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 21 Σεπτεμβρίου 2015

«Μαγικός» χρυσός εξαφανίζει αντικείμενα

Τρισδιάστατη απεικόνιση του νέου αόρατου μανδύα που χρησιμοποιεί τον χρυσό για να κάνει αόρατα τα αντικείμενα που σκεπάζει. Τα κόκκινα βέλη προσομοιώνουν το φως το οποίο πέφτει πάνω στον μανδύα αλλά εμποδίζεται να διεισδύσει σε αυτόν και απομακρύνεται αφήνοντας αθέατο το περιεχόμενο του.

Ερευνητές στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν υπερβολικά λεπτό και ευπροσάρμοστο μανδύα αορατότητας, ο οποίος μπορεί να «σκεπάζει» αντικείμενα σαν δέρμα και να αλλοιώνει την εξωτερική εμφάνισή τους ή να τα εξαφανίζει. Θα χρειαστούν όμως πέντε έως δέκα χρόνια, εωσότου υπάρξουν πρακτικές εφαρμογές του μανδύα. Τον νέο μανδύα ανέπτυξαν επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ και του Εθνικού Εργαστηρίου Λόρενς Μπέρκλεϊ του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ...
Αν και είναι πρόωρο ακόμη να υπάρξουν πρακτικές εφαρμογές ενός τέτοιου μανδύα, αλλά μελλοντικά θα μπορούσαν να υπάρξουν πολλές, όπως σε οπτικά τηλεσκόπια πολύ υψηλής ανάλυσης, σε πολύ γρήγορους οπτικούς υπολογιστές, σε τρισδιάστατες οθόνες, σε ρούχα (που π.χ. θα κρύβουν την κοιλίτσα κάποιου!), σε μάσκες προσώπου (θα γίνουν παρελθόν οι ρυτίδες!) και, ασφαλώς, σε στρατιωτικές εφαρμογές, εξαφανίζοντας στρατιώτες ή τζιπ και ολόκληρα αεροπλάνα.
Ο νέος μανδύας-δέρμα μπορεί να πάρει το σχήμα του όποιου αντικειμένου και να το αποκρύψει από το ορατό φως. Προς το παρόν, το «τρικ» πετυχαίνει μόνο με μικροσκοπικά αντικείμενα, αλλά μελλοντικά μπορεί να βελτιωθεί, ώστε να κρύβει και πολύ μεγαλύτερα πράγματα.
Τα συστατικά του
Ο μανδύας έχει πάχος μόλις 80 νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου) και μπορεί να εξαφανίσει αντικείμενα με μέγεθος μερικών βιολογικών κυττάρων και διαστάσεις 36 επί 36 μικρομέτρων (εκατομμυριοστών του μέτρου). Η επιφάνειά του μανδύα, που αποτελείται από νανο-αντένες χρυσού και έχει υποστεί την κατάλληλη επεξεργασία προκειμένου να αποδιώχνει από πάνω του τα κύματα του φωτός και έτσι το αντικείμενο να μην γίνεται ορατό στον παρατηρητή.
«Είναι η πρώτη φορά που ένα τρισδιάστατο αντικείμενο οποιουδήποτε σχήματος έχει εξαφανιστεί από το ορατό φως» αναφέρειο Σιάνγκ Ζανγκ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ο οποίος θεωρείται αυθεντία διεθνώς στα μετα-υλικά, δηλαδή σε τεχνητές νανοδομές, που έχουν ηλεκτρομαγνητικές και οπτικές ιδιότητες ανύπαρκτες στη φύση. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».
www.tovima.gr