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!

Σάββατο 8 Οκτωβρίου 2011

Δεν ''καταρρίπτεται'' τόσο εύκολα ο θείος Αλβέρτος

Λονδίνο
Στην αρχή όλοι έμειναν με ανοιχτό το στόμα, τώρα όμως πολλοί φυσικοί βάζουν στο μικροσκόπιο τον ισχυρισμό για τα φευγαλέα σωματίδια που ξεπερνούν σε ταχύτητα το φως: τα αποτελέσματα ίσως ήταν λανθασμένα επειδή τα ρολόγια που χρονομέτρησαν τα νετρίνα επηρεάστηκαν από διακυμάνσεις της βαρύτητας, υπολογίζουν τώρα ανεξάρτητοι ερευνητές. Στο πασίγνωστο πλέον πείραμα ΟPERA, μια δέσμη νετρίνων -σωματιδίων σχεδόν χωρίς μάζα που σπάνια αλληλεπιδρούν με την κανονική ύλη- διένυσε την απόσταση από τα εργαστήρια του CERN, στα σύνορα Γαλλίας-Ελβετίας, μέχρι το ιταλικό Εθνικό Εργαστήριο του Γκραν Σάσο, μια απόσταση 731 χιλιομέτρων...
Τα νετρίνα ολοκλήρωσαν το ταξίδι 60 νανοδευτερόλεπτα πιο γρήγορα από το φως, ανακοίνωσαν ενθουσιασμένοι οι ερευνητές, επισημαίνοντας ότι οι παρατηρήσεις τους έχουν τυπική απόκλιση ίση με 6. Στη σωματιδιακή φυσική, τα συμπεράσματα με τυπική απόκλιση 5 και πάνω θεωρούνται γενικά αξιόπιστα.
Από την ανακοίνωση της ομάδας OPERA στις 22 Σεπτεμβρίου, αναφέρει το Nature.com, περισσότερα από 30 άρθρα που επιχειρούν να εξηγήσουν τις παρατηρήσεις με διαφορετικό τρόπο έχουν αναρτηθεί στην ηλεκτρονική υπηρεσία προέκδοσης ArXiv.org.
H πρώτη από αυτές τις δημοσιεύεσεις αναρτήθηκε μόλις στις 28 Σεπτεμβρίου από τον Κάρλο Κοντάλντι του Imperial College στο Λονδίνο.
Ο Κοντάλντι παραδέχεται τώρα ότι ορισμένες από τις υποθέσεις στις οποίες βασίστηκε δεν ευσταθούν. Επιμένει όμως ότι το τελικό του συμπέρασμα μπορεί να ισχύει.
Ο ερευνητής εκτιμά ότι η χρονομέτρηση των νετρίνων ήταν λανθασμένη επειδή δεν συνεκτίμησε ένα φαινόμενο που προβλέπει η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν: ο χρόνος τρέχει πιο γρήγορα όταν η δύναμη της βαρύτητας αυξάνεται.
Το CERN βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο της Γης από ό,τι στο Γκραν Σάσο, και δέχεται μικρότερη έλξη από τη βαρύτητα, οπότε ο χρόνος στο μεγάλο ευρωπαϊκό εργαστήριο τρέχει λίγο πιο αργά.
Τα νετρίνα χρονομετρήθηκαν με δύο ρολόγια, στην αρχή και το τέλος της διαδρομής, τα οποία είχαν συγχρονιστεί μεταξύ τους επικοινωνόντας με έναν δορυφόρο του συστήματος GPS. Ωστόσο αυτός ο συγχρονισμός δεν ακυρώνει τη διαστολή του χρόνου, υποστηρίζει ο Κοντάλντι.
Σύμφωνα με τον ίδιο, το φαινόμενο αυτό θα μείωνε την αξιοπιστία των παρατηρήσεων στις 2 με 3 μονάδες τυπικής απόκλισης -αρκετά ώστε να υποβαθμίσει την αξιοπιστία των πειραμάτων.
Οι ερευνητές του OPERA υποστηρίζουν από την πλευρά τους ότι ο Καλντάνι δεν έχει κατανοήσει καλά πώς συγχρονίστηκαν τα ρολόγια. Υπόσχονται μάλιστα να αναθεωρήσουν την αρχική δημοσίευση ώστε να δώσουν μια πιο καθαρή εικόνα για τη μεθοδολογία τους.
Στο μεταξύ, όμως, άλλοι φυσικοί προτείνουν κι άλλους μηχανισμούς που θα μπορούσαν να είχαν αλλοιώσει τα αποτελέσματα του OPERA.
'Ενας από αυτούς είναι ο Ζιλ Ανρί του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης και Αστροφυσικής της Γκρενόμπλ, ο οποίος υποστηρίζει ότι οι διακυμάνσεις στη δέσμη των νετρονίων ενδέχεται να μείωσαν την πιθανότητα ανίχνευσής τους στο Γκραν Σάσο.
Και αυτό θα σήμαινε ότι η αβεβαιότητα όσον αφορά τον υπολογισμό του χρόνου του ταξιδιού θα ήταν υπερβολικά μεγάλη για να οδηγεί σε αξιόπιστα συμπεράσματα, ικανά να αλλάξουν τη σύγχρονη φυσική.
Newsroom ΔΟΛ, www.in.gr