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 21 Φεβρουαρίου 2016

Έρχεται το drone-«νυχτερίδα»

To μικρό ιπτάμενο όχημα με τα «έξυπνα» φτερά που σχεδίασαν οι επιστήμονες, στο νερό (φωτό: University of Southampton)

Εμπνευσμένοι από τα φτερά της νυχτερίδας, βρετανοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον δημιούργησαν μια «ζωντανή» μεμβράνη ικανή να ανταποκρίνεται στις δυνάμεις της φυσικής με αποτέλεσμα να αλλάζει μορφή χωρίς να διαθέτει επιπλέον μηχανικά μέρη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η πρωτοποριακή τους ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα γενιά από drones τα οποία θα προσαρμόζουν τα φτερά τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες για ακόμα πιο αποδοτικές πτήσεις...
Το drone του Batman
Η «ζωντανή» μεμβράνη λειτουργεί, κατά τους ειδικούς, όπως λειτουργεί και ένας τεχνητός μυς. Αποτελούμενο από ηλεκτροενεργό πολυμερές υλικό αλλάζει σχήμα – χαλαρώνει ή τεντώνεται - κάθε φορά που δέχεται διαφορετικό ηλεκτρικό φορτίο. Η αλλαγή ως προς το σχήμα των φτερών του, εξηγούν, σημαίνει αυτομάτως και αλλαγή ως προς την αεροδυναμική του μικρού μη επανδρωμένου ιπτάμενου οχήματος (micro air vehicles, γνωστά και ως MAVs). Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να χαρίσει στα drones του μέλλοντος ακόμα καλύτερη συμπεριφορά εν πτήσει.
Το πρότυπο drone με τα φτερά του… Batman που κατασκεύασαν οι ειδικοί έχει μέγεθος 50 εκατοστών και διαθέτει δυο στροφεία στο μπροστινό του μέρος. Κατάφερε μάλιστα να «απογειώσει» τις επιδόσεις του στο πλαίσιο δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν σε τούνελ ανέμου, αλλά και σε εξωτερικούς χώρους, σε ξηρά και θάλασσα.
Για τον σχεδιασμό του drone-«νυχτερίδα», οι ειδικοί από το Σαουθάμπτον συνεργάστηκαν με ερευνητές από το Imperial College του Λονδίνου, ενώ για την δημιουργία του τελικού προτύπου συνέβαλαν και ειδικοί τόσο από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, όσο και από την ευρωπαϊκή βιομηχανία αεροναυπηγικής.
Καλύτερες επιδόσεις εν πτήσει
Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης δρα Μπχάραθ Γκαναπαθισουμπραμάνι από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, το νέο είδος φτερών θα μπορούσε μελλοντικά να χαρίσει μεγαλύτερη εμβέλεια σε μικρά μη επανδρωμένη ιπτάμενα οχήματα, ούτως ώστε να διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις.
«Εμπνευσμένοι από τις νυχτερίδες, παρουσιάσαμε επιτυχώς τις νέες δυνατότητες που θα μπορούσαν να αποκτήσουν τα μικρά μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματα από την ενσωμάτωση “έξυπνων” φτερών τα οποία ανταποκρίνονται στις περιβαλλοντικές συνθήκες» αναφέρει ο ειδικός. «Όπως είδαμε στο πλαίσιο των εργαστηριακών δοκιμών μας, τα “ζωντανά” φτερά βελτίωσαν σημαντικά την απόδοση του ιπτάμενου οχήματος που κατασκευάσαμε. Πρόκειται για μια μοναδική προσέγγιση ως προς τον σχεδιασμό MAVs, εμπνευσμένα από το ζωϊκό βασίλειο».
www.tovima.gr