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 20 Μαρτίου 2012

Εαρινή ισημερία 2012

Όλα γύρω μας «φωνάζουν» άνοιξη: η ξαφνική αλλαγή του καιρού, οι αυξημένες θερμοκρασίες, η έντονη ηλιοφάνεια. Και αυτό γιατί σύμφωνα με τους αστρονόμους η πιο μυρωδάτη εποχή του χρόνου είναι ήδη εδώ! Η τελευταία φορά που η άνοιξη πραγματοποίησε τη μεγαλειώδη έλευσή της τόσο νωρίς ήταν τον 19ο αιώνα και συγκεκριμένα το 1896. Ακολούθησαν δεκαετίες κατά τις οποίες η πολύχρωμη εποχή ξεπρόβαλε την 21η του μήνα - εξ ού και η επικράτηση της πεποίθησης ότι τότε πραγματοποιείται η έλευσή της. Φέτος, η άνοιξη «κατέφθασε» στις 20 Μαρτίου στις 7:15 το πρωί (ώρα Ελλάδος). Σε κάποιες περιοχές του πλανήτη μάλιστα κάτι τέτοιο συνέβη ήδη από τις 19 του μηνός...
Σύμφωνα με εκτιμήσεις της NASA (δείτε αναλυτικά τα έτη που σας ενδιαφέρουν), η επόμενη φορά που η εαρινή ισημερία θα πραγματοποιηθεί κατά την 21η Μαρτίου, θα είναι το 2102.
Τι είναι η ισημερία;
Στην αστρονομία, ισημερία ονομάζεται η μέρα κατά την οποία έχουμε χρονικά ίση μέρα και ίση νύχτα. Το φαινόμενο αυτό, σύμφωνα με τους ειδικούς, οφείλεται στον «χορό» της Γης γύρω από τον εαυτό της και τον Ηλιο. Επειδή ο άξονας περιστροφής της Γης δεν είναι κάθετος στο επίπεδο περιφοράς της, η διάρκεια τόσο της μέρας όσο και της νύχτας μεγαλώνει ή αντίθετα μικραίνει. Ωστόσο, δύο φορές τον χρόνο η Γη παίρνει τέτοια θέση, που οι ακτίνες του Ηλιου πέφτουν κάθετα στον ισημερινό.

Η πρώτη μέρα της άνοιξης καταγράφεται μεταξύ της 19ης Μαρτίου και της 21ης Μαρτίου. Η ημερολογιακή αυτή διαφορά οφείλεται σε δύο βασικούς λόγους. Αρχικά, κάθε έτος δεν έχει ακριβώς τις ίδιες μέρες (π.χ. δίσεκτα έτη). Επιπλέον, η ελλειπτική τροχιά της Γης σε συνδυασμό με την βαρυτική έλξη των υπολοίπων πλανητών αλλάζουν διαρκώς τον προσανατολισμό μας απέναντι στον Ηλιο. 
Από το εαρινό ισημερινό σημείο και μετά, ο Ηλιος φαίνεται καθημερινά να σκαρφαλώνει  όλο και πιο πάνω στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού. Οι μέρες μεγαλώνουν, οι νύχτες μικραίνουν, με αποτέλεσμα και ο καιρός να γίνεται όλο και πιο θερμός. Όταν ο Ηλιος αγγίξει το βορειότερο σημείο τότε αρχίζει και πάλι να «βουτά» σιγά-σιγά προς τον ισημερινό. Και κάπως έτσι πραγματοποιείται ο ακούραστος κύκλος των τεσσάρων εποχών.
Οι ειδικοί υπολογίζουν ότι ο χειμώνας του 2012 για το βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη μας διήρκεσε σχεδόν 88,9 μέρες. Η πολύχρωμη άνοιξη θα διαρκέσει περίπου 92,7 μέρες, το χρυσαφένιο καλοκαίρι 93,6 μέρες και το μελαγχολικό φθινόπωρο 89,8 μέρες.
Οι εποχές στη… γειτονιά της Γης
Ο Ερμής εμφανίζεται ιδιαίτερα «εκκεντρικός» ως προς τις «εποχές» του. Η ελλειπτική τροχιά του και το γεγονός ότι ο συγκεκριμένος πλανήτης περιστρέφεται τρεις φορές γύρω από τον άξονα του κατά τη διαρκεί δύο ετών, συμβάλλουν στην ανάπτυξη ενός διαφορετικού «φλερτ» με τον Ηλιο καθιστώντας δύσκολο τον εντοπισμό της ακριβούς χρονικής στιγμής της έλευσης των διαφόρων εποχών.
Στην Αφροδίτη πάλι, οι φλογερές θερμοκρασίες αγγίζουν επίπεδα ικανά να ρευστοποιήσουν ακόμα και... μόλυβδο. Με κλίση του άξονά της μόλις τριών μοιρών και με μια σύντομη τροχιά γύρω από τον Ηλιο, οι εποχές στην Αφροδίτη διαρκούν μόλις 55-58 ημέρες, σημειώνοντας μικρές μόλις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. 

Με κλίση μόλις τριών μοιρών στον άξονά του, ο Δίας δεν παρουσιάζει ιδιαίτερες διαφορές μεταξύ των εποχών του. Λόγω της μεγάλης απόστασής του από τον Ηλιο, η κάθε εποχή του διαρκεί περίπου τρία χρόνια.
Στην περίπτωση του κόκκινου πλανήτη πάλι τα πράγματα αλλάζουν. Η απόσταση του Άρη από τον Ηλιο – 1,64-1,36 αστρονομικές μονάδες, τη στιγμή που η 1 α.μ. είναι η απόσταση μεταξύ Ηλιου και Γης – και η μεγάλη κλίση του άξονά του, συμβάλλουν στις ακραίες εποχιακές αλλαγές που καταγράφονται εκεί.
Στα εξωτερικά όρια του ηλιακού μας συστήματος και συγκεκριμένα στον Κρόνο οι εποχές διαρκούν περίπου επτά χρόνια.
Με κλίση άξονα που αγγίζει τις 82 μοίρες, ο «ξαπλωμένος» Ουρανός εμφανίζει ακραίες εποχές διάρκειας 20 ετών. Για περίπου ένα τρίμηνο του έτους του – που αντιστοιχεί σε περίπου 84 γήινα έτη – ο Ηλιος «λούζει» έναν από τους δύο πόλους του. Κάτι τέτοιο, σύμφωνα με τη NASA, βυθίζει το υπόλοιπο μισό του πλανήτη στο απόλυτο σκοτάδι. 
ΒΗΜΑ SCIENCE