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 17 Ιουνίου 2013

Νέος διεθνής επιταχυντής σωματιδίων στα σκαριά


Τα σχέδια για τη διεθνή συνεργασία για τον επιταχυντή σωματιδίων (International Collider Collaboration)  δημοσιεύθηκαν την περασμένη εβδομάδα, έπειτα από τρεις διαδοχικές συμβολικές τελετές στο Τόκιο, τη Γενεύη και το Σικάγο. Πρόκειται για μια πρόταση για ένα γραμμικό επιταχυντή συνολικού μήκους 31 χιλιομέτρων, που θα έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει πειράματα πέρα από τη φυσική που μπορεί να μελετήσει ο υπάρχων LHC (Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) του CERN. Στη συνεργασία συμμετέχουν περισσότεροι από 1000 επιστήμονες και μηχανικοί, από 100 πανεπιστήμια και πάνω από 25 χώρες...
O ILC, θα επιταχύνει ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια, τα αντισωματίδιά τους, και με τους δύο νέους ανιχνευτές που θα κατασκευαστούν, θα είναι σε θέση να καταγράφει 7.000 συγκρούσεις σωματιδίων το δευτερόλεπτο, σε ενέργειες της τάξης των 500 GeV.
Μεταξύ άλλων σωματιδίων, ο νέος επιταχυντής θα παράγει μποζόνια Χιγκς, προσπαθώντας να απαντήσει στο ερώτημα για το αν το συγκεκριμένο σωματίδιο είναι μοναδικό, ή το πρώτο μόνο από μια κατηγορία παρόμοιων σωματιδίων, αλλά και να μελετήσει τις αλληλεπιδράσεις των μποζονίων Χιγκς με τα άλλα σωματίδια.
«Η ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς στον LHC, έκανε πιο δυνατή την ανάγκη για τον ILC», υποστηρίζει ο Sakue Yamada, διευθυντής έρευνας στον προτεινόμενη για κατασκευή ILC. «Ο ILC θα μπορέσει να μελετήσει τις ιδιότητές του με λεπτομέρεια, και θα αποτελέσει ένα σπουδαίο συμπλήρωμα στον πολύ επιτυχημένο LHC».
Η Ιαπωνία εξετάζεται ως υποψήφια χώρα για την κατασκευή του νέου επιταχυντή, με το τούνελ των 31 χιλιομέτρων να στεγάζει μια οροσειρά. Αν και ενδιαφέρον έχουν εκφράσει η Ευρώπη και οι ΗΠΑ, η υποψηφιότητα της Ιαπωνίας ενισχύεται από το γεγονός πως η ιαπωνική κυβέρνηση σκοπεύει να επωμιστεί το μισό κόστος. Το συνολικό κόστος για το μεγαλειώδες αυτό έργο εκτιμάται στα 25 δισεκατομμύρια δολάρια. Συγκριτικά ο μεγαλύτερος μέχρι στιγμής γραμμικός επιταχυντής, ο Stanford Linear Accelerator, είναι 10 φορές μικρότερος, τόσο στο μήκος όσο και σε ισχύ. 
Προτείνεται ο νέος επιταχυντής να ξεκινήσει ως ένα «εργοστάσιο Χιγκς» για τα πρώτα χρόνια, και στη συνέχεια να αναβαθμιστεί ώστε να επιταχύνει σωματίδια σε ενέργειες της τάξεως των TeV, μια διαδικασία που ακολουθήθηκε και στον LHC. Η κατασκευή του μπορεί να ξεκινήσει ήδη από το 2015, και θα διαρκέσει τουλάχιστον 11 χρόνια.
www.naftemporiki.gr