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!

Τρίτη 14 Απριλίου 2015

Πώς θα έμοιαζε ο έναστρος ουρανός πριν από 10 δισεκατομμύρια χρόνια

Καλλιτεχνική απεικόνιση του ουρανού όπως θα φαινόταν από έναν υποθετικό πλανήτη του Γαλαξία πριν από 10 δισ. χρόνια. Πηγή: NASA, ESA, Z. Levay (STScI)  

Κόλετζ Στέισον, Τέξας
Την επόμενη φορά που θα θαυμάσετε το νυχτερινό ουρανό, σκεφτείτε ότι αυτό που βλέπετε θα έμοιαζε φτωχό και ξεθωριασμένο σε σχέση με το υπερθέαμα που θα απολάμβανε ένας υποθετικός παρατηρητής πριν από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η Γη ακόμα δεν υπήρχε. «Η μελέτη μάς επιτρέπει να δούμε πώς θα μπορούσε να έμοιαζε ο Γαλαξίας στο μακρινό παρελθόν» δηλώνει η Κέισι Πάποβιτς του Πανεπιστημίου Texas A & M, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης στην επιθεώρηση The Astrophysical Journal. H έρευνα εξετάζει την εξέλιξη χιλιάδων γαλαξιών με μάζα παρόμοια με αυτή του Μίλκι Ουέι. Επιβεβαιώνει ότι ο ρυθμός γέννησης νέων άστρων είναι σήμερα 30 φορές μικρότερος σε σχέση με 10 δισ. χρόνια πριν, όταν η αστρογένεση έφτανε στο αποκορύφωμά της...
Ο νυχτερινός ουρανός θα πλημμύριζε τότε από την κοκκινωπή αίγλη σύννεφων αερίου και τη λάμψη χιλιάδων νεογέννητων άστρων, όπως στην καλλιτεχνική απεικόνιση που παρουσίασαν οι ερευνητές.

Ο δικός μας Ήλιος έχασε το μεγάλο γαλαξιακό πάρτι, καθώς σχηματίστηκε πολύ αργότερα, πριν από περίπου 5 δισ. χρόνια. Την περίοδο εκείνη ο ρυθμός αστρογένεσης στον Μίλκι Ουέι είχε πια πέσει και ο ουρανός είχε ήδη αρχίσει να ξεθωριάζει.

Η μελέτη εξετάζει 2.000 σπειροειδείς γαλαξίες σαν τον δικό μας που βρίσκονται σε διάφορα στάδια της εξέλιξής τους και απέχουν μέχρι 10 δισ. έτη φωτός από τη Γη. Αυτό σημαίνει ότι οι εικόνες που συλλέχθηκαν καλύπτουν δέκα δισεκατομμύρια χρόνια γαλαξιακής εξέλιξης.

Η νέα ανάλυση, η οποία συνδυάζει παρατηρήσεις διαστημικών και επίγειων τηλεσκοπίων σε ένα μεγάλο μέρος του φάσματος, από το υπεριώδες μέχρι το άπω υπέρυθρο, επιβεβαιώνει τα κυρίαρχα μοντέλα της Κοσμολογίας, σύμφωνα με τα οποία οι γαλαξίες σαν τον Μίλκι Ουέι ξεκίνησαν τη ζωή τους σαν μικρές ομάδες άστρων. Σταδιακά γιγαντώθηκαν απορροφώντας μεγάλες ποσότητες αερίου, οι οποίες συμπυκνώθηκαν και σχημάτισαν νέα άστρα.

Ο Ήλιος γεννήθηκε αργά, όταν πια η έκρηξη αστρογένεσης είχε τελειώσει. Λίγο αργότερα, πριν από περίπου 4,6 δισ. χρόνια, ακολούθησε ο σχηματισμός της Γης και του υπόλοιπου Ηλιακού Συστήματος.

Το πιθανότερο όμως είναι ότι ένας πλανήτης σαν τη Γη δεν θα μπορούσε καν να υπάρξει όταν ο ουρανός πήρε φωτιά.

Ο λόγος είναι ότι οι πρώτες γενιές άστρων στον Γαλαξία αποτελούνταν σχεδόν αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο, ενώ τα βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο ήταν λιγοστά ως ανύπαρκτα.

Τα στοιχεία αυτά, απαραίτητα για το σχηματισμό συμπαγών πλανητών αλλά και για την εμφάνιση ζωής όπως την γνωρίζουμε, παρήχθησαν στους πυρήνες αυτών των πρώτων άστρων. Και όταν τα άστρα αυτά πέθαναν, σκόρπισαν στο Διάστημα το περιεχόμενό τους, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία άλλων άστρων και πλανητών.

Το γαλαξιακό υπερθέαμα έχει πια τελειώσει, όμως η σκόνη των άστρων που πρωταγωνίστησαν σε αυτό βρίσκεται σήμερα γύρω μας και μέσα μας. 
www.in.gr