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 Ιουνίου 2015

Πάτησε το γκάζι ο επιταχυντής του CERN! Επέστρεψε στην πλήρη λειτουργία του σχεδόν διπλασιάζοντας την ενέργεια των συγκρούσεων


Συγκρούσεις σε ενέργειες ρεκόρ πραγματοποιούνται  στον μεγάλο επιταχυντή του CERN

O μεγάλος επιταχυντής στο CERN επέστρεψε στην πλήρη λειτουργία του και όπως έγινε γνωστό ο LHC ξεκίνησε πραγματοποιώντας συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων στην ενέργεια ρεκόρ των 13 TeV (τρισεκατομμυρίων ηλεκτρονιοβόλτ). Πρόκειται για σχεδόν διπλασιασμό της ενέργειας των συγκρούσεων σε σχέση με τον προηγούμενο κύκλο λειτουργίας του επιταχυντή. Ο νέος κύκλος λειτουργίας του LHC θα διαρκέσει τρία χρόνια και ελπίζεται ότι θα ανοίξει τον δρόμο για νέες ανακαλύψεις... 


Οι συγκρούσεις
Οι συγκρουόμενες από αντίθετες κατευθύνσεις δέσμες αποτελούνται από ομάδες πρωτονίων που κινούνται, με τη βοήθεια ισχυρών υπεραγώγιμων μαγνητών, σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, στο εσωτερικό ενός δακτυλίου περιμέτρου 27 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης. Σήμερα, ο LHC περιείχε 12 ομάδες, η κάθε μια αποτελούμενη από 100 δισεκατομμύρια πρωτόνια. Αυτός ο ρυθμός σταδιακά θα αυξάνεται, φθάνοντας τις 2.800 ομάδες ανά δέσμη, με αποτέλεσμα ως και ένα δισεκατομμύριο συγκρούσεις το δευτερόλεπτο.
Κατά τον πρώτο κύκλο λειτουργίας του LHC, τα πειράματα ATLAS και CMS είχαν ανακοινώσει την ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς. «Ο πρώτος τριετής κύκλος λειτουργίας του LHC, που ολοκληρώθηκε με μια μεγάλη ανακάλυψη τον Ιούλιο του 2012, ήταν μόνο η αρχή του ταξιδιού. Τώρα ήλθε η ώρα για μια νέα φυσική», δήλωσε ο γενικός διευθυντής του CERN, Γερμανός φυσικός Ρολφ Χόγιερ«Σήμερα αρχίσαμε να λαμβάνουμε τα πρώτα δεδομένα. Ας δούμε τώρα τί θα μας αποκαλύψουν για τον τρόπο που λειτουργεί το Σύμπαν», πρόσθεσε.
Η αναβάθμιση και οι προσδοκίες
Με την έναρξη του δεύτερου κύκλου λειτουργίας του επιταχυντή, οι φυσικοί φιλοδοξούν να βρουν ενδείξεις για νέα φυσικά φαινόμενα και να κατανοήσουν την αινιγματική σκοτεινή ύλη, που πιστεύεται ότι αποτελεί το 25% του σύμπαντος. Κατά τη διετή περίοδο διακοπής λειτουργίας του επιταχυντή, τα τέσσερα μεγάλα πειράματα ALICE, ATLAS, CMS και LHCb αναβαθμίστηκαν και αυτά εν αναμονή του νέου ορίου ενέργειας.
«Οι συγκρούσεις που βλέπουμε σήμερα, αποδεικνύουν ότι η δουλειά που κάναμε τα τελευταία δύο χρόνια για την προετοιμασία και τη βελτίωση του ανιχνευτή, ήταν επιτυχής και μας οδηγεί σε μια νέα εποχή εξερεύνησης των επιστημονικών αινιγμάτων», ανέφερε ο υπεύθυνος του πειράματος CMS Τιτσιάνο Καμπορέζι«Η επιτυχημένη επανεκκίνηση δείχνει ότι όλα τα συστήματα είναι σε εξαιρετική κατάσταση και έτοιμα να συλλέξουν, να επεξεργαστούν και να αναλύσουν τα νέα δεδομένα γρήγορα», είπε ο υπεύθυνος του πειράματος ATLAS Ντέιβ Τσάρλτον«Τώρα αρχίζουμε την ανάλυση των νέων δεδομένων για να δούμε τι μας επιφυλάσσει η φύση σε αυτές τις νέες ανεξερεύνητες ενέργειες».
Εκτός από τα τέσσερα μεγάλα πειράματα, υπάρχουν και τρία μικρότερα, τα TOTEM, LHCf και MoEDAL, που θα συνεχίσουν την εξερεύνηση για ενδείξεις μιας νέας φυσικής θεωρίας στο νέο όριο ενέργειας 13 TeV του LHC.
www.tovima.gr