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 18 Σεπτεμβρίου 2014

Γιατί πέφτουν οι αστροναύτες! Η έλλειψη βαρύτητας τους κάνει να μπερδεύουν το «πάνω» με το «κάτω», σύμφωνα με νέα μελέτη

Η έλλειψη βαρύτητας μας κάνει να πέφτουμε επειδή χάνουμε την αίσθηση του «πάνω» και του «κάτω».(ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: NASA)

Αν είστε λάτρεις των μαγνητοσκοπημένων σκηνών από τις αποστολές στη Σελήνη θα έχετε παρατηρήσει ότι ανεξαιρέτως όλοι οι αστροναύτες που περπατούν στο έδαφος του δορυφόρου της Γης δυσκολεύονται να κρατήσουν την ισορροπία τους και συχνά πέφτουν. Η αιτία είναι γνωστή: η έλλειψη της βαρύτητας. Κανείς ωστόσο δεν ξέρει πώς ακριβώς αυτή επιδρά στην ανθρώπινη αίσθηση του χώρου. Με μια νέα μελέτη διεθνής ομάδα επιστημόνων υποστηρίζει ότι η μειωμένη βαρύτητα μας κάνει να χάνουμε την αίσθηση του «πάνω» και του «κάτω»...

Η απώλεια αυτή, όπως επισημαίνουν οι ειδικοί, κυριολεκτικά «αναποδογυρίζει» το πώς αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο. «Η αίσθηση του προσανατολισμού του εαυτού μας σε σχέση με τον κόσμο είναι σημαντική, όχι μόνο για την ισορροπία αλλά και για πολλές άλλες πλευρές της αντίληψής μας, όπως το να αναγνωρίζουμε πρόσωπα και αντικείμενα και να προβλέπουμε πώς τα αντικείμενα θα συμπεριφερθούν όταν τα αφήνουμε να πέσουν ή όταν τα πετάμε» εξήγησε σε δελτίο Τύπου ο Λόρενς Χάρις, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Γιορκ στο Τορόντο του Καναδά, εκ των επικεφαλής της μελέτης. «Η παρερμηνεία τού προς τα πού βρίσκεται το "πάνω" μπορεί να οδηγήσει σε αντιληπτικά σφάλματα και να απειλήσει την ισορροπία όταν κάποιος χρησιμοποιήσει ένα λανθασμένο σημείο αναφοράς για να ισορροπήσει».


Πόση βαρύτητα είναι αρκετή;
Στα πειράματά τους οι επιστήμονες έβαλαν εθελοντές να «στροβιλιστούν» σε βαρυτικά πεδία με διαφορετική ισχύ μέσα σε έναν φυγοκεντρικό βραχίονα που τους παραχώρησε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA). Για να «μετρήσουν» την επίδραση της βαρύτητας στην αντίληψη του «πάνω» χρησιμοποίησαν ένα ειδικό τεστ που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου Γιορκ: ενώ υπόκειντο σε βαρυτικά πεδία διαφορετικής ισχύος, οι εθελοντές έβλεπαν εικόνες ενός τοπίου ή το γράμμα «p», το οποίο αντιλαμβάνονταν ως «p» ή ως «d» ανάλογα με το πού θεωρούσαν ότι βρίσκεται το «πάνω».


Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στη διαδικτυακή επιθεώρηση «PLoS One», έδειξε ότι οι άνθρωποι αρχίζουν να χάνουν τη σωστή αντίληψη τού πού βρίσκεται το «πάνω» όταν η βαρύτητα πέφτει σε επίπεδα χαμηλότερα από το 15% της βαρύτητας της Γης. Στη Σελήνη η βαρύτητα είναι ίση με το 17% της βαρύτητας της Γης αλλά παρ' όλα αυτά περπατώντας στο έδαφός της οι αστροναύτες έπεφταν συχνά. Σύμφωνα με τους ερευνητές αυτό ίσως εξηγείται από τον συνδυασμό της έλλειψης βαρύτητας με το ασυνήθιστο περιβάλλον το οποίο τους έκανε να χάνουν τον προσανατολισμό τους, παρά το γεγονός ότι οι ίδιοι δεν ανέφεραν κάτι τέτοιο.
Φιλικός για την ισορροπία ο Αρης
Με βάση τα ευρήματά τους οι επιστήμονες θεωρούν ότι η βαρύτητα του Αρη, η οποία είναι ίση με το 38% της βαρύτητας της Γης, δεν θα πρέπει να δημιουργήσει ιδιαίτερα προβλήματα ισορροπίας και προσανατολισμού στους αστροναύτες και επισκέπτες που θα πατήσουν μελλοντικά το έδαφός του. Το να γνωρίζουν πού βρίσκεται το «πάνω» θα βοηθήσει τους γήινους που θα βρεθούν στον Κόκκινο Πλανήτη να εκτιμήσουν τις κλίσεις των λόφων ή να στρίψουν σωστά κατά τις περιηγήσεις τους ενώ παράλληλα είναι καθοριστικό για την ασφάλειά τους.


«Αν ο εγκέφαλος δεν αισθάνεται αρκετή βαρύτητα ώστε να προσδιορίσει προς τα πού βρίσκεται το "πάνω" οι αστροναύτες μπορεί να αποπροσανατολιστούν, κάτι το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα, όπως το να γυρίσουν διακόπτες προς τη λάθος κατεύθυνση ή να κινηθούν με λάθος τρόπο σε περίπτωση κινδύνου» ανέφερε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Γιορκ Μάικλ Τζένκινς, επίσης εκ των επικεφαλής της μελέτης.«Επομένως είναι ζωτικής σημασίας να προσδιορίσουμε πώς δημιουργείται η αίσθηση της κατεύθυνσης του "πάνω" και πώς η βαρύτητα συμβάλλει σε αυτήν προτού ταξιδέψουμε σε περιβάλλοντα με επίπεδα βαρύτητας διαφορετικά από αυτά της Γης».
www.tovima.gr