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!

Τετάρτη 15 Ιουλίου 2015

Πώς θα ήταν να περπατάτε στην επιφάνεια του Πλούτωνα

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Πλούτωνα υπό το φεγγαρόφως του Χάροντα. Ο δορυφόρος παραμένει αιώνια ακίνητος στον σκοτεινό ουρανό (Πηγή: JHUAPL / SwRI)
Αθήνα 
Θα χρειαστείτε ένα ζεστό παλτό, ορειβατικά παπούτσια για περπάτημα στον πάγο και έναν καλό φακό. Η περιπέτεια θα είναι πρωτόγνωρη αλλά καθόλου κουραστική -αντίθετα, θα νιώθετε ανάλαφροι σαν πούπουλο. Βρίσκεστε στον Πλούτωνα, έναν παγωμένο πλανήτη νάνο στη μεθόριο του Ηλιακού Συστήματος. Το πλουτώνιο έτος διαρκεί 248 γήινα χρόνια, οπότε θα πρέπει να περιμένετε πολύ μέχρι να θαυμάσετε την πλήρη εναλλαγή των εποχών. Και τι εναλλαγή! Σε αντίθεση με τη Γη, της οποίας ο άξονας περιστροφής είναι σχεδόν κάθετος στο επίπεδο του Ηλιακού Συστήματος, ο Πλούτωνας περιστρέφεται γύρω από έναν νοητό άξονα με κλίση 120 μοιρών...
Και αυτό σημαίνει ότι η έννοια της μέρας και της νύχτας παίρνουν νέες διαστάσεις: η περιοχή του νότιου πόλου παραμένει βυθισμένη στο σκοτάδι εδώ και 20 χρόνια, και δεν θα ξαναδεί τον Ήλιο να ανατέλλει για ακόμα οκτώ δεκαετίες. 


Ακόμα κι εδώ, όμως, το σκότος δεν είναι απόλυτο. Ο νότιος πόλος λούζεται στο απαλό φεγγαρόφωτο του δορυφόρου Χάροντα, όπως η Πανσέληνος φωτίζει τις σκοτεινές νύχτες στη Γη. Το λυκόφως μόλις που αρκεί για να μην σκοντάψετε στον πάγο.



Ο Χάροντας, αναφέρει η NASA, βρίσκεται τόσο κοντά στον Πλούτωνα ώστε φαίνεται επτά φορές μεγαλύτερος από ό,τι η Σελήνη στον ουρανό της Γης. 



Επιπλέον, ο Χάροντας δείχνει πάντα την ίδια πλευρά του στον Πλούτωνα, και ο Πλούτωνας δείχνει πάντα το ίδιο πρόσωπο στον Χάροντα. Αυτό σημαίνει ότι το φεγγάρι μένει αιώνια ακίνητο στον ουρανό. Αν μάλιστα μείνετε εδώ έξι μέρες και 10 λεπτά, όσο διαρκεί το ημερονύκτιο του Πλούτωνα, θα δείτε όλες τις φάσεις του Χάροντα, από το μισοφέγγαρο μέχρι την «Πανσέληνο». 



Ίσως μάλιστα καταφέρετε να δείτε και τους υπόλοιπους τέσσερις δορυφόρους του Πλούτωνα: τη Νύχτα, την Ύδρα, τον Κέρβερο και τη Στύγα - όλοι τους έχουν ονόματα που σχετίζονται με τον Κάτω Κόσμο. Είναι πολύ μικρότεροι από τον Χάροντα, αμυδρές κουκκίδες στον ουρανό.



Τρεις φορές μικρότερος όγκος από τη Σελήνη



Ο πλανήτης νάνος έχει τρεις φορές μικρότερο όγκο από τη Σελήνη και ολόκληρη η επιφάνειά του έχει περίπου την έκταση της Ρωσίας. Για να τη θαυμάσετε σε όλο της το μεγαλείο, μεταφερθείτε στην περιοχή του βόρειου πόλου, η οποία παραμένει λουσμένη στο φως εδώ και δεκαετίες. 



Βρισκόμαστε όμως περίπου 40 φορές μακρύτερα από τον Ήλιο σε σχέση με τη Γη, και η λιακάδα είναι 1.000 φορές πιο ασθενική -σαν το προχωρημένο σούρουπο στον μητρικό σας πλανήτη.



Το πιθανότερο είναι ότι μπορείτε να κοιτάξετε τον Ήλιο κατάματα στο παρατεταμένο μεσημέρι. Ο υπόλοιπος ουρανός όμως φαίνεται σχεδόν κατάμαυρος, αφού η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα είναι 100.000 με ένα εκατομμύριο φορές πιο αραιή από της Γης. Σημαδεύεται μόνο από περαστικά συννεφάκια αζώτου και μονοξειδίου του άνθρακα.



Το τοπίο γύρω σας σίγουρα δεν είναι αδιάφορο: ο Πλούτωνας παρουσιάζει εξαιρετικά έντονες αντιθέσεις. Άλλες περιοχές είναι κατάμαυρες σαν κάρβουνο, άλλες είναι καφεκόκκινες και άλλες καλυμμένες με απαστράπτοντα λευκό πάγο.



«Κατεψυγμένο» κοκτέιλ



Η επιφάνεια αποτελείται κατά 98% από πάγο αζώτου, κατεψυγμένου σε θερμοκρασία γύρω στους -230 βαθμούς Κελσίου. Το κοκτέιλ συμπληρώνεται από ίχνη παγωμένου μονοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου -βράχια δεν διακρίνονται πουθενά.



Σε πολλά σημεία, ο πάγος καλύπτεται από μια σκούρα πορτοκαλί γλίτσα, ένα μαλακό στρώμα περίπλοκων ουσιών που σχηματίστηκε από την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στα συστατικά της ατμόσφαιρας.



Την ώρα που εξερευνάτε το τοπίο, προσέξτε μην γλιστρήσετε στον πάγο. Θα μπορούσατε να πέσετε μέσα στις χαράδρες που πιθανότατα υπάρχουν στον πλανήτη νάνο.



Σαν... πούπουλο



Ακόμα κι αν πέσετε, όμως, η πιθανότητα κατάγματος είναι μικρή: στον Πλούτωνα, η δύναμη της βαρύτητας είναι 15 φορές ασθενέστερη από ό,τι στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι αν έχετε βάρος 100 κιλά, εδώ θα αισθάνεστε σαν να ήσασταν μόλις 6,7 κιλά. Ενδεχόμενο γλίστρημα θα οδηγούσε σε μια μια απόκοσμα αργή πτώση.



Σε περίπτωση ατυχήματος, πάντως, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι το ασθενοφόρο θα αργήσει: το σήμα κινδύνου θα χρειαζόταν τουλάχιστον 4 ώρες για να φτάσει στη Γη με την ταχύτητα του φωτός.



Και, ακόμα και με το ταχύτερο σκάφος που έχει εκτοξευτεί ποτέ, οι πρώτες βοήθειες θα έφταναν έπειτα από τουλάχιστον εννέα χρόνια.



Στο μεταξύ προσπαθήστε να κρατηθείτε ζεστοί.
www.tovima.gr