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 8 Δεκεμβρίου 2014

Λέιζερ σε τρένα για τον καθαρισμό των σιδηροδρομικών γραμμών

Τα τρένα που περνούν τσαλαπατούν τα φύλλα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας σκληρής ουσίας/ μάζας που καλύπτει τις ράγες, καθιστώντας δυσκολότερο να τις «πιάνουν» οι τροχοί.
Λέιζερ τοποθετημένα σε τρένα δοκιμάζονται με σκοπό να διαπιστωθεί εάν προσφέρονται για χρήση σε ρόλο «καθαριστήρων» των σιδηροδρομικών γραμμών από όγκους πεσμένων φύλλων. Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του New Scientist, κάθε φθινόπωρο τα πεσμένα φύλλα εξελίσσονται σε σημαντικό και επικίνδυνο πρόβλημα για τους σιδηροδρόμους σε Ευρώπη και Βόρεια Αμερική. Τα τρένα που περνούν τα τσαλαπατούν, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας σκληρής ουσίας/ μάζας που καλύπτει τις ράγες, καθιστώντας δυσκολότερο να τις «πιάνουν» οι τροχοί. Επίσης, η μειωμένη επαφή μεταξύ τροχών και γραμμών επηρεάζει αρνητικά τα συστήματα επικοινωνίας/ ενημέρωσης που εμποδίζουν τα τρένα από το να συγκρούονται. Σύμφωνα με τη Network Rail στη Μ. Βρετανία, μέσα στο 2013 προκλήθηκαν 4,5 εκατομμύρια ώρες καθυστέρησης λόγω φύλλων...
Τον προηγούμενο  μήνα η Dutch Railways άρχισε δοκιμές ενός συστήματος που καίει τα φύλλα με λέιζερ: στοχεύοντας χαμηλά και τοποθετημένα ακριβώς μπροστά από τους τροχούς, τα λέιζερ καίνε τη συσσωρευμένη μάζα που έχει δημιουργηθεί από τα φύλλα, καθώς το τρένο περνάει. Επίσης, στεγνώνουν τις ράγες, αποτρέποντας τη συγκέντρωση νέων φύλλων. Το τελικό αποτέλεσμα είναι καλύτερες επιδόσεις όσον αφορά στην επαφή μεταξύ τροχών και ραγών, επιτρέποντας μεγαλύτερη επιτάχυνση και καλύτερο φρενάρισμα.
Η χρήση λέιζερ για τον καθαρισμό σιδηροδρομικών γραμμών είχε προταθεί αρχικά το 1999 από μια βρετανική εταιρεία, την  LaserThor, που ανέπτυξε ένα λέιζερ θερμοκρασίας 5000 βαθμών Κελσίου, αρκετά ισχυρό για να χτυπάει φύλλα 25.000 φορές το δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με εκπρόσωπο της Network Rail, το εν λόγω σύστημα λειτουργούσε καλά στο εργαστήριο, αλλά όταν τοποθετήθηκε σε τρένα διαπιστώθηκε ότι οι δονήσεις έκαναν δύσκολο να παραμένει το λέιζερ εστιασμένο στις γραμμές- με αποτέλεσμα η Network Rail να επιλέξει συστήματα νερού υψηλής πίεσης. Η ολλανδική ομάδα δουλεύει επίσης πάνω στο θέμα της εστίασης, ενώ το σύστημά της επίσης μπορεί να κλείνει το λέιζερ όποτε οι δονήσεις το κάνουν να «αστοχεί».
www.naftemporiki.gr