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 Απριλίου 2012

Το μεθάνιο που εκλύεται από τις ρωγμές των πάγων στην Αρκτική προκαλεί ανησυχία στους επιστήμονες

Λονδίνο 
Μια αναπάντεχη ανακάλυψη ενδέχεται να αλλάξει τα μοντέλα των κλιματολόγων για την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ερευνητές της NASA διαπίστωσαν ότι από τις ρωγμές των πάγων που λιώνουν στον Αρκτικό Ωκεανό εκλύεται μεθάνιο, ένα αέριο του θερμοκηπίου πολύ πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα. Εως τώρα οι ειδικοί αγνοούσαν ότι ο βόρειος παγωμένος ωκεανός μπορεί να κρύβει στα νερά του μεθάνιο, η παρουσία του αερίου είναι όμως αισθητή πέραν πάσης αμφιβολίας. Αυτό σημαίνει ότι το λιώσιμο των πάγων ενδέχεται να απελευθερώσει στην ατμόσφαιρα τεράστιες ποσότητες μεθανίου που οι επιστήμονες δεν «υπολόγιζαν» στα μοντέλα τους και οι οποίες θα επιταχύνουν τη διαδικασία της θέρμανσης της Γης...
Μετρήσεις με αεροπλάνο
Ο Ερικ Κορτ του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA και οι συνεργάτες του έκαναν μετρήσεις στην ατμόσφαιρα πετώντας σε χαμηλό υψόμετρο επάνω από τον Αρκτικό Ωκεανό με ερευνητικό αεροσκάφος από το 2009 ως το 2010. Κατέγραψαν αυξημένα επίπεδα μεθανίου – περίπου 1,5% μεγαλύτερα από το φυσιολογικό – στον 82ο παράλληλο, στα βόρεια των θαλασσών Τσούκτσι και Μποφόρ.
Οπως περιγράφουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature Geoscience», οι υψηλές συγκεντρώσεις του αερίου του θερμοκηπίου παρατηρήθηκαν κοντά στην επιφάνεια του ωκεανού, κυρίως στις περιοχές όπου ο πάγος είχε υποστεί ρωγμές ή είχε σπάσει.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, στα σημεία όπου καταγράφηκαν οι υψηλές συγκεντρώσεις, περίπου 2 mg μεθανίου απελευθερώνονται καθημερινά από τα νερά του ωκεανού. Ορισμένες από αυτές τις περιοχές βρίσκονται κοντά σε μονάδες εξόρυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου, όμως η παρουσία του μεθανίου, δεδομένης της κατεύθυνσης των ανέμων, δεν μπορεί να αποδοθεί σε αυτές τις δραστηριότητες.
Αγνωστος μηχανισμός
Η ακριβής πηγή προέλευσης του μεθανίου δεν είναι γνωστή. Οι ειδικοί γνώριζαν ως τώρα ότι οι τούνδρες των αρκτικών περιοχών κρύβουν παγιδευμένο μέσα στο μόνιμα παγωμένο έδαφός τους άφθονο μεθάνιο. Η έντονη παρουσία του αερίου όμως και στους παγωμένους ωκεανούς δεν ήταν κάτι το οποίο υπολόγιζαν στα μοντέλα τους.
Στα νερά της επιφάνειας των ωκεανών εμφανίζονται συχνά αυξημένες συγκεντρώσεις μεθανίου το οποίο παράγεται από  βακτήρια που προσπαθούν να επιβιώσουν όταν δεν βρίσκουν άφθονα νιτρώδη θρεπτικά συστατικά. Αν και οι συγκεντρώσεις αυτές σταδιακά διαλύονται στις περισσότερες θάλασσες, οι ερευνητές της NASA θεωρούν ότι εδώ βρίσκεται ίσως μια πιθανή εξήγηση για τα ευρήματά τους.
Αυτό γιατί στον Αρκτικό Ωκεανό τα νερά είναι πολύ κρύα και δεν αναδεύονται ιδιαίτερα, οπότε η επιφάνειά τους μένει σχετικά στάσιμη. Ετσι το μεθάνιο κατά κάποιον τρόπο παγιδεύεται εκεί σε όλο και μεγαλύτερες συγκεντρώσεις αντί να διαλυθεί ή να «φαγωθεί» από βακτήρια όπως θα συνέβαινε σε άλλες θάλασσες.
Ανησυχία αν τα ευρήματα επιβεβαιωθούν
Σε κάθε περίπτωση οι συγγραφείς της μελέτης εκφράζουν την ανησυχία τους. «Είναι πιθανό καθώς μεγάλες περιοχές πάγου λιώνουν αφήνοντας ακάλυπτο όλο και περισσότερο νερό, η παραγωγή του μεθανίου να αυξηθεί οδηγώντας σε μεγαλύτερες εκπομπές» τόνισε ο κ. Κορτ.
Ο ερευνητής παραδέχθηκε ότι οι ποσότητες του αερίου του θερμοκηπίου που παρατηρούνται τώρα δεν είναι πολύ μεγάλες, τόνισε όμως ότι δεν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε τι ακριβώς κρύβεται κάτω από τον πάγο. «Αν και τα επίπεδα που ανιχνεύσαμε δεν είναι πολύ υψηλά» ανέφερε «η ενδεχόμενη περιοχή προέλευσής τους, ο Αρκτικός Ωκεανός, είναι τεράστιος, επομένως τα ευρήματά μας ενδέχεται να απεικονίζουν μια καινούργια και αισθητή παγκόσμια πηγή μεθανίου».
Αλλοι κλιματολόγοι επισημαίνουν ότι τα ευρήματα θα πρέπει να επιβεβαιωθούν και από άλλες μετρήσεις. Αναγνωρίζουν όμως ότι αν αποδειχθεί ότι υπάρχει διαρροή μεθανίου σε όλη την Αρκτική τότε ενδεχομένως θα πρέπει να μιλάμε για μια νέα «θετική ανάδραση» η οποία θα ενισχύσει ακόμη περισσότερη την άνοδο της θερμοκρασίας του πλανήτη.
 www.tovima.gr