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!

Παρασκευή 27 Σεπτεμβρίου 2013

Υδάτινη έκπληξη στον Αρη: Υπάρχουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες νερού από ό,τι πιστεύαμε σε ολόκληρο τον πλανήτη

Ο ρομποτικός εξερευνητής Curiosity έχει ήδη προσφέρει πολύτιμα στοιχεία στους επιστήμονες σχετικά με τη σύσταση του εδάφους του Αρη
Ουάσινγκτον 
Στο έδαφος του Αρη εντοπίζονται ανεπάντεχα μεγάλες ποσότητες νερού, σύμφωνα με ανάλυση που διεξήχθη στα «σπλάχνα» του ρομποτικού εξερευνητή Curiosity της ΝASA. Oταν το Curiosity θέρμανε ένα μικρό δείγμα χώματος από την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη, τότε, όπως προέκυψε, ο ατμός που ανιχνεύθηκε σε μεγαλύτερη αφθονία ήταν υδρατμός (δηλαδή νερό). Αυτό δείχνει μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science» - συνολικά στο τελευταίο τεύχος της επιθεώρησης παρουσιάζονται πέντε ερευνητικές εργασίες που αφορούν τα ευρήματα του Curiosity στον Αρη...
Καλά (υδάτινα) νέα για τους αστροναύτες
Η Λόρι Λέσιν και οι συνεργάτες της από το Πολυτεχνείο Renssealer στη Νέα Υόρκη που ασχολούνται με την ανάλυση των ευρημάτων του Curiosity, αναφέρουν στη μελέτη τους πως το 2% επί του συνολικού βάρους της κόκκινης χωμάτινης επιφάνειας του Αρη αποτελείται από νερό. Ένα τέτοιο νέο είναι πολύ καλό για τους αστροναύτες που πιθανώς θα βρεθούν κάποια ημέρα στον Κόκκινο Πλανήτη.
«Αν κάποιος λάβει ένα δείγμα μόλις 0,02 m3 αυτής της κόκκινης σκόνης και τη θερμάνει – όχι σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες – τότε θα εξαγάγει ποσότητα νερού που χωρά σε δυο μπουκαλάκια» εξήγησε η δρ Λέσιν και προσέθεσε ότι «το πιο ενδιαφέρον εύρημα είναι πως το πλούσιο σε νερό χώμα βρίσκεται οπουδήποτε στον Αρη. Αυτό είναι πολύ καλό νέο για οποιονδήποτε εξερευνητή (όχι ρομπότ αλλά άνθρωπο) βρεθεί στον Κόκκινο Πλανήτη, αφού θα μπορεί να εξαγάγει νερό σχεδόν από οποιαδήποτε περιοχή του».
Οι αποκαλύψεις σχετικά με το πλούσιο υδάτινο παρόν (και όχι μόνο παρελθόν) του Αρη αποτελούν μόνο ένα μέρος των στοιχείων που έρχονται στο φως από την επιθεώρηση «Science» σχετικά με τον Κόκκινο Πλανήτη, μέσα από τα «μάτια» του Curiosity.
Πέντε εργασίες με τα «μάτια» του Curiosity
Ορισμένα από αυτά τα στοιχεία έχουν ήδη παρουσιαστεί σε επιστημονικές συναντήσεις αλλά και σε συνεντεύξεις Τύπου της NASA, ωστόσο τώρα η επίσημη δημοσίευσή τους προσφέρει σημαντικές ευκαιρίες για περαιτέρω ανάλυση και αξιολόγηση από την επιστημονική κοινότητα.
Η δημοσίευση της δρος Λέσιν και των συνεργατών της αφορά την ανάλυση ενός δείγματος που ελήφθη στο «Rocknest», μια περιοχή όπου σχηματίζονται λόφοι άμμου μόνο λίγες εκατοντάδες μέτρα μακριά από το σημείο όπου το Curiosity προσεδαφίστηκε στον Κρατήρα Γκέιλ τον Αύγουστο του 2012.
«Μαγείρεμα» στα… σπλάχνα του ρομποτικού εξερευνητή
Ο ρομποτικός βραχίονας του οχήματος έλαβε από το σημείο ένα μικρό δείγμα άμμου, το οποίο και μετέφερε στο όργανο Sam το οποίο βρίσκεται στα «σπλάχνα» του. Το συγκεκριμένο εργαλείο έχει την ικανότητα να… μαγειρεύει τα δείγματα και να ανιχνεύει τα αέρια που εκλύονται από αυτά. Με τον τρόπο αυτόν εντοπίζονται τα διαφορετικά συστατικά του εδάφους.
Τα κακά νέα
Η ανάλυση του δείγματος έδειξε ύπαρξη σημαντικής ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό μεταφράζεται σε ύπαρξη ανθρακικών μετάλλων που σχηματίζονται παρουσία νερού. Εδειξε επίσης παρουσία οξυγόνου και χλωρίου. «Εκτιμούμε ότι αυτά αποτελούν υποπροϊόντα της διάσπασης ενός μετάλλου που ονομάζεται υπερχλωρικό άλας και ανευρίσκεται σε ποσοστό της τάξεως του 0,5% στο έδαφος του Άρη» σημείωσε η δρ Λέσιν και συμπλήρωσε: «Αν το νερό αποτελεί το καλό νέο για τους αστροναύτες, τότε η ύπαρξη υπερχλωρικού άλατος αποτελεί το κακό νέο. Και αυτό διότι το συγκεκριμένο μέταλλο παρεμβαίνει στη λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα, γεγονός που σημαίνει ότι θα υπήρχε πρόβλημα αν κάποιος άνθρωπος κατάπινε έστω και μικρή ποσότητα της λεπτής άμμου του Άρη. Πρέπει να μελετήσουμε αυτήν την παράμετρο περισσότερο τώρα για να σχεδιάσουμε καταλλήλως τις αποστολές του μέλλοντος».
Αλλα τρία άρθρα που παρουσιάζονται στο Science και αφορούν τα ευρήματα του Curiosity επικεντρώνονται στη σύσταση του εδάφους του Αρη. Εξαίρεση αποτελεί ένα άρθρο το οποίο περιγράφει τον εντοπισμό ενός βράχου με σχήμα πυραμίδας επάνω στον οποίο έπεσε τυχαία ο ρομποτικός εξερευνητής κατά την εξερεύνησή του. Ο βράχος αυτός έλαβε το όνομα Jake Matijevic, στη μνήμη ενός μηχανικού της NASA που απεβίωσε πρόσφατα.
«Γήινος» βράχος
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Εντ Στόπλερ από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (Caltech) στην Πασαντίνα επιβεβαίωσε τώρα με τη μελέτη της ότι το είδος του συγκεκριμένου βράχου δεν έχει εντοπιστεί ποτέ ξανά στον Κόκκινο Πλανήτη. Το πέτρωμα αυτό μοιάζει περισσότερο με τους μουγεαρίτες (ηφαιστειακά πετρώματα με χαρακτηριστικά βασάλτη), που εντοπίζονται σε νησιά και σε ηφαιστειογενείς ζώνες της Γης.
«Στη Γη έχουμε μια πολύ καλή ιδέα σχετικά με το πώς σχηματίζονται οι μουγεαρίτες»ανέφερε ο Μαρτιν Φισκ από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Ορεγκον που συμμετείχε στη μελέτη. «Η διαδικασία ξεκινά όταν μάγμα που βρίσκεται βαθιά μέσα στη Γη κρυσταλλοποιείται παρουσία 1%-2% νερού. Οι κρύσταλλοι αποχωρίζονται από το μάγμα και ό,τι δεν κρυσταλλοποιείται είναι το μάγμα του μουγεαρίτη το οποίο τελικώς μπορεί να φθάσει ως την επιφάνεια μέσω ηφαιστειακής έκρηξης».
Ο πρώτος μουγεαρίτης εντοπίστηκε στη Γη από τον βρετανό γεωλόγο Αλφρεντ Χαρκερστο Νησί Skye, λίγο έξω από την ηπειρωτική Σκωτία. Το όνομα αναφέρεται στην ομώνυμη περιοχή του νησιού (Mugeary) στην οποία βρέθηκε το πέτρωμα.
Αυτή τη στιγμή το Curiosity, το οποίο έχει ήδη παράσχει τόσα πολύτιμα στοιχεία στους επιστήμονες, εργάζεται σκληρά στον Κρατήρα Γκέιλ. Από τις αρχές Ιουλίου προχωρά κατά δεκάδες μέτρα ημερησίως προσπαθώντας να φθάσει στους πρόποδες του Sharp, μεγάλου αρειανού βουνού.
www.tovima.gr