ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Τρίτη 4 Οκτωβρίου 2011

Το Νόμπελ Φυσικής 2011 δόθηκε στην επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος

Σε τρεις ερευνητές, που βρίσκονται πίσω από την ανακάλυψη ότι η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται, απονεμήθηκε το φετινό βραβείο Νόμπελ για τη φυσική. Πρόκειται για τους Αμερικανούς Saul Perlmutter και Adam Riess και τον Brian Schmidt της Αυστραλίας. Οι τρεις τους αφού μελέτησαν τα σουπερνόβα τύπου 1a, βρήκαν ότι τα πιο μακρινά αντικείμενα φαίνονται να κινούνται πιο γρήγορα. Οι παρατηρήσεις τους δείχνουν ότι όχι μόνο  το Σύμπαν επεκτείνεται, αλλά αυτή η διαστολή επιταχύνεται αδυσώπητα...
Ο Saul Perlmutter του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλευ βραβεύτηκε με το ήμισυ του βραβείου, ενώ ο Brian Schmidt του Πανεπιστημίου της Αυστραλίας και ο Adam Riess του Ινστιτούτου Διαστημικών Τηλεσκοπίων στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, μοιράζονται το άλλο μισό.
Τα πορίσματα της τριάδας των φυσικών αποτελούν τη βάση της σύγχρονης γνώσης μας για την καταγωγή του σύμπαντος, αλλά θέτουν μια σειρά από δύσκολες ερωτήσεις.
Για να εξηγήσουν την συνεχή διαστολή, οι κοσμολόγοι έχουν προτείνει την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας. Αν και οι ιδιότητες όπως και η φύση της παραμένει μυστηριώδης, η κυρίαρχη θεωρία υποστηρίζει ότι η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί περίπου τα τρία τέταρτα του σύμπαντος.
Ο Perlmutter καθοδήγησε το πρότζεκτ Supernova Cosmology, που ξεκίνησε το 1988, ενώ ο Schmidt με τον Riess άρχισαν να δουλεύουν το 1994 ένα παρόμοιο έργο γνωστό ως Έρευνα Σουπερνόβα υψηλού z (μετατόπισης προς το ερυθρό).
Οι τρεις επιστήμονες υπολόγισαν σε νέα βάση τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος στο μακρινό παρελθόν. Αντί να αναλύσουν τους μεταβλητούς Κηφείδες, όπως έκανε ο αστρονόμος Χαμπλ στη δεκαετία του 20, άρχιζαν να μελετούν τους υπερκαινοφανείς μακρινών γαλαξιών, μερικά δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά άρα και το φως τους είχε εκπεμφθεί δισεκατομμύρια έτη πριν.
Ο στόχος τους ήταν να μετρήσουν μακρινά σουπερνόβα τύπου 1a – οι λαμπρές τελευταίες στιγμές ενός συγκεκριμένου είδους πυκνού άστρου, γνωστού ως λευκός νάνος.
Επειδή το εκρηκτικό τέλος τους παρουσιάζει περίπου την ίδια φωτεινότητα, η ποσότητα του φωτός που παρατηρήθηκε από τα σουπερνόβα στη Γη θα πρέπει να είναι μια ένδειξη της απόστασής τους. Μάλιστα οι μικρές αλλαγές στο χρώμα τους, θα δείχνουν το πόσο γρήγορα αυτά κινούνται.
Εκείνη την εποχή, οι ανταγωνιστικές ερευνητές ομάδες των σουπερνόβα ανέμεναν  να διαπιστώσουν ότι οι πιο μακρινές σουπερνόβα επιβραδύνονταν, σε σχέση με αυτούς που ήταν πιο κοντά – μια επιβράδυνση της διαστολής του Σύμπαντος που ξεκίνησε με το Big Bang.
Αντίθετα, οι δύο ομάδες βρήκαν το ίδιο πράγμα: οι μακρινές σουπερνόβα στην ουσία επιταχύνονταν, γεγονός που υποδηλώνει ότι το Σύμπαν  προορίζεται για μια συνεχώς αυξανόμενη διαστολή.
Αυτό που βρήκαν οι τρεις έχει ξεκινήσει μια νέα εποχή στην κοσμολογία, που επιδιώκει να καταλάβει ποιά είναι η κινητήρια δύναμη της διαστολής του Κόσμου.
Σχολιάζοντας το βραβείο, ο Peter Knight, επικεφαλής του Ινστιτούτου Φυσικής του Ηνωμένου Βασιλείου, ανέφερε: "Οι δικαιούχοι της απονομής σήμερα είναι στα σύνορα της σύγχρονης αστροφυσικής και έχουν προκαλέσει το ξεκίνημα μιας τεράστιας έρευνας για την σκοτεινή ενέργεια."
"Αυτοί οι ερευνητές έχουν ανοίξει τα μάτια μας προς την αληθινή φύση του Κόσμου μας", πρόσθεσε. “Δίκαια τους αξίζει αυτό το βραβείο."
http://www.physics4u.gr/