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 19 Ιουνίου 2014

Γιατί το καλώδιο των ακουστικών βγαίνει πάντα μπερδεμένο

Τα ακουστικά του iPhone έχουν προδιάθεση για μπέρδεμα Credit: (Flickr > Robert S. Donovan)
Σαν Ντιέγκο, Καλιφόρνια 
Το πρόβλημα είναι γνώριμο: τυλίγετε προσεκτικά το καλώδιο των ακουστικών, όταν όμως το βγάλετε από την τσάντα έχει δεθεί μόνο του σε έναν γόρδιο δεσμό. Τελικά όμως δεν φταίει το τσαπατσούλικο τύλιγμα -πρόκειται για συνωμοσία των νόμων της φυσικής. Σύμφωνα με αμερικανική μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PNAS» με τίτλο«Αυθόρμητος σχηματισμός κόμπων σε ένα διεγερμένο καλώδιο», το μπέρδεμα του καλωδίου είναι σχεδόν αναπόφευκτο σε πολλές περιπτώσεις...

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο τοποθέτησαν τυλιγμένα καλώδια σε ένα κουτί το οποίο περιέστρεψαν για να προσομοιώσουν το ταρακούνημα στο οποίο υποβάλλονται τα ακουστικά σε μια τσέπη ή έναν σάκο πλάτης.



Έπειτα από 3.145 δοκιμές κατέληξαν σε μια εξίσωση που δείχνει ότι η πιθανότητα σχηματισμού κόμπων εξαρτάται από το μήκος του καλωδίου και το βαθμό ανακίνησης. 

Η γραφική παράσταση της φόρμουλας -η πιθανότητα μπερδέματος σε σχέση με το μήκος του καλωδίου- δείχνει ότι ένα καλώδιο με μήκος μέχρι 46 εκατοστά δεν μπερδεύεται σχεδόν ποτέ όταν τοποθετηθεί τυλιγμένο σε ένα σφραγισμένο κουτί.


Η πιθανότητα σχηματισμού κόμπων αυξάνεται δραματικά σε μήκη από 46 έως 150 εκατοστά. Για μεγαλύτερα μήκη, το ρίσκο φτάνει σε πλατό στο ποσοστό του 50%. Η περαιτέρω αύξηση του μήκους περιέργως δεν ανεβάζει την πιθανότητα καθώς ένα πολύ μακρύ καλώδιο ακουμπά καλύτερα στα τοιχώματα του περιστρεφόμενου κουτιού και αυτό εμποδίζει το σχηματισμό κόμπων.



Τα ακουστικά του iPhone έχουν καλώδιο μήκους 139 εκατοστών, επομένως ο θεωρητικός κίνδυνος μπερδέματος πλησιάζει το 50%.



Στην πραγματικότητα, η πιθανότητα είναι ακόμα μεγαλύτερη καθώς το καλώδιο των ακουστικών έχουν μια διακλάδωση σε σχήμα Y, η οποία πιθανότατα ευνοεί τους κόμπους. Η μελέτη όμως δεν εξετάζει καλώδια με διακλαδώσεις.

Πώς όμως σχηματίζονται αυθόρμητα οι κόμποι: Οι συντάκτες της μελέτης παρουσιάζουν γράφημα που δείχνει ότι για να αρχίσει το μπέρδεμα το μόνο που χρειάζεται είναι να περάσει δύο φορές η μία άκρη του τυλιγμένου καλωδίου πάνω από ένα άλλο σημείο του καλωδίου.


Ίσως η Apple να λάβει τώρα υπόψη τα ευρήματα στα μελλοντικά μοντέλα ακουστικών. Το 2011, εξάλλου, η εταιρεία υπέβαλε αίτηση ευρεσιτεχνίας για πιο χοντρά, λιγότερο εύκαμπτα καλώδια που εμποδίζουν το μπέρδεμα των ακουστικών.
www.tovima.gr