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 24 Φεβρουαρίου 2014

Το αρχαιότερο κομμάτι της Γης : Πρόκειται για ένα ζιρκόνιο ηλικίας 4,4 δισ. ετών

Ουσκόνσιν 
Ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ χρονολόγησε έναν πανάρχαιο κρύσταλλο ο οποίος, όπως αποδείχθηκε, είναι το αρχαιότερο υλικό που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα στον πλανήτη μας. Πρόκειται για έναν κρύσταλλο ζιρκονίου που έχει ηλικία 4,4 δισ. ετών. Η ανακάλυψη προσφέρει νέα πολύτιμα στοιχεία για τον σχηματισμό της Γης, τις πρώιμες φάσεις εξέλιξής της ακόμη και για την εμφάνιση της ζωής...
Αρχέγονο
Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία η Γη σχηματίστηκε πριν από 4,54 δισ. έτη και ήταν αρχικά μια πύρινη σφαίρα λιωμένων πετρωμάτων η οποία προοδευτικά άρχισε να ψύχεται και να στερεοποιείται. Εχουν εντοπιστεί σε διάφορες περιοχές του πλανήτη ορισμένα υλικά από την πρώιμη Γη. Τέτοια υλικά είναι μικροί κρύσταλλοι ζιρκονίου που εντοπίστηκαν στην Αυστραλία. Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι οι κρύσταλλοι αυτοί είναι πανάρχαιοι αλλά δεν είχε γίνει μια ακριβής χρονολόγησή τους.
Ερευνητές με επικεφαλής τον Τζον Βάλει, καθηγητή γεωχημείας στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό νέων και παλαιότερων τεχνικών για να χρονολογήσουν έναν από αυτούς τους κρυστάλλους. Χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο τομογραφίας σε ατομική κλίμακα σε συνδυασμό με πιο παραδοσιακές μεθόδους φασματομετρίας μάζας και χρονολόγησης με ραδιενεργό ουράνιο. Οπως διαπιστώθηκε, ο κρύσταλλος έχει ηλικία 4,4 δισ. ετών και είναι ένα απομεινάρι του πρώτου φλοιού που δημιουργήθηκε στη Γη.
Το ζιρκόνιο
Το ζιρκόνιο είναι νησοπυριτικό ορυκτό του ομώνυμου μετάλλου. Σχηματίζει μεταμεικτικές φάσεις, κυρίως με μέταλλα των σπανίων γαιών. Το καθαρό ζιρκόνιο δεν είναι ραδιενεργό, δεν φθορίζει, δεν διαθέτει φωσφορισμό και είναι έντονα διπλοθλαστικό. Αν και είναι ευρύτατα διαδεδομένο, ως συνοδό ευρέως απαντώντων πετρωμάτων, οι καλοσχηματισμένοι κρύσταλλοι είναι σπάνιοι. Η άχρωμη παραλλαγή του μοιάζει πολύ με το διαμάντι, με το οποίο συχνά συγχέεται, ξεχωρίζοντας μόνον από τη σκληρότητά του. Οι διαφανείς παραλλαγές του χρησιμοποιούνται ως πολύτιμοι λίθοι, π.χ. το πορτοκαλέρυθρο διαφανές ζιρκόνιο, επονομαζόμενο και «υάκινθος» (hyacinth), το άχρωμο, (αποκαλείται «Jarcon») ή το μπλε (αποκαλείται «Starlite»).
Η ζωή
Η χρονολόγηση του κρυστάλλου δεν έχει αξία μόνο για το… ρεκόρ του πράγματος, για τον εντοπισμό δηλαδή του αρχαιότερου υλικού της Γης αλλά για πολύ πιο ενδιαφέροντες και σημαντικούς λόγους. Με βάση τα νέα ευρήματα οι ερευνητές διατυπώνουν μια νέα θεωρία για τον σχηματισμό και την εξέλιξη της Γης. Οπως υποστηρίζουν, η Γη έγινε φιλόξενη για τη ζωή πολύ νωρίτερα από όσο πιστεύαμε και η εμφάνιση της ζωής είναι πιθανό να έγινε πολύ γρήγορα, λίγο μετά τη γέννηση του πλανήτη μας. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η Γη χρειάστηκε μόλις 200 εκατομμύρια έτη από τον σχηματισμό της για να «κρυώσει» και να ανοίξει ο δρόμος για την εμφάνιση του νερού και στη συνέχεια της ζωής.
Οι επιστήμονες συμφωνούν ότι η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισ. έτη και πιθανολογούν ότι πριν από 4,4 δισ. έτη είχε δημιουργηθεί ο πρώτος φλοιός. Πιστεύουν επίσης ότι πριν από 4,3 δισ. έτη στη νεαρή Γη υπήρχαν όλες οι προϋποθέσεις για την ύπαρξη ωκεανών οπότε δεν αποκλείεται την ίδια περίοδο να έκαναν την εμφάνισή τους και οι πρώτες μικροβιακές μορφές ζωής. Προηγούμενες μελέτες έχουν οριοθετήσει την εμφάνιση των πρώτων μορφών ζωής στη Γη σε ένα διάστημα 500-900 εκατομμυρίων ετών μετά τον σχηματισμό της. Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Geoscience» κάνει λόγο για (πιθανή) εμφάνιση της ζωής μόλις 200 εκ. έτη μετά τον σχηματισμό του πλανήτη μας.
www.tovima.gr