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!

Πέμπτη 5 Ιανουαρίου 2012

Ο πυρήνας του πλανήτη Δία διαλύεται όπως τα αναβράζοντα δισκία στο νερό

Λονδίνο 
Ένα από τα μυστήρια του ηλιακού μας συστήματος είναι γιατί το μέγεθος του πυρήνα του Δία δεν είναι συμβατό με την πλούσια σε χημικά στοιχεία (και ειδικά βαρέα στοιχεία) ατμόσφαιρα του πλανήτη. Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα θεωρία υποστηρίζοντας ότι αυτό συμβαίνει επειδή η «καρδιά» του Δία διαλύεται όπως τα αναβράζοντα δισκία μέσα στο νερό. Οι γίγαντες αερίου όπως ο Δίας και ο Κρόνος πιστεύεται ότι ξεκίνησαν την ζωή τους ως στερεοί πλανήτες αποτελούμενοι από πετρώματα και πάγο. Όταν όμως άρχισαν να μεγαλώνουν και η μάζα τους ξεπέρασε κατά 10 φορές εκείνη της Γης οι πολύ ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις που είχαν αναπτύξει άρχισαν να προσελκύουν μεγάλες ποσότητες αερίων από το μητρικό τους νεφέλωμα. Έτσι δημιουργήθηκε η πυκνή ατμόσφαιρα τους που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο...

Οι μελέτες που έχουν γίνει τα τελευταία χρόνια δείχνουν ότι ο (στερεός) πυρήνας του Δία έχει μάζα περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης όταν ο πυρήνας του Κρόνου (που είναι μικρότερος από τον Δια) υπολογίζεται ότι έχει μάζα 15-30 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πλανήτη μας.
Η νέα μελέτη
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Berkeley στην Καλιφόρνια υποστηρίζουν ότι ο πυρήνας του Δία λιώνει από την πρώτη στιγμή που δημιουργήθηκε πριν από 4,5 δις έτη. Κατέληξαν στο συμπέρασμα τους χρησιμοποιώντας εξισώσεις κβαντομηχανικής για να μελετήσουν πως διάφορα βαρέα στοιχεία, όπως το οξείδιο του μαγνησίου, συμπεριφέρονται στις συνθήκες που επικρατούν στο κέντρο ενός γίγαντα αερίου.
Διαπίστωσαν ότι το οξείδιο του μαγνησίου διαλύεται μέσα στα υγρά στοιχεία που δημιουργούνται σε αυτές τις συνθήκες. Όπως αναφέρουν οι ερευνητές ο στερεός πυρήνας διαλυόμενος απελευθερώνει βαρέα στοιχεία στην ατμόσφαιρα.
«Η θεωρία μας εξηγεί έστω και μερικώς τόσο την παρουσία διαφόρων βαρέων στοιχείων στην ατμόσφαιρα του Δία όσο και την σχετικά μικρή μάζα του πυρήνα του» αναφέρει ο Χιού Ουίλσον μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η έρευνα δημοσιεύεται στην διαδυκτιακή επιθεώρηση arxiv.org
Άλλες θεωρίες
Ανάμεσα στις θεωρίες που έχουν προταθεί για να εξηγηθεί το φαινόμενο είναι εκείνη που έκαναν πέρυσι Κινέζοι επιστήμονες που υποστηρίζουν ότι έπεσε κάποτε στον Δία ένα σώμα (αστεροειδής ή ακόμη και πλανήτης) μεγαλύτερο σε μέγεθος από τη Γη με αποτέλεσμα να εξατμιστεί μεγάλος μέρος του πυρήνα του. 
ΒΗΜΑ SCIENCE