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!

Παρασκευή 2 Δεκεμβρίου 2011

Πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, τα Voyager βλέπουν καθαρά τον Γαλαξία

Ουάσινγκτον
Έπειτα από τρεις δεκαετίες ταξιδιού, τα δίδυμα σκάφη Voyager βρίσκονται τόσο μακριά από τον Ήλιο ώστε μπορούν πλέον να ανιχνεύσουν ένα είδος ακτινοβολίας που εκπέμπουν τα αστρικά μαιευτήρια του Γαλαξία μας. Οι νέες παρατηρήσεις της ιστορικής αποστολής, οι οποίες δημοσιεύονται στο Science, επιβεβαιώνουν τις θεωρητικές προβλέψεις για το σχηματισμό νέων άστρων στον Μίλκι Ουέι. Ανοίγουν επίσης το δρόμο για την αναγνώριση των αρχαίων γαλαξιών όπου γεννήθηκαν τα πρώτα άστρα του Σύμπαντος.Τα δύο σκάφη Voyager αναχώρησαν το 1977 για να μελετήσουν τους γιγάντιους εξωτερικούς πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος. Ξεπέρασαν όμως κατά πολύ τις προσδοκίες και πλέον βρίσκονται πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, στο όριο του διαστρικού κενού...
Η μεγάλη απόσταση σημαίνει ότι τα όργανα των Voyager που αναλύουν το υπεριώδες φως δεν «τυφλώνονται» από την λάμψη του Ήλιου.
Μπορούν έτσι να ανιχνεύσουν ένα είδος ακτινοβολίας που πηγάζει από τον Μίλκι Ουέι και ονομάζεται «εκπομπή Λάιμαν-άλφα». Το σήμα αυτό είναι ουσιαστικά μια αόρατη λάμψη που εκπέμπεται από άτομα υδρογόνου όταν φωτίζονται από την ακτινοβολία νεογέννητων άστρων.
«Η ακτινοβολία αυτή είναι το ίχνος που αφήνει η γέννηση θερμών άστρων» εξηγεί η Ροζίν Λαλμόν του Παρατηρητηρίου των Παρισίων, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης.
Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι δεν είχαν καταφέρει να ανιχνεύσουν την εκπομπή Λάιμαν-άλφα από τον ίδιο τον Γαλαξία μας, αφού τα επίγεια όργανα δεν βλέπουν μέσα από την «ομίχλη» της ηλιακής ακτινοβολίας.
«Είναι σαν να αρχίζουμε να βλέπουμε το φως ενός κεριού μέσα σε ένα κατάφωτο δωμάτιο» σχολιάζει η Λαλμόν.
Ματιά στα πρώτα άστρα
Οι αστρονόμοι είχαν βέβαια καταφέρει να καταγράψουν ακτινοβολία Λάιμαν-άλφα από άλλους γαλαξίες, καθώς η κίνηση των γαλαξιών αυτών μετατοπίζει το μήκος κύματος της ακτινοβολίας σε περιοχές του φάσματος που μπορούμε να παρατηρήσουμε.
Όμως η εκπομπή Λάιμαν-άλφα από τον δικό μας Μίλκι Ουέι ήταν μια θεωρητική πρόβλεψη που έπρεπε να επιβεβαιωθεί, προκειμένου να βελτιωθούν τα μοντέλα των αστροφυσικών για το σχηματισμό νέων άστρων.
Ο απώτερος στόχος είναι φιλόδοξος: «Να ανιχνεύσουμε την αίγλη των πρώτων άστρων του νεαρού Σύμπαντος. Επομένως η καταγραφή της εκπομπής Λάιμαν-άλφα από τους πιο μακρινούς γαλαξίες, όπως και η σωστή ερμηνεία του σήματος, θα είναι μεγάλες προκλήσεις» λέει η Λελμόν.
Τα ιστορικά σκάφη Voyager βοήθησαν για ακόμα μια φορά στην εξέλιξη της αστρονομίας, η συμβολή τους όμως φαίνεται ότι πλησιάζει σε ένα τέλος: Με την ενέργεια των γεννητριών τους να τελειώνει, το υπεριώδες φασματόμετρο του Voyager 2 έχει τεθεί εκτός λειτουργίας, και το ίδιο θα μπορούσε να συμβεί σύντομα και στο Voyager 1.
Newsroom ΔΟΛ, www.in.gr