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 15 Μαΐου 2013

Εκτός συγχρονισμού το κέντρο της Γης;

Οι επιστήμονες μέχρι στιγμής θεωρούσαν το ρυθμό περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα σταθερό, διότι δεν διέθεταν επαρκείς μαθηματικές μεθόδους για την ερμηνεία των δεδομένων, σύμφωνα με τον Τσκάλτσιτς.

Όλοι γνωρίζουμε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, αλλά μία νέα έρευνα του Εθνικού Πανεπιστημίου Αυστραλίας (ANU) αποκαλύπτει ότι το κέντρο της Γης βρίσκεται εκτός συγχρονισμού με τον υπόλοιπο πλανήτη, συχνά επιταχυνόμενο ή επιβραδυνόμενο σε σχέση με αυτόν. Ο Χρβόγιε Τκάλτσιτς, αναπληρωτής καθηγητής του τομέα Φυσικής και Μαθηματικών Επιστημών του ANU, και η ομάδα του μέτρησαν την ταχύτητα περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα της Γης κατά τα τελευταία 50 χρόνια, με τη βοήθεια ζευγών ομοίων σεισμικών κυμάτων ίδιας έντασης, που συνέβησαν στην ίδια τοποθεσία...
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο εσωτερικός πυρήνας όχι μόνο περιστρέφεται με διαφορετικό ρυθμό από ότι ο μανδύας (το κομμάτι μεταξύ του πυρήνα και του φλοιού της Γης, που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού του πλανήτη), αλλά και ότι η ταχύτητα περιστροφής του είναι μεταβλητή.
«Πρόκειται για την πρώτη πειραματική απόδειξη ότι ο εσωτερικός πυρήνας περιστρέφεται με διαφορετική ταχύτητα», δήλωσε ο Τκάλτσιτς. «Ανακαλύψαμε ότι, σε σύγκριση με το μανδύα, ο εσωτερικός πυρήνας περιστρεφόταν πιο γρήγορα τη δεκαετία του 1970 και του 1990, αλλά επιβραδύνθηκε τη δεκαετία του '80. Η πιο δραματική επιτάχυνση ενδεχομένως σημειώθηκε τα τελευταία χρόνια, αν και απαιτούνται περαιτέρω πειράματα για την επιβεβαίωση αυτού του ισχυρισμού», πρόσθεσε.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Έντμουντ Χάλεϋ, από τον οποίο ονομάστηκε ο κομήτης του Χάλεϋ, διατύπωσε για πρώτη φορά τη θεωρία ότι τα εσωτερικά στρώματα της Γης περιστρέφονται με διαφορετική ταχύτητα το 1692.
Οι επιστήμονες μέχρι στιγμής θεωρούσαν το ρυθμό περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα σταθερό, διότι δεν διέθεταν επαρκείς μαθηματικές μεθόδους για την ερμηνεία των δεδομένων, σύμφωνα με τον Τσκάλτσιτς. Μια νέα μέθοδος που εφαρμόζεται σε ζεύγη σχεδόν πανομοιότυπων σεισμικών κυμάτων που μπορούν να συμβούν με διαφορά λίγων εβδομάδων ή και δεκαετιών, έδωσε τη λύση.
«Είναι εκπληκτικό ότι ακόμα και με 10, 20 ή 30 χρόνια διαφορά, αυτοί οι σεισμοί μοιάζουν τόσο πολύ. Αλλά κάθε ζεύγος διαφέρει ελάχιστα, και η διαφορά αυτή αντιστοιχεί στο εσωτερικό του πυρήνα. Έχουμε τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε την εν λόγω μικρή διαφορά ώστε να ανακατασκευάσουμε την ιστορία του πώς ο εσωτερικός πυρήνας έχει περιστραφεί κατά τα τελευταία 50 χρόνια », κατέληξε ο Τκάλτσιτς.
Η νέα αυτή μέθοδος θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε το ρόλο του εσωτερικού πυρήνα στη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου που επέτρεψε να εξελιχθεί η ζωή στη Γη, λειτουργώντας ως ασπίδα από την κοσμική ακτινοβολία.
www.naftemporiki.gr