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 3 Απριλίου 2013

CERN: Ξεκίνησε η αναβάθμιση του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων


Μετά τη μεγάλη ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN αναβαθμίζεται προκειμένου να διπλασιάσει την ισχύ του και να φέρει εις πέρας το δεύτερο μέρος της αποστολής του, την απόδειξη ή τη διάψευση της ύπαρξης του φαινομένου της υπερσυμμετρίας, αλλά και την παρατήρηση της σκοτεινής ύλης. Η θεωρία της υπερσυμμετρίας αναφέρει πως κάθε μποζόνιο αντιστοιχεί σε ένα φερμιόνιο με μισό σπιν διαφορά και αντίστροφα. Μέχρι στιγμής δεν έχει παρατηρηθεί κάποιο τέτοιο ζεύγος, με αποτέλεσμα ολοένα και περισσότεροι φυσικοί να αμφισβητούν τη θεωρία...
Η σκοτεινή ύλη λειτουργεί σαν «κοσμική κόλλα» του σύμπαντος, δίνοντάς του δομή και όντας υπεύθυνη για το σχηματισμό και τη συγκράτηση των γαλαξιών. Ωστόσο δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ και η ύπαρξή της επιβεβαιώνεται μόνο με έμμεσο τρόπο, χάρις σε βαρυτικά φαινόμενα. Ιδεατός στόχος των επιστημόνων θα ήταν η τεχνητή δημιουργία της εντός του εργαστηρίου.
Ο επιταχυντής αποτελείται από ένα κυκλικό τούνελ διαμέτρου 27 χιλιομέτρων σε βάθος 175 μέτρων κάτω από το έδαφος, στα γαλλοελβετικά σύνορα έξω από τη Γενεύη. Μετά την αναβάθμιση οι επιστήμονες θα έχουν τη δυνατότητα να πραγματοποιούν συγκρούσεις πρωτονίων με συνολική ενέργεια 13 τέρα-ηλεκτρονιοβόλτ (TeV), αντί για 8 που ίσχυε έως τώρα.
Για να το επιτύχουν αυτό, θα αλλάξουν 10.000 συνδέσεις και ορισμένους μαγνήτες, θα εγκαταστήσουν 5.000 μονωτικά συστήματα και θα πραγματοποιήσουν 10.170 δοκιμές διαρροών και 18.000 ηλεκτρικά τεστ. Τα έργα αναβάθμισης, που αναμένονται να ολοκληρωθούν στις αρχές του 2015, θα κοστίσουν περίπου 82 εκατομμύρια ευρώ.
Το CERN έχει δεχθεί κριτικές για αυτή την αναβάθμιση, καθώς στην πραγματικότητα πρόκειται περισσότερο περί επισκευής. Το αρχικό σχέδιο για την ολοκλήρωση του επιταχυντή το 2008 έκανε λόγο για συγκρούσεις ενέργειας 14 TeV, αλλά ένα ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα οδήγησε στην έκρηξη έξι τόνων υγρού ηλίου σε ένα από τα τούνελ. Από τότε οι επιστήμονες δε λειτούργησαν το σύστημα σε αυτό το επίπεδο ενέργειας υπό το φόβο ενός νέου ατυχήματος.
Η πρόσφατη επιτυχία της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs αποτέλεσε μία καλή ευκαιρία για το CERN να δικαιολογήσει αυτές τις εργασίες, ώστε να επιτευχθούν στο μέλλον οι κύριοι στόχοι του, ήτοι η εξερεύνηση της σκοτεινής ύλης και της θεωρίας της υπερσυμμετρίας.
 «Σκοπεύουμε να ανακαλύψουμε κάτι τελείως νέο που θα αλλάξει την κατανόηση του σύμπαντός μας. Είμαστε στο κατώφλι ανακάλυψης πολλών νέων σωματιδίων», δήλωσε η Πίππα Γουέλς, μέλος της ομάδας ATLAS του CERN. «Η υπερσυμμετρική εκδοχή του Κλασσικού Μοντέλου προβλέπει ουσιαστικά τα διπλάσια στοιχειώδη σωματίδια, αφού τα υπάρχοντα σωματίδια όπως τα γλουόνια και τα πρωτόνια δεν μπορούν να είναι υπερσυμμετρικά ζεύγη μεταξύ τους», πρόσθεσε.
www.naftemporiki.gr