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 11 Ιουλίου 2012

IceCube: Το «τηλεσκόπιο των πάγων» διερευνά τη σκοτεινή ύλη

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το IceCube, το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο, θαμμένο βαθιά στους πάγους του Νότιου Πόλου, προσπαθώντας να εξιχνιάσουν τα μυστήρια των σωματιδίων που είναι γνωστά ως νετρίνα και ελπίζοντας να ρίξουν φως στη δημιουργία του σύμπαντος. Χρειάσθηκαν δέκα χρόνια για την ανάπτυξη του IceCube σε βάθος 2.400 μέτρων κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής. Καταλαμβάνοντας χώρο ενός κυβικού χιλιομέτρου, το τηλεσκόπιο είναι μεγαλύτερο από το Empire State Building, τον Willis Tower του Σικάγου και το Παγκόσμιο Οικονομικό Κέντρο της Σανγκάης. Σχεδιασμένο για την παρατήρηση των νετρίνων, τα οποία εκπέμπονται από την έκρηξη αστέρων και κινούνται με ταχύτητα που πλησιάζει εκείνη του φωτός, το τηλεσκόπιο έρχεται στο προσκήνιο μετά την ανακοίνωση της περασμένης εβδομάδας από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Ερευνας (Cern) του εντοπισμού σωματιδίου συμβατού με το μποζώνιο του Χιγκς. "Σηκώνεις το δάκτυλό σου και από μέσα του περνούν κάθε δευτερόλεπτο εκατό δισεκατομμύρια νετρίνα προερχόμενα από τον ήλιο», δηλώνει η Τζένι Ανταμς, φυσικός του Πανεπιστημίου του Καντέρμπουρι στη Νέα Ζηλανδία, που εργάζεται στο IceCube...
Το τηλεσκόπιο αποτελείται από μία δέσμη ανιχνευτών φωτός που έχει θαφτεί στους πάγους, μετά τη διάνοιξή τους με θερμό νερό. Τα νετρίνα, που βρίσκονται παντού, σε διάδραση με τον πάγο παράγουν φορτισμένα σωματίδια τα οποία δημιουργούν φως που μπορεί να ανιχνευθεί.
Ο πάγος ενεργεί ως δίκτυ που απομονώνει τα νετρίνα, καθιστώντας ευκολότερη την παρατήρησή τους. Προστατεύει επίσης το τηλεσκόπιο από εν δυνάμει επιζήμια ακτινοβολία.
"Εάν ένα σουπερνόβα εκραγεί τώρα στον γαλαξία μας, μπορούμε να διακρίνουμε εκατοντάδες νετρίνα με το IceCube», δήλωσε η Ανταμς στους δημοσιογράφους κατά τη διάρκεια των εργασιών της Διεθνούς Διάσκεψης Σωματιδιακής Φυσικής στη Μελβούρνη.
"Δεν θα είμαστε σε θέση να το δούμε μεμονωμένα, αλλά ολόκληρος ο ανιχνευτής θα φωτισθεί σαν σε επίδειξη πυροτεχνημάτων».
Οι επιστήμονες προσπαθούν να εντοπίσουν τα σωματίδια για να ανακαλύψουν από πού προέρχονται ελπίζοντας ότι αυτό θα τους δώσει απαντήσεις για το τι συμβαίνει στο διάστημα, κυρίως στις αθέατες περιοχές του σύμπαντος που είναι γνωστές ως σκοτεινή ύλη.
Πριν από την εγκατάσταση του IceCube το 2010, οι επιστήμονες δεν είχαν παρατηρήσει παρά 14 νετρίνα. Με το νέο γιγάντιο όργανο, που συνδυάζεται με ένα ακόμη τηλεσκόπιο στη Μεσόγειο, εκατοντάδες νετρίνα έχουν ανιχνευθεί.
Μέχρι σήμερα, όλα όσα έχουν εντοπισθεί δημιουργήθηκαν εντός της γήινης ατμόσφαιρας, αλλά οι επιστήμονες του IceCube ελπίζουν ότι θα εντοπίσουν και αυτά που βρίσκονται το διάστημα.
"Τα νετρίνα... θα δείξουν τον δρόμο από τον οποίο ήλθαν», λέει η Τζένι Ανταμς.
Πηγή: ΑΜΠΕ, www.kathimerini.gr