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!

Τρίτη 16 Ιουλίου 2013

Διαπλανητικό λέιζερ, ακρίβειας χιλιοστών


Ένα πρωτοποριακό σύστημα λέιζερ, το οποίο θα επιτρέπει τη σκόπευση «στόχου» στον Άρη με ακρίβεια χιλιοστού αναπτύσσουν επιστήμονες του Jet Propulsion Laboratory της NASA στο California Institute of Technology. Το συγκεκριμένο σύστημα λέιζερ υψηλής ακριβείας αξιοποιεί τις δυνατότητες ενός νέου συστήματος μέτρησης απόστασης. Τα περισσότερα συστήματα λέιζερ σήμερα χρησιμοποιούν παθητικές μεθόδους μέτρησης, οι οποίες λειτουργούν για μικρές αποστάσεις (Γη- Σελήνη), αλλά για μεγαλύτερες αποστάσεις απαιτούνται πιο αποδοτικές μέθοδοι...
Το εν λόγω σύστημα δεν ενισχύει το λέιζερ, αλλά αυξάνει τη δυνατότητα ανίχνευσης παλμών λέιζερ σε μεγάλες αποστάσεις μέσω της χρήσης ενεργητικών, συγχρονισμένων πομποδεκτών (ένας σε κάθε «άκρη» της απόστασης προς μέτρηση) που είναι σε θέση να στείλουν και να λάβουν παλμούς. Μιλώντας στο Phys.org, ο Κέβιν Μπέρνμπαουμ, ένας εκ των επιστημόνων του προγράμματος είπε πως « το κλειδί είναι να έχεις έναν πολύ ευαίσθητο δέκτη και μία μέθοδο να διακρίνεις τα φωτόνια του σήματος από όλο το φως που υπάρχει στο φόντο».
Μέχρι τώρα, το σύστημα έχει δοκιμαστεί μόνο στη Γη, αλλά οι δημιουργοί του ελπίζουν να το δοκιμάσουν και σε μεγάλες αποστάσεις, καθώς η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να ρυθμιστεί/ μεταβληθεί ανάλογα για κάθε απόσταση, μέσω της αύξησης του μεγέθους των τηλεσκοπίων που χρησιμοποιούνται. Μία από τις πιθανές χρήσεις της νέας τεχνολογίας θα μπορούσε να είναι στην εξέταση της σύνθεσης του εσωτερικού του Άρη.
Οι επιδόσεις του συγκεκριμένου συστήματος λέιζερ υψηλής ακριβείας εκτιμάται πως θα είναι τουλάχιστον τρεις φορές ανώτερες από τα σημερινά συστήματα αιχμής. Οι επιστήμονες του προγράμματος (Γιτζιάνγκ Τσεν, Κέβιν Μπέρνμπαουμ, Χαμίντ Χεμάτι) δημοσίευσαν τη μελέτη τους στο Applied Physics Letters.
www.naftemporiki.gr