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 24 Ιανουαρίου 2012

Τηλεσκόπιο στα βάθη της Μεσογείου

Λονδίνο 

Η Ευρωπαϊκή Ένωση χρηματοδοτεί την κατασκευή ενός τηλεσκοπίου που θα εγκατασταθεί στα βάθη της Μεσογείου. Το KM3Net θα εντοπίζει νετρίνα και θα αναζητά πληροφορίες για «βίαια« κοσμικά φαινόμενα όπως τα σουπερνόβα ή ακόμη και η Μεγάλη Έκρηξη. Οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι το KM3Net είναι πιθανό να αποκαλύψει άγνωστα μέχρι σήμερα φαινόμενα που δεν είναι εφικτό να εντοπιστούν με τα υπάρχοντα όργανα διαστημικής παρατήρησης. Το τηλεσκόπιο θα τοποθετηθεί σε βάθος περίπου δύο χλμ και το κόστος του αναμένεται να αγγίξει τα 250 εκατομμύρια ευρώ...

Το τηλεσκόπιο του...πυθμένα
Την κατασκευή του «Τηλεσκόπιου Νετρίνων Κυβικού Χιλιομέτρου» (Multi-Cubic Kilometre Neutrino Telescope) ή KM3NeT οργανώνει το δίκτυο ASPERA. Πρόκειται για ένα δίκτυο που αναζητά και συγκεντρώνει χρηματοδοτήσεις από ευρωπαϊκές κρατικές υπηρεσίες για αστρονομικά ερευνητικά προγράμματα.
Το KM3NeT θα είναι μια πολύ μεγάλη εγκατάσταση που θα αποτελείται από περίπου 12 χιλιάδες αισθητήρες ο καθένας εκ των οποίων θα έχει μέγεθος ανάλογο με εκείνο που έχουν οι πολύχρωμες πλαστικές μπάλες με τις οποίες παίζουν οι λουόμενοι στις παραλίες. Η έκταση του τηλεσκοπίου υπολογίζεται σε περίπου ένα κυβικό χιλιόμετρο. Η εγκατάσταση θα τοποθετηθεί σε βάθος περίπου δύο χιλιομέτρων κάτω από την θάλασσα και οι αισθητήρες θα τοποθετηθούν σε κάθετες σειρές. Το ύψος του τηλεσκοπίου θα ξεπερνάει τα 500 μέτρα.
«Θα μας ανοίξει ένα νέο παράθυρο στο Σύμπαν» αναφέρει ο Λι Τόμσον, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ που είναι μέλος της ομάδας δημιουργίας του KM3NeT.
Οι «οικοδεσπότες»
Ένα μικρό πρωτότυπο του KM3NeT βρίσκεται σε λειτουργία στις νότιες ακτές της Γαλλίας και γίνεται προσπάθεια κατασκευής ενός μεγαλύτερου πρωτότυπου που θα αρχίσει να λειτουργεί μέχρι το 2015. Στόχος είναι να κατασκευάζονται σταδιακά όλο και μεγαλύτερα σε μέγεθος τηλεσκόπια ώστε να προκύψει από τις δοκιμές το «τελικό» μέγεθος του τηλεσκοπίου.
Όσον αφορά την τοποθεσία που θα γίνει η εγκατάσταση μελετώνται τρεις περιοχές. Μια στην Γαλλία (ανοικτά της Τουλόν), μια στην Ιταλία (ανοικτά της Σικελίας) και μια στην Ελλάδα (ανοικτά της Πύλου). Η Πύλος συγκεντρώνει σημαντικές πιθανότητες αφού λειτουργεί εκεί τα τελευταία χρόνια το NESTOR, ένα υποθαλάσσιο τηλεσκόπιο εντοπισμού νετρίνων.    
Τα νετρίνα
Τα νετρίνα είναι στοιχειώδη σωματίδια που δημιουργούνται κατά την ραδιενεργό διάσπαση, κατά τις πυρηνικές αντιδράσεις όπως αυτές που συμβαίνουν στο εσωτερικό των άστρων και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, και κατά την αλληλεπίδραση των κοσμικών ακτίνων με άτομα ύλης.
Το πρόβλημα με τα νετρίνα έγκειται κυρίως στο ότι είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν, γιατί αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη και επιπλέον κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός ενώ υπάρχουν και ενδείξεις ότι πιθανώς κινούνται και πιο γρήγορα από το φως. Τα νετρίνα κυκλοφορούν στο Σύμπαν από την πρώτη στιγμή της δημιουργίας του και έτσι ο εντοπισμός και η μελέτη τους μπορεί να φωτίσει πτυχές της γέννησης του Κόσμου.
Μέχρι τώρα είναι γνωστά τρία είδη νετρίνων, τα οποία συχνά αναφέρονται και σαν «γεύσεις» νετρίνων: τα νετρίνα ηλεκτρονίων, τα μιονικά νετρίνα και τα νετρίνα τ. Πειράματα υποδεικνύουν την ύπαρξη και ενός τέταρτου είδους νετρίνο. 
ΒΗΜΑ SCIENCE