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!

Πέμπτη 13 Ιουνίου 2013

Σχοινί από ανθρακόνημα για ανελκυστήρες στον ουρανό: Θα επιτρέψει σύντομα στα ασανσέρ να φτάνουν σε ύψος ενός χιλιομέτρου!

 UltraRope: η ζωή κρέμεται σε μια κλωστή από ανθρακόνημα 
 (Πηγή: KONE)

Έσπο, Φινλανδία 
Στο Μπούρτζ Χαλίφα του Ντουμπάι, τον ψηλότερο ουρανοξύστη του κόσμου στα 828 μέτρα, οι επισκέπτες αναγκάζονται να αλλάξουν ασανσέρ για να ανέβουν πάνω από το όριο των 500 μέτρων -το πρόβλημα είναι ότι τα ατσάλινα συρματόσχοινα των σημερινών ανελκυστήρων είναι υπερβολικά βαριά για να φτάσουν ψηλότερα. Μια νέα τεχνολογία που βασίζεται στο ανθρακόνημα (δηλαδή σε πολυμερή υλικά ενισχυμένα με ίνες άνθρακα) θα επιτρέψει σύντομα στα ασανσέρ να φτάνουν σε ύψος ενός χιλιομέτρου. Αυτό θα μπορούσε να συμβεί για παράδειγμα στο Μπουρζ αλ Μαμλάκα, έναν ουρανοξύστη που κατασκευάζεται στη Σαουδική Αραβία και θα έχει ύψος πάνω από 1.000 μέτρα...

Οι θαυματουργές ίνες
Η λύση, αναφέρει το περιοδικό New Scientist, έρχεται από το φινλανδικό γίγαντα των ανελκυστήρων Kone Corporation, η οποία ανέπτυξε μια ταινία από τέσσερις ίνες ανθρακονήματος σφραγισμένες μέσα σε διαφανές πλαστικό. Η ταινία UltraRope, με πλάτος 4 εκατοστά και πάχος 4 χιλιοστά, είναι επτά φορές ελαφρύτερη από ένα αντίστοιχο ατσάλινο συρματόσχοινο και, το κυριότερο, έχει τέσσερις φορές μεγαλύτερη αντοχή στον εφελκυσμό (δηλαδή στο τέντωμα).

Το UltraRope θα είναι σύντομα έτοιμο για εμπορική χρήση, καθώς η Κone το δοκιμάζει από το 2004 μέσα σε ένα φρεάτιο ορυχείου βάθους 333 μέτρων στη Φινλανδία. Στις δοκιμές εξετάστηκε αν η ταινία γερνά υπερβολικά γρήγορα σε απότομες αλλαγές της θερμοκρασίας, καθώς και το εάν αντέχει αν για παράδειγμα χτυπηθεί από κάποιο εργαλείο που έπεσε κατά λάθος στο φρεάτιο.

Δεδομένου ότι σήμερα σχεδιάζονται τουλάχιστον 20 κτήρια άνω των 500 μέτρων σε όλο τον κόσμο, η υπερανθεκτική ταινία από ανθρακόνημα θα μπορούσε να περιορίσει το χρόνο της διαδρομής για εκατομμύρια χρήστες των ανελκυστήρων.

Η Kone, πάντως, δεν είναι η μόνη που υιοθετεί το ανθρακόνημα. Ο έτερος γίγαντας των ανελκυστήρων, η αμερικανική Otis, πειραματίζεται με συρματόσχοινα που συνδυάζουν ανθρακόνημα με χάλυβα.
www.tovima.gr