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!

Δευτέρα 6 Μαΐου 2013

Κάμερα «βλέπει» όπως τα έντομα: Είναι ευρυγώνια και μιμείται τα καμπυλωτά μάτια των μυρμηγκιών

 Η κυρτή,εύκαμπτη κάμερα έχει διάμετρο ένα εκατοστό (Πηγή: University of Illinois)

Λονδίνο 
Ευρυγώνια όραση, υψηλή ανάλυση, εξαιρετική ευαισθησία στα κινούμενα αντικείμενα: τα σύνθετα μάτια των εντόμων είναι ένα θαύμα της βιολογικής μηχανικής. Αμερικανοί ερευνητές κατάφεραν τώρα να δημιουργήσουν μια ψηφιακή κάμερα που μιμείται τα καμπυλωτά μάτια των μυρμηγκιών. Τα περισσότερα έντομα, από τη μύγα μέχρι το αλογάκι της Παναγίας, διαθέτουν αναλογικά τεράστια μάτια, αποτελούμενα από εκατοντάδες ή χιλιάδες «ομματίδια». Καθένα από αυτά περιέχει το δικό του φακό και τα δικά του φωτοευαίσθητα κύτταρα...

Εξαιρετικά ευρύ οπτικό πεδίο
Δεδομένου ότι κάθε ομματίδιο κοιτά προς μια ελαφρώς διαφορετική κατεύθυνση, τα ημισφαιρικά σύνθετα μάτια των εντόμων προσφέρουν ένα εξαιρετικά ευρύ οπτικό πεδίο. Επιπλέον, προσφέρουν μεγάλο βάθος πεδίου, καθώς τα αντικείμενα φαίνονται εστιασμένα είτε βρίσκονται κοντά είτε μακριά.

Κάμερες που μιμούνται τη λειτουργία των σύνθετων ματιών θα ήταν ιδανικές για χρήση σε κάμερες ασφάλειας και μη επανδρωμένα κατασκοπευτικά αεροσκάφη, αναφέρουν οι ερευνητές που υπογράφουν τη νέα μελέτη στην επιθεώρηση Nature.

Η ομάδα του Τζον Ρότζερς στο Πανεπιστήμιο του Ίλινοϊ στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν ανέπτυξε ένα σύνθετο μάτι που αποτελείται από 180 πλαστικούς φακούς πάνω σε μια εύκαμπτη, κυρτή επιφάνεια σαν λάστιχο, κάτω από την οποία βρίσκονται φωτοανιχνευτές από πυρίτιο.

Διάμετρος ενός εκατοστού

Η κάμερα, συνολικής διαμέτρου ενός εκατοστού, είχε αρχικά επίπεδο σχήμα, ωστόσο οι ερευνητές ουσιαστικά φούσκωσαν την εύκαμπτη επιφάνειά της μέχρι να φτάσει στον επιθυμητό βαθμό καμπυλότητας.

Στη σημερινή της μορφή η ευρυγώνια κάμερα προσφέρει γωνία λήψης 160 μοιρών και δίνει μόνο ασπρόμαυρες εικόνες. Οι ερευνητές πιστεύουν ωστόσο ότι θα μπορέσουν να αναπτύξουν βελτιωμένες εκδόσεις έγχρωμης λήψης σε μεγαλύτερες αναλύσεις.

Για την αύξηση της ανάλυσης απαιτούνται ωστόσο περισσότερα ομματίδια: στη σημερινή της μορφή η κάμερα έχει 180 φακούς, περίπου όσους και το μάτι του τροπικού μυρμηγκιού Solenopsis fugas.

Στο μέλλον, εκτιμά η ερευνητική ομάδα, η κάμερα θα μπορούσε να φτάσει τα 20.000 ομματίδια που υπάρχουν στο αλογάκι της Παναγίας.
www.tovima.gr