Alkimos archive

…ας πούμε επιτέλους αλήθειες!

Θεμελιώδεις έννοιες της Φυσικής εκ νέου υπό αμφισβήτηση

Οι νόμοι της Φυσικής είναι πιθανό να διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή του Σύμπαντος.

Λίγες μόλις εβδομάδες μετά την επιτάχυνση νετρίνων, στο πείραμα opera του CERN (βλέπε εδώ), που φαίνεται να έχει σπάσει την ταχύτητα του φωτός, ένας άλλος παγκόσμιος νόμος, η σταθερά λεπτής υφής (η φυσική σταθερά που χαρακτηρίζει την δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης και συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα α) μπορεί να είναι έτοιμος να καταρρεύσει. Οι νόμοι της φυσικής μπορεί να αλλάζουν ανάλογα με το πού βρίσκεστε στο σύμπαν, υποστηρίζει μια αυστραλιανή ομάδα ερευνητών σε ένα πρόσφατα δημοσιευμένο άρθρο. «Μια αλλαγή στην άλφα δημιουργεί ένα πολύ μοναδικό αποτύπωμα στον τρόπο διεξαγωγής των γραμμών απορρόφησης,» είπε ο John Webb του Πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας, και επικεφαλής συγγραφέας αυτής της δημοσίευσης. Το άρθρο αυτό, που περιλαμβάνεται στο τεύχος της 31 Οκτ. του Physical Review Letters, επιβεβαιώνει ότι οι παρατηρήσεις σε πάνω από 300 μακρινά ουράνια σώματα δείχνουν, ότι η δύναμη του ηλεκτρομαγνητισμού μπορεί να αλλάξει σε διάφορα μέρη του σύμπαντος. Ωστόσο αυτός ο ισχυρισμός έγινε πάλι δεκτός με πολύ σκεπτικισμό στους κόλπους της επιστημονικής κοινότητας.

Αυτή η νέα έρευνα προκαλεί αναστάτωση στην επιστημονική κοινότητα αφού ανατρέπει θεμελιώδεις αρχές της Φυσικής και έρχεται σε σύγκρουση με τις κρατούσες θεωρίες όπως ακόμα και αυτή της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Στο μεταξύ, ομάδα επιστημόνων και από άλλα μεγάλα πανεπιστημιακά ιδρύματα της Μεγάλης Βρετανίας (Πολυτεχνείο του Σουίνμπερν και Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ) μελέτησε τα δεδομένα που έχουν συλλέξει τα πολύ ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια Keck στην Χαβάη και ELT, VLT στη Χιλή. Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από το φως των πυρήνων εκατοντάδων πολύ μακρινών γαλαξιών, τα κοσμικά αντικείμενα που είναι πιο γνωστά ως κβάζαρ (Quasar).

Οι ερευνητές μελέτησαν το πώς απορροφούν το φως τα άτομα μεταλλικών στοιχείων όπως ο σίδηρος, το χρώμιο, το νικέλιο και ο ψευδάργυρος κατά την διάρκεια του ταξιδιού του φωτός στο Διάστημα, ταξίδι που διαρκεί δισεκατομμύρια έτη. Διαπίστωσαν ότι τα άτομα στο Διάστημα συμπεριφέρονται με εντελώς διαφορετικό τρόπο από τα άτομα στη Γη.

Οι επιστήμονες κατέληξαν σε δύο πολύ ενδιαφέροντα συμπεράσματα τα οποία είναι βέβαιο ότι θα προκαλέσουν πολλές συζητήσεις, ενδεχομένως και αντιδράσεις:

  • Σύμφωνα με αυτά οι νόμοι της Φυσικής είναι πιθανό να έχουν «εντοπιότητα» – δηλαδή να λειτουργούν με διαφορετικό τρόπο σε διάφορα σημεία του Σύμπαντος, όπως και σε διαφορετικό χρόνο. Όπως το έθεσαν οι επιστήμονες, «οι νόμοι της Φυσικής μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη διεύθυνσή μας στον χωροχρόνο». Αυτό σημαίνει για παράδειγμα, ότι σε κάποιες περιοχές οι νόμοι της Φυσικής λειτουργούν ευνοϊκά για την ανάπτυξη ζωής ενώ σε άλλες με τον εντελώς αντίθετο τρόπο.
  • Επίσης κάποια από τα δεδομένα που μελέτησαν οι ερευνητές τους οδήγησαν στην εκτίμηση πώς το Σύμπαν έχει πολύ μεγαλύτερη έκταση από όσο πιστεύουμε και πιθανώς να είναι άπειρο.

Αν όλα αυτά ισχύουν, όπως είναι ευνόητο, αλλάζουν άρδην όλα όσα γνωρίζουμε για τις θεμελιώδεις έννοιες της Φυσικής.

Είναι ενδιαφέρον όμως τα όσα δήλωσε ο θεωρητικός φυσικός Sean Carroll του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Caltech, της Καλιφόρνια. Στο blog  της φυσικού Σάρρας Καβάσαλη (βλέπε εδώ), γράφει, πως ‘αν επιβεβαιωθούν οι φασματικές μετρήσεις, οι συνέπειες θα μπορούσαν να είναι δυνητικά τεράστιες’, αλλά δεν πιστεύει ότι υπάρχουν αρκετά στοιχεία ακόμη για να πούμε οριστικά πως ο ένοχος είναι μια μεταβαλλόμενη σταθερά λεπτής υφής. Περιέγραψε τη σταθερά λεπτής υφής πως μοιάζει με ένα αμετάβλητο πεδίο σε όλο το σύμπαν, και τυχόν αλλαγές σ ‘αυτό θα χρειαζόταν μεγάλη ποσότητα ενέργειας: «Θα κόστιζε ένα τεράστιο ποσό ενέργειας για να μπορεί η σταθερά λεπτής υφής να ποικίλει από τόπο σε τόπο… Ίσως περισσότερη ενέργεια απ’ ό, τι υπάρχει στο σύμπαν». Πρόσθεσε επίσης, πως ‘θα μπορούσε αυτή η ενέργεια να είναι οτιδήποτε, από τη σκοτεινή ενέργεια έως ένα νέο πεδίο στο σύμπαν που θα μπορούσε να επηρεάσει τα αποτελέσματα’. «Τα δεδομένα ίσως κερδίσουν τελικά, αλλά προς το παρών είναι ακόμη λίγο αβέβαια.»

Συμπέρασμα: Έχουμε φτάσει σήμερα με τις νέες επιστημονικές ανακαλύψεις να κατανοήσουμε, πως όσο εμβαθύνουμε στη γνώση που διέπει το σύμπαν τόσο πιο μικροί και ασήμαντοι πρέπει να αισθανόμαστε. Από την άλλη όμως, κατανοούμε, το πόσο σημαντικοί πρέπει λογικά να είμαστε γι’ αυτόν που μας έδωσε την ικανότητα να εμβαθύνουμε μέσα σε αυτή τη γνώση, δηλαδή τον Δημιουργό!

***

06/11/2011 Posted by | Science | , | Σχολιάστε

Η επιστήμη στα ίχνη της μεγαλύτερης δύναμης που υπάρχει στο σύμπαν!

«Γνωρίζουμε πολλά για τον ρόλο που παίζει η «σκοτεινή ενέργεια» στην εξέλιξη του Σύμπαντος, αλλά γνωρίζουμε ελάχιστα για τη φύση της.»

Για το μυστήριο του συνεχώς διαστελλόμενου σύμπαντος μίλησε πριν λίγες μέρες στο Ίδρυμα Ευγενίδου, ο δρ Τιερί Κουρβουαζιέ, πρόεδρος της Ευρωπαϊκής Αστρονομικής Εταιρείας, ένα θέμα επίκαιρο, καθώς το φετινό νόμπελ Φυσικής απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες (τους Σαούλ Περλμούτερ και ‘Ανταμ Ρις από τις ΗΠΑ και τον αμερικανο-αυστραλό Μπράιαν Σμιτ), οι οποίοι πρώτοι ανακάλυψαν το φαινόμενο, που αποδίδεται στην αινιγματική «σκοτεινή ενέργεια».

Ο Ελβετός αστροφυσικός είχε την ευκαιρία να «ταξιδέψει» το ακροατήριό του στο χώρο και το χρόνο από τις απαρχές του σύμπαντος έως τις πιο πρόσφατες ανακαλύψεις της Κοσμολογίας και τη σημασία τους. Καθ’ όλη σχεδόν τη διάρκεια του 20ού αιώνα, οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούσαν ότι το σύμπαν, που δημιουργήθηκε πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια με μια «Μεγάλη Έκρηξη», διαστέλλεται μεν, αλλά με συνεχώς επιβραδυνόμενο ρυθμό λόγω της επίδρασης της βαρύτητας.

Όταν, το 1987, ξεκίνησε το ερευνητικό πρόγραμμα μελέτης των εκρήξεων σούπερ-νόβα «Supernova Cosmology Project», από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Μπέρκλεϊ με επικεφαλής τον Περλμούτερ, ο βασικός του στόχος ήταν να υπολογίσει, μέσα από την ανίχνευση συγκεκριμένων υπερκαινοφανών αστέρων Τύπου Ια, το ρυθμό με τον οποίο η διαστολή του σύμπαντος επιβραδύνεται. Λίγα χρόνια αργότερα, το 1995, μία δεύτερη ερευνητική ομάδα, η «High Z Supernova Team» (των Ρις και Σμιτ), άρχισε μια ανάλογη έρευνα με σούπερ-νόβα.

Αντίθετα όμως με τις αρχικές προθέσεις των επιστημόνων, τα αποτελέσματα των δύο ερευνητικών ομάδων, που ανακοινώθηκαν επίσημα το 1998, προκάλεσαν μεγάλη έκπληξη στη διεθνή επιστημονική κοινότητα, καθώς η ανάλυση των δεδομένων, αντί να οδηγήσει στον υπολογισμό του ρυθμού επιβράδυνσης της διαστολής του σύμπαντος με περισσότερη ακρίβεια, όπως όλοι περίμεναν, οδήγησε στο ακριβώς αντίθετο συμπέρασμα, δηλαδή ότι η διαστολή του Σύμπαντος είναι επιταχυνόμενη.

Για να εξηγήσουν οι επιστήμονες αυτή την επιταχυνόμενη κοσμική διαστολή, εκτίμησαν ότι το συνολικό απόθεμα μάζας και ενέργειας του σύμπαντος θα πρέπει να κυριαρχείται από ένα, άγνωστο μέχρι στιγμής, μυστηριώδη παράγοντα που εξουδετερώνει τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτό το «κάτι» το ονόμασαν «σκοτεινή ενέργεια». Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι από τη συνολική μάζα και ενέργεια του Σύμπαντος το κατά πολύ μεγαλύτερο ποσοστό 73% έως 74% αντιστοιχεί στην άγνωστη «σκοτεινή ενέργεια», ένα 22% έως 23% αντιστοιχεί στην εξίσου άγνωστη «σκοτεινή ύλη», ενώ μόλις το υπόλοιπο 4% αντιστοιχεί στην κλασική (βαρυονική) ύλη, από την οποία αποτελούνται τα δισεκατομμύρια άστρα και οι γαλαξίες του σύμπαντος, αλλά κι εμείς οι ίδιοι.

Ο Κουρβουαζιέ τόνισε ότι σήμερα οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν τι είναι η σκοτεινή ενέργεια, καθώς καμία γνωστή μορφή ύλης δεν έχει τέτοιες ιδιότητες, όπως η «αρνητική πίεση» και η «απωθητική» βαρύτητα. Υπογράμμισε ότι οι αστρονομικές παρατηρήσεις δείχνουν πως το σύμπαν ελέγχεται από δυνάμεις της ύλης, οι οποίες είναι πλήρως άγνωστες. Επεσήμανε ότι στο μέλλον ή θα βρεθεί μια νέα κοσμολογική «σταθερά» ή μια νέα μορφή ύλης ή μια νέα Φυσική, γι’ αυτό, όπως είπε, τα μελλοντικά βήματα αναμένεται να κρύβουν εκπλήξεις.

Προς το παρόν, τόνισε, οι αστροφυσικοί και οι κοσμολόγοι αναζητούν στο εργαστήριο (ιδίως στο CERN) να ανιχνεύσουν την σκοτεινή ύλη και, παράλληλα, πασχίζουν να κάνουν καλύτερες μετρήσεις για τη διαστολή του σύμπαντος και να κατανοήσουν τι είναι η σκοτεινή ενέργεια. Στην κατεύθυνση αυτή, όπως είπε, θα βοηθήσει σημαντικά η μελλοντική ευρωπαϊκή διαστημική αποστολή «Ευκλείδης», την οποία εξήγγειλε η ESA.

Κάτι ανάλογο είχε πει πριν λίγα χρόνια και ο κορυφαίος Έλληνας φυσικός και ακαδημαϊκός Δημήτρης Νανόπουλος, όταν οι εργασίες στο CERN ήταν ακόμα στο αρχικό τους στάδιο:

«Γενικά βρισκόμαστε στο ξεκίνημα μιας νέας θεώρησης της φυσικής. Θα χρειαστεί να σκύψουν επάνω της οι νέες γενιές φυσικών για να φτάσουμε στη επόμενη φάση, αυτή των κοσμογονικών ανακαλύψεων».

Το πόσο σημαντική είναι όμως για τους επιστήμονες η ανακάλυψη ύπαρξης αυτής της τεράστιας δύναμης που δεσπόζει στο σύμπαν, φαίνεται από την ακόλουθη δήλωση του καθηγητή Δημήτρη Νανόπουλου:

«…ονειρεύομαι την ημέρα που θα έχουμε μια “ηλεκτρική σκούπα” που θα ρουφάει από το Διάστημα αυτή την αστείρευτη σκοτεινή ενέργεια και θα μας επιτρέπει να κατανικούμε τη βαρύτητα που μας κρατάει καθηλωμένους στον πλανήτη μας».

Εγώ ο άσχετος όμως με την αστροφυσική, αναρωτιέμαι: Εφόσον δεν αποτελούμε κάτι ξεχωριστό από το υπόλοιπο σύμπαν, εφόσον είμαστε μέρος αυτού του σύμπαντος, και εφόσον αυτή η δύναμη αποτελεί το 73% τις εκατό του όλου σύμπαντος, πως γίνεται να μην έχουμε φυσική πρόσβαση σ’ αυτήν; Μήπως τελικά η δύναμη αυτή είναι πολύ πιο κοντά μας απ’ ό,τι νομίζουμε, αλλά δεν έχουμε ακόμη ανακαλύψει τον τρόπο αξιοποίησης της; Μήπως την ψάχνουμε στο μακρινό σύμπαν ενώ αυτή είναι απλά γύρω μας;

Φοβάμαι πως η αλαζονεία του επιστημονισμού και τα όποια γεωπολιτικά ή οικονομικά συμφέροντα έχουν στρέψει την έρευνα μακριά από την πραγματικότητα, η οποία φαίνεται να είναι όμως τόσο απλή!

***

16/10/2011 Posted by | Science | , , , | Σχολιάστε

Ηλιακή καταιγίδα απειλεί τη Γη

Γιγάντια ηλιακή κηλίδα εγείρει φόβους για τηλεπικοινωνίες και ηλεκτρικά δίκτυα

.

.

Είναι γνωστό ότι η δραστηριότητα των σκοτεινών σημείων του Ήλιου, των λεγόμενων ηλιακών κηλίδων, αποτελεί εν δυνάμει απειλή για τη Γη αφού η ακτινοβολία που εκτοξεύεται από αυτά τα σημεία όταν τελικά φτάνει στη Γη προκαλεί προβλήματα στη λειτουργία των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων αλλά και των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας. Πριν λίγα 24ωρα μια τέτοια κηλίδα, η 1302, άρχισε να δραστηριοποιείται με μεγάλη ένταση και υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να προκληθούν προβλήματα στη Γη όταν η κηλίδα κατά την κίνηση του Ήλιου ευθυγραμμιστεί με τον πλανήτη μας.

Οι ηλιακές καταιγίδες είναι κάτι σύνηθες για τη γη και συμβαίνουν κάθε έντεκα χρόνια. Για ποιο λόγο όμως ανησυχούν τώρα ιδιαίτερα οι επιστήμονες;

Λόγω της υπερβολικής αδράνειας του ήλιου τα τελευταία χρόνια, όπου οι εκρήξεις στην επιφάνειά του είναι εξαιρετικά λιγότερες έως και ανύπαρκτες σε σύγκριση με αυτές που υπήρχαν πριν από τις προγενέστερες ηλιακές καταιγίδες.

Η δράση των κηλίδων προκαλεί το φαινόμενο των «ηλιακών καταιγίδων», της εκτόξευσης τεράστιων ποσοτήτων φορτισμένων σωματιδίων που με την βοήθεια των ηλιακών ανέμων πλησιάζουν τη Γη και προκαλούν προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες και τα ηλεκτρικά δίκτυα.

Τα τελευταία 24ωρα μια κηλίδα έκτασης 170 χιλιάδων χιλιομέτρων την οποία οι επιστήμονες έχουν ονομάσει «Ενεργή Περιοχή 1302» δραστηριοποιείται πολύ έντονα. Μέχρι τώρα η δραστηριότητα της έχει προκαλέσει μόνο ορισμένα εντυπωσιακά οπτικά φαινόμενα (όπως το σέλας) καθώς τα φορτισμένα σωματίδια εισέρχονται στην ατμόσφαιρα.

Σύμφωνα με τους ειδικούς που παρακολουθούν την δραστηριότητα της 1302 τα επόμενα 24ωρα είναι πολύ πιθανό να δημιουργηθεί ξανά σέλας εξαιτίας της, ενώ μόλις υπάρξει ευθυγράμμιση της κηλίδας με τη Γη οι πιθανότητες να «χτυπηθούν» δορυφόροι και ηλεκτρικά δίκτυα είναι πολύ αυξημένες.

Αναμένεται μεγάλη ηλιακή καταιγίδα

Από την NASA έχει κυκλοφορήσει στο μεταξύ μία ανακοίνωση που έχει προκαλέσει πολλές συζητήσεις στους κόλπους της επιστημονικής κοινότητας σχετικά με το πώς θα αντιμετωπιστεί: «Αναμένεται ηλιακή καταιγίδα που θα συμβεί στις 22 Σεπτεμβρίου 2012 και που όμοια της δεν θα έχει ξαναζήσει ο πλανήτης μας».

Ποιες είναι όμως οι τρεις άμεσες συνέπειες από την ηλιακή καταιγίδα που προβλέπεται να συμβεί στις 22 Σεπτεμβρίου του 2012 και που ενδεχομένως θα μπορέσουμε να τις αντιληφθούμε όλοι μας;

• Καταστροφή των δικτύων διανομής ρεύματος
• Έλλειψη νερού
• Διακοπή όλων των τηλεπικοινωνιών

Ένας από τους πρώτους επιστήμονες διεθνούς κύρους που μίλησε ανοιχτά στο κοινό για την επερχόμενη ηλιακή καταιγίδα και πώς θα πρέπει να προετοιμαστούμε για την αντιμετώπισή της, είναι ο θεωρητικός φυσικός Michio Kaku, καθηγητής στο πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, που προχώρησε στις ακόλουθες δηλώσεις:

«Κάθε 11 χρόνια ο ήλιος απελευθερώνει ενέργεια, ένα τσουνάμι ραδιενέργειας που μπορεί να διακόψει τις επικοινωνίες, τους δορυφόρους, οτιδήποτε υπάρχει εκεί έξω στο διάστημα. Το ίντερνετ, η τηλεόραση, κ.ά, θα μπορούσαν να διακοπούν οι λειτουργίες τους στις 22 Σεπτεμβρίου οπότε και έχουμε το κορύφωμα του φαινομένου. Δηλαδή μεταβάλλεται το μαγνητικό πεδίο του ήλιου, αλλάζουν ο βόρειος και ο νότιος πόλος του ήλιου απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ραδιενέργειας που λίγα λεπτά αργότερα θα φτάσουν στη γη με αποτέλεσμα να διακοπούν όλες οι δορυφορικές επικοινωνίες μας

Γιατί δεν γνωρίζαμε όμως σχεδόν τίποτα για το συγκεκριμένο θέμα, ενώ είναι τόσο σοβαρό; Ο Michio Kaku αναφέρει χαρακτηριστικά: «Νομίζαμε ότι ο επόμενος κύκλος θα ήταν ήρεμος. Δεν χρησιμοποιήσαμε σωστά τα δεδομένα μας. Και γι’ αυτό τώρα μιλάμε για συναγερμό. Κάναμε ένα λάθος. Ο επόμενος κύκλος που το κορύφωμά του θα είναι το 2012 θα είναι πολύ πιο σοβαρός απ’ ό,τι νομίζαμε αρχικά

Ο ίδιος ο καθηγητής όμως θεωρεί ότι έχουμε αρκετό χρόνο στη διάθεσή μας για να αντιμετωπίσουμε το φαινόμενο. Εκτιμά ότι με την κατασκευή των σωστών συστημάτων και την ενδυνάμωση των δορυφόρων θα είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε εκ των προτέρων ποιες θα είναι ακριβώς οι συνέπειες από την ηλιακή καταιγίδα, και ότι έχουμε αρκετό χρόνο στη διάθεσή μας για να τις καταπολεμήσουμε.

Αποτελούν όλα αυτά σενάρια επιστημονικής φαντασίας; Πως γίνεται το Χόλιγουντ να έχει πάλι προηγηθεί, όπως στην περίπτωση της πετρελαιοκηλίδας της ΒΡ στον Κόλπο του Μεξικού (Knowing/2009);

Οι χρόνοι που προσδιορίζονται δεν είναι και τόσο μακρινοί, οπότε «Κυριακή κοντή γιορτή»!

***

30/09/2011 Posted by | Science | , , , , , | 3 Σχόλια

Εύρημα με μεγάλη εννοιολογική σημασία στο CERN

Απροσδόκητο εύρημα στο CERN θέτει τη θεωρία της σχετικότητας υπό αμφισβήτηση.

Οι ειδικοί λένε ότι έχουν καταγραφεί υποατομικά σωματίδια (νετρίνο) που ταξιδεύουν ταχύτερα από το φως, πράγμα το οποίο έρχεται σε αντίθεση με έναν από τους θεμελιώδεις νόμους του Αϊνστάιν για το σύμπαν. Το ζήτημα αυτό είναι πολύ σοβαρό, διότι αν  επιβεβαιωθεί -προς το παρόν υπάρχουν επιφυλάξεις- η ανακάλυψη θα μπορούσε να υπονομεύσει τη θεωρία της ειδικής σχετικότητας, που λέει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι μια «κοσμική σταθερά» και ότι τίποτε στο σύμπαν δεν μπορεί να ταξιδέψει πιο γρήγορα.

Τα νετρίνο είναι ηλεκτρικά ουδέτερα, σπανίως αλληλεπιδρούν με την κοινή ύλη (περνάνε μέσα από τοίχους και πλανήτες) κι έχουν πολύ μικρή μάζα, αλλά υπάρχουν ολόγυρά μας, καθώς αποτελούν υποπροϊόν των πυρηνικών αντιδράσεων στο εσωτερικό του ήλιου. Δισεκατομμύρια τέτοια υποατομικά σωματίδια περνάνε κάθε δευτερόλεπτο μπροστά από τα μάτια μας, χωρίς να το αντιλαμβανόμαστε.

Μετρήσεις που έγιναν σε διάστημα τριών ετών στον υπόγειο ανιχνευτή νετρίνων στο Gran Sasso της κεντρικής Ιταλίας, έδειξαν νετρίνα του μιονίου να διανύουν την απόσταση από το σημείο παραγωγής τους στο CERN μέχρι τον υπόγειο ανιχνευτή στην Ιταλία με ταχύτητα κατά 60 νανοδεπτερολέπτων μεγαλύτερης της ταχύτητας του φωτός.

 Ο Δρ Αντόνιο Ereditato, εκπρόσωπος των ερευνητών, δήλωσε: «Έχουμε μεγάλη εμπιστοσύνη στα αποτελέσματά μας. Έχουμε κάνει ελέγχους με μεγάλη προσοχή και είμαστε έτσι βέβαιοι ότι δεν υπήρξε κάτι που θα μπορούσε να έχει προκαλέσει στρέβλωση στις μετρήσεις μας.»

Και πρόσθεσε: «Προσκαλούμε τώρα τους συναδέλφους να το ελέγξουν ανεξάρτητα.»

Η θεωρία του Αϊνστάιν, η οποία έχει αντέξει τον έλεγχο περισσότερο από έναν αιώνα, είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του λεγόμενου «τυποποιημένου μοντέλου» της Φυσικής, που επιχειρεί να περιγράψει τον τρόπο που δουλεύει το σύμπαν και τα πάντα σε αυτό.

Το εντελώς απροσδόκητο εύρημα προέκυψε από την έρευνα των φυσικών που εργάζονται για ένα πείραμα που ονομάστηκε Όπερα (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), το οποίο διοργανώνεται από κοινού μεταξύ του ερευνητικού κέντρου σωματιδίων CERN κοντά στη Γενεύη και του εργαστηρίου Gran Sasso στην κεντρική Ιταλία.

Ένα σύνολο από 5.000 δέσμες νετρίνων εκτοξεύτηκαν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου τριών ετών από το CERN προς το Gran Sasso, 732 χιλ. μακριά, όπου εντοπίζονταν από γιγαντιαίους ανιχνευτές. Το φως θα είχε καλύψει την απόσταση σε περίπου 2,4 χιλιοστά του δευτερολέπτου, αλλά τα νετρίνο φθάνουν 60 νανοδευτερόλεπτα πιο γρήγορα από ό,τι θα επέτρεπε η ταχύτητα του φωτός (δηλαδή κινούνται με ταχύτητα περίπου 0,0025% ταχύτερη από το φως)..

«Είναι μια σχετικά ελάχιστη διαφορά, αλλά εννοιολογικά είναι εξαιρετικά σημαντική. Η διαπίστωση είναι τόσο εντυπωσιακή ώστε, προς το παρόν, όλοι θα πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί», δήλωσε ο Δρ Ereditato, ο οποίος εργάζεται επίσης στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης στην Ελβετία.

Ο Δρ Ereditato αρνήθηκε να κάνει εικασίες για το τι μπορεί να σημαίνει αυτό, αλλά άλλοι φυσικοί, οι οποίοι ενημερώθηκαν επίσημα για την ανακάλυψη σε μια συνάντηση στο CERN την Παρασκευή, διαπίστωσαν ότι οι μετρήσεις της Opera ήταν σωστές.

 Μεγάλο μέρος της λογοτεχνίας επιστημονικής φαντασίας βασίζεται στην ιδέα, ότι αν το εμπόδιο της ταχύτητας του φωτός μπορεί να ξεπεραστεί, τότε το ταξίδι στο χρόνο θα μπορούσε θεωρητικά να γίνει δυνατό, αλλά η ομάδα δεν θέλει να υπεισέλθει σε λεπτομέρειες σχετικά με τις δυνατότητες της ανακάλυψης.

«Απλά δεν θέλω να σκέφτομαι τις επιπτώσεις», δήλωσε ο Δρ Ereditato.

«Είμαστε επιστήμονες και εργαζόμαστε μόνο με βάση τα όσα γνωρίζουμε.»

Πηγή: Channel4news

Σχετικά με τα τελευταία νέα, βλέπε εδώ.

23/09/2011 Posted by | Science | , | 6 Σχόλια

Το νέο επίτευγμα του CERN και η γοητεία της αντιύλης

Είμαστε λίγο ποιό κοντά στη κατανόηση της γένεσης και εξέλιξης του Σύμπαντος;

Φυσικοί επιστήμονες του CERN, δηλαδή του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικής Έρευνας, που βρίσκεται κοντά στη Γενεύη, έχουν ανακοινώσει ότι κατόρθωσαν να απομονώσουν άτομα αντιύλης, συγκεκριμένα 309 αντιυδρογόνα, για περίπου 1000 δευτερόλεπτα ή 16 λεπτά. Πρόκειται για ένα μεγάλο και δύσκολο επίτευγμα, που μπορεί να αποκαλύψει περαιτέρω μυστήρια τόσο για το μικρόκοσμο των σωματιδίων, όσο και για το μακρόκοσμο του Σύμπαντος.

Δεν ήταν η πρώτη φορά, όμως που παράγονται τεχνητά άτομα αντιύλης. «Συνήθως όμως εξαϋλώνονται ακαριαία, επειδή έρχονται σε επαφή με τη συμβατική ύλη» τονίζει ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Κρήτης Γιώργος Γραμματικάκης(*), και προσθέτει:

“Είναι αλήθεια ότι ο απλός άνθρωπος θεωρεί την αντιύλη ως μια οντότητα εξωτική. Ίσως επειδή με την ύλη και τα υλικά πράγματα αισθάνεται δεμένος με ποικίλους τρόπους -συχνά διόλου σοφούς!- η αντιύλη φαντάζει στο μυαλό του ως η πεμπτουσία της διαφυγής και του φανταστικού.

Για την επιστήμη, εντούτοις, η λέξη δεν έχει ιδιαίτερη φόρτιση, ούτε κρύβει κάποιο μυστήριο. Η συμβολή της, όμως, στη θεμελίωση της φυσικής υπήρξε πράγματι δεσπόζουσα.

Ας δούμε τα πράγματα από την αρχή. Τον κόσμο μας, τον υλικό κόσμο, συνθέτουν τα άτομα, που αποτελούνται από τα ηλεκτρόνια και έναν βαρύ πυρήνα. Δεν είναι λοιπόν «άτμητα», όπως πίστευε ο Δημόκριτος. Ο ίδιος ο πυρήνας συντίθεται από πρωτόνια και νετρόνια, ενώ τα ηλεκτρόνια διαγράφουν πολύπλοκες τροχιές και δίδουν σε κάθε άτομο τις χαρακτηριστικές του ιδιότητες.

Τους νόμους που διέπουν τον μικρόκοσμο των ατόμων -νόμους που παραβιάζουν την κοινή λογική- περιέγραψε η κβαντομηχανική, επίτευγμα διανοητικό από τα σπουδαιότερα στην ανθρώπινη ιστορία. Όταν γύρω στο 1926, ολοκληρώθηκαν οι κανόνες και οι εξισώσεις της, μια επανάσταση είχε συντελεστεί στην επιστήμη. Επανάσταση που, εκτός από το θεωρητικό μεγαλείο της, οδήγησε στη σημερινή τεχνολογική εποχή.

Η κβαντομηχανική, όμως, παρουσίαζε από τη γένεσή της μια σημαντική αδυναμία: Δεν ήταν συμβατή με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας, που ο Αϊνστάιν είχε συλλάβει όντας ακόμα ταπεινός υπάλληλος σε ένα γραφείο ευρεσιτεχνιών. Μια σύνθεση των δύο θεωριών ήταν αναγκαία. Σε αντίθεση με τους πολιτικούς, οι φυσικοί την αλήθεια αναζητούν στη σύνθεση των ιδεών, όχι στον κατακερματισμό τους.

Τη σύνθεση αυτή πραγματοποίησε πρώτος ο Paul Dirac, ένας ιδιοφυής φυσικός με εμμονή στις αισθητικές αξίες της επιστήμης. Η θεωρία του Dirac, ενώ γεφύρωνε την Κβαντομηχανική με τη Σχετικότητα, είχε ωστόσο μια απαραίτητη προϋπόθεση: ότι εκτός από το ηλεκτρόνιο έπρεπε να υπάρχει ένα άλλο σωματίδιο, με την ίδια ακριβώς μάζα -αλλά με αντίθετο φορτίο!

Η πρόβλεψη αυτή ελάχιστους έπεισε. Λίγα όμως χρόνια αργότερα, ένα καινούριο σωματίδιο ανιχνεύθηκε στις κοσμικές ακτίνες, που βομβαρδίζουν τη γη μας από το διάστημα. Είχε την ίδια μάζα με το ηλεκτρόνιο, αλλά, αναπάντεχα, θετικό φορτίο. Ήταν το αντιηλεκτρόνιο, το πρώτο δηλαδή σωματίδιο αντιύλης. Εξαιτίας ακριβώς του θετικού του φορτίου ονομάσθηκε ποζιτρόνιο. Η τολμηρή πρόβλεψη του Dirac, καθηγητή ήδη στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ, είχε επαληθευθεί.

Το πρώτο όμως αυτό σωματίδιο αντιύλης έμελλε να αποκτήσει πολλούς συντρόφους. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, όλων των ειδών τα αντισωματίδια άρχισαν να ανακαλύπτονται στους μεγάλους επιταχυντές, που κατασκευάστηκαν για να μελετήσουν τη δομή της ύλης. Ένα σημαντικό βήμα υπήρξε η ανακάλυψη του αντιπρωτονίου, που παρήχθη πρώτη φορά το 1955 σε βίαιες συγκρούσεις πρωτονίων. Όπως αναμενόταν, το αντιπρωτόνιο είχε την ίδια μάζα με το πρωτόνιο, αρνητικό όμως φορτίο.

Η γενίκευση των εξισώσεων του Dirac, που είχαν εν τω μεταξύ πετύχει οι θεωρητικοί φυσικοί, οδηγούσε σε μια συγκλονιστική πρόβλεψη: ότι σε κάθε σωματίδιο της ύλης, που υπήρχε στο Σύμπαν ή παραγόταν τεχνητά, αντιστοιχούσε και το αντισωματίδιό του. Με την ίδια πάντοτε μάζα, αλλά με αντίθετο φορτίο και κάποιες άλλες ηλεκτρικές ιδιότητες. Στην ύλη, με δύο λόγια, αντιστοιχούσε η αντιύλη! Ο κόσμος αποκτούσε μια βαθύτερη, όσο και ανεξήγητη, συμμετρία.

Την πρόβλεψη της αντιύλης σφραγίζει, ωστόσο, μια ιδιαίτερη παράμετρος. Το επιστημονικό έργο του Dirac, καθώς και το κλασικό του σύγγραμμα γύρω από τις αρχές της κβαντομηχανικής, διαθέτουν ιδιαίτερη κομψότητα και μαθηματική ομορφιά. Όταν το 1974 επισκέφθηκε το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ -είχε ήδη εγκατασταθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες- συμβούλευσε τους μεταπτυχιακούς φοιτητές να ενδιαφέρονται περισσότερο για την ομορφιά των εξισώσεών τους, και λιγότερο για το νόημα που έχουν!

Υπάρχει ωστόσο μια ιδιότητα της αντιύλης που κάνει τα πράγματα ακόμα πιο ενδιαφέροντα· ή, κατά κάποιον τρόπο, πιο ριψοκίνδυνα. Είναι ότι κάθε σύγκρουση της ύλης με την αντιύλη, ή και η απλή επαφή τους, οδηγεί σε μια πραγματική εξαΰλωση. Τα σωματίδια εξαφανίζονται, ενώ απελευθερώνεται άφθονη ενέργεια υπό μορφή φωτεινής ακτινοβολίας (m=Ec^2). Η ύλη, δηλαδή, μετατρέπεται σε φως! [Αν π.χ. ένα κιλό ύλης «συναντηθεί» με ένα κιλό αντιύλης, τότε θα δημιουργηθεί μια τεράστια έκρηξη ισοδύναμης ισχύος 43 μεγατόνων ΤΝΤ, περίπου 3.000 φορές πιο ισχυρή από την ατομική βόμβα που κατέστρεψε την Χιροσίμα. Γι’ αυτό το λόγο, άλλωστε, στην επιστημονική φαντασία αφθονούν τα όπλα αντιύλης].

Μήτε, λοιπόν, στα αναρίθμητα αστέρια του ουρανού, μήτε στους πλανήτες είναι δυνατή η συνύπαρξη ύλης και αντιύλης. Το αποτέλεσμα θα ήταν τότε μια έκρηξη βίαιη και καταστροφική. Δεν μπορεί όμως να αποκλειστεί η ύπαρξη στο Σύμπαν μεγάλων ποσοτήτων αντιύλης, που είναι για πάντα χωρισμένες από την ύλη. Αυτό άλλωστε ισχυρίσθηκε ο ίδιος ο Dirac στην ομιλία του, όταν το 1933 δίκαια τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ. Με άλλα λόγια, είναι πιθανή η ύπαρξη αντιαστέρων, αντιπλανητών – ίσως και αντιανθρώπων!

Πριν όμως ο αναγνώστης βεβαιώσει ότι, για το τελευταίο τουλάχιστον, δεν υπάρχουν αμφιβολίες, ας υπογραμμισθεί ότι ο εντοπισμός της αντιύλης στο Σύμπαν είναι εξαιρετικά δυσχερής. Η αντιύλη είναι μια καθ’ όλα λογική και αξιοπρεπής μορφή της ύλης, κάτι σαν την κατοπτρική εικόνα της. Και τα χαρακτηριστικά της φαινόμενα, δεν θα διέφεραν καθόλου από εκείνα του κανονικού μας κόσμου. Ένα αστέρι από αντιύλη θα εξέπεμπε φως με τις ίδιες ακριβώς διαδικασίες, και θα είχε την ίδια εξέλιξη με το κανονικό αστέρι. Μήτε τα βαρυτικά φαινόμενα θα διέφεραν, και ένας αντιπλανήτης θα περιστρεφόταν γύρω από έναν υποθετικό αντιήλιο με τον ίδιο τρόπο όπως οι γνωστοί μας πλανήτες γύρω από τον ήλιο.

Έχει λοιπόν κάποια βάση η συμβουλή που δίδει ένας γνωστός φυσικός. Ότι αν η μοίρα το φέρει να συναντηθούμε με έναν εξωγήινο, ας μην του δώσομε απερίσκεπτα το χέρι. Ίσως να είναι φτιαγμένος από αντιύλη. Τότε η φιλική χειραψία θα καταλήξει σε μια κατακλυσμική έκρηξη!

Σε γήινη πάντως κλίμακα, μια μυστηριώδης έκρηξη το 1908 που κατέκαψε τα γύρω δάση στη Σιβηρία, δεν αποκλείεται να οφειλόταν σε ένα θραύσμα αντιύλης που κατάφερε να φθάσει ως τη γη. Ας σημειωθεί, μόνον, ότι ενώ η έκρηξη είχε την ισχύ μιας πυρηνικής βόμβας, το κομμάτι της αντιύλης, που ίσως την προκάλεσε, δεν θα υπερέβαινε σε μέγεθος ένα σπυρί στάρι!

Αν όμως τα σωματίδια αντιύλης έχουν ήδη αυτήν την ενδιαφέρουσα προϊστορία, γιατί τόσος θόρυβος γύρω από το πρόσφατο επιστημονικό επίτευγμα; Διότι, απλούστατα, οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν όχι μεμονωμένα σωματίδια αντιύλης, αλλά ολόκληρα αντιάτομα! Συγκεκριμένα, άτομα αντιυδρογόνου. Σε αντίθεση με το συμβατικό άτομο υδρογόνου, το αντιυδρογόνο διαθέτει ως πυρήνα το αντιπρωτόνιο, ενώ γύρω του περιστρέφεται ένα αντιηλεκτρόνιο -δηλαδή, ένα ποζιτρόνιο. Με ένα πολύπλοκο μάλιστα μαγνητικό σύστημα, οι επιστήμονες του CERN επέτυχαν να κρατήσουν τα αντιάτομα αυτά -έστω για ελάχιστο χρονικό διάστημα!- μακριά από άτομα της ύλης και την αμοιβαία τους εξαφάνιση.

Το επίτευγμά τους δεν σημαίνει, βέβαια, ότι κάποιες εφαρμογές της αντιύλης είναι επί θύραις. Παρόμοιες εφαρμογές, για το καλό ή το κακό, απαιτούν δεκαετίες. Η γοητεία όμως της αντιύλης έγκειται αλλού: Στο σημερινό Σύμπαν, η αντιύλη φαίνεται ότι λάμπει διά της απουσίας της. Η βαθύτερή της λοιπόν κατανόηση θα οδηγήσει σε απαντήσεις γύρω από την ίδια την γένεση και την εξέλιξη του Σύμπαντος. Αξίζει άλλωστε να υπογραμμισθεί, ότι η θεωρητική πρόβλεψη της αντιύλης στηρίχθηκε σε αρχές συμμετρίας και ομορφιάς. Όπως λοιπόν και στη ζωή, η αναζήτηση της ομορφιάς στην επιστήμη αποκαλύπτει έναν ολόκληρο κόσμο, που προσπαθεί να μας ψιθυρίσει την αλήθεια.”

.
(*)Κυριακάτικη Ελευθεροτυπία, Κυριακή 6 Φεβρουαρίου 2011
.

08/06/2011 Posted by | Science | , , | 1 σχόλιο

Συνθετικό αίμα έσωσε ζωή!

Μια πολύ θετική είδηση από τον χώρο της Ιατρικής. «Μοιάζει σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας».

Μολονότι ένα από τα οξύτερα προβλήματα της Ιατρικής είναι οι ανεπαρκείς ποσότητες αίματος για μετάγγιση, τα περισσότερα τεχνητά υποκατάστατα του ανθρώπινου αίματος που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα δεν έχει αποδειχθεί ότι πληρούν όλες τις απαραίτητες προδιαγραφές που θα επέτρεπαν τη χρήση τους στους ανθρώπους.

Γι’ αυτό και θεωρείται σημαντική εξέλιξη το γεγονός ότι ένα τέτοιο πειραματικό συνθετικό σκεύασμα μεταγγίσθηκε με επιτυχία έστω και σε μία μοναδική  ασθενή – στην Tamara Coakley, μία 33χρονη γυναίκα στην Αυστραλία. Το σκεύασμα αυτό κατάφερε να αναπληρώσει τα τέσσερα περίπου λίτρα αίματος που στο μεταξύ είχε χάσει η γυναίκα, σώζοντας κυριολεκτικά τη ζωή της.

Ως Μάρτυρας του Ιεχωβά, η κ. Coakley δε ήταν σε θέση να δεχτεί μεταγγίσεις αίματος, αλλά είχε το δικαίωμα να αποδεχθεί υποκατάστατα του αίματος. Το περιστατικό εκτυλίχθηκε στο νοσοκομείο Alfred της Μελβούρνης, όπου μεταφέρθηκε έπειτα από ένα σοβαρό αυτοκινητικό ατύχημα το οποίο, εκτός από κατάγματα στη σπονδυλική στήλη και το κρανίο, της είχε προκαλέσει εκτεταμένη αιμορραγία.

Ευτυχώς γι’ αυτήν, οι γιατροί του νοσοκομείου είχαν συμμετάσχει πριν από μερικά χρόνια σε ένα ερευνητικό project πάνω στο πειραματικό σκεύασμα HBOC-201 που αναπτύσσει η αμερικανική εταιρεία Biopure Corporation – σκεύασμα το οποίο, επειδή είναι τεχνητό, θα μπορούσε να της μεταγγισθεί. Έτσι, αφού πρώτα έλαβαν την άδεια των υγειονομικών αρχών της χώρας, γιατί το τεχνητό αίμα δεν έχει πάρει την έγκριση από τον οργανισμό τροφίμων και φαρμάκων της Αυστραλίας, χρησιμοποίησαν 10 φιάλες από το HBOC-201.

Η πρωτοβουλία των γιατρών είχε ως αποτέλεσμα να ανανήψει πλήρως η Coakley, και μάλιστα χωρίς να εμφανίσει καμία επιπλοκή. Γεγονός που αφήνει υποσχέσεις πως στο μέλλον το HBOC-201 θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζικά στα νοσοκομεία. Άλλωστε, το συνθετικό αίμα είναι συμβατό με όλους τους ασθενείς, ενώ δεν χρειάζεται να ψύχεται για να συντηρηθεί, αφού σε θερμοκρασία δωματίου παραμένει αναλλοίωτο ακόμη και έπειτα από τρία χρόνια.

Ο διευθυντής του νοσοκομείου Δρ Μαρκ Φιτζέραλντ δήλωσε, ότι το συγκεκριμένο περιστατικό αποτέλεσε σημαντικό βήμα για την ανάπτυξη βιώσιμων εναλλακτικών λύσεων για να αντιμετωπιστούν οι παγκόσμιες ελλείψεις προσφοράς αίματος.

«Μοιάζει σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας,» τόνισε ο Δρ Φιτζέραλντ και συμπληρώνει:  «Αυτό που τελικά θα θέλαμε να δούμε είναι τα συνθετικά προϊόντα αίματος να είναι διαθέσιμα σε απομακρυσμένες περιοχές της Αυστραλίας καθώς και στις Ένοπλες Δυνάμεις, όπου οι άνθρωποι δεν έχουν καμία άλλη επιλογή

Μια αχτίδα φωτός λοιπόν στα προβλήματα που προκύπτουν από τον περιορισμένο αριθμό δωρητών, όπως και τις ελλείψεις που συχνά παρατηρούνται σε απομακρυσμένες περιοχές αλλά και σε χώρες του Τρίτου Κόσμου, όπου δεν υπάρχουν οι απαραίτητες υποδομές για τη δημιουργία τραπεζών αίματος.

Οι ειδικοί προειδοποιούν όμως, ότι θα πρέπει να γίνουν πολλές ακόμη κλινικές δοκιμές ώστε να διασφαλιστεί πως είναι απόλυτα ακίνδυνο για τον άνθρωπο.

.
Πληροφορίες από: Herald Sun / Australia
.

04/06/2011 Posted by | Science | , , , , | 2 Σχόλια

Επαναστατική ανακάλυψη του αμερικανικού επιταχυντή Tevatron

Ίσως πρόκειται για την πιο σημαντική ανακάλυψη στη φυσική τον τελευταίο μισό αιώνα.

«Ύποπτες» ενδείξεις στα στοιχεία των συγκρούσεων σωματιδίων για ένα άγνωστο μέχρι σήμερα υποατομικό σωματίδιο ή ακόμα και για μια εντελώς νέα δύναμη στη φύση, έχουν βρει φυσικοί του αμερικανικού επιταχυντή Tevatron του Εργαστηρίου Fermilab στο Σικάγο, του μεγάλου «ανταγωνιστή» του CERN. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η δήλωση  του θεωρητικού φυσικού Κρίστοφερ Χιλ, του Fermilab, ο οποίος τόνισε: «Αν αποδειχτεί πραγματική, τότε θα πρόκειται για τη σημαντικότερη ανακάλυψη στη Φυσική εδώ και μισό αιώνα».

Μια πιθανή εξήγηση, για την παρατηρούμενη «ανωμαλία» στα δεδομένα των παρατηρήσεων, είναι ότι αποτελεί ένδειξη για μια νέα και απροσδόκητη εκδοχή του «μποζονίου του Higgs», το οποίο αναζητείται εναγωνίως και από τον επιταχυντή του CERN. Πρόκειται για ένα μέχρι στιγμής υποθετικό σωματίδιο, που προσδίδει μάζα στα άλλα υποατομικά σωματίδια και καθιστά συνεκτικό το «Καθιερωμένο Μοντέλο» της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων. Μια εναλλακτική ερμηνεία είναι ότι εντοπίστηκε μια νέα φυσική δύναμη, πέρα από τον ηλεκτρομαγνητισμό, τη βαρύτητα, την ισχυρή και την ασθενή πυρηνική δύναμη. Ή, πάλι, μπορεί οι μυστηριώδεις παρατηρήσεις να παραπέμπουν σε κάτι άλλο, που οι φυσικοί δεν καταλαβαίνουν μέχρι τώρα.

Οι φυσικοί παρατήρησαν σε εκατοντάδες συγκρούσεις να παράγονται δύο «πίδακες» ελαφρών σωματιδίων σαν τα ηλεκτρόνια, καθώς και ένα βαρύ «μποζόνιο W». Οι μετρήσεις έδειξαν ότι η συνολική ενέργεια των παραγόμενων σωματιδίων ήταν πάντα περίπου 144 δισεκατομμύριο ηλεκτρονιοβόλτ, μια ένδειξη ότι προέρχονταν από ένα άγνωστο σωματίδιο με αυτή ακριβώς την μάζα-ενέργεια (συγκριτικά, ένα πρωτόνιο «ζυγίζει» περίπου ένα δισεκατομμύριο ηλεκτρονιοβόλτ).

Αυτή η μάζα-ενέργεια, όμως, δείχνει ότι μάλλον δεν είναι μποζόνιο του Higgs, όπως τουλάχιστον προβλέπεται θεωρητικά από το «Καθιερωμένο Μοντέλο», γιατί αυτό αναμένεται να παράγει βαρύτερα υποατομικά σωματίδια, κυρίως quarks. Επιπλέον, ο ρυθμός παραγωγής αυτών των μυστηριωδών σωματιδίων είναι 300 φορές μεγαλύτερος από τον προβλεπόμενο ρυθμό παραγωγής των σωματιδίων του Higgs. Έτσι, δεν αποκλείεται οι επιστήμονες του Fermilab να βρίσκονται μπροστά σε κάτι τελείως νέο.

Σύμφωνα με τον φυσικό Τζιοβάνι Πούντσι, εκπρόσωπο του Fermilab, η διεθνής επιστημονική ομάδα του αμερικανικού επιταχυντή «νιώθει μεγάλη έξαψη από τις διαγραφόμενες πιθανότητες, αλλά, ταυτόχρονα, παραμένει επιφυλακτική, επειδή θα μπορούσε να είναι κάτι τόσο σημαντικό, που καταντά τρομακτικό -γι’ αυτό σκεφτόμαστε όλες τις πιθανές εναλλακτικές εξηγήσεις». Όπως είπε, «είναι κάτι τόσο νέο, τόσο εκπληκτικό, δεν μπορούμε να το πιστέψουμε καλά-καλά εμείς οι ίδιοι. Γι’ αυτό αποφασίσαμε να το κάνουμε γνωστό σε όλο τον κόσμο». Ήδη, ο ίδιος και οι συνεργάτες του έχουν δημοσιοποιήσει μια πρώτη σχετική επιστημονική εργασία, που σκοπεύουν να δημοσιεύσουν επίσημα στο έγκριτο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters».

Άλλοι φυσικοί, εκτός του Fermilab, που επίσης έχουν δει τα «ανώμαλα» δεδομένα, δήλωσαν ότι αντιμετωπίζουν το όλο ζήτημα με ένα μίγμα δέους και σκεπτικισμού. Πάντως, ο φυσικός Νίμα Αρκάνι-Χαμέντ, του Ινστιτούτου Προωθημένων Μελετών του πανεπιστημίου Πρίνστον, δήλωσε ότι δεν έχει πειστεί από τα στοιχεία, τα οποία χαρακτήρισε στατιστικό «τέχνημα» του τρόπου παρουσίασής τους. Αν όμως, πρόσθεσε, υπάρχει κάποια πραγματικότητα σε αυτές τις «ανωμαλίες», τότε δεν θα αργήσει ο πολύς ισχυρότερος επιταχυντής του CERN να τις επιβεβαιώσει. Οι επιστήμονες του Fermilab, ωστόσο, εκτιμούν ότι υπάρχει πολύ μικρή πιθανότητα (λιγότερο από 0,25%) η «ανωμαλία» να είναι στατιστικό σφάλμα.

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι ο συγκεκριμένος επιταχυντής θα τεθεί  σε λίγους μήνες εκτός λειτουργίας, τότε θα μπορούσε να αποτελέσει αυτή η ανακάλυψη , όπως εύστοχα παρατηρεί το physics4u,το δικό του «κύκνειο άσμα»!

Πγηγή: Discovery news
.

06/04/2011 Posted by | Science | , , , | Σχολιάστε

Επιλεκτική ιστορική μνήμη με τη βοήθεια της τεχνολογίας

Γίνονται σχέδια για την δημιουργία χωροχρονικού «μανδύα» που θα εξαφανίζει γεγονότα από την ιστορία.

Αν ο λεγόμενος «μανδύας αορατότητας», που κάνει τα πράγματα αόρατα και βρίσκεται ήδη στα σκαριά, φαντάζει ήδη εξωπραγματικός, τι πρέπει να πει κανείς για το σχέδιο των επιστημόνων, που πιστεύουν ότι ίσως είναι εφικτή η δημιουργία ενός χωροχρονικού μανδύα, μιας «τρύπας» ή ενός «τούνελ» στην πραγματικότητα, που θα εξαφανίζει ολόκληρα γεγονότα από την ιστορία;

Οι ερευνητές, υπό τον οπτικό φυσικό Μάρτιν ΜακΚολ του Imperial College του Λονδίνου, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό οπτικής «Journal of Optics», πιστεύουν ότι μια τέτοια συσκευή, αν ποτέ πράγματι κατασκευαστεί, θα μπορεί να «κρύβει», άρα να «σβήνει» πράξεις και περιστατικά της ιστορίας, σαν να μη συνέβησαν ποτέ. Στην πράξη, πάντως, αυτό σε πρώτη φάση θα μπορούσε να συμβεί μόνο στο ειδικό περιβάλλον μιας οπτικής ίνας.

Οι βρετανοί ερευνητές προτείνουν την επέκταση της χρήσης των «μετα-υλικών», που ωθούν το φως να κυλήσει γύρω από τα αντικείμενα, έτσι ώστε αυτά να γίνονται «αόρατα» στα μάτια των παρατηρητών, οι οποίοι δεν μπορούν να δουν το «κρυμμένο» από το φως αντικείμενο.

Με βάση την ίδια επιστημονική αρχή, όπως δήλωσε ο ΜακΚολ, «είναι πιθανώς δυνατό να χρησιμοποιηθούν μετα-υλικά για να ‘κάμψουν΄ τις ακτίνες του φωτός όχι μόνο στο χώρο, αλλά και στο χρόνο, άρα στο χωρόχρονο, πράγμα που θα οδηγούσε κυριολεκτικά στην προσθήκη μιας νέας διάστασης στον μανδύα αορατότητας».

Η ομάδα του ΜακΚολ οραματίζεται τη δημιουργία ενός «κενού» στο χωρόχρονο, που θα «έκρυβε» από τον θεατή-παρατηρητή οποιαδήποτε γεγονότα ή δράσεις μέσα σε αυτό. Όταν η κρυμμένη πράξη θα ολοκληρώνεται, ο μανδύας θα απενεργοποιείται και η πράξη θα είναι σαν μην έγινε ποτέ. Αυτό, για παράδειγμα, κατά τους ερευνητές, θα επέτρεπε σε ένα εγκληματία να τελέσει ανενόχλητος μια παρανομία. Σύμφωνα με τον ΜακΚολ, ένας ληστής θα μπορούσε να δημιουργεί ένα αόρατο διάδρομο που οδηγεί σε ένα χρηματοκιβώτιο, να το διαρρηγνύει με την ησυχία του και να το σκάει, χωρίς καμία κάμερα ασφαλείας να μπορεί να τον δει. Αντίθετα, ένας «απλός» μανδύας αορατότητας θα έκρυβε το χρηματοκιβώτιο από τα μάτια των επίδοξων ληστών, αλλά όχι από την κατάλληλη κάμερα ασφαλείας.

Πάντως, σύμφωνα με τους υπολογισμούς για το μετα-υλικό ενός χωροχρονικού μανδύα και τις αναγκαίες ιδιότητές του, φαίνεται πως υπάρχουν ακόμα θεμελιώδη προβλήματα που απαγορεύουν την κατασκευή του -προς το παρόν, τουλάχιστον. Για να δημιουργηθεί ένα χωροχρονικό κενό ακόμα και λίγων μόνο δευτερολέπτων, θα χρειαζόταν ένας μανδύας μεγαλύτερος από όλη τη Γη, ενώ το μετα-υλικό θα έπρεπε να επιταχύνει τις ακτίνες του φωτός πέρα από την ταχύτητα-όριο του τελευταίου.

Παρόλα αυτά, οι βρετανοί ερευνητές ήδη σχεδίασαν μια πιο «νερωμένη» έκδοση ενός χωροχρονικού μανδύα από οπτικές ίνες, που θα μπορεί να κρύβει τα γεγονότα μόνο από τους παρατηρητές που στέκονται ακριβώς μπροστά από τα εισερχόμενα κύματα φωτός. Ο ΜακΚόλ πιστεύει ότι μπορεί να κατασκευάσει μέσα στο 2011 ένα μανδύα οπτικών ινών, που θα δημιουργεί ένα χωροχρονικό κενό μήκους περίπου 30 εκατοστών, που θα κρύβει πράξεις διάρκειας μερικών νανο-δευτερολέπτων.

Άλλοι φυσικοί, όπως ο Ουλφ Λέοναρντ του πανεπιστημίου του Σεν Άντριους στη Σκωτία, αμφιβάλλουν, όμως, αν ακόμα και αυτός ο λιγότερο αποτελεσματικός χωροχρονικός μανδύας μπορεί να δημιουργηθεί με την υπάρχουσα τεχνολογία.

.

Σχόλιο: Φαντάζομαι πως  οι πολιτικοί μας σίγουρα θα έχουν κάνει ήδη τις παραγγελίες τους. Είναι η μόνη ελπίδα που τους μένει για να γλυτώσουν από την …Νέμεσι!
.

16/11/2010 Posted by | Science | , , | 1 σχόλιο