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!

Κυριακή 17 Μαΐου 2015

Νέο υλικό για ελαφρά αυτοκίνητα και αβύθιστα πλοία

Το νέο υλικό μπορεί να επιπλέει στο νερό και έτσι μπορούν να κατασκευαστούν πλοία που δεν θα βυθίζονται παρά τις σοβαρές ζημιές που μπορεί να έχουν υποστεί

Ερευνητές στις ΗΠΑ δημιούργησαν ένα σύνθετο υλικό με μέταλλο, που είναι τόσο ελαφρύ, ώστε μπορεί να επιπλέει στο νερό. Έτσι, ένα σκάφος, κατασκευασμένο από αυτό το υλικό, δεν θα βυθιζόταν, ακόμη κι αν είχε υποστεί σοβαρή ζημιά. Το υλικό αυτό έχει πλήθος εφαρμογών ανάμεσα στις οποίες και η κατασκευή αυτοκινήτων με μικρό βάρος. Το υλικό αυτό δημιούργησαν μηχανικοί της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και της εταιρείας Deep Spring Technologies (DST), σε συνεργασία με ερευνητές του αμερικανικού στρατού. Οι επιστήμονες δήλωσαν πως το πρωτοποριακό υλικό θα μπορούσε επίσης, χάρη στο μικρό βάρος του, να επιτρέψει την εξοικονόμηση καυσίμων τόσο σε σκάφη, όσο και σε οχήματα...
To νέο υλικό είναι ο πρώτος «συντηγμένος αφρός» από ένα συνθετικό κράμα μετάλλου (μαγνησίου), που συνδυάζει την ελαφρότητα και τη δύναμη, καθώς, εκτός από το πολύ μικρό βάρος, διαθέτει επίσης μεγάλη αντοχή στη θερμότητα. Το νέο σύνθετο υλικό έχει πυκνότητα μόλις 0,92 γραμμαρίων ανά κυβικό μέτρο (έναντι 1 γραμμαρίου ανά κ.μ. του νερού). Ακριβώς επειδή έχει πυκνότητα μικρότερη από το ερό, μπορεί να επιπλέει σε αυτό.
Το πλέγμα
Το μυστικό του υλικού έγκειται στο ότι αποτελείται από ένα μεταλλικό πλέγμα (μήτρα) κράματος μαγνησίου, το οποίο μετατρέπεται σε συντηγμένο αφρό με την προσθήκη ισχυρών αλλά πολύ ελαφριών κούφιων σφαιριδίων φτιαγμένων από καρβίδιο του πυριτίου. Το τελικό σύνθετο υλικό έχει μεταβαλλόμενη πυκνότητα και ανθεκτικότητα, ανάλογα με την ποσότητα αυτών των σωματιδίων (σφαιριδίων) που περιέχει στο μεταλλικό κράμα του.
Η τεχνολογία παραγωγής του νέου υλικού εκτιμάται ότι θα έχει τελειοποιηθεί μέσα στην επόμενη τριετία, οπότε θα έχουν κατασκευασθεί και θα μπορούν να δοκιμασθούν στην πράξη τα πρώτα προϊόντα από αυτό. Ο αμερικανικός στρατός χρηματοδοτεί την έρευνα, επειδή θεωρεί ότι θα μπορέσει να την αξιοποιήσει μελλοντικά για την κατασκευή καλύτερων σκαφών για τις ειδικές δυνάμεις του (π.χ. πεζοναύτες).
www.tovima.gr