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!

Σάββατο 14 Ιουλίου 2012

Μοριακό φθόριο ανακαλύφθηκε στη Γη μέσα σε ορυκτό από φθοριούχο ασβέστιο

Μόναχο 
Πιο αντιδραστικό από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο, το φθόριο ενώνεται αμέσως με άλλα άτομα και δεν μπορεί να παραμείνει σε μοριακή κατάσταση για περισσότερο από λίγα δευτερόλεπτα. Τουλάχιστον, έτσι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Επιβεβαιώνοντας μια παλιά υποψία που δεν είχε εξεταστεί ως τώρα με σύγχρονες μεθόδους, γερμανοί ερευνητές ανακάλυψαν στοιχειακό φθόριο (F2) μέσα σε ένα ορυκτό που αποτελείται από φθοριούχο ασβέστιο και ονομάζεται αντοζονίτης. Είναι ένα παράξενο ορυκτό, μαύρο ή σκούρο βιολετί, το οποίο απελευθερώνει μια έντονη και εξαιρετικά δυσάρεστη οσμή όταν θρυμματιστεί...
Ο Γάλλος χημικός Ανρί Μουασάν, ο οποίος απομόνωσε πρώτος το στοιχείο φθόριο το 1886, είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ο αντoζονίτης περιέχει μικροσκοπικές φυσαλίδες φθορίου, ωστόσο το συμπέρασμά του δεν έγινε δεκτό, εν μέρει επειδή δεν υπήρχαν ακόμα οι μέθοδοι χημικής ανάλυσης που απαιτούνταν για να επιβεβαιωθεί.
Ο ανταζονίτης στο μικροσκόπιο
Την οριστική απάντηση δίνει τώρα ο Φλόριαν Κράους του Πολυτεχνείου του Μονάχου, ο οποίος εξέτασε τον ανταζονίτη με την τεχνική του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), στην οποία τα δείγματα βομβαρδίζονται με ραδιοκύματα, προκειμένου να αποκαλυφθούν οι ταυτότητες και οι σχετικές θέσεις των ατόμων.

Πράγματι, ο Κράους κατέγραψε ένα σήμα που ταίριαζε απόλυτα με τη φασματική υπογραφή του φθορίου.

Εξίσου σημαντική ήταν όμως και μια δεύτερη, απλούστερη αλλά εξίσου αξιόπιστη εξέταση. Ο Δρ Κράους θρυμμάτισε κομμάτια αντοζονίτη και αναγνώρισε αμέσως τη μυρωδιά, η οποία έμοιαζε με την οσμή του χλωρίου, αλλά ήταν πολύ πιο έντονη. «Ένας χημικός που ειδικεύεται στο φθόριο καταλαβαίνει αμέσως τη μυρωδιά του φθορίου» σχολιάζει ο ίδιος στο Nature.com.

Παραμένει άγνωστο πώς σχηματίζεται το μοριακό φθόριο μέσα στους κρυστάλλους του φθοριούχου ασβεστίου από τους οποίους αποτελείται ο αντοζονίτης. Βασιζόμενος σε προηγούμενα πειράματα, ο Δρ Κράους υποθέτει ότι η παρουσία του αερίου οφείλεται στα ίχνη ουρανίου που υπάρχουν μέσα στο ορυκτό: το ραδιενεργό υλικό εκπέμπει ακτίνες βήτα, οι οποίες διασπούν την ένωση και δίνουν ιόντα ασβεστίου και μικροσκοπικές φυσαλίδες μοριακού φθορίου.

Η έρευνα δημοσιεύεται στην διεθνή έκδοση της επιθεώρησης «Angewandte Chemie».
www.tovima.gr