Pokazywanie postów oznaczonych etykietą ciekawe. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą ciekawe. Pokaż wszystkie posty

piątek, 25 października 2019

Dlaczego wulkan wybucha?

Proste pytanie i nieco bardziej skomplikowana odpowiedź.

   Ziemia jest czasem porównywana do jabłka - ma w środku jądro, dalej płaszcz rozgrzanej materii stanowiący większość objętości, a na wierzchu cienką skórkę skał, budujących powierzchnię. Skorupka ta ma zależnie od miejsca od 5 do 40 km grubości, punktowo pod dużymi masywami górskimi więcej, co w porównaniu ze średnicą planety wynoszącą ponad 5 tysięcy kilometrów, nie jest zbyt dużą wartością. Lubimy sobie także wyobrażać, że to co znajduje się pod tą skorupką to już od razu płynna lawa, na której pływają kontynenty. A wulkany to po prostu otwory, przez które wylewa się lawa, potem zastyga, tworzy wokół małą górkę i voila, mamy wulkan.
   No dobrze, pójdźmy w stronę tego wyobrażenia. Wyobraźmy sobie kontynent jako tratwę na morzu. Wywierćmy w niej dziurę. Woda zacznie się wlewać. Jak wysoko dotrze? Raczej nie utworzy małej fontanny, jak to się rysuje w kreskówkach. Może wypływać tylko pod takim ciśnieniem, jakie panuje na głębokości, na jakiej zaczyna się na dnie otwór, w związku z czym strumień może dotrzeć tylko do wysokości, na jakiej znajduje się lustro wody. To w zasadzie inna wersja prawa naczyń połączonych. Jeśli to nie łódź, w której pustą objętość utrzymuje cienki kadłub, tylko tratwa z materiału lżejszego od wody, który pływa dzięki wyporowi samego siebie, to woda może przez otwór wcale nie wpływać, bo górna krawędź otworu kończy się nad lustrem wody.

   Odnieśmy to teraz do planety - kontynenty, które "pływają" na powierzchni, mają średnią gęstość 2,7-2,8 g/cm3, płaszcz pod spodem ma gęstość 3,0-3,1 g/cm3. Zachowują się więc jak korek, i powierzchnia lądów znajduje się powyżej linii równowagi hydrostatycznej płaszcza. Jeśli na lądach dany obszar jest złożony z gęstszych skał i wznosi się bardziej w górę, to pod spodem musi być mocniej wciśnięty w podłoże, jak góra lodowa, która tym głębiej sięga im wyższy jest jej wierzchołek. Zmiany obciążenia danego obszaru, czy to związane z szybką erozją, zmianami rozmieszczenia wód czy topnieniem lodowców, powodują więc odpowiednie wciskanie lub wypiętrzanie lądów, co obserwujemy choćby w Skandynawii, która wciąż jeszcze wypiętrza się po epoce lodowcowej, a w wielu miejscach w odległości kilku kilometrów od morza znajdujemy pozostałości średniowiecznych portów.

 Skoro tak, to wszelkie otwory w skorupie powinny się łatwo zasklepiać, bo magma dojdzie tylko do wysokości równowagowej.

   Z tym wyobrażeniem jest jeszcze drugi problem - płaszcz ziemski, ten pod skorupą, jest nie za bardzo płynny. Co prawda panują tam temperatury rzędu 1000-1200 st. C ale też bardzo wysokie ciśnienie, więc w zasadzie wykazuje sporo własności ciała stałego, między innymi przewodzi poprzeczne fale sejsmiczne. W fali takiej ośrodek podlega ruchom na boki względem kierunku rozchodzenia się fali. Aby po wychyleniu w jedną stronę przez działanie mechaniczne, materiał odpowiedział przez powrót do wcześniejszego położenia, musi on przenosić naprężenia ścinające. A to jest właśnie podstawowa różnica między cieczami a ciałami stałymi. Poprzeczny charakter mają fale na powierzchni wody, gdzie rolę siły przywracającej wodę do pierwotnego położenia pełni grawitacja, jednak w głębi morza nie mogą być przenoszone.
   Skoro więc płaszcz tuż pod skorupą ziemską przenosi fale poprzeczne, to powinien być on ciałem stałym. Z drugiej jednak strony są pewne cechy ruchów tektonicznych, które wskazują na własności płynów, jak choćby wspomniana izostazja. Uznaje się więc, że skały płaszcza choć są ciałem stałym, posiadają dużą plastyczność, czyli pod wpływem stale działającej siły mogą się odkształcać i "przepływać". Z bliższych nam przykładów plastycznym ciałem stałym jest choćby plastelina - jeśli przyłożymy do niej odpowiednią siłę i poczekamy, to zostanie wyciśnięta do miejsca, w którym siła nie działa.

Pofałdowane skały metamorficzne - świadectwo ich plastyczności
   Stosunkowo znanym przypadkiem ciała "w zasadzie stałego ale jednak trochę płynnego" jest pak węglowy, o konsystencji asfaltu drogowego, i zresztą często będący do niego domieszką. Uderzony młotkiem kruszy się na fragmenty o szklistym przełomie. Jednak bryłka pozostawiona w spokojnym miejscu stopniowo deformuje się pod wpływem sił wywoływanych własnym ciężarem i zaczyna się rozpływać. Pokazano to  w doświadczeniu rozpoczętym w 1927 roku w Australii przez Thomasa Parnella, w którym próbka paku umieszczona w lejku zaczęła po upływie kilku lat spływać i formować krople. Uformowanie i oderwanie jednej zajmuje mu średnio 8 lat.
   Podobnie rzecz się ma ze skałami - względnie plastyczny jest choćby lód, który w grubej warstwie spływa od miejsca nagromadzenia jako lodowiec. Całkiem niezłą plastycznością przy wysokich ciśnieniach wykazuje się też sól kamienna, która może być dosłownie wyciskana ze złóż, w miejscach lokalnego osłabienia skał formując kolumny podchodzące pod powierzchnię ziemi.

   Miarą mogącą służyć do oceny stopnia plastyczności i "płynności" materiałów, jest lepkość, czyli opór wykazywany przeciwko sile poruszającej porcje cieczy względem innych (tarcie wewnętrzne). Podaje się ją zwykle w jednostkach paskal*sekunda. Dla gazów są to wartości rzędu mikro Pa s, woda ma 0,8 mPa s; ciecze oleiste mają lepkość rzędu kilkudziesięciu milijednostek; ciecze "syropowate" rzędu kilkuset mili- do jednej jednostki (np. Gliceryna ok. 0,93 Pa s). Miody mają zwykle lepkość 2-10 Pa s. Z gęstych, dających duży opór cieczy, smoła węglowa ma lepkość rzędu 107 Pa·s , a wspomniany wcześniej pak węglowy jeszcze większą 1011 Pa s.
   W porównaniu z tymi substancjami skały płaszcza ziemskiego są dużo bardziej sztywne - lepkość najpłytszych warstw płaszcza, astenosfery, oszacowana na podstawie szybkości ruchów izostatycznych, wynosi 3 × 1018 Pa s [p].

   No dobra. Skoro pod lądami nie ma płynnego materiału, a jednak jest on wyrzucany przez wulkany, i to pod całkiem sporym ciśnieniem, to skąd on się bierze? Jest wytwarzany dopiero pod wulkanami, w ogniskach magmowych.
   Ogniska magmowe formują się w trzech zasadniczych sytuacjach, wszystkie one mają związek z podejściem wysokiej temperatury do skał skorupy: gdy skorupa jest wciskana w głąb ziemi w strefach subdukcji i zaczyna się topić, gdy skorupa zaczyna się topić w obszarze ryftowym, oraz gdy pod skorupę podpływa strumień związany z pióropuszem gorąca.
   W związku z ruchem kontynentów powstają obszary subdukcji, w których ze zderzających się płyt jedna z nich, zwykle ta oceaniczna, jest wpychana pod drugą i stopniowo zanurza się w dużo gorętszym materiale płaszcza, który plastyczności powoli ustępuje, jak masło pod nożem. Może się zagłębić na znaczną głębokość - najgłębsze trzęsienia ziemi, powstałe w pękającej pod wpływem naprężeń wepchniętej wgłąb skorupie, sięgają do 600 km pod powierzchnię.
   Temperatura topnienia skał skorupy jest niższa, niż temperatura panująca głębiej w płaszczu. Ułatwiają to minerały działające jak topniki, w tym sól kamienna i wapienie, oraz woda na różne sposoby związana w skałach. Dodatkowe substancje powodują, że nawet plastyczna skała płaszcza zaczyna się upłynniać. W efekcie pojawia się przestrzeń wypełniona płynną magmą. Ta zwykle ma gęstość wyraźnie niższą od skał płaszcza (ok. 2,8-2,1 g cm3) toteż zaczyna unosić się w stronę powierzchni.

   Na granicy między płaszczem a skorupą magma natrafia na opór, gromadzi się więc w wytapianej stopniowo komorze magmowej. Wypychana siłą wyporu zaczyna też unosić skorupę ziemską i próbować wciskać się w różne szczeliny. Większość materiału kończy ostatecznie jako dajka lub lakkolit, wypełnienie wciśnięte w jakąś osłabioną partię skał, które zdołało rozepchnąć lub wytopić trochę przestrzeni, ale ostatecznie pozostaje w całości pod ziemią. Czasem jednak taka dajka dochodzi na tyle płytko, że wydostaje się na powierzchnię.

   Druga sytuacja to wytapianie skał w strefie ryftowej. Wiąże się to z ruchami konwekcyjnymi w płaszczu, które zresztą napędzają ruch kontynentu. Może to być trudne do wyobrażenia, ale opisana wcześniej plastyczna skała, złożona głównie z oliwinu, spinelu i perowskitu żelazowego, podlega konwekcji - porcje nagrzanie bliżej półpłynnego jądra unoszą się do góry, za sprawą niższej gęstości. W pewnych więc miejscach następuje ruch opadający i skały płaszcza mieszają się. Następuje to oczywiście niezwykle powoli, pod wpływem ustępowania w wyniku niezbyt dużej, ale działającej miliony lat siły. Ruch ten przenosi się na kontynenty, sterując ich ruchami.
   Tam, gdzie następuje unoszenie i rozchodzenie się na boki strumieni, skorupa podlega rozciąganiu aż do pęknięcia. Równocześnie w tych miejscach dużo płycej pod powierzchnię podchodzi gorętsza niż zazwyczaj skała płaszcza. W strefie wzdłuż pęknięcia następuje przetopienie materiału, wynikające głównie ze spadku ciśnienia, które utrzymywało w formie stałej bardzo gorące minerały. Trochę do efektów dorzuca wpływ wody infiltrującej uskoki. Powstająca magma wypełnia pęknięcie, tworząc nową porcję skorupy oceanicznej. Tym sposobem oceany rozszerzają się.
   Gdy taka szczelina przechodzi przez kontynent, powstaje dolina ryftowa, otoczona wianuszkiem wulkanów, rozwijających się, gdy magma powstała pod ryftem wydostaje się przez towarzyszące mu uskoki. W pobliżu afrykańskiej doliny ryftowej znajdują się tak znane wulkany, jak Kilimandżaro, Mt. Kenia czy ciągle aktywny Erta Ale, znany z trwałego jeziora lawowego.

    Trzecia okazja do wytopienia magmy, to gorący punkt, powstający prawdopodobnie w wyniku dotarcia płytko pióropusza płaszcza. Jest to twór, jaki miałby tworzyć się głęboko w płaszczu, możliwe nawet, że w pobliżu jądra, i unosić się ku powierzchni jako skoncentrowany strumień o mniejszej lepkości i wyższej temperaturze. Jego uderzenie wybrzusza skorupę ziemską, oraz podgrzewa do wyższych niż zazwyczaj temperatur. Powstaje magma zawierająca stosunkowo sporo komponentów z warstw głębokich, może też z samego pióropusza.
   Wulkany związane z pióropuszami płaszcza mogą pojawić się pośrodku płyt, najwyraźniejszym przypadkiem są wulkany Hawajów. Obserwuje się tam charakterystyczny efekt nieruchomości pióropusza - wyspy wraz z płytą oceaniczną poruszają się na północny-zachód, nowe wulkany formujące wyspy tworzą się w tym samym miejscu, co w ciągu milionów lat zaowocowało powstaniem długiego łańcucha wysp i gór podwodnych.
Pióropusz odpowiada też za cykliczne erupcje w rejonie Yellowstone. Dość skomplikowana sytuacja panuje na Islandii, gdzie pióropusz działa aktywnie w strefie ryftowej.

   Dobra. Odnaleźliśmy źródło magmy. Czemu więc wypływa ona na powierzchnię i ponad nią, nieraz z ładnym ciśnieniem? Jak to było wspomniane, magma zwykle jest lżejsza od skał płaszcza, jest więc wypychana ku górze. To jedna z przyczyn gromadzenia się jej w komorach w skorupie. Jest jednak jeszcze inna - magma zawiera w sobie stosunkowo dużo rozpuszczonych gazów, które podczas wędrówki w górę zaczynają się uwalniać. Gazy uwalniają się bądź pod wpływem spadku ciśnienia, bądź z powodu częściowej krystalizacji niektórych minerałów. Bąbelki rozpychają magmę, przez co jej ciśnienie jest podtrzymywane. Ruch w stronę wylotu wulkanu zaczyna więc nieco przypominać otwartą butelkę szampana - wprawdzie im wyżej, tym niższe ciśnienie hydrostatyczne, ale znaczenia nabiera ciśnienie gazów uwalnianych.
   W efekcie na powierzchni ziemi magma nie wyhamowuje, i płynie kominem aż do szczytu wulkanu, mogącego osiągać wysokość nawet pięciu-sześciu kilometrów nad poziom morza. Tu następuje pełne odgazowanie, a magma zamienia się w lawę. Spada temperatura krzepnięcia, lawa formuje wokół otworu górę, i tak oto powstaje nam wulkan.

Między wulkanami tych trzech typów pojawiają się różnice w składzie lawy i gazów erupcyjnych. Te wytworzone ze stref subdukcji, zawierają materiał skorupy poddany "recyklingowi". Głównymi gazami z ich erupcji są para wodna i dwutlenek węgla pochodzący częściowo z rozkładu termicznego wapieni, zauważalnie dużo jest chlorowodoru, powstającego zapewne z rozkładu soli kamiennej, najczęstszym typem lawy jest obojętna lub lekko kwaśna lawa andezytowa.
Wulkany związane z gorącymi plamami zawierają głównie materiał pochodzący z płaszcza, największy udział w ich gazach ma para wodna i dwutlenek siarki, dalej dwutlenek węgla, stosunkowo obficie pojawia się fluorowodór.

Czasem powstają rzadsze typy wulkanów nie zasilanych bezpośrednio magmą, ta jedynie podgrzewa płytko leżące warstwy skalne, dodając od siebie nieco gazów. Tak powstają wulkany karbonatytowe, wyrzucające z siebie stopiony węglan sodu, błotne, freatyczne typu maar, czy wreszcie gejzery.

-------
* [p] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2008JB006077

sobota, 30 marca 2019

Ustawa o prawach autorskich - streszczenie i omówienie

Pierwotnie miał to być tekst do portalu Wykop, ale niestety streszczenie i omówienie zawierające cytaty z dyrektywy przekroczyło dopuszczalny limit długości tekstów. Ponad 20 tysięcy znaków. Proszę więc o wyrozumiałość.

Przyjęta we wtorek Dyrektywa o prawach autorskich (błędnie znana jako: ACTA2)
Każda ustawa wprowadzana w UE musi zostać opublikowana i przetłumaczona na główne języki wspólnoty. Dlatego tekst jest już dostępny w języku polskim:
LINK

Na samym początku mamy 90 punktów stanowiska w sprawie uchwały, czyli wyjaśnienia po co jest ta dyrektywa i jak należy rozumieć przepisy. Sama przyjęta dyrektywa zaczyna się od słów:
"PRZYJMUJĄ NINIEJSZĄ DYREKTYWĘ:
TYTUŁ I
PRZEPISY OGÓLNE
Artykuł 1"

Więc czytajmy po kolei:

Art 1.
Artykuł objaśnia do jakich sytuacji odnosi się cała dyrektywa - do treści chronionych prawami autorskimi i prawami pokrewnymi, ze szczególnym uwzględnieniem cyfrowego przetwarzania. Oznacza to, że dyrektywa dotyczy też książek i prasy papierowej, czy dzieł sztuki i wizualnych, a nie tylko samego internetu.
" Niniejsza dyrektywa ustanawia także zasady dotyczące wyjątków i ograniczeń w zakresie prawa autorskiego i praw pokrewnych, ułatwiania udzielania licencji, jak również zasady mające na celu zapewnienie prawidłowego funkcjonowania rynku w zakresie eksploatacji utworów i innych przedmiotów objętych ochroną."

Art 2.
Dalsza część wyjaśnień, czyli wprowadzenie definicji używanych dalej terminów. Cytuję w całości:
"1)  „organizacja badawcza” oznacza uczelnię, łącznie z należącymi do niej bibliotekami, instytut badawczy lub inny podmiot , których głównym celem jest prowadzenie badań naukowych lub działalności edukacyjnej obejmującej także prowadzenie badań naukowych :
 a)  w sposób nienastawiony na zysk lub poprzez ponowne inwestowanie całości zysków w swoje badania naukowe; lub
b)  zgodnie z uznaną przez dane państwo członkowskie misją realizowania interesu publicznego;
w taki sposób, że z dostępu do wyników takich badań naukowych nie może korzystać na preferencyjnych warunkach przedsiębiorstwo mające decydujący wpływ na taką organizację; 
2)  „eksploracja tekstów i danych” oznacza zautomatyzowaną technikę analityczną służącą do analizowania tekstów i danych w postaci cyfrowej w celu wygenerowania informacji, obejmujących między innymi wzorce, tendencje i korelacje;
3)  „instytucja dziedzictwa kulturowego” oznacza ogólnodostępną bibliotekę lub muzeum, archiwum lub instytucję dziedzictwa filmowego lub instytucję dziedzictwa dźwiękowego;
4)  „publikacja prasowa” oznacza zbiór złożony głównie z utworów literackich o charakterze dziennikarskim, mogący jednakże obejmować także inne utwory lub inne przedmioty objęte ochroną, który:
a)  stanowi odrębną całość w ramach periodycznej lub regularnie aktualizowanej pod jednym tytułem publikacji, takiej jak gazeta lub czasopismo o tematyce ogólnej lub specjalistycznej;
b)   ma na celu dostarczenie opinii społecznej informacji dotyczących aktualnych wiadomości lub innej tematyki; oraz
c)  jest publikowany w dowolnym medium z inicjatywy dostawcy usług, na jego odpowiedzialność i pod jego kontrolą.
Publikacje periodyczne publikowane do celów naukowych lub akademickich, takie jak czasopisma naukowe, nie są publikacjami prasowymi do celów niniejszej dyrektywy;
5)  „usługa społeczeństwa informacyjnego” oznacza usługę w rozumieniu art. 1 ust. 1 lit. b) dyrektywy (UE) 2015/1535
6)  „dostawca usług udostępniania treści online” oznacza dostawcę usług społeczeństwa informacyjnego, którego głównym lub jednym z głównych celów jest przechowywanie i udzielanie publicznego dostępu do dużej liczby chronionych prawem autorskim utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną zamieszczanych przez użytkowników tych usług, które są przez niego organizowane i promowane w celach zarobkowych.
Dostawców takich usług, jak nienastawione na zysk encyklopedie internetowe, nienastawione na zysk repozytoria naukowe i edukacyjne, platformy tworzenia otwartego oprogramowania i platformy wymiany otwartego oprogramowania, dostawców usług łączności elektronicznej zdefiniowanych w dyrektywie (UE) 2018/1972, internetowych platform handlowych oraz usług w chmurze dla przedsiębiorstw i usług w chmurze obliczeniowej, które umożliwiają użytkownikom zamieszczanie treści na własny użytek, nie uznaje się za dostawców usług udostępniania treści online w rozumieniu niniejszej dyrektywy.
"

Wyjątek na samym końcu oznacza między innymi, że Wikipedia nie jest traktowana tak samo jak zwykłe portale i do niej stosują się wyjątki od ograniczeń rozpowszechniania

Art.3
ŚRODKI DOSTOSOWUJĄCE WYJĄTKI I OGRANICZENIA DO ŚRODOWISKA CYFROWEGO I TRANSGRANICZNEGO
Artykuł wyróżnia szczególną formę użytku utworów objętych licencjami i zastrzeżeniami, użytek na potrzeby naukowe. Mogą być one kopiowane, zwielokrotniane i przechowywane na potrzeby badań, w ramach badań, dla eksploracji tekstów i danych, z zabezpieczeniami jedynie takimi, jakie są konieczne aby zapewnić bezpieczeństwo bazy danych. Państwa powinny na potrzeby działania tego prawa zmodyfikować przepisy, które wprowadziły realizując dwie inne dyrektywy z lat wcześniejszych

Art 4.
Państwa członkowskie same ustalają dalsze wyjątki od wprowadzonych przepisów (lub ograniczenia wyjątków). Artykuł ten nie ma zastosowania do artykułu trzeciego, czyli nowe wyjątki ustalane przez państwa będą dotyczyły innych niż naukowe użytków, kopiowań i zwielokrotniań tekstów, a ograniczenia nie mogą ograniczać dozwolonego użytku na potrzeby naukowe.

Art 5.
Pojawia się też wyjątek w postaci dozwolonego użytku cyfrowego na potrzeby dydaktyczne, na terenie placówek dydaktycznych lub w innym miejscu, za pomocą systemu elektronicznego dostępnego tylko dla uczniów. Zgaduję, że chodzi tu o filmy edukacyjne lub potrzebne w trakcie zajęć i cyfrowe kopie podręczników. Przy czym chodzi tu o użytek niekomercyjny.
 Ponieważ niektóre materiały edukacyjne są licencjonowane, uznaje się że płatne licencje i związane z nimi ograniczenia stosowania nadal będą utrzymywane, o ile same materiały tego typu są powszechnie dostępne. Zgaduję, że chodzi tu o to aby chroniąc prawa dostarczycieli płatnych materiałów edukacyjnych, nie doprowadzić do sytuacji, że na rynku brakuje w ogóle nielicencjonowanych materiałów jakiegoś szczególnego rodzaju, na przykład tablic anatomicznych, modeli itp.

Art.6
Nadal wyjątki. Państwa mają wprowadzić przepisy przewidujące, że utrwalać treści zastrzeżone niezależnie od nośnika mogą instytucja kulturalne, na potrzeby zachowania dziedzictwa.

Art.7
"Każde postanowienie umowne sprzeczne z wyjątkami przewidzianymi w art. 3, 5 i 6 jest bezskuteczne. " - czyli w praktyce nie można dokonać takiego zastrzeżenia praw w umowie, aby zakazać kopiowania i przechowywania na potrzeby naukowe, edukacyjne i zachowania dziedzictwa kulturowego.

ŚRODKI MAJĄCE NA CELU POPRAWIENIE PRAKTYK W ZAKRESIE LICENCJONOWANIA I ZAPEWNIENIE SZERSZEGO DOSTĘPU DO TREŚCI
Utwory i inne przedmioty objęte ochroną niedostępne w obrocie handlowym

Art.8
- licencję niewyłączną do rozpowszechniania dzieła objętego ochroną i niedostępnego handlowo mogą otrzymać instytucje kulturalne
"Państwa członkowskie wprowadzają  przepisy przewidujące wyjątek lub ograniczenie dotyczące praw przewidzianych w art. 5 lit. a), b), d) i e) i art. 7 ust. 1 dyrektywy 96/9/WE, art. 2 i 3 dyrektywy 2001/29/WE, art. 4 ust. 1 dyrektywy 2009/24/WE oraz art. 15 ust. 1 niniejszej dyrektywy, aby umożliwić instytucjom dziedzictwa kulturowego podawanie do wiadomości, w celach niekomercyjnych, niedostępnych w obrocie handlowym utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną, które znajdują się na stałe w zbiorach instytucji, pod warunkiem że:

 a)  podane zostanie imię i nazwisko twórcy lub innego dającego się ustalić podmiotu uprawnionego, chyba że okaże się to niemożliwe; oraz
 b)  takie utwory lub inne przedmioty objęte ochroną są podawane do wiadomości na niekomercyjnych stronach internetowych.

(...)"
- Utwór uznaje się za niedostępny drogą handlową, jeśli można w dobrej wierze [sic!] uznać, że normalną drogą nie jest dostępny. Zgaduję, że może to dotyczyć sytuacji, gdy muzeum posiada cyfrową kopię dzieła, dostępnego na aukcji dzieł sztuki, w związku z tym formalnie dzieło to jest dostępne handlowo, ale ze względu na ilość ograniczoną do jednej sztuki i zwykle zaporową cenę, nie jest możliwe normalne, dostępne dla każdego rozpowszechnienie drogą handlową
- Przepis nie stosuje się do dzieł, które są niedostępne tylko dlatego, bo powstały w państwie trzecim i tylko tam były rozpowszechniane, lub należały do obywateli państw trzecich i nie dało się ustalić państwa pochodzenia

art.9
Opisane w powyższym punkcie prawa instytucji kulturalnych do udostępniania dzieł, mają też instytucje kulturalne innych państw członkowskich

art.10
Informacje na temat dzieł udostępnianych na mocy art. 8 i 9, pozwalające zidentyfikować dzieło chronione prawami, strony użyczające sobie cyfrową kopię dzieła, zakres i czas udostępniania itp. powinny być łatwo dostępne na portalu internetowym już sześć miesięcy wcześniej.
Aby powiadomić o tym fakcie wszystkie uprawnione instytucje kulturalne, państwa mogą zorganizować kampanię informacyjną

art. 11
Państwa członkowskie mają prowadzić dialog między organizacjami mogącymi udostępniać na wcześniej opisanych prawach dzieła chronione oraz zachęcać do dialogu między organizacjami użytkowników a organizacjami uprawnionymi

Środki ułatwiające udzielanie licencji zbiorowych
art. 12
Państwa członkowskie mogą wprowadzić przepisy rozszerzające udostępnienie licencji dawanych organizacjom zbiorowego zarządzania na eksploatowanie utworów od posiadaczy praw, na inne podmioty, ale tylko w tych zakresach korzystania, które wynikają z uciążliwych i niepraktycznych zastrzeżeń licencyjnych
" Do celów ust. 1, państwa członkowskie ! wprowadzają przepisy przewidujące następujące gwarancje:  
a)  organizacja zbiorowego zarządzania jest – ze względu na udzielone jej upoważnienia – w wystarczającym stopniu reprezentatywna dla danego państwa członkowskiego w odniesieniu do podmiotów uprawnionych w przypadku odpowiedniego rodzaju utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną oraz w odniesieniu do praw, które są przedmiotem licencji;  
 b)  wszystkie podmioty uprawnione są równo traktowane, w tym w odniesieniu do warunków licencji;
 c) (...)

Dostęp do utworów audiowizualnych na platformach wideo na żądanie oraz dostępność tych utworów
Art.13
"Mechanizm negocjacyjny
Państwa członkowskie zapewniają, aby strony, które napotykają trudności związane z udzielaniem licencji na prawa, w sytuacji gdy starają się zawrzeć umowę na udostępnianie utworów audiowizualnych w ramach świadczenia usług wideo na żądanie, mogły zwrócić się o pomoc do bezstronnego organu lub mediatorów . Bezstronny organ utworzony lub wyznaczony przez państwo członkowskie do celów niniejszego artykułu i mediatorzy udzielają pomocy stronom w prowadzonych przez nie negocjacjach i pomagają stronom w osiągnięciu porozumienia, w tym, w stosownych przypadkach, poprzez zaproponowanie im własnego rozwiązania .
Państwa członkowskie powiadamiają Komisję o organie lub mediatorach , o których mowa w akapicie pierwszym, najpóźniej w dniu ... [24 miesiące od dnia wejścia w życie niniejszej dyrektywy]. W przypadkach, w których państwa członkowskie postanowiły oprzeć się na mediacji, powiadomienie Komisji obejmuje co najmniej źródło, jeżeli jest dostępne, w którym można znaleźć odpowiednie informacje o powołanych mediatorach
."

Art.14
Jeśli dane dzieło jest tak stare, że wygasają do niego okresy ochrony praw, to dzieło przechodzi do domeny publicznej i wszystkie państwa członkowskie uznają, że nie dotyczą ich przepisy prawa autorskiego i praw autorskich (są wyłączone z działania wszystkich innych zapisów tej dyrektywy). Wyjątkiem są takie kopie, które wskutek działań osoby kopiującej nabrały cech jego własności intelektualnej (Madonna z domalowanymi wąsami itp.)


ŚRODKI MAJĄCE NA CELU ZAPEWNIENIE PRAWIDŁOWEGO FUNKCJONOWANIA RYNKU W ZAKRESIE PRAW AUTORSKICH
ROZDZIAŁ 1
Prawa dotyczące publikacji

Art.15
Publikacje prasowe w zakresie korzystania z nich on-line są chronione przed kopiowaniem i rozpowszechnianiem w celach komercyjnym. Ponieważ to ważny kawałek, cytuję w całości:

"1.  Państwa członkowskie zapewniają wydawcom publikacji prasowych mającym siedzibę w danym państwie członkowskim prawa przewidziane w art. 2 i art. 3 ust. 2 dyrektywy 2001/29/WE w zakresie sposobów korzystania online z ich publikacji prasowych przez dostawców usług społeczeństwa informacyjnego .
Prawa określone w akapicie pierwszym nie mają zastosowania do prywatnych i niekomercyjnych sposobów korzystania z publikacji prasowych przez użytkowników indywidualnych.
Ochrona zagwarantowana w pierwszym akapicie nie ma zastosowania do czynności linkowania.
Prawa określone w akapicie pierwszym nie mają zastosowania do pojedynczych słów lub bardzo krótkich fragmentów publikacji prasowej. "
Te trzy pogrubione zastrzeżenia odnoszą się do udostępniania tekstów z publikacji  prasowych. Prywatni, niekomercyjni użytkownicy portali internetowych (w tym Wykopowicze) mogą cytować dłuższe kawałki artykułów prasowych bez naruszania praw autorskich (czyli w zasadzie utrzymany zostaje dozwolony użytek w zakresie polskiego prawa autorskiego)
Przepisy nie dotyczą samego linkowania. Nie ma żadnego "podatku od linkowania".
Łamać praw autorskich nie będą też komercyjne serwisy, które w ramach udostępniania będą zaciągać ze strony gazety słowa kluczowe i krótkie fragmenty. Ale już cytowanie pierwszych kilku linijek czy akapitów będzie naruszaniem praw.

"2.  Prawa określone w ust. 1 nie naruszają przewidzianych w prawie Unii praw twórców i innych podmiotów uprawnionych w odniesieniu do utworów i innych przedmiotów objętych ochroną zawartych w publikacji prasowej, i nie mają na te prawa żadnego wpływu. Na prawa określone w ust. 1 nie można się powoływać przeciwko twórcom i innym podmiotom uprawnionym, a w szczególności na ich podstawie nie można pozbawiać twórców i innych podmiotów uprawnionych ich prawa do eksploatacji swoich utworów i innych przedmiotów objętych ochroną niezależnie od publikacji prasowej, w skład której wchodzą te utwory lub przedmioty.
 

Jeżeli utwór lub inny przedmiot objęty ochroną jest włączony do publikacji prasowej na podstawie niewyłącznej licencji, nie można się powoływać na prawa określone w ust. 1, aby zakazać korzystania z tego utworu przez innych użytkowników, którym udzielono zezwolenia. Na prawa określone w ust. 1 nie można się powoływać, aby zakazać korzystania z utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną, których ochrona wygasła.
 

3.  W odniesieniu do praw określonych w ust. 1 niniejszego artykułu stosuje się odpowiednio art. 5–8 dyrektywy 2001/29/WE, dyrektywę 2012/28/UE oraz dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2017/1564"


Prawa te wygasają po upływie dwóch lat od opublikowania artykułu prasowego i nie stosują się do artykułów opublikowanych przed dniem wejścia w życie dyrektywy. Czyli stare artykuły można udostępniać na komercyjnych portalach bez żadnych opłat.

Wprowadzone zostaną przepisy dzięki którym właściciele praw do artykułów prasowych dostaną odpowiednią część zysków portalu, który będzie je poza dozwolonym zakresem udostępniał. Czyli są to mikrotantiemy za zasysanie ze stron gazet zbyt długich kawałków artykułów.

Art. 16
"Roszczenia o godziwą rekompensatę
Państwa członkowskie mogą wprowadzić przepisy przewidujące, że jeżeli twórca przenosi prawo na wydawcę lub udziela wydawcy licencji na dane prawo, to takie przeniesienie lub licencja stanowią wystarczającą podstawę prawną dla wydawcy do bycia uprawnionym do udziału w rekompensacie za korzystanie z utworu, które miało miejsce na podstawie wyjątku lub ograniczenia prawa będącego przedmiotem przeniesieniu lub licencji.
Akapit pierwszy nie narusza istniejących i przyszłych regulacji w państwach członkowskich odnośnie do praw publicznego użyczenia
."
Zgaduję, że chodzi tu o podobną sytuacją jaką miał Sapkowski z CD Project - umożliwiane przez nasze prawo negocjowanie o godziwy udział w zyskach będzie uznawane w całej Unii.

Art.17
Niektóre sposoby korzystania przez serwisy internetowe z treści chronionych
(to chyba najdłuższy artykuł w dyrektywie, cytuję bez skrótów)
"Korzystanie z treści chronionych przez dostawców usług udostępniania treści online
 

1.  Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że dostawca usług udostępniania treści online dokonuje czynności publicznego udostępniania lub czynności podawania do publicznej wiadomości do celów niniejszej dyrektywy, w przypadku gdy udziela on publicznego dostępu do chronionych prawem autorskim utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną zamieszczanych przez jego użytkowników.
Dostawca usług udostępniania treści online musi zatem uzyskać zezwolenie od podmiotów uprawnionych, o którym mowa w art. 3 ust. 1 i 2 dyrektywy 2001/29/WE, na przykład poprzez zawarcie umowy licencyjnej, w celu publicznego udostępniania lub podawania do publicznej wiadomości utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną.
2.  Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że w przypadku gdy dostawca usług udostępniania treści online uzyska zezwolenie, na przykład poprzez zawarcie umowy licencyjnej, zezwolenie to obejmuje swoim zakresem również czynności wykonywane przez użytkowników usług objętych zakresem stosowania art. 3 dyrektywy 2001/29/WE, w przypadku gdy nie działają oni na zasadach komercyjnych lub gdy ich działalność nie przynosi znaczących przychodów .
3.  Jeżeli dostawca usług udostępniania treści online dokonuje czynności publicznego udostępniania lub czynności podawania do publicznej wiadomości na warunkach określonych w niniejszej dyrektywie, ograniczeń odpowiedzialności ustanowionych w art. 14 ust. 1 dyrektywy 2000/31/WE nie stosuje się do sytuacji objętych niniejszym artykułem.
Akapit pierwszy niniejszego artykułunie [sic!] ma wpływu na ewentualne stosowanie art. 14 ust. 1 dyrektywy 2000/31/WE w odniesieniu do tych dostawców usług do celów wykraczających poza zakres stosowania niniejszej dyrektywy."
Ustępy te określają co takiego jest uznawane za czynność publicznego udostępnienia on-line i w związku z tym w jakich sytuacjach udostępniający treści musi uzyskać zezwolenie od posiadaczy praw autorskich

"4.  Jeżeli nie udzielono zezwolenia, dostawcy usług udostępniania treści online ponoszą odpowiedzialność za nieobjęte zezwoleniem czynności publicznego udostępniania, w tym podawania do wiadomości publicznej, chronionych prawem autorskim utworów i innych przedmiotów objętych ochroną, chyba że wykażą, że:
a)  dołożyli wszelkich starań, aby uzyskać zezwolenia, oraz
 b)  dołożyli wszelkich starań – zgodnie z wysokimi standardami staranności zawodowej w sektorze

 aby zapewnić brak dostępu do poszczególnych utworów i innych przedmiotów objętych ochroną, w odniesieniu do których podmioty uprawnione przekazały dostawcom usług odpowiednie i niezbędne informacje; oraz w każdym przypadku
c)  działali niezwłocznie po otrzymaniu odpowiednio uzasadnionego zastrzeżenia od podmiotów uprawnionych w celu zablokowania dostępu do utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną, których dotyczy zastrzeżenie, lub usunięcia ich ze swoich stron internetowych, a także dołożyli wszelkich starań, aby zapobiec ich przyszłemu zamieszczaniu zgodnie z lit. b).
5.  Przy dokonywaniu oceny, czy dany dostawca usług spełnia obowiązki, o których mowa w ust. 4, oraz w świetle zasady proporcjonalności, należy, między innymi, wziąć pod uwagę:
a)  rodzaj, odbiorców i skalę świadczonych usług oraz rodzaj utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną zamieszczanych przez użytkowników usługi; oraz
b)  dostępność odpowiednich i skutecznych środków oraz ich koszt dla dostawców usług."
Czyli - jeśli na portalu internetowym pojawi się zastrzeżona treść bez zgody, może się on wybronić przy podanych warunkach.

"Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że w przypadku gdy nowi dostawcy usług udostępniania treści online, których usługi są dostępne publicznie w Unii krócej niż trzy lata i których roczny obrót nie przekracza 10 mln EUR, obliczony zgodnie z zaleceniem Komisji 2003/361/WE (20) , warunki wynikające z systemu odpowiedzialności, o którym mowa w ust. 4, są ograniczone do działania na podstawie ust. 4 lit. a), oraz do niezwłocznego podjęcia działań po otrzymaniu odpowiednio uzasadnionego zastrzeżenia w celu zablokowania dostępu do utworów i przedmiotów objętych ochroną, których dotyczy zastrzeżenie, lub usunięcia tych utworów i przedmiotów objętych ochroną ze swych stron internetowych.
 

Jeżeli średnia miesięczna liczba pojedynczych odwiedzających tych dostawców usług, obliczona na podstawie poprzedniego roku kalendarzowego, przekracza 5 milionów, wykazują oni również, że dołożyli wszelkich starań, aby zapobiec dalszemu zamieszczaniu zgłoszonych utworów i innych przedmiotów objętych ochroną, w odniesieniu do których podmioty uprawnione przekazały odpowiednie i niezbędne informacje."
Czyli bardzo wiele portali łapie się na uproszczone warunki rozpatrywania łamania praw.

"7.  Współpraca między dostawcami usług udostępniania treści internetowych a podmiotami uprawnionymi nie może prowadzić do uniemożliwiania dostępności utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną zamieszczanych przez użytkowników, które nie naruszają prawa autorskiego i praw pokrewnych, w tym również w przypadku gdy takie utwory lub inne przedmioty objęte ochroną są objęte wyjątkiem lub ograniczeniem.
 

Państwa członkowskie zapewniają, aby użytkownicy w każdym państwie członkowskim mogli opierać na następujących obowiązujących wyjątkach lub ograniczeniach przy zamieszczaniu i udostępnianiu treści wygenerowanych przez użytkowników w ramach usług udostępniania treści online:
a)  cytowanie, krytyka, recenzowanie;
b)  korzystanie do celów karykatury, parodii lub pastiszu."
Czyli obostrzenia te nie będą dotyczyły niekomercyjnych użytkowników portali, przeróbki i parodie chronionych dzieł (zgaduję: memy) będą dozwolone.

"8.  Stosowanie niniejszego artykułu nie wywołuje skutku w postaci ogólnego obowiązku w zakresie nadzoru.
Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że dostawcy usług udostępniania treści online udostępniają podmiotom uprawnionym, na ich żądanie, odpowiednie informacje na temat funkcjonowania swoich praktyk w odniesieniu do współpracy, o której mowa w ust. 4, oraz – w przypadku zawierania umów licencyjnych między dostawcami usług a podmiotami uprawnionymi – informacje na temat wykorzystywania treści objętych umowami.
 

9.  Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że dostawcy usług udostępniania treści online muszą wprowadzić skuteczny i sprawny mechanizm składania skarg i dochodzenia roszczeń, dostępny dla użytkowników ich usług w przypadku sporów dotyczących zablokowania dostępu do zamieszczonych przez nich utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną lub ich usunięcia.
Jeżeli podmioty uprawnione żądają zablokowania dostępu do swoich poszczególnych utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną lub ich usunięcia, muszą należycie uzasadnić swoje żądanie. Skargi złożone w ramach tego mechanizmu rozpatruje się bez zbędnej zwłoki, a decyzje o zablokowaniu dostępu zamieszczonych treści lub o ich usunięciu podlegają kontroli przeprowadzanej przez człowieka. Państwa członkowskie zapewniają także, aby do celów rozstrzygania sporów dostępne były pozasądowe mechanizmy dochodzenia roszczeń. Takie mechanizmy muszą umożliwiać bezstronne rozwiązywanie sporów i nie mogą pozbawiać użytkownika ochrony prawnej zapewnianej przez prawo krajowe, z zastrzeżeniem praw użytkowników do korzystania ze skutecznych środków ochrony prawnej. W szczególności państwa członkowskie zapewniają, aby użytkownicy mieli dostęp do sądu lub innego właściwego organu sądowego w celu dochodzenia prawa do korzystania z wyjątku lub ograniczenia prawa autorskiego i praw pokrewnych.
 

Niniejsza dyrektywa nie wpływa w żaden sposób na zgodne z prawem sposoby korzystania, takie jak korzystanie na podstawie wyjątków lub ograniczeń przewidzianych w prawie Unii, i nie może prowadzić do identyfikacji indywidualnych użytkowników, ani do przetwarzania danych osobowych, chyba że ma to miejsce zgodnie z dyrektywą 2002/58/WE i rozporządzeniem (UE) 2016/679.
 

Dostawcy usług udostępniania treści online informują swoich użytkowników w swoich warunkach korzystania, że mogą oni korzystać z utworów i innych przedmiotów objętych ochroną na podstawie wyjątków lub ograniczeń w odniesieniu do prawa autorskiego i praw pokrewnych przewidzianych w prawie Unii."
Czyli dyrektywa nie zobowiązuje do tworzenia automatycznych systemów filtrujących treści, a usunięcie zamieszczonych treści następuje po zgłoszeniu właściciela praw, a skargę powinien rozpatrywać człowiek. W praktyce ukróci to automatyczne systemy, które bez żadnego nadzoru usuną treść od razu po zgłoszeniu zastrzeżenia. W sumie w myśl tej dyrektywy, niektóre działania YT staną się niezgodne z prawem.

"10.  Od dnia ... [data wejścia w życie niniejszej dyrektywy] Komisja we współpracy z państwami członkowskimi organizuje dialog zainteresowanych stron, aby omówić najlepsze praktyki w zakresie współpracy między dostawcami usług udostępniania treści online a podmiotami uprawnionymi. Komisja – w porozumieniu z dostawcami usług udostępniania treści online, podmiotami uprawnionymi, organizacjami użytkowników i innymi właściwymi zainteresowanymi stronami oraz uwzględniając wyniki rozmów zainteresowanych stron – wydaje wytyczne dotyczące stosowania niniejszego artykułu, w szczególności w odniesieniu do współpracy, o której mowa w ust. 4. Przy omawianiu najlepszych praktyk w szczególności uwzględnia się, między innymi, potrzebę wyważenia praw podstawowych oraz stosowania wyjątków i ograniczeń. Do celów dialogu zainteresowanych stron organizacje użytkowników mają dostęp do odpowiednich informacji przekazanych przez dostawców usług udostępniania treści online na temat funkcjonowania ich praktyk w odniesieniu do ust. 4."

Godziwe wynagrodzenie twórców i wykonawców w ramach umów o eksploatację

Art.18
"Zasada odpowiedniego i proporcjonalnego wynagrodzenia
1.  Państwa członkowskie zapewniają, aby w przypadku gdy twórcy i wykonawcy udzielają licencji lub przenoszą swoje wyłączne prawa do eksploatacji ich utworów lub innych przedmiotów objętych ochroną, mieli oni prawo do odpowiedniego i proporcjonalnego wynagrodzenia.
2.  Przy wdrażaniu zasady określonej w ust. 1 do prawa krajowego państwa członkowskie mogą stosować różne mechanizmy i uwzględniają zasadę swobody zawierania umów oraz sprawiedliwą równowagę praw i interesów."
Czyli zabezpieczenie praw twórców na wypadek takich casusów jak spór Sapkowskiego i CD Project

Art.19.
"Obowiązek przejrzystości"Twórcy mają prawo dowiedzieć się jak wykorzystano ich dzieła w ramach raportu wysyłanego raz na rok, lub na żądanie

Art 20.
Twórcy powinni mieć prawo zażądać godziwej zapłaty za wykorzystanie dzieła, nawet jeśli takiej możliwości nie przewidywała sama umowa licencyjna.

Art. 21
Spory dotyczące przestrzegania art. 19 i 20 powinny być możliwe do rozwiązania na drodze alternatywnej. Spory takie wszczynać mogą organizacje chroniące twórców, ale na konkretny wniosek poszkodowanego twórcy lub grupy twórców.

Art.22
Twórca lub wykonawca powinien mieć możliwość do odwołania się od już ustalonej licencji na udostępnienie, zarówno w całości jak i w określonych zakresach, także z możliwością zmiany licencji wyłącznej na niewyłączną. Zgaduję, że to zabezpieczenie przed złymi umowami autorskimi, na mocy których autor na przykład traci możliwość wydania książki gdzie indziej niż wydawnictwo z którym podpisał kiedyś umowę.

Art. 23
"Przepisy wspólne
1.  Państwa członkowskie zapewniają, aby wszelkie postanowienia umowne, które uniemożliwiają przestrzeganie art. 19, 20 i 21, były bezskuteczne w odniesieniu do twórców i wykonawców.
2.  Państwa członkowskie wprowadzają przepisy przewidujące, że art. 18-22 niniejszej dyrektywy nie mają zastosowania do twórców programu komputerowego w rozumieniu art. 2 dyrektywy 2009/24/WE
."

Art. 24
"PRZEPISY KOŃCOWE
"Zmiany dyrektyw 96/9/WE i 2001/29/WE

1)  W dyrektywie 96/9/WE wprowadza się następujące zmiany:
 a)  art. 6 ust. 2 lit. b) otrzymuje brzmienie:"
„b) korzystania z baz danych wyłącznie w charakterze ilustracji w celach dydaktycznych lub badawczych, o ile wskazane jest źródło oraz w zakresie uzasadnionym przez niekomercyjny cel, który ma być osiągnięty, bez uszczerbku dla wyjątków i ograniczeń przewidzianych w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) …* (21)
...
(...)"
Poprawki konieczne do naniesienia w innych dyrektywach.

Art. 26
Dyrektywa wchodzi w życie za dwa lata.

Art.27
Umowy licencyjne podlegają obowiązkowi przejrzystości z art. 19 od momentu za trzy lata.

Art. 28
Ochrona danych osobowych w trakcie wszystkich tu opisanych przepisów ma być zgodna z wcześniejszymi dyrektywami (czyli pewnie z RODO też).

Art.29
Państwa członkowskie na podstawie tej dyrektywy formułują nowe prawa i przepisy, tak aby były z nią zgodne, w ciągu dwóch lat (czyli w ciągu czasu do momentu, od kiedy dyrektywa wchodzi w życie).

Art.30
W ciągu pięciu lat od wejścia dyrektywy w życie (czyli w ciągu 7 lat od teraz)  ma powstać raport w sprawie wpływu odpowiedzialności opisanej w art. 17 na działanie małych, nowych portali internetowych, objętych uproszczonymi warunkami
Po upływie siedmiu lat od wejścia w życie umowy (czyli 9 lat od teraz) komisja dokona przeglądu dyrektywy i jej wpływu na prawa.

Artykuł 31
"Wejście w życie
Niniejsza dyrektywa wchodzi w życie dwudziestego dnia po jej opublikowaniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej .

Artykuł 32
Adresaci
Niniejsza dyrektywa skierowana jest do państw członkowskich.

Sporządzono w ... dnia […] r.

W imieniu Parlamentu Europejskiego W imieniu Rady

Przewodniczący Przewodniczący"

***
Oczywiście trochę uprościłem rzeczy, podałem to co moim zdaniem najważniejsze z tego, co zrozumiałem z jakiegoś artykułu. Cała dyrektywa jest długa ale i tak zachęcam do jej obejrzenia.

niedziela, 18 lutego 2018

Daty lustrzane

Zauważyliście może kiedyś, że zapis daty danego dnia ma taką właściwość, że daje się go tak samo odczytać od końca? Takie daty nazywane są lustrzanymi lub palindromowymi i stanowią dużą rzadkość. Ostatnim takim dniem był 21 lutego 2012.

Oczywiście dotyczy to zapisu stosowanego u nas, w Europie, gdzie najpierw podaje się liczbę dnia, potem miesiąca a potem roku. Z tego wynika, że dla drugiego tysiąclecia naszej ery dni takie przypadają w lutym:
01.02.2010
02.02.2020
03.02.2030
04.02.2040
05.02.2050
06.02.2060
07.02.2070
08.02.2080
09.02.2090
10.02.2001
11.02.2011
12.02.2021
13.02.2031
14.02.2041
15.02.2051
16.02.2061
17.02.2071
18.02.2081
19.02.2091
20.02.2002
21.02.2012
22.02.2022
23.02.2032
24.02.2042
25.02.2052
26.02.2062
27.02.2072
28.02.2082
29.02.2092 (rok ten jest przestępny)

Oprócz lutego w tym tysiącleciu daty lustrzane będą też pojawiały się w grudniu, ale to już w XXII wieku, na przykład 18.12.2181, ostatnią będzie 29.12.2192.

W następnym tysiącleciu, daty lustrzane dotyczyć będą marca począwszy od 10.03.3001, w 4 tysiącleciu dni kwietnia, w piątym dni maja, w szóstym dni czerwca, w siódmym dni lipca, w ósmym dni sierpnia a w dziewiątym tysiącleciu dni września. Październikowe daty lustrzane już nastąpiły w II wieku np. 12.10.0121, a listopadowe minęły w XII wieku, przy czym wyróżnia się 11.11.1111.
Najpóźniejsza data lustrzana możliwa w takim układzie, to 29.09.9092.

W amerykańskim sposobie zapisu dat, liczba miesiąca jest zapisywana przed liczbą dnia (02.18.2018). Zapis ten zmienia ilości i lata dat palindromicznych, na przykład w tym stuleciu możliwe są tylko daty 02.02.2020, 03.02.2030, 04.02.2040, 05.02.2050, 06.02.2060, 07.02.2070, 08.02.2080, 09.02.2090, 10.02.2001, 11.02.2011, 12.02.2021 - po jednym drugim dniu miesiąca na dekadę. W następnych stuleciach wygląda to podobnie - 12 dni w trzecim, czwartym, piątym, szóstym, siódmym, ósmym i dziewiątym stuleciu. Ostatnią tak zapisaną datą jest 09.29.9290.

W zasadzie można by ciągnąć dalej - po dziesiątym tysiącleciu liczba roku staje się pięciocyfrowa, w związku z czym punkt symetrii przesuwa się na pierwszą liczbę roku, na przykład osiemnasty lutego roku dwanaście tysięcy osiemdziesiątego pierwszego 18.02.12081. Nikt pewnie nie będzie sobie tym wówczas zaprzątał głowy.



czwartek, 2 listopada 2017

Jakie są najodleglejsze gwiazdy widoczne gołym okiem?

Tak mnie ostatnio zaciekawiło - jakie są najdalsze gwiazdy które jeszcze widać gołym okiem? Na początek postanowiłem przejrzeć "listy gwiazd w gwiazdozbiorze" na Wikipedii. Nie jest to może dobre źródło, ale wygodne do przeglądania bo listę można segregować wedle wybranych wartości. Wypisałem przykłady gwiazd o jasności do 6,5 magnitudo i o odległościach rzędu kilkunastu tysięcy lat świetlnych. Następnie zacząłem szukać potwierdzeń że faktycznie są położone w takiej odległości.
Tutaj pomocna okazała się strona universeguide.com która czerpie informacje z dwóch katalogów paralaks Hipparcosa - z 1997 i 2007 roku. Informacje z tabel Wikipedii najczęściej pochodziły z tego pierwszego przeglądu, drugi był więc jakąś weryfikacją, najczęściej ostro w dół.
Następnie przejrzałem podobne listy gwiazd w gwiazdozbiorach na universeguide.com, wypisując gwiazdy dla których w katalogu z 2007 roku podano kilkunatotysięcznolatoświetlną odległość.

Hipparcos to projekt sondy na orbicie okołoziemskiej, która robi zdjęcia gwiazd, porównując ich położenie na niebie w odstępach półrocznych. Mierzy ich ruchy własne względem tła, bada prędkość radialną, oraz mierzy zmiany położenia związane z paralaksą. Znając rozmiar ziemskiej orbity oraz wielkość kąta przesunięcia pozycji gwiazdy, można łatwo wyliczyć odległość do danej gwiazdy. Pierwszy katalog z 1997 roku opisywał parametry z dużą dokładnością dla 120 tysięcy gwiazd, i mniej dokładne dla ponad miliona. Dzięki lepszym technikom obróbki danych, z kolejnych obserwacji zestawiono w kolejnym katalogu dane dla 2,5 miliona gwiazd w zasięgu rozdzielczości kątowej.
Jego następczynią jest sonda Gaia, która ma obserwować odleglejsze gwiazdy z jeszcze większą rozdzielczością i dokładnością, ale jej katalogu odległości gwiazd jeszcze nie ma. Zapewne pomoże ona mocno poprawić poniższą listę.
 
Nie wykluczam, że w obu źródłach znalazły się jakieś błędy, w paru przypadkach wydaje się to wręcz oczywiste, niemniej w charakterze ciekawostki wrzucam tutaj listę bardzo odległych gwiazd które jeszcze widać gołym okiem. Pierwsza podana liczba to odległość z pierwszego źródła lub katalogu, a ta w nawiasie to wartość z nowszych źródeł.

* HD 8065 - Cefeusz - 32 616 ly - 6,0 M
- dla tej gwiazdy Hipparcos podał taką samą paralaksę w obu katalogach
 
*HD 188209 - Łabądź - 14 818 ly - 5,6 M
- Nie byłem w stanie potwierdzić tej odległości w innych źródłach. Gwiazda jest dość dobrze przebadana ze względu na zmienność która jest interesująca dla astrosejsmologów.
 
* TT Aquilae - Orzeł - 7955 (18 120) ly - 6,5-7,6 M
- gwiazda jest cefeidą więc aż prosiłaby się o zmierzenie odległości z zależności okres-jasność absolutna, ale takich danych nie znalazłem
 
* Chi Aurigae - Woźnica - 4077 (326 163) ly - 4,71
- podana w katalogu z 2007 roku odległość wydaje się absurdalnie wielka. Gwiazda w zasadzie znajdowałaby się poza galaktyką. Wyznaczona wtedy paralaksa leży jednak w granicy błędu pomiarowego, w zasadzie więc trudno powiedzieć jaka jest na prawdę. Może katalog paralaks z sondy Gaia rzecz rozstrzygnie.
 
* R Coronae Borealis - Korona Północna - 6040 (81 540) ly - 5,9
- Także tutaj druga zmierzona wartość wydaje się zbyt duża. Na podstawie szacunków jasności absolutnej dziś ocenia się odległość na bliższą tej pierwszej wartości.
 
Pozostałe:
* Chi2 Ori - Orion - 32 600 ly - (1800) 4,64 M
* HD 31327 - Woźnica - 11 643 *- 6,1 M
*HD 135591 - Cyrkiel -163 000 ly (3545) - 5,43
* HD 80558 (LR Velorum) - Żagiel - 19 176 ly (4291) - 5,83
* HD 191639 (BE Cap) - Koziorożec - 108 667 (2330)- 6,39
* HD 191877 - Lisek - 29 636 ly (6154) - 6,24
*HD 190603  (V 1768 Cyg) - Łabądź - 13 583 ly (5722) - 5,62
* Nu Aql - Orzeł - 11 643 (2835) - 4,64
* 9 Sge - Strzała - 14 174 * - 6,24
* P Cyg - Łabądź - 6272 (10 192) - 4,7
* 69 Cyg - Łabądź - 2764 (9060) - 5,93
* V 533 Car - Kil - 12 538 *- 4,59
* Teta Mus - Mucha - 108 667 (12 544) - 5,44
* Omicron Canis Majoris - Wielki Pies - 1976 (14 825) - 3,8
* Phi Cas (34 Cas) - Kasjopeja - 2329 (12 080) - 4,95
* Rho Cas (2 Cas) - Kasjopeja - 11 648 - 4,51
* V 731 Monocerotis - Jednorożec - 4796 (21 744) - 6,14
* 3 Gem - Bliźnięta - 6395 (14 181) - 5,75

niedziela, 8 października 2017

Kup sobie orkan

Podczas ostatniej wichury nad naszym krajem w mediach i na forach pojawiło się małe zamieszanie. Ludzie dziwili się czemu mowa o orkanie Ksawerym skoro taki już kiedyś taki był.

Służby meteorologiczne różnych krajów nadają niżom, a czasem też i wyżom, różne imiona dla porządku, aby było wiadomo o którym znów układzie mowa. System ten wziął się stąd, że dawniej o tym, że znad morza nadchodzi nowy sztorm, dowiadywano się od załóg statków które pierwsze dostały się w jego obrąb i dotarły do portu. Z początku więc sztormom i huraganom nadawano nazwy od nazw statków które pierwsze o nich doniosły lub pierwsze pod jego wpływem zatonęły. Niektórym, które nie zostały w porę zauważone i wywołały znaczne straty w jakiejś miejscowości przybrzeżnej, nadawano nazwę tej miejscowości, stąd na przykład wziął się huragan Galveston. Bardziej ujednolicony system przyjęto w XIX wieku, kolejnym wykrytym układom nadawano alfabetycznie różne imiona żeńskie, w tym czasie bowiem większość statków nosiła żeńskie imiona.

W późniejszych latach w różnych miejscach przyjęto różne systemy, na przykład USA nazywa huragany atlantyckie alfabetycznie imionami żeńskimi i męskimi z sześciu list używanych rotacyjnie w kolejnych latach, stąd często zdarza się, że jednym imieniem oznaczono w różnych latach wiele huraganów. W 1953 roku w sezonie zdarzyło się tak dużo huraganów, że dwa razy wykorzystano imię Alice; aby nie wprowadzać pomyłek uznano potem, że w razie wykorzystania wszystkich imion z listy, następne huragany dostaną imiona będące nazwami liter greckich Alpha, Betha, Gamma itd. W 2005 roku sezon był tak obfity, że ostatni 28 huragan nazwano Zeta.

W Europie oprócz opisanego systemu nazywania od nazw statków przez długi czas używano też nazw świętych na których kościelne wspomnienie przypadł dzień uderzenia w ląd. Każdy kraj nadmorski prowadzący regularne śledzenie, nadaje swoją nazwę takiemu układowi zanim do niego dotrze. W Wielkiej Brytanii i Irlandii regularny system list nazw wprowadzono dopiero w 2013 roku w związku z zamieszaniem medialnym po tym, jak silny sztorm który wywołał wiele zniszczeń został nazwany dopiero przez kanał telewizyjny. Swoje listy prowadzą też Niemcy, Dania, Norwegia. Często bywa, że jeśli służby innych krajów nie zadbały o to wcześniej, przyjmowane jest pierwsze imię jakie nada któryś z krajów. W Polsce zwykle przyjmuje się imię nadane w Niemczech, bo niż musi przejść przez ten kraj zanim do nas dotrze, czasem tylko media spolszczają imię jeśli istnieje odpowiednik, stąd Xavier stał się Ksawerym a Kiryll stał się Cyrylem.

Ale ale. Nie po to pisałem ten artykuł, aby tylko napisać o różnych systemach nazewnictwa, tylko o ciekawostce związanej z tym niemieckim systemem, z którego najczęściej korzystamy.
Początkowo od lat 50. stosowano listy 260 imion męskich i żeńskich i używano ich do nazwania osobnych układów, zarówno niżów i wyżów. Przyjęto tu tradycję biorącą się z nazw statków, aby układy niskiego ciśnienia nazywać imionami żeńskimi, toteż dla odróżnienia wyże nazywano po męsku. Jednak w latach 90. środowiska feministyczne uważały to za kontrowersyjne. W końcu przecież niże zwykle przynoszą złą pogodę a zimowe sztormy straty i ofiary, natomiast wyże kojarzone są z ciepłem i dobrą pogodą. Zastanawiano się jak sprawę rozwiązać, aby każdego zadowolić.

W 2002 roku rozpoczęto program "Adopt A Vortex". Od tego czasu prywatne osoby lub firmy, mogą za odpowiednią opłatą wykupić imię na liście układów niżowych lub wyżowych. Warunków jest kilka: musi być to istniejące imię nadawane ludziom, zgodne z zasadami urzędów, nie może to być złożenie nazw lub słów, więc niż Helmutkohl czy wyż Xenathewarrior nie przejdą. Imię musi być możliwe do zapisania w niemieckim alfabecie, jeśli istnieje niemiecki odpowiednik to przyjmowana jest ta wersja. Nie może to być nazwisko ani nazwa firmy, chyba że funkcjonuje też jako imię.
Osoba zgłaszająca może do informacji o zleceniodawcy dodać adres strony internetowej, dlatego dla niektórych może to być forma reklamy.
Ponieważ w każdym roku układów możliwych do nazwania pojawia się więcej niż jest liter w alfabecie, powtarzają się one średnio co dwa miesiące. Można wykupić imię zaczynające się od jeszcze nie zajętej litery. Jak łatwo zgadnąć, jako pierwsze zostają zajęte litery od których często zaczynają się imiona, wykupione przez osoby chcące uwiecznić własne imię lub imię kogoś kogo bardzo nie lubią, dlatego na koniec zostają zwykle mało popularne litery w rodzaju Y bądź X. Ponieważ mało jest imion na te litery, taki na przykład Xavier powtarza się już drugi raz w tym roku.
Wedle cennika tańsze są niże, bo tych zdarza się w roku średnio więcej, można je nazwać za 199 euro. Każdy nazwodawca otrzymuje certyfikat, oraz dokument z opisem historii nazwanego niżu, ewentualnie mapki rozkładu ciśnienia.
 
I tak na przykład orkan Cyryl został nazwany na wniosek bułgarskiego biznesmena Kirilla Genova [1] Jest też trochę fundatorów których nazwiska sugerują polskie pochodzenie jak Scarlett Wycisk czy Jutta Czapski, na liście z 2010 roku wyłapałem fundatorkę Alinę Buczynską która opłaciła imię Felice. Czasem wśród wykupionych pojawia się słowiańskie imię, jak na przykład Ludmila w 2014 roku.
-----------
* http://www.met.fu-berlin.de/adopt-a-vortex
[1] http://www.novinite.com/view_news.php?id=75595

środa, 19 lipca 2017

Czarny kwiat marchwi

Druga połowa lipca to czas gdy najobficiej kwitnie dzika marchew. Tworzy złożone kwiatostany w formie białych baldachów, złożonych z wielu mniejszych baldaszków złożonych z drobnych, białokremowych kwiatków. Skrajne kwiatki mają dłuższe łodyżki, w efekcie kwiatostan rozchodzący się od jednego punktu ma płaską powierzchnię.

Jedną z ciekawszych właściwości tego kwiatostanu jest występowanie dokładnie pośrodku jednego kwiatka czarnego:
Wyróżnia się nie tylko umiejscowieniem ale też wyglądem. Zwykły kwiatek w baldachu ma pięć małych, kremowych płatków, jedynie brzeżne mają płatki powiększone i wydłużone, tanim kosztem powiększając powierzchnię kwiatostanu. Natomiast ten rodzynek ma płatki większe, podwinięte lub pofałdowane, wzniesione pod kątem lub zupełnie pionowe, przez co całość nie pasuje do raczej gładkiej faktury wierzchu.
Może czasem być umieszczony nieco wyżej.

Po rozgrzebaniu kilku kwiatostanów przekonałem się, że nie wyrasta z osobnej szypułki, lecz jest po prostu jednym z kwiatów środkowego baldaszka niższego rzędu, i to niekoniecznie tym środkowym.

Oczywiście nie jest to cecha całkiem nieznana, botanicy już od XIX wieku zastanawiają się skąd bierze się ten czarny kwiatek i jaką spełnia funkcję, o ile jakąś spełnia. Ponieważ nie występuje na każdej roślinie, dawniej uważano że to po prostu anomalia, przypadkowy błąd nadprodukcji barwnika, która zwykle jest w kwiatkach wygaszana, choć jeszcze te niezupełnie rozwinięte są zwykle nieco różowawe. Taki roślinny melanizm. Na podobnej zasadzie prawie każdy kwiat biały może czasem stać się różowy, rośliny o niebieskich kwiatach mogą niekiedy zakwitnąć na czerwono, a wśród każdych kwiatów kolorowych czasem trafi się osobnik bezbarwny.

Różowa forma cykorii podróżnika
Z drugiej strony warto zauważyć, że jeśli na jakimś osobniku marchwi kwiatostan posiada tą cechę, to posiadać ją będą wszystkie wyrastające z tej rośliny, wychodziłoby zatem że jest to cecha warunkowana genetycznie. Skoro zaś marchew ją uzyskała, oraz utrzymuje się w populacji, to może mieć jakieś uzasadnienie ewolucyjne.
Najczęstszym proponowanym wyjaśnieniem jest uznanie, że czarny kwiat w jakiś sposób wabi zapylające owady. Na przykład udaje ciemnego owada, który przysiadł pośrodku, reklamując sobą "Patrzcie na mnie jak tu siedzę! Tutaj jest sporo nektaru!". Inne proponowane wyjaśnienie to ściąganie drapieżnych owadów, na przykład os, dla których jakaś opita, zasiedziała mucha byłaby łatwym łupem, a które atakując pozorną ofiarę przy okazji zapylały by kwiaty.
Niezależnie od celowości, wydaje się że jeśli już czarny kwiatek służy pomocy w zapyleniu, to najwyraźniej jest jedynie cechą pomocniczą, nie zaś konieczną, a inne cechy kwiatostanu jak wizualna wielkość i słaby, kwiatowy zapach, mają podobną skuteczność. Zgodnie z rozważaniami Darwina jeszcze w jego pierwszych pracach, cecha niekonieczna ulega bądź zanikowi, bądź wykazuje dużą zmienność natężenia i formy.

Z tego co obserwuję czarny kwiatek pojawia się mniej więcej na połowie kwiatów, widać duże różnice w jego wielkości i odcieniu. Może być różowawy, silnie czerwony aż do ciemnofioletowego. Może mieć taki sam rozmiar jak inne, ale może też być większy i wyższy. Czasem zamiast jednego ciemnego, pośrodku znajduje się grupka kwiatków słabo zabarwionych, czasem jest to kilka ciemnych kwiatków w sąsiednich baldaszkach, zasadniczo nie widziałem aby pojawiały się przy brzegu.
Płatki podwinięte, wypukłe, silnie zabarwione fioletowym barwnikiem, po roztarciu w palcach farbują jak czarna jagoda.







Zastanawiam się czym właściwie są zabarwione. Wiedząc jakie istnieją uprawne odmiany warzywa, spodziewam się flawonoidów podobnych jak w korzeniu czarnej marchwi, może z dodatkiem zielonego chlorofilu aby pogłębić kolor.

W Ameryce kwiat marchwi znany jest jako "koronka królowej Anny" na pamiątkę Anny Stuart, która najwyraźniej została zapamiętana jako zapalona koronczarka. W tej wersji purpurowy kwiat pośrodku miałby być kroplą krwi po ukłuciu igłą. W brytyjskich wierzeniach środkowy kwiat marchwi miał być środkiem na epilepsję lub na polepszenie płodności i sprawności seksualnej.

Kwiatostan dzikiej marchwi pachnie słabo kwiatowo. Po zerwaniu i roztarciu w palcach zaczyna natomiast dość intensywnie pachnieć marchwią, może być jadany i dodawany do zup jako przyprawa. W medycynie ludowej stanowi środek na cukrzycę i obrzęki, zapewne z powodu moczopędności, był też używany jako środek antykoncepcyjny "dzień po" być może z powodu naturalnych estrogenów i działania obkurczającego. Olej wyciskany z nasion zyskuje w ostatnich latach jako środek kosmetyczny.
Chcącym spróbować dzikiego warzywa zaleca się jednak ostrożność, w większych ilościach podrażnia żołądek, może zwiększać wrażliwość na światło, a niedoświadczeni zbieracze mogą mylić je ze szczwołem plamistym
O, a ten kwiatek ma 6 płatków.

--------
* http://www.carrotmuseum.co.uk/wild.html
* https://en.wikipedia.org/wiki/Daucus_carota

czwartek, 4 maja 2017

Zgasić Słońce wodą?

Czy możliwe by było zgasić Słońce polewając je wodą? Zupełnie - nie, ale na chwilę... teoretycznie... naginając trochę czasoprzestrzeń i logistykę...


Na pomysł tego wpisu naprowadziły mnie artykuły popularnonaukowe, które na podobne pytanie odpowiadały zawsze tak samo: dolewając do słońca wody tylko bardziej je rozgrzejemy.[1],[2].
Rozumowanie jest następujące - woda w wysokiej temperaturze gwiazdy będzie się rozkładać na wodór i tlen. Wodór jest dla gwiazdy paliwem, potrzebnym do przeprowadzenia reakcji termojądrowych, toteż dodanie nowej porcji tylko zwiększy ilość produkowanej energii. Ponadto dla dużych ilości wody masa słońca zostanie zwiększona na tyle, że wewnątrz wzrośnie ciśnienie i zwiększy się szybkość reakcji.
I otóż problem w tym, że w tym rozumowaniu kryją się pewne znaczące uproszczenia, które wpływają na końcową odpowiedź.

Słonce jest gwiazdą, a więc kulą gazu o tak dużej masie i grawitacji, że ciśnienie w jego jądrze dosłownie wciska jądra atomowe w siebie. Z połączenia się czterech jąder wodoru powstaje jedno jądro helu, o masie nieco mniejszej niż masa czterech jąder wodoru. Ta brakująca masa  jest zgodnie ze słynnym wzorem Einsteina zamieniana na energię. Ilość tej energii jest olbrzymia - mówi się że energia otrzymana z wodoru zawartego w szklance wody wystarczyłaby na pokrycie ziemskiego dziennego zapotrzebowania.
Jednak transport tej energii z jądra na zewnątrz gwiazdy jest bardziej skomplikowany i o wiele dłuższy niż by to się mogło wydawać.

Wnętrze gwiazdy wokół jądra jest złożone głownie z bardzo gęstej, mocno lub całkowicie zjonizowanej plazmy. Jest ona w dużym stopniu przezroczysta dla promieniowania, toteż transport energii odbywa się w niej głównie promieniście, poprzez światło, ultrafiolet, promieniowanie X i gamma. Jest to tak zwana strefa promienista, która w naszym Słońcu stanowi ok. 70% objętości,
Ze względu na ten duży stopień przezroczystości gradient temperatury w tej strefie jest względnie mały, mniejszy od gradientu adiabatycznego związanego z rosnącym w miarę głębokości ciśnieniem warstw gazu.
W takiej sytuacji nie następuje termiczna konwekcja, strefa ta nie jest więc dobrze wymieszana. Ze względu na dużą gęstość i obecność mimo wszystko nie całkiem zjonizowanych jonów, światło z jądra wiele razy jest pochłaniane i reemitowane, przez co jego druga do powierzchni trwa bardzo długo.

W miarę oddalania się od jądra plazma ochładza się i zwiększa się w niej udział jonów, zwłaszcza silnie pochłaniającego światło anionu wodorkowego. W efekcie w pewnym oddaleniu plazma staje się nieprzezroczysta, przekaz promienisty staje się nieefektywny, a główną rolę w przekazie energii przejmuje konwekcja, to jest ruch wznoszący gorętszych strumieni. Ta tak zwana strefa konwektywna zajmuje około 25% promienia naszego Słońca. To w tej strefie materia jest dobrze i dość równomiernie wymieszana.

Dopiero dalsze ochładzanie plazmy w zewnętrznych warstwach powoduje, że większość jonów i elektronów rekombinuje a głównym składnikiem staje się niezjonizowany gaz o wysokiej temperaturze. Jest on już na tyle przezroczysty, że wypromieniowywane przezeń światło wyrywa się w kosmos i po 8 minutach dociera do ziemi. Strefa ta, fotosfera, jest tym co widzimy jako powierzchnię słońca. Ma temperaturę około 5,6 tysięcy stopni, zdecydowanie mniej niż w jądrze (ok. 15 mln stopni).
Częste cykle pochłaniania i emisji w gęstym wnętrzu, oraz wolny transport energii w nieprzezroczystej strefie konwektywnej powodują, że fotony wytworzone w jądrze docierają do powierzchni słońca dopiero po czasie od dwustu tysięcy do miliona lat.

Sedno sprawy mogło wam umknąć w tych wyjaśnieniach, więc powtórzę tylko to co najważniejsze - tylko zewnętrzna strefa konwektywna jest dość dobrze wymieszana. W wewnętrznej, strefie promienistej, nie zachodzi mieszanie materii. A zatem dodatkowa porcja wodoru z wody zrzuconej na Słońce nie ma szans dotrzeć do jądra i wytworzyć więcej energii cieplnej. A zatem popularne tłumaczenia, że woda zrzucona na słońce je rozgrzeje, są błędne.
Również wzrost ciśnienia we wnętrzu gwiazdy nie spowoduje zbyt szybkiego wzrostu ilości energii wypromieniowywanej przez powierzchnię, bo jej transport trwa dość długo.

Pytanie zatem - czy gdyby użyć na prawdę dużej ilości wody i zrzucić na zewnętrzną warstwę słońca, dałoby się je choćby na chwilkę przygasić?

Całkowita moc promieniowania słońca to 3,86×1026 W. Tyleż więc dżuli energii wypromieniowuje całą powierzchnią w ciągu sekundy. Gdybyśmy zrzucili na słońce równocześnie tyle wody, aby to ciepło pochłonąć, może dałoby się na tą sekundę wystarczająco wychłodzić fotosferę, aby nie świeciła w zakresie widzialnym, a tym samym na chwilę przygasić słońce.
Zacznijmy wyliczenia od prześledzenia mechanizmu - zrzucamy na słońce wodę w formie lodowych brył, o temperaturze 0 stopni C. Ze względu na niskie ciśnienie ogrzewając się nie zamieni się ona w formę ciekłą tylko wysublimuje. Zamieni się zatem w parę która następnie zostanie ogrzana aż do temperatury termicznego rozkładu. Na koniec rozkład wody pochłonie kolejną porcję energii.
Do oszacowania ilości wody potrzebnej na pochłonięcie mocy promieniowania słońca potrzebne są pewne stałe fizyczne:


Entalpia sublimacji wody - 51,059 kj/mol[3]
Ciepło właściwe - 4,19 kj/kg*K (dla uproszczenia przyjmuję ciepło właściwe dla warunków standardowych, w rzeczywistości rośnie ono wraz z temperaturą)
temperatura rozkładu: wedle źródeł powyżej 4500 K woda ulega niemal całkowitemu rozkładowi na wodór i tlen a głównymi wykrywanymi składnikami są obojętne atomy i rodniki [4]
entalpia tworzenia - 285,8 kJ/mol

Przeliczmy więc to dla tony wody, zakładając że najpierw tona lodu sublimuje w temperaturze 0*C, potem powstała para ogrzewa się aż do 5 tysięcy stopni i następnie ulega rozkładowi na pierwiastki.

Tona lodu to 55555 moli wody. Na jej sublimację zużyje się (55 555*51,059) 2836583 kj energii. Ogrzanie par do 5000 K zużyje (55 555*4,19*4763) = 1108709468 kj energii
Rozkład zużyje (55 555*285,8) 15849842 kj energii
Razem 1127395893 kj czyli 1,1274*10^12.
Ponieważ należy pochłonąć 3,86×1026 J energii, potrzebnych jest około 300 000 000 000 000 ton lodu. Ilość ta rozłożona na powierzchni słońca (ok. 1520 mld km2) utworzyłaby warstwę grubą na 197 metrów. Już samo pokrycie słońca taką warstwą zatrzymałoby światło, przynajmniej na moment. Pochłonięcie jednosekundowej mocy promieniowania fotosfery miałoby jednak mniejszy wpływ niż całkowite przyciemnienie, bowiem spod spodu ochłodzonej warstwy promieniować będą warstwy głębsze i gorętsze. Niemniej już sama obecność dużej ilości jonów i rodników powstałych z rozkładu wody może spowodować częściowe osłabienie docierającego do ziemi światła.
----------
[1] http://www.what-if.pl/2013/03/krotka-pika-1.html
[2] http://wyborcza.pl/1,145452,18619223,kto-zgasi-slonce.html
[3] http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_properties.html
[4]  https://www.researchgate.net/profile/Andrey_Samokhin/publication/226277308_Oxidizing_purification_of_water_using_thermal_plasma/links/54dd7e680cf28a3d93f96409.pdf?origin=publication_detail

niedziela, 30 kwietnia 2017

Zwierzęce sado-maso

Czyli perwersje ze świata zwierząt, o jakich nie śniło się seksuologom...


Wybuchowe zapłodnienie
Jedynym zajęciem trutni w roju pszczół, jest zapłodnienie nowej królowej. Odbywa się to wiosną podczas lotu godowego, a ponieważ do królowej podlatuje zwykle kilkunastu chętnych, samiec musi się streszczać aby wstrzyknąć co jego. Natura wyposażyła trutnie w pokaźne penisy które pęcznieją wewnątrz królowej. Ciśnienie w jamie penisa szybko wzrasta aż kilka sekund po wsunięciu następuje wybuchowe uwolnienie nasienia. Ponoć ludzie stojący w pobliżu mogą wtedy usłyszeć ciche "puf!". Narząd trutnia odpada i pozostaje w jamie królowej, zaś wyczerpany truteń odskakuje i umiera.

Zapłodnienie traumatyczne
Stosunek u owadów potrafi być gwałtowny i niebezpieczny dla obojga partnerów. Czasem większa samica nadgryza samca, kiedy indziej samiec unieruchamia szarpiącą się samicę. Szczególną strategią jest zapłodnienie traumatyczne, polegające na tym, że samiec wbija  swój narząd kopulacyjny gdzieś w odwłok samicy. Plemniki uwolnione do wnętrza wędrują w stronę gonad i mogą doprowadzić do zapłodnienia.
Jest to raczej nieczęste zachowanie, w większości przypadków zdarza się w szczególnych sytuacjach, na przykład gdy do jednej samicy chce się przeczepić dwóch samców, u pewnych gatunków jest dość częste a u pluskiew domowych stanowi praktycznie jedyny obserwowany sposób. Pluskwy nawet w pewnym stopniu dostosowały się do tego za sprawą nieco bardziej miękkiego pancerza na brzuchu i specjalnego organu wewnętrznego kierującego plemniki w odpowiednią stronę i przyspieszającego gojenie.


Swój sobie w siebie
Niewielki wirek Macrostomum hystrix rozwija podobną strategię. Hermafrodytyczne robaki tego gatunku mogą zapładniać się wzajemnie wbijając w drugiego podobny do igły narząd płciowy, plemniki wstrzyknięte gdzieś w brzuch wędrują do gonad i tam dokonują zapłodnienia. Czyli tak jak u wymienionych owadów. Jeśli jednak nasz robaczek ma problem w znalezieniu drugiego partnera i trwa to odpowiednio długo, może próbować zapłodnić się sam. Nie wytworzył jednak mechanizmu pozwalającego po prostu przepłynąć plemnikom do komórek jajowych, musi dokonać tego "normalną" drogą. Ponieważ zaś jest dosyć krótki i nie bardzo może wycelować w inne miejsce, zdesperowany wirek przebija sobie głowę penisem.
Nie jest to dla niego zbytnią szkodą ze względu na uproszczoną budowę ciała i szybką regenerację. [1]

Ściskając zimną żabkę
Żabie gody zwykle przebiegają dość spokojnie - samiec który upatrzył sobie kumoszkę włazi na jej grzbiet, trzymając ją w silnym uchwycie nóg, tak zwanym ampleksusie, do czasu aż złoży skrzek to jest niezapłodnione jaja. Oblewa je wówczas swoim nasieniem i tak dokonuje się zapłodnienie. Para może tak siedzieć nawet kilka godzin.

Duże pragnienie samca aby posiąść partnerkę, w połączeniu z faktem iż ampleksus jest odruchem, skutkuje niekiedy zabawnymi pomyłkami, w rodzaju wejścia samca na innego, wejścia na samca ściskającego już partnerkę, wejścia od spodu czy z boku, przywarcia do innego zwierzęcia, ryby a nawet butelki po piwie. W przypadku dużego zagęszczenia bywa, że z samic i samców powstaje skłębiona masa kilkunastu wzajemnie się ściskających osobników

Nie jest to sytuacja komfortowa, bywa że samica zostaje zwyczajnie uduszona przez kilku chętnych na raz, co kończy gody, nie pozwalając na wydanie potomstwa. Ale nie zawsze.
W przypadku gatunku egzotycznej żaby Rhinella proboscidea, zaobserwowano, że samiec po zorientowaniu się, że partnerka nie oddycha, może zmienić uścisk i dosłownie wycisnąć z jej masę jaj, doprowadzając do skutecznego zapłodnienia. Podobnie potrafi się zachować po natknięciu się na już martwą żabę. Nazwano to, może nie zbyt stosownie, nekrofilią funkcjonalną [2].

Nazbyt ochotny kaczor
O ile w przypadku tych żab, tego rodzaju nekrofilia ma wartość dodatnią i pozwala na wydanie potomstwa, to u innych gatunków zwierząt nie ma tak dobrze.

Na początku lat 90. Cornelius Moeliker pracujący w Rotterdamskim Muzeum Naturalnym zauważył szczególny wypadek. Budynek muzeum, położony w pięknej okolicy, miał przeszkloną fasadę z dużych tafli szkła. Niestety było to przekleństwem to okolicznej przyrody, bowiem o szyby co pewien czas rozbijały się ptaki. Tego dnia spore łupnięcie wyciągnęło go z gabinetu. Z pomieszczenia na parterze zobaczył, że o fasadę ze skutkiem śmiertelnym rozbił się samiec kaczki krzyżówki. Przykra sprawa. Będzie miał następny obiekt do spreparowania i pokazania na wystawę, takie bowiem postępowanie było praktyczniejsze niż wyrzucenie i utylizacja ptasiego truchła.
Zaraz jednak obok ciała pobratymca usiadł drugi samiec kaczki krzyżówki. Po czym zaszedł go od tyłu i bez żadnego przepraszam zajął się nim dogłębnie. Zaciekawiony badacz przysiadł w oknie notując nietypowy behawior. Drugi samiec musiał być nieźle napalony, skoro po upływie półtora godziny Moleliker musiał go przepędzić. Ponoć nawet jakiś czas po schowaniu jego ofiary do lodówki drugi samiec siedział na trawie koło okna i dukał "roeb-roeb!". [3]

Po kilku latach przeszukiwania prasy pod kątem podobnych przypadków i przełamaniu niechęci, w 2001 roku Moeliker opublikował na ten temat artykuł "Pierwszy przypadek homoseksualnej nekrofilii wśród kaczek". Artykuł który ornitologów może nieco zmieszał, ale nimi nie wstrząsnął. Podobne zachowania niekiedy u ptaków obserwowano, ale badacze wzdragali się przed ich szczegółowym opisywaniem. W roku 2003 otrzymał humorystyczną nagrodę Ig Nobla, co rozsławiło jego pracę. Od tego czasu Moeliker zaczął być uważany za eksperta od ptasich ekscesów seksualnych, a badacze i miłośnicy przyrody wysyłali mu informacje o podobnych obserwacjach. Zachowania nekrofilne opisano dzięki temu u kilkudziesięciu gatunków ptaków. Sam Moeliker uważa, że przyczyną jest zbyt silny instynkt seksualny oraz obecność feromonów, które zbyt łatwo nie wietrzeją. Zwierzę które niedawno umarło może się więc wydawać chętnym partnerem, który wcale się nie opiera.[4]
--------
*  https://en.wikipedia.org/wiki/Traumatic_insemination
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4528547/
[2]  http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00222933.2012.724720
[3] C.W. Moeliker "The first case of homosexual necrophilia in the mallard Anas platyrhynchos
(Aves: Anatidae)" DEINSEA 8, 2001
[4]  https://www.vice.com/en_uk/article/the-scientists-who-watch-animals-have-sex

wtorek, 6 grudnia 2016

Najciekawsze rośliny

Kilka przykładów roślin na które natknąłem się szukając czegoś innego, a które zdecydowanie wyróżniają się od innych.

Piestrzennikowate
Rośliny w pełni pasożytnicze z rzędu pieprzowców rosnące w Afryce i Ameryce Południowej. Pasożytują na korzeniach roślin, głownie akacji i wilczomleczów, całe życie spędzając pod ziemią. Ich pozbawione chlorofilu, zredukowane człony i brak wyraźnych korzeni sprawiły, że przez pewien czas uważano je za grzyby.

Organy rośliny uległy tak znacznemu zredukowaniu, że nie jest pewne czy części podziemne to grube korzenie czy pędy. Nie stwierdzono też aby występowały na nich liście, nawet w formie przekształconej (w przypadku kaktusów, przekształconymi liśćmi są ciernie). Wytwarzają mięsiste kwiaty wystające nisko nad ziemią, czasem zakwitające pod ziemią, zwykle o niemiłym zapachu padliny, który przyciąga muchy i chrząszcze. W przypadku niektórych gatunków kwiaty wytwarzają ciepło, być może w celu zwiększenia intensywności zapachu, lub przyciągnięcia much składających jajeczka na świeżej padlinie. Twardy owoc o miękkim, soczystym miąższu jest jadalny, bywa używany jako pasza dla zwierząt


Welwiczja przedziwna
Bardzo stary, nietypowy gatunek rośliny pustynnej, rosnącej w Afryce. Ma niezwykle powolny wzrost, w zamian żyje niezwykle długo, nawet po 2 tysiące lat. Wytwarza palowy korzeń z którego wyrasta bardzo krótki pień, który przyrasta bardziej wszerz niż wzdłuż, przez co u najstarszych osobników przypomina płytę o średnicy półtora metra i grubości pół metra. Z pnia wyrastają jedyne dwa liście, powoli przyrastające przez całe życie oraz zamierające i strzępiące się na końcach, dorastające do sześciu metrów długości. Targane wiatrem rozdzielają się wzdłuż, stąd wrażenie że roślina posiada wiele taśmowatych liści. Roślina może przy ich pomocy wchłaniać wodę z rosy lub mgieł nadchodzących znad oceanu.
Korzeń palowy, przypomina bardzo grubą marchew. Ponoć dorasta nawet do 30 metrów głębokości.

Llareta
Bardzo drobna krzewinka z rodzaju Azorella, należąca do rodziny selerowatych. Niektóre gatunki z tego rodzaju są uprawiane w ogradach na skalniakach. Ten konkretny gatunek (Azorella compacta ) żyje na pustyni Atacama, tworząc z czasem soczyście zielone, nieregularne kępy, wypełnione zbitą masą uschniętych gałązek. Rozrasta się z prędkością ok. 1,5 cm rocznie, ponieważ zaś niektóre kępy osiągają kilka metrów średnicy osobniki mogą żyć nawet 2-3 tysiące lat.


Parasitaxus
Nazwę łacińską można by tłumaczyć dosłownie jako "pasożytniczy cis" - i właściwie mówi to wszystko co trzeba o tej roślinie. To jedyna roślina iglasta (nagonasienna) będąca pasożytem. Poprzez ssawki korzeniowe podbiera soki z drzewa Falcatifolium taxoides, będącego zresztą pod względem botanicznym bliskim krewniakiem. Jest endemitem na Nowej Kaledonii.
Rośnie jako nieduży krzew o czerwonawych gałązkach, pozbawiony liści. Dorasta maksymalnie do dwóch metrów. Jego korzenie obrastają korzenie żywiciela, jednak nie tworzą ssawek lecz prawdopodobnie korzystają z pośrednictwa grzybów mikoryzowych - grzyby pobierają substancje odżywcze z rośliny żywicielskiej, zaś pasożyt pobiera je od grzyba. Jest to raczej rzadki typ pasożytnictwa.[1]

Rhuizanthella gardneri
Australijski gatunek pasożytniczego storczyka, który nie tylko cały czas przebywa pod ziemią, ale też pod ziemią kwitnie i owocuje.
Co jednak zaskakujące, jego kwiaty zachowały żywe barwy oraz wydzielają przyjemny zapach. Kwiatostan zawiera około 100 drobnych kwiatków osłoniętych różowo zabarwionymi, łuskowatymi liśćmi.Kwiat nie przebija powierzchni ziemi, najwyżej unosi mały kopczyk spękanej gleby. Zapylają go podziemne owady, termity i komary, oraz zapewne także muchy wchodzące przez spękaną ziemię. Po przekwitnięciu tworzy kilka mięsistych owoców zawierających pyliste nasiona, które nie są rozsiewane dalej, choć być może w ich roznoszeniu pomagają małe torbacze.
 Podobnie jak Parasitaxus storczyk ten jest mykoheterotrofem, a więc pasożytuje na roślinach za pośrednictwem grzybów. W tym przypadku jedynym żywicielem jest pewien krzew z rodziny mirtowatych.


Nasięźrzał pospolity
Drobna roślina zielna przez długi czas uważana za paproć, jednak w rzeczywistości należąca do starszej od paproci i skrzypów grupy Psylota. Wytwarza w danym sezonie jeden liść i kłos zarodniowy. Cechą wyróżniającą jest ogromna ilość chromosomów, od 460 u roślin rosnących w Europie do 1200 u roślin amerykańskich.
Znana jest też jako roślina której przypisywano właściwości magiczne. Ludowy przesąd nakazywał kobiecie chcącej aby jakiś mężczyzna się w niej zakochał, zerwać roślinę w środku nocy wypowiadając odpowiednie zaklęcie. Ponieważ kłos zarodniowy przypomina wyglądem nie rozwinięte kwiaty konwalii lub babki, nasięźrzał był nazywany kwiatem paproci.
Nietypowo brzmiąca nazwa to zapewne zlepieniec wyrażenia "Na się źrzał" czyli "na się spoglądał" ("źrzenie" to staropolskie określenie patrzenia, stąd staropolskie "źrzadło" czyli zwierciadło, i "poźrzenie" czyli nowopolskie spojrzenie). Nasięźrzał był dawniej określeniem napoju miłosnego, a więc mającego wywołać, że ci którzy go wspólnie wypiją, będą "na się patrzeć", aż wraz z utrwaleniem się konkretnych nazw różnym miłosnym nasięźrzałom osadził się jako nazwa tej konkretnej rośliny.[2]

Podejźrzon wirginijski
Kolejny Psylota o nietypowej biologii, tym razem wyjątkowy przypadek transferu horyzontalnego.  Gatunek o szerokim rozpowszechnieniu, rośnie w Ameryce, terenach górzystych Azji i Skandynawii, znane jest jedno stanowisko w Polsce. Podobnie jak nasięźrzał posiada dość dużą ilość chromosomów (do 184), dla genetyków najciekawsze są jednak jego mitochondria, zawierające dość dużo genów nie związanych z produkcją energii. Porównanie niepasującego fragmentu z innymi roślinami ujawniło, że w dalekiej przeszłości mitochondria podejźrzona wchłonęły niemal cały genom pewnej rośliny z rodziny sandałowatych, prawdopodobnie pasożytniczej jemioły, co być może wpłynęło na zdolność do przystosowywania się do zróżnicowanych środowisk. Tym samym w roślinie rozmnażającej się przez zarodniki, znalazły się geny rośliny kwiatowej.
Trudno natomiast powiedzieć jak mogło do tego dojść, skoro jemioły nie pasożytują na roślinach zielnych.

Amborella
Amborella to szczególna roślina - należy do wyjątkowo starego rodzaju, jaki oddzielił się od linii genetycznej pozostałych okrytonasiennych na samym początku, około 130 milionów lat temu, jest więc spokrewniona w linii prostej z przodkiem większości znanych roślin lądowych. I jak na wyjątkowo stary gatunek przystało, jej genom jest dość skomplikowany. Podobnie jak podeźrzon jej mitochondria zawierają geny pochodzące od innych roślin, ale w tym przypadku jest ich wyjątkowo dużo - na jeden gen własny przypada średnio sześć genów innych organizmów. Wchłaniała geny na potęgę.
Wśród pożyczonych znalazły się trzy pełne genomy mitochondrialne mszaków, trzy zielonych alg i fragmenty pochodzące z genomów 150 roślin okrytonasiennych.[3] Są to główne glony i rośliny rosnące w pobliżu rośliny w naturalnym środowisku. W jakiś sposób dochodziło do fuzji chromosomów między amborellą a gatunkami z którymi się stykała.
Nie bardzo wiadomo po co jej to wszystko.


Miłorząb
Bardzo stary rodzaj roślin nagozalążkowych, charakterystyczne skamieniałe liście znane są aż z Permu około 270 mln lat temu. Wywodzą się prawdopodobnie z paproci nasiennych. Największe zróżnicowanie gatunków stwierdzono dla okresu kredowego, miłorzęby rosły wówczas pospolicie na całej Laurazji (superkontynent, który rozpadł się na Amerykę północną, Europę i Azję); po wyginięciu dinozaurów różnorodność rodzaju stopniowo spadała a znane gatunki zmniejszały swój zasięg. Poza miłorzębem dwuklapowym wyróżniono jeszcze tylko gatunek Ginkgo gardneri, którego skamieniałości znaleziono w Szkocji.
Do naszych czasów przetrwał tylko jeden gatunek, Ginkgo biloba czyli miłorząb dwuklapowy (nazywany też japońskim), którego zasięg na świecie stopniowo się kurczył aż wreszcie dwa miliony lat temu zaczął występować wyłącznie w pewnej chińskiej dolinie górskiej, gdzie w średniowieczu odkryto go i upowszechniono.

Miłorzęby charakteryzowały się wyjątkowo powolnym tempem ewolucji. Miłorząb dwuklapowy pojawia się w skamieniałościach sprzed kilkudziesięciu milionów lat. To niezwykłe, że gatunek ten, zachowując rozpoznawalne cechy, utrzymał się tak długo. Wiąże się to zapewne z długowiecznością i późnym wiekiem od którego zaczyna wydawać nasiona - drzewa mogą osiągać wiek 2-3 tysięcy lat, zaczynają wydawać owoce w wieku około 50-60 lat.
Miłorzęby są drzewami dwupiennymi, co oznacza że jedne osobniki wydają kwiaty męskie a inne żeńskie. Pyłek z nasion męskich jest przenoszony przez wiatr na rośliny żeńskie, gdzie osiada na odsłoniętych zalążkach. Po pęknięciu, z ziarenek pyłku wydostają się ruchome plemniki w kształcie jajka ze spiralnym zaostrzonym końcem z którego wyrasta kilkaset rzęsków, które powoli przebijają się do komórki jajowej. Ruch plemników jest tak powolny, że zwykle właściwe zapłodnienie następuje po upływie kilku miesięcy, niedługo przed opadnięciem owocu lub już po, wewnątrz wyrosłego wokół zalążni dużego zarodka, mylonego z pestką.
Wokół zalążka tworzy się żółtawa osnówka o niemiłym zapachu zjełczałego masła lub wymiocin, nadawanym przez kwas masłowy i kapronowy, z tego powodu zwykle w szkółkach ogrodniczych sprzedawane są tylko nie owocujące osobniki męskie.

Miłorzęby zasadniczo są roślinami dość wytrzymałymi, dobrze radzą sobie w warunkach miejskich, są mrozoodporne. Szczególnym przypadkiem są cztery drzewa które przetrwały atak atomowy na Hiroszimę i jako jedyne stare drzewa w mieście odżyły i żyją do dziś.

------------
[1] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3040.2005.01378.x/abstract
[2] Zygmunt Glogier, Encyklopedia Staropolska,
[3] https://www.missouriwestern.edu/biology/wp-content/uploads/sites/211/2015/01/amborella-mitochondrial-fusion.pdf