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!

Σάββατο 13 Δεκεμβρίου 2014

«Αποτυπώματα» της σκοτεινής ύλης;

Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης έχει προταθεί θεωρητικά από τους αστρονόμους εδώ και δεκαετίες, καθώς διαπίστωσαν πως η ποσότητα της συμβατικής ύλης δεν μπορεί να εξηγήσει φαινόμενα όπως τις κινήσεις των άστρων στους γαλαξίες.
«Αποτυπώματα» της σκοτεινής ύλης υποστηρίζουν πως ανακάλυψαν για πρώτη φορά επιστήμονες από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λοζάνης και το πανεπιστήμιο του Λάιντεν. Τα ίχνη προέκυψαν από τις αναλύσεις σημάτων ακτίνων Χ τόσο από τον γαλαξία μας όσο και από άλλους κοντινούς αστρικούς σχηματισμούς καθώς, όπως διαπίστωσαν οι αστροφυσικοί, ένα από αυτά τα σήματα δεν μπορεί να εξηγηθεί από αλληλεπιδράσεις της συμβατικής ύλης. Οι ερευνητές θα δημοσιεύσουν τη μελέτη τους σε προσεχές τεύχος του περιοδικού Physical Review Letters. Όπως αναφέρουν στην ανακοίνωση που εξέδωσαν περιγράφοντας την ανακάλυψη, στο άρθρο θα περιγράφουν τη διαδικασία ανάλυσης των σημάτων ακτίνων Χ, τα οποία προήλθαν από τον γαλαξία Ανδρομέδα, το σμήνος γαλαξιών Περσέας Ι, αλλά και από τον γαλαξία μας...
Τα δεδομένα προήλθαν από το XMM-Newton, το διαστημικό τηλεσκόπιο της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας διαστήματος (ESA). Κατά την ανάλυσή τους, οι επιστήμονες απομόνωσαν και αφαίρεσαν όλα τα σήματα που προέρχονται από γνωστές πηγές και σωματίδια. Έτσι, απέμεινε μια κατηγορία σημάτων που δεν μπορούσε να αποδοθεί στη δράση των «συστατικών» της ορατής ύλης.
«Η κατανομή των σημάτων αντιστοιχεί ακριβώς στη συμπεριφορά που προβλέπουμε για τη σκοτεινή ύλη, η οποία έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση και είναι ισχυρότερη στο κέντρο αυτών των σχηματισμών, ενώ διαχέεται και εξασθενεί όσο απομακρυνόμαστε από αυτό», αναφέρει στην ανακοίνωση ο Όλεγξ Ρουτσάισκι, από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λοζάνης.
Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης έχει προταθεί θεωρητικά από τους αστρονόμους εδώ και δεκαετίες, καθώς διαπίστωσαν πως η ποσότητα της συμβατικής ύλης δεν μπορεί να εξηγήσει φαινόμενα όπως τις κινήσεις των άστρων στους γαλαξίες. Μάλιστα, λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα φαινόμενα, οι επιστήμονες εκτιμούν πως το σύμπαν αποτελείται κατά 26,8% από σκοτεινή ύλη και μόλις κατά 4,9% από ορατή.
Σύμφωνα με το θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει τη «σκοτεινή» ύλη, τα συστατικά της δεν εκπέμπουν φως ή ηλεκτρονική ακτινοβολία σε οποιοδήποτε άλλο μήκος κύματος. Αντίθετα, ο αποκλειστικός τρόπος που αλληλεπιδρά με τη συμβατική ύλη είναι μέσω της βαρυτικής δύναμης.
Στο άρθρο, οι επιστήμονες θα περιγράφουν επίσης έναν σπάνιο μηχανισμό που, όπως υποθέτουν, μπορεί να προκάλεσε αυτά τα ανεξήγητα σήματα – την εκπομπή φωτονίων κατά τη διάσπαση των «αποστειρωμένων νετρίνων», ενός είδους σωματιδίων που προβλέπονται θεωρητικά και, σε αντίθεση με τα συμβατικά νετρίνα, αλληλεπιδρούν αποκλειστικά μέσω βαρύτητας. Τα «αποστειρωμένα νετρίνα» είναι τόσο δύσκολο να εντοπισθούν που έχουν αποκτήσει το παρατσούκλι «φαντάσματα των φαντασμάτων».
Αν επιβεβαιωθεί η ανάλυση των επιστημόνων, τότε ο γαλαξίας μας περιέχει τετραπλάσια σκοτεινή ύλη συγκριτικά με την ορατή, όπως αυτοί υπολόγισαν. Βέβαια, το πιο σημαντικό είναι πως για πρώτη φορά θα εξακριβωθεί πως όντως υπάρχει, ενώ επίσης θα έχει πλέον βρεθεί ένας τρόπος για τη μελέτη της με βάση παρατηρησιακά δεδομένα.
«Η επιβεβαίωση της ανακάλυψης θα ανοίξει τον δρόμο για την κατασκευή νέων τηλεσκοπίων, ειδικά σχεδιασμένων για την εξέταση των σημάτων από τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης. Επίσης, θα ξέρουμε πια πού να ψάξουμε στο σύμπαν για να εντοπίσουμε τις δομές από αυτά τα σωματίδια, αποκτώντας έτσι περισσότερα στοιχεία για το πώς σχηματίσθηκε το σύμπαν», αναφέρει ο Αλεξέι Μπογιάρσκι στην ανακοίνωση της ομάδας.
www.naftemporiki.gr