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 7 Νοεμβρίου 2013

Tι μάθαμε από το μετέωρο του Τσελιαμπίνσκ: Εξερράγη στην ατμόσφαιρα με την ισχύ 40 πυρηνικών βομβών σαν της Χιροσίμα

Το ωστικό κύμα της έκρηξης ήταν αρκετά ισχυρό ώστε να ρίξει κόσμο στο έδαφος και να διαλύσει χιλιάδες παράθυρα
Ουάσινγκτον 
Εξερράγη στην ατμόσφαιρα με την ισχύ 40 πυρηνικών βομβών σαν της Χιροσίμα. Η λάμψη της έκρηξης, δεκάδες φορές πιο έντονη από τη λάμψη του Ήλιου, προκάλεσε εγκαύματα σε ανθρώπους που βρίσκονταν δεκάδες χιλιόμετρα μακριά. Περιστατικά σαν την πτώση του μετεώρου του Τσελιαμπίνσκ φέτος το Φεβρουάριο ίσως συμβαίνουν έως και δέκα φορές πιο συχνά από ό,τι πιστεύαμε ως σήμερα, προειδοποιεί μια από τις τρεις μελέτες για το θέμα που δημοσιεύονται ταυτόχρονα στο Science και το Nature...
Σύμφωνα με προηγούμενες εκτιμήσεις, οι οποίες βασίζονταν σε τηλεσκοπικές παρατηρήσεις των γνωστών αστεροειδών, οι διαστημικοί βράχοι στο μέγεθος του μετεώρου του Τσελιαμπίνσκ στη Ρωσία, ο οποίος εκτιμάται ότι είχε διάμετρο σχεδόν 20 μέτρα, εισέρχονται στη γήινη ατμόσφαιρα μια φορά στα 150 χρόνια.

Σύμφωνα όμως με την πρώτη από τις μελέτες που δημοσιεύονται στο Nature, προσκρούσεις που μπορούν δυνητικά να προκαλέσουν καταστροφές είναι πιθανό να συμβαίνουν πολύ συχνότερα, περίπου μία φορά στα 30 χρόνια.

Η διαφορά είναι ότι μέχρι σήμερα οι επιστήμονες επικεντρώνονταν στους αστεροειδείς διαμέτρου άνω των 100 μέτρων, οι οποίοι θα προκαλούσαν καταστροφές σε επίπεδο πλανήτη ή ηπείρου. Η νέα μελέτη, αντίθετα, αναγνωρίζει ότι υπάρχει κίνδυνος ακόμα και από διαστημικούς βράχους που έχουν διάμετρο λίγα μέτρα, όπως συνέβη στο Τσελιαμπίνσκ.

Επιπλέον, η ερευνητική ομάδα υποστηρίζει ότι οι προσκρούσεις αυτού του μεγέθους είναι συχνότερες από ό,τι είχε εκτιμηθεί. Η ομάδα ανέλυσε δεδομένα από το παγκόσμιο δίκτυο σταθμών του Οργανισμού για τη Συνθήκη Πλήρους Απαγόρευσης των Πυρηνικών Δοκιμών, οι οποίοι είναι σχεδιασμένοι να καταγράφουν πυρηνικές εκρήξεις, μπορούν όμως να ανιχνεύουν οποιαδήποτε μεγάλη έκρηξη στην ατμόσφαιρα.

Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε δεδομένα από το παγκόσμιο δίκτυο σταθμών του Οργανισμού για τη Συνθήκη Πλήρους Απαγόρευσης των Πυρηνικών Δοκιμών, οι οποίοι είναι σχεδιασμένοι να καταγράφουν πυρηνικές εκρήξεις, μπορούν όμως να ανιχνεύουν οποιαδήποτε μεγάλη έκρηξη στην ατμόσφαιρα.

Η ανάλυση έδειξε ότι τα τελευταία 20 χρόνια έχουν εισέλθει στην ατμόσφαιρα περίπου 60 αστεροειδείς με διάμετρο μέχρι 20 μέτρα. Οι περισσότεροι όμως δεν έγιναν αντιληπτοί επειδή έπεσαν στον ωκεανό ή σε απομακρυσμένες περιοχές, αντίθετα με ό,τι συνέβη στο Τσελιαμπίνσκ.

Η ίδια μελέτη στο Νature εκτιμά επίσης την ισχύ της έκρηξης στους 500 κιλοτόνους TNT, περίπου 40 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στη βόμβα της Χιροσίμα. Η έκρηξη ήταν μάλιστα 30 φορές λαμπρότερη από τον Ήλιο.

Οι διαστημικοί βράχοι ονομάζονται αστεροειδείς όσο βρίσκονται στο Διάστημα. Γίνονται «μετέωρα» αν εισέλθουν στην ατμόσφαιρα και «μετεωρίτες» αν φτάσουν μέχρι την επιφάνεια.

Άσκηση ετοιμότητας στις ΗΠΑ

Με αφορμή τη δημοσίευση της μελέτης στο Nature, το πρακτορείο Associated Press αποκαλύπτει ότι μετά το ανησυχητικό συμβάν στη Ρωσία οι ΗΠΑ πραγματοποίησαν άσκηση ετοιμότητας για ενδεχόμενη πρόσκρουση αστεροειδή στην ανατολική ακτή.

Η άσκηση προέβλεπε αρχικά πρόσκρουση κοντά στην πρωτεύουσα Ουάσινγκτον, από την οποία θα σκοτώνονταν 78.000 άνθρωποι. Στην πορεία όμως το σενάριο άλλαξε και ο αστεροειδής κατέληξε στον ωκεανό, προκαλώντας θανάσιμο τσουνάμι ύψους 15 μέτρων.

Η NASA υλοποιεί σήμερα πρόγραμμα για τον εντοπισμό όλων των αστεροειδών άνω των 100 μέτρων που θα μπορούσαν δυνητικά να βρεθούν σε πορεία σύγκρουσης. Τώρα, όμως, οι υπεύθυνοι του προγράμματος επανεξετάζουν τα κριτήρια μεγέθους για τους επικίνδυνους διαστημικούς βράχους, δήλωσε στο AP ο Λίντλεϊ Τζόνσον, επικεφαλής του Προγράμματος Κοντινών στη Γη Αντικειμένων (NEO).

Νέα στοιχεία για την έκρηξη στο Τσελιαμπίνσκ

Η δεύτερη μελέτη που δημοσιεύεται στο «Nature» εξετάζει τροχιακά δεδομένα και εικόνες του μετεώρου στο Τσελιαμπίνσκ προκειμένου να προσδιοριστεί η προέλευσή του. Η ανάλυση δείχνει ότι ο βράχος πιθανότατα είχε αποσπαστεί από τον κοντινό αστεροειδή 86039, ο οποίος έχει διάμετρο 2 χιλιομέτρων.

Μια τρίτη μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο «Science Express», παραθέτει νέα στοιχεία για τον αστεροειδή, την έκρηξη και τις επιπτώσεις του μετεώρου στο Τσελιαμπίνσκ. 

Τις εβδομάδες μετά την έκρηξη οι ερευνητές επισκέφθηκαν 50 χωριά γύρω από το Τσελιαμπίνσκ και εξέτασαν εικόνες από κάμερες ασφαλείας για να υπολογίσουν την τροχιά του εισερχόμενου βράχου.

  • Το πρώτο ωστικό κύμα από τη διάλυση του βράχου στον αέρα σχηματίστηκε σε ύψος 90 χιλιομέτρων και ήταν αρκετά ισχυρό ώστε να ρίξει κόσμο στο έδαφος. Περίπου 1.600 άτομα τραυματίστηκαν, οι περισσότεροι από σπασμένα τζάμια.
  • Η λάμψη και η θερμότητα έφτασαν το μέγιστο όταν ο αστεροειδής διαλύθηκε σε κομμάτια σε ύψος 30 χιλιομέτρων και ενώ κινούνταν με ταχύτητα 18,6 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.
  • Εβδομήντα άνθρωποι υπέστησαν παροδική τύφλωση λόγω της λάμψης και αρκετές δεκάδες υπέστησαν εγκαύματα που έκαναν το δέρμα να ξεφλουδίζει.
  • Η αρχική μάζα του βράχου ήταν 13 με 14 χιλιάδες τόνοι, σχεδόν διπλάσια σε σχέση με προηγούμενες εκτιμήσεις.
www.tovima.gr