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!

Τετάρτη 15 Φεβρουαρίου 2012

ΗΠΑ: Βλέπουν τις «καταιγίδες του αιώνα» κάθε 3 - 20 χρόνια

Τον περασμένο Αύγουστο, η Καραϊβική και η ανατολική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών επλήγησαν από τον τυφώνα Αϊρίν, ο οποίος άφησε περισσότερους από 50 νεκρούς στο πέρασμά του και καταστροφές που υπολογίστηκαν στα 10 δισεκατομμύρια δολάρια. Τα αμερικανικά μέσα ενημέρωσης, αλλά και μετεωρολόγοι έκαναν τότε λόγο για μια καταιγίδα από αυτές που συμβαίνουν μια φορά στα 100 χρόνια. Τώρα όμως μία ακόμη μελέτη έρχεται να ενισχύσει την πεποίθηση μεταξύ των επιστημόνων ότι τέτοια φαινόμενα θα εκδηλώνονται με όλο και μεγαλύτερη συχνότητα...
Σύμφωνα με τους ερευνητές του ΜΙΤ και του Πρίνστον, οι οποίοι παρουσιάζουν τα συμπεράσματα της μελέτης τους στην επιθεώρηση Nature Climate Change, η κλιματική αλλαγή θα έχει μεταξύ άλλων ως αποτέλεσμα οι λεγόμενες «καταιγίδες του αιώνα» να εκδηλώνονται ακόμη και κάθε τρία έως είκοσι χρόνια. Πλημμύρες τόσο σφοδρές που καταγράφονταν μέχρι σήμερα κάθε περίπου μισή χιλιετία θα μπορούσαν να εκδηλώνονται στο μέλλον κάθε 25 έως 40 χρόνια.
Οι ερευνητές, που προσομοίωσαν δεκάδες χιλιάδες καταιγίδες υπό διαφορετικές κλιματικές συνθήκες, λένε ότι τα συμπεράσματά τους ως προς τη συχνότητα τέτοιων μεγάλων καταιγίδων μπορούν να βοηθήσουν στον αποτελεσματικότερο σχεδιασμό κατασκευών για την προστασία πόλεων και παράκτιων περιοχών. «Όταν σχεδιάζεις κτήρια ή φράγματα ή κτίσματα πάνω στην ακτή, πρέπει να γνωρίζεις πόσο ψηλοί είναι οι κυματοθραύστες», λέει η επικεφαλής της ομάδας Νινγκ Λιν από το ΜΙΤ. «Πρέπει να αποφασίσεις εάν θα κατασκευάσεις ένα νέο κυματοθραύστη ώστε να αποτραπεί μια πλημμύρα κάθε 20 χρόνια».
Χρησιμοποιώντας ως μελέτη περίπτωσης τη Νέα Υόρκη και συνδυάζοντας τέσσερα κλιματικά μοντέλα με ένα συγκεκριμένο μοντέλο τυφώνων, η ομάδα διερεύνησε τη σχέση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και της αύξησης των καταιγίδων. Τα μοντέλα τους έδωσαν 45.000 καταιγίδες σε ακτίνα έως και 200 χιλιομέτρων από το νότιο άκρο του Μανχάταν. Μελέτησαν κάθε μοντέλο με βάση δύο σενάρια: ένα με βάση τις κλιματικές συνθήκες της περιόδου 1981 - 2000 και ένα με βάση τις συνθήκες που έχει προβλέψει η Διακυβερνητική Επιτροπή του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή για την περίοδο 2081-2100. Παρά τη μεταβλητότητα ανάμεσα στα μοντέλα, το συμπέρασμα δεν επιδέχεται αμφισβήτηση: η συχνότητα των σούπερ καταιγίδων θα αυξηθεί εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής.
Όπως λέει η Λιν, όταν αναφερόμαστε σε μια «καταιγίδα του αιώνα» εννοούμε καταιγίδα που συνοδεύεται από κύμα ύψους περίπου δύο μέτρων. Κάθε 500 χρόνια, η Νέα Υόρκη πλήττεται από καταιγίδες με κύματα της τάξεως των τριών μέτρων. Και στις δύο περιπτώσεις, όπως εξηγεί, οι κυματοθραύστες του Μανχάταν δεν θα μπορούσαν να προστατεύσουν την πόλη, αφού δεν ξεπερνούν το 1,5 μέτρο. 
ΒΗΜΑ  SCIENCE