUA au realizatun nou tip de senzor de câmp magnetic, uşor de făcutşi cu precizie mare. Dispozitivul poate detecta câmpuride1-340mTşideşinuestecelmaisensibilînacestdo-meniu, are avantajul că nu trebuie răcit la temperaturiultrajoaseşinicinutrebuierecalibrat.Dispozitivulestecreaţia unui grup condus de Christoph Boehme de laUniversity of Utah,împreunăcucolegidelauniversităţiledinSydneyşiRegensburg.Inimaluioconstituieunstratsubţiredesemiconductororganicpusîntredouăcontac-te metalice. Când este aplicată o tensiune între contac-te, electronii şi găurile sunt injectate în semiconductor.Fiind particule încărcate, electronii şi găurile induc fie-care o mică polarizare electrică locală a semiconduc-torului, ce urmăreşte particulele ce trec prin material.Cheia modului în care operează dispozitivul constă înfaptul că aplicarea unui câmp magnetic extern creazăo bandă interzisă de energie între spinii orientaţi para-lel şi cei orientaţi antiparalel la câmp. Astfel, dacă esteaplicatunsemnalderadiofrecvenţă,deoenergieprecisdeterminată,lafilm,spiniiflipeazăînsusşiînjos,cau-zând o schimbare bruscă a rezistenţei semiconductoru-lui.Deoareceaceastăenergiederezonanţăesteofuncţieliniarădeintensitateacâmpuluimagnetic,câmpulpoatefi măsurat prin modificarea energiei de radiofrecvenţăpânăseatingerezonanţa.Grafenul detectează luminaCercetătoridinSUAaudezvăluitunnoumoddeutilizareagrafenuluipentruadetectalumina.Bolometrulgrupu-luibazatpegrafenlucreazăîninfraroşuşideşiprimaver-siuneadispozitivuluitrebuierăcitlatemperaturifoarte


troniceunice,carepotfiadeseareglatefinprinajustareadimensiuniistructurii.Abilitateadeacrearegiunisemi-conductoareîngrafen,înacestmod,arputeaconstituiocalepentrurealizareadispozitivelor,careoferăatâtmo-bilitateelectronicămare,câtşiobandăinterzisă.Un nou tip de sticlă texturatăCercetătoridinSUAaurealizatunnoutipdesticlătex-turată, despre care afirmă că este fără strălucire şi arputeasăfiesaucuauto-curăţaresaucuanti-aburire.Su-prafaţa materialului, descrisă ca sticlă „multifuncţiona-lă”,areunaranjamentnanotexturatdetrăsăturiconice,care este acoperit de un înveliş tensioactiv, dând sticleiproprietăţilesaledorite.Cercetătoriisperăcaînviitorsti-clasăpoatăfifabricatăieftin,astfelîncâtsăfieutilizatăîndispozitiveoptice,cumarfiecraneletelefoanelormo-bilesautelevizoare,panelurisolare,parbrizelemaşinilorsauchiarferestreleclădirilor.Suprafaţasticleiconstădinconuriminusculecaresuntdecinciorimaiînaltedecâtlăţimea bazei lor de 200 nm. Cercetătorii, conduşi decătre George Barbastathis şi colegii de la Massachusetts Institute of TechnologydinSUA,aufabricatsticlautilizândtehnicidegravareşiacoperireadaptatedinindustriase-miconductorilor.Din nou despre lipsa siliciului în mantaua PământuluiCercetători din Japonia vin cu o nouă dovadă că man-taua inferioară a Pământului conţine mai mult siliciudecât mantaua sa superioară. Rezultatele sugerează căcompoziţia silicaţilor Pământului este de acelaşi tip cuameteoriţilor careexistau înnebuloasa solarădin carePământul a fost creat. Majoritatea geologilor sunt deacord că mantaua superioară este compusă în principaldinperidotită,orocăvulcanicădensăcareconţineomareproporţiedemineraldeolivină.Lazonadetranziţie,oschimbareapropagăriiundelorseismiceafostexplicatăîngeneralprintr-otranziţiedefazăînstructuraolivinei,sugerândcămantauainferioarăestecompusă,deaseme-nea, din peridotită. Oricum, Pământul ar conţine multmai puţin siliciu decât meteoriţii chondritici, tipul demeteoriţicaresecredecăexistaulamomentulformăriiPământului. Recent, geofizicianul Motohiko Muraka-mi de la Tohoku University in Sendai şi colegii afirmă căaurezolvatproblemalipseisiliciului,prinfaptulcăman-taua inferioară conţine mai mult siliciu decât mantauasuperioară, lucru ce este în concordanţă cu formareaPământuluidinmeteoriţichondritici.Precizie de yoctogramCercetători din Spania (Adrian Bachtold şi colegii de laCatalan Institute of Technology in Barcelona) au realizatpentruprimadatăcelmaisensibilsenzordemasă.Ca-pabilsăcântăreascăunsingurproton,carearemasade1,7yoctogramesaucirca10-24g,dispozitivuleste reali-zat dintr-un nanotub de carbon suspendat. Senzorular putea fi utilizat pentru a detecta molecule singularesaupentruastudiareacţiilechimiceîndirectsauarpu-

teachiarpătrundeînfundamentelemecaniciicuantice.Nanotubul de carbon suspendat, de 150 nm lungimeşi2nm îndiametru, rezonează la frecvenţade2GHz.În funcţiedegreutateaparticuleidecântărit, frecvenţade rezonanţă se modifică şi această deplasare poate fifolosităpentruacalculamasaparticulei.Geofizicienii despre creşterea nivelului mărilorLuând în considerare o „amprentă digitală” unică a ni-veluluimării creatăde topireaunui stratdegheaţă,ungrupdegeofizicienidinAmericadeNordaupuslapuncto nouă metodă pentru fixarea punctuală a surselor decreştereglobalăaniveluluimărilor.Abordarealorarpu-teafurnizaunnoumoddeamăsuraimpactulstraturi-lordegheaţădinGroenlandaşiAntarcticaVestică,celemaimarisursedeincertitudineaproiectelorviitoarelorschimbări ale nivelului mărilor. Metoda, dezvoltată decătreCarlingHaydelaUniversitatea din TorontoşicolegiidelaUniversitatea Harvard,împreunăcugeofizicienidelaUniversitatea Rutgers dinCanadaşiSUA,esteunastatis-ticăşiutilizeazăunalgoritmcunoscutcafiltrulKalman,caresepotriveştefoartebinepentruanalizaschimbăriiniveluluimărilor.Strălucirea qasarilor şi distanţele cosmiceUn grup internaţional de oameni de ştiinţă a pus lapunct o metodă pentru a determina distanţa până laoricareqasardinUnivers.Acest lucruarputeapermitecaqasariisăfieutilizaţicapunctestandard.Cercetătoriiaugăsitfiguricaracteristicealeluminiiemisedecătreungrupdeqasarişiafirmăcăacesteregularităţisuntlegatedirectdedeplasareaspreroşuaqasarilor.Acestlucrulepermitesădeducăcupreciziedeplasareaspreroşunecu-noscutăaunuiqasardindeplasareaspreroşucunoscutăpentrualtul.DejanStojkovicdelaState University of New York at Buffalo, SUA şi colegii au constatat că, utilizândcurbeledeluminăpentruacalculadeplasareaspreroşuaunuiqasar,independentderelaţialuminozitate-distan-ţă,le-arputeapermiteqasarilorsăfieutilizaţicapunctestandard.Construirea nanomagneţilor atom cu atomFizicienidinGermaniaconduşideRolandWiesendangerdelaHamburg University,incluzândşioamenideştiinţădelaThe Institute for Advanced Simulationin Jülich,aupuslapunctonouătehnicăpentrurealizareamagneţilormi-nusculi,careincludestrângereaşiplasareaatomilorindi-vidualidefier,utilizândunmicroscopcuvârf.Magneţiide dimensiuni nanometrice pot fi realizaţi într-o gamălargădediferite forme, în timpceacelaşimicroscopcuvârf poate fi, de asemenea, utilizat pentru a măsuraproprietăţilelormagnetice.

ErrataÎnCdFnr.72larubricaPhysicsWebla„NeutroniişiprincipiuldeincertitudinealluiHeisenberg”laultimafrază în locde„...trebuie să fie mai mic...” sevaciti„...trebuie să nu fie mai mic...”.


Editura Horia HulubEi Editură nonprofit încorporată Fundaţiei Horia Hulubei.Fundaţia Horia Hulubei esteorganizaţieneguvernamentală,nonprofitşinonadvocacy,

înfiinţatăîn4septembrie1992şipersoanăjuridicădin14martie1994.Codulfiscal9164783din17februarie1997.ContlaBANCPOST,sucursalaMăgurele,nr.RO20BPOS70903295827ROL01înlei,

nr.RO84BPOS70903295827EUR01înEUROşinr.RO31BPOS70903295827USD01înUSD.

Contribuţiile băneşti şi donaţiile pot fi trimise prin mandat poştal pentru BANCPOST la contul menţionat, cu precizarea titularului: Fundaţia Horia Hulubei.

Curierul de FiziCă ISSN 1221-7794

Comitetul director:RedactorulşefalCdFşiSecretarulgeneralalSocietăţiiRomânedeFizicăMembri fondatori: SuzanaHolan,FazakasAntalBela,MirceaOncescu

Redacţia:DanRaduGrigore–redactorşef,MirceaMorariu,CorinaAncaSimionMacheta grafică şi tehnoredactarea: AdrianSocolov,BogdanPopovici

AumaifăcutpartedinRedacţie:SandaEnescu,MariusBârsanImprimatlaINOE

Aparedela15iunie1990,cu2sau3numerepean.Adresa redacţiei: CurieruldeFizică,C.P.MG-6,077125Bucureşti-Măgurele.

Tel.0214042300interior3416.Fax0214232311,E-mail:[email protected]:www.fhh.org.ro

DistribuireadecătreredacţiaCdFcuajutoruluneireţelededifuzorivoluntariaiFHH,SRFşiSRRp.Lasolicitaresetrimitegratuitbibliotecilorunităţilordecercetareşiînvăţământcuinventarulprincipalîndomeniileştiinţelorexacte.

Datoritădonaţieide2%dinimpozitulpevenit,contribuţia bănească pentru un exemplar este 1 leu.

La `nchiderea edi]ieiCdFnumărul73(decembrie2012)–număruldefaţă–aredatadeînchidereaediţieila6decembrie2012.Numărulanterior,72(mai2012),afosttipăritîntre24şi25mai2012.PachetelecurevistaaufosttrimisedifuzorilorvoluntariaiFHHşiSRFpedatade29mai2012.

Numărulurmătoresteprogramatpentrulunaaprilie2013.

AmdoricaînprimulnumăralCurierului de FizicădeanulviitorsăincludemcâtmaimultearticolededicatememorieiprofesoruluiHoriaHulubei.Aşteptămcontribuțiilecititorilornoştri.

Fundația „Horia Hulubei” și Societatea Română de Fizică

InmemoriamProfesorul Horia Hulubei s-a stins din viaţă la

Bucureşti, la 22 noiembrie 1972, lăsând în memoriaposterităţiiamintireaunuipilduitorcreatordeşcoală,întemeietordeinstituţiişianimatordecultură.Astăzi,Institutul Naţional de Fizică şi Inginerie Nucleară îipoartănumele. • Academia Română şi Fundația „Horia Hulubei”

au programat o slujbă de pomenire la mormântulprofesorului în 22 noiembrie 2012, orele 11, laCimitirulBellu.

• Slujba de pomenire la biserică a avut locsâmbătă, 24 noiembrie, ora 9, la ParaclisulPatriarhal-Biserica„Sf.SpiridonNou”. DinparteaFundației „HoriaHulubei” s-auocupatdeorganizareLilianaMICU(preşedintafundației),Mihail BĂLĂNESCU (fost director tehnic IFA) şiRaduHOMESCU.

• În ziua de 7 decembrie Academia Română aorganizatoSesiuneomagială,laorele11înaulă.

Semnalăm apariția celei de-a doua ediții a cărții„Mărturiileunui luptător”deNicolaePeneş(editgraf,Buzău, 2012). Cartea este rezultatul convorbirilordintreautorşidr.MihailBălănescu;sepotgăsimulteamănunte despre viața şi activitatea ştiințifică aprofesoruluiHoriaHulubei.

dipolii de vârtejuri în condensatul atomic bose …curieruldefizica.nipne.ro/docs/cdf_73.pdfde...

Documents