31/12/10

Το διαζύγιο του χωροχρόνου

Είστε έτοιμοι για τη μαζική κρυφή πραγματικότητα που υπόσχεται η υπερσυμμετρία; Ή για την εξέλιξη της κβαντομηχανικής; Πώς θα σας φαινόταν μια μαύρη τρύπα στο κουτί με τα εργαλεία σας;

ΥΠΕΡΣΥΜΜΕΤΡΙΑ
Το παράθυρο για μια καινούργια πραγματικότητα

Το καθιερωμένο μοντέλο της φυσικής σωματιδίων είναι ταυτοχρόνως εκπληκτικά επιτυχημένο και εμφανώς ημιτελές. Οταν σκεφτόμαστε τι θα μπορούσε να επεκτείνει και να εμβαθύνει την κατανόησή μας γύρω από τα πιο βασικά έργα της φύσης συχνά η απάντηση κρύβεται σε μια λέξη: υπερσυμμετρία.
Η υπερσυμμετρία είναι σαν ένα θαυματουργό φάρμακο. Βοηθάει να ενωθούν οι διάφορες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της φύσης. Παίζει κεντρικό ρόλο στις κβαντικές θεωρίες της βαρύτητας που βασίζονται στη θεωρία των χορδών. Θα μπορούσε ακόμη και να εξηγήσει από τι είναι φτιαγμένη η σκοτεινή ύλη που γεμίζει το Σύμπαν. Στην καρδιά της βρίσκεται μια απλή ιδέα: ότι όλα τα γνωστά σωματίδια έχουν ένα βαρύτερο «υπερσωματίδιο» εταίρο με διαφορετικό κβαντομηχανικό σπιν. Σωματίδια και υπερσωματίδια συνδέονται μαθηματικά από έναν «υπερχώρο», οι διαστάσεις του οποίου- και εδώ είναι που τα πράγματα αρχίζουν να δυσκολεύουν- ισούνται με τις τετραγωνικές ρίζες των διαστάσεων του κανονικού χώρου μας....

Σχεδιάζοντας το αύριο: τα υλικά του μέλλοντος

φως και ύλη
Σχεδιάζοντας το αύριο
Τα υλικά του μέλλοντος που κερδίζουν τα Νομπέλ, πώς θα κάνουμε το φως να δουλέψει για μας, ο χαμένος κρίκος για τους ηλεκτρονικούς εγκεφάλους, γιατί οι Τ είναι οι νέες ακτίνες Χ

MEMRISTORS
Ο χαμένος κρίκος για έναν τεχνητό εγκέφαλο;

Τα δομικά στοιχεία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος είναι οι αντιστάτες, οι πυκνωτές και οι επαγωγείς. Α, και οι memristors! Η ύπαρξη αυτών των συσκευών- των «αντιστατών με μνήμη»- είχε προβλεφθεί πριν από 40 χρόνια, όμως η ανακάλυψη ενός υλικού με μνημοστατική συμπεριφορά έγινε μόλις το 2008.
Το μικρό μέγεθος και η μικρή κατανάλωση ενέργειας των memristors τους καθιστούν τέλειους για την αποθήκευση και τον χειρισμό των πληροφοριών. Ενας μόνο memristor μπορεί να κάνει τη δουλειά περίπου 12 τρανζίστορ ενός τσιπ CΡU και τα πρώτα τσιπ που θα χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία αναμένονται στην αγορά το 2012.
Οι memristors όμως μπορούν να προσφέρουν ακόμη περισσότερα. Μια ιδέα....

Ο βόρειος μαγνητικός πόλος αλλάζει θέση

Μετακινείται προς τη Σιβηρία με ταχύ "βηματισμό"
Στη... διαπίστωση ότι είναι πιο εύκολο να εντοπίσει κανείς τον Άη Βασίλη, ο οποίος συνήθως βρίσκεται στο βόρειο γεωγραφικό πόλο, παρά να βρει το ακριβές σημείο του βόρειου μαγνητικού πόλου του πλανήτη μας, κατέληξαν οι επιστήμονες.
Αιτία το ότιΟ μαγνητικός βόρειος πόλος, που διαφέρει από τον γεωγραφικό βόρειο πόλο ή σκέτα βόρειο πόλο (δηλαδή το βορειότερο σημείο της Γης, όπου ο άξονας περιστροφής της τέμνει τον πλανήτη), είναι το σημείο στην επιφάνεια της Γης προς το οποίο "δείχνουν" όλες οι μαγνητικές πυξίδες.
Ο μαγνητικός βόρειος πόλος εντοπίστηκε για πρώτη φορά στο βόρειο Καναδά, το 1831, από τον σκωτσέζο εξερευνητή Τζέημς Κλαρκ Ρος, ο οποίος μάλιστα δεν δίστασε να τοποθετήσει μια βρετανική σημαία στο σημείο, ώστε να το "κατοχυρώσει" για λογαριασμό της Βρετανίας. Δυστυχώς γι' αυτόν, ο πόλος…έφυγε από εκείνο το σημείο.
Καθώς οι γεωφυσικές συνθήκες στο εσωτερικό της Γης συνεχώς μεταβάλλονται, ο βόρειος μαγνητικός πόλος μετακινείται κάθε χρόνο. Οι μετρήσεις έχουν δείξει ότι αυτά τα 180 χρόνια μετά την ανακάλυψή του, ο πόλος μετακινείται βαθμιαία με ρυθμό σχεδόν 15 χιλιομέτρων ετησίως. Όμως στη δεκαετία του ΄90, για άγνωστο λόγο, η μετακίνηση αυτή επιταχύνθηκε σημαντικά, φθάνοντας τα 60 χιλιόμετρα το 2002 και έκτοτε έχει ελαφρά μειωθεί στα 55 χλμ., με κατεύθυνση βόρεια-βορειοδυτική στον Αρκτικό Ωκεανό. Αν συνεχίσει έτσι, σε μια δεκαετία περίπου ο βόρειος μαγνητικός πόλος θα βρεθεί στη Σιβηρία.
Γιατί όμως συμβαίνει αυτό; Μια εξήγηση, σύμφωνα με το αμερικανικό επιστημονικό περιοδικό "Scientific American", δίνει μια ομάδα γάλλων γεωφυσικών με επικεφαλής τον Arnaud Chulliat του Ινστιτούτου Φυσικής της Γης στο Παρίσι, οι οποίοι δημοσίευσαν σχετικές μελέτες στα περιοδικά "Eos" και "Journal of Geophysical Research-Solid Earth" της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης.
Οι ερευνητές αποδίδουν την μετακίνηση σε μια ελικοειδή στήλη λιωμένων υλικών που ανεβαίνει από τα έγκατα του πλανήτη. Όπως αναφέρουν, τέτοιες στήλες λιγότερο πυκνών υγρών σχηματίζονται στα σύνορα του εσωτερικού πυρήνα της Γης και στη συνέχεια βρίσκουν διέξοδο προς την επιφάνεια μέσω ενός "κυλίνδρου", ο κεντρικός άξονας του οποίου είναι ο άξονας περιστροφής του πλανήτη μας.
Η γρήγορη περιστροφή της Γης προκαλεί ισχυρή ελικοειδή κίνηση στα λιωμένα υλικά που περιέχονται μέσα σε αυτή τη στήλη. Οι κινήσεις αυτές, που επιδρούν στον μανδύα κάτω από την Αρκτική, έχουν ως συνέπεια την μετακίνηση του βορείου μαγνητικού πόλου, μέσω μιας διαδικασίας που κάπως μοιάζει με την μεταβαλλόμενη μαγνητική δραστηριότητα, η oποία παράγει τις πιο σκούρες "κηλίδες" στον ήλιο.
Οι νέες μετρήσεις του μαγνητικού πεδίου στα Νέα Σιβηριανά Νησιά δείχνουν ότι μια τέτοια διαδικασία πρέπει να βρίσκεται σε εξέλιξη από κάτω τους, αν και απόδειξη προς το παρόν δεν μπορεί να υπάρξει, όπως παραδέχτηκαν οι γάλλοι επιστήμονες. Η λύση του μυστηρίου, που βρίσκεται "θαμμένο" στο εσωτερικό της Γης, θα απαιτήσει νέες επιστημονικές γνώσεις και μεθόδους, καθώς και περισσότερα στοιχεία από τους δορυφόρους που μελετούν το Αρκτικό μαγνητικό περιβάλλον.
http://www.skai.gr/news/technology/article/159567/o-voreios-magnitikos-polos-allazei-thesi/?utm_source=rss_news_top&utm_campaign=skai200905190000&utm_medium=rss

Δημιουργήθηκε ο μικρότερος Περιοδικός Πίνακας στον κόσμο

Είναι χαραγμένος πάνω σε μια ανθρώπινη τρίχα!...και δεν διαβάζεται με γυμνό μάτι.
Αυτός ο Περιοδικός Πίνακας, που περιέχει όλα τα υπάρχοντα χημικά στοιχεία στον κόσμο, δεν διαβάζεται με γυμνά μάτια. Είναι χαραγμένος πάνω σε μια ανθρώπινη τρίχα και είναι φυσικά ο μικρότερος του είδους του. Αποτελεί δημιούργημα Βρετανών επιστημόνων και συνιστά μια ακόμη ένδειξη για τις ολοένα αυξανόμενες δυνατότητες της νανοτεχνολογίας.
Οι ερευνητές του Κέντρου Νανοτεχνολογίας και Νανανοεπιστήμης του πανεπιστημίου του Νότιγχαμ, σύμφωνα με τη βρετανική «Daily Mail», χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό μιας «γραφίδας» από ακτίνα ιόντων και ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να δημιουργήσουν ένα τόσο μικρό Περιοδικό Πίνακα, με τα σύμβολα και των 118 χημικών στοιχείων, που ένα εκατομμύριο τέτοιοι Πίνακες χωράνε σε ένα τυπικό αυτοκόλλητο χαρτάκι τύπου «Post-It».
Οι επιστήμονες πήραν μια τρίχα από τον καθηγητή Μάρτιν Πολιάκοφ, ειδικό στην «πράσινη» χημεία, και αφού χάραξαν τον Περιοδικό Πίνακα πάνω της, του την έκαναν δώρο γενεθλίων! «Αν και η εφαρμογή δεν είχε σοβαρό σκοπό, μας επιτρέπει να δείξουμε στους ανθρώπους πώς γίνεται η νανο-εγγραφή», σχολίασε ο Πολιάκοφ.
Εξάλλου, εμπνευσμένοι από την εορταστική εποχή και το άφθονο χιόνι (στη Βρετανία), οι ερευνητές του ίδιου πανεπιστημίου χάραξαν τις λέξεις «Καλά Χριστούγεννα» πάνω σε μια χιονονιφάδα. Όπως είπε ο καθηγητής φυσικής Φίλιπ Μοριάρτι, «αν και το γράψιμο πάνω σε μια χιονονιφάδα δεν είναι παρά ένα επίκαιρο αστείο, αποτελεί επίσης μια ξεκάθαρη επίδειξη των σημαντικών δυνατοτήτων που προσφέρουν πλέον τα νανο-εργαλεία, τα οποία έχουν στα χέρια τους οι επιστήμονες στο εργαστήριο».
www.kathimerini.gr με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ
Διαβάστε και το
http://physicsgg.blogspot.com/2010/12/blog-post_25.html

30/12/10

ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ HIGGS

Δείτε ΕΔΩ μια παρόμοια "ερμηνεία"
Ένα τυπικό πεδίο, όπως το Η/Μ, παρουσιάζει τη χαμηλότερή του ενέργεια όταν η ένταση του πεδίου μηδενίζεται (αριστερά). Το σύμπαν μοιάζει με μια μπάλα που αφού περιπλανήθηκε κυλώντας εδώ και εκεί μέσα στην κοιλάδα, κατέληξε τελικά να ηρεμήσει στον πυθμένα της – δηλαδή, έχει εγκατασταθεί σε σημείο μηδενικής έντασης πεδίου. Το Higgs, αντίθετα, παρουσιάζει την ελάχιστή του ενέργεια σε μη μηδενική ένταση πεδίου, οπότε η «μπάλα» καταλήγει να ηρεμήσει σε μη μηδενική τιμή. (δεξιά).

Ακριβώς η ίδια αλληλεπίδραση προκαλεί δυο τελείως διαφορετικά φαινόμενα – την απόκτηση της μάζας με ένα σωματίδιο (επάνω) και την παραγωγή ενός μποζονίου Higgs (κάτω). Τούτο το γεγονός έχει τεράστια σπουδαιότητα στον πειραματικό έλεγχο της θεωρίας Higgs.

(α) κουάρκ ή ηλεκτρόνιο εκπέμπει ή απορροφά ένα σωματίδιο Higgs (β) η ίδια διαδικασία με μποζόνιο W ή Ζ (γ)Τα W ή Ζ μπορούν να αλληλεπιδράσουν ταυτόχρονα με 2 σωματίδια Higgs. Οι αλληλεπιδράσεις (α) έως (γ) ευθύνονται για την δημιουργία των μαζών των σωματιδίων. (δ) και (ε)Το Higgs μπορεί να αλληλεπιδράσει με τον εαυτό του.

Τα θεμέλια της σύγχρονης κατανόησης της μάζας βρίσκονται στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Στην καρδιά του καθιερωμένου προτύπου βρίσκεται η Λαγκρανζιανή η οποία περιγράφει πως αλληλεπιδρούν τα διάφορα σωματίδια. Από αυτή τη συνάρτηση και ακολουθώντας τους κανόνες που περιγράφει η σχετικιστική κβαντική θεωρία πεδίου οι φυσικοί έχουν τη δυνατότητα να υπολογίζουν τη συμπεριφορά των στοιχειωδών σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένου και του πως αυτά συνδέονται και σχηματίζουν σύνθετα σωματίδια όπως τα πρωτόνια. Εν συνεχεία, μπορούμε να υπολογίσουμε, τόσο για τα στοιχειώδη σωματίδια όσο και για τα σύνθετα, πως αυτά αποκρίνονται στις δυνάμεις – και δοθείσης μιας δύναμης , μπορούμε να γράψουμε την εξίσωση του Νεύτωνα F=mα. Η Λαγκρανζιανή μας λέει τι θα χρησιμοποιήσουμε στη θέση του m εδώ, και τούτο ακριβώς εννοούμε όταν μιλάμε για τη μάζα του σωματιδίου.
Πως αποκτούν μάζα ηρεμίας τα πραγματικά στοιχειώδη σωματίδια; Η εξήγηση που προτείνει η φυσική συνίσταται στο ότι οι μάζες των θεμελιωδών σωματιδίων πηγάζουν από τις αλληλεπιδράσεις με το πεδίο Higgs. Αλλά γιατί είναι το πεδίο Higgs πανταχού παρόν στο σύμπαν; Γιατί δεν μηδενίζεται ουσιαστικά η τιμή του σε κοσμικές κλίμακες, όπως συμβαίνει με εκείνη του Η/Μ πεδίου; Τι είναι εντέλει το πεδίο Higgs;
Το πεδίο Higgs είναι ένα κβαντικό πεδίο, όπως και το Η/Π πεδίο. Ωστόσο το πεδίο Higgs διαφέρει από όλα τα άλλα κβαντικά πεδία σε τρεις κρίσιμες απόψεις....

Κατασκεύασαν «μανδύα αορατότητας»

Τον φανταστικό «αόρατο κόσμο» του... Χάρι Πότερ φέρνουν στη σύγχρονη πραγματικότητα, μέσω της νανοτεχνολογίας, οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Ερευνας Κρήτης σε συνεργασία με άλλους Ευρωπαίους συναδέλφους τους.
«Οι επιστήμονες σχεδίασαν και δημιούργησαν "φωτονικά μετα-υλικά", τα οποία επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ακτίνων φωτός», τονίζουν οι ερευνητές

Οι επιστήμονες σε μία πρωτοποριακή έρευνά τους κατάφεραν να τα κάνουν όλα... αόρατα, διαμορφώνοντας στα «μέτρα» τους τη ροή του φωτός και να «ανοίξουν δρόμους» σε πιθανές εφαρμογές σε φακούς και οπτικά κυκλώματα, αλλά και σε... «εξωτικές» τρισδιάστατες συσκευές, όπως «μανδύες αορατότητας»...

Τσιπάκι «απογειώνει» τους υπολογιστές

Ενσωματώνει 1.000 πυρήνες και μπορεί να κάνει ένα συμβατικό κομπιούτερ, ένα κοινό ΡC, να λειτουργεί είκοσι φορές ταχύτερα
ΛΟΝΔΙΝΟ  
Oμάδα ερευνητών από τη Βρετανία και τις ΗΠΑ κατασκεύασε ένα τσιπάκι το οποίο όπως υποστηρίζει μπορεί να κάνει έναν συμβατικό υπολογιστή (ένα κοινό ΡC) να λειτουργεί 20 φορές ταχύτερα και πιο αποδοτικά απ΄ ό,τι σήμερα. Τα ΡC έχουν επεξεργαστές με μάξιμουμ 16 πυρήνες για να εκτελούν τις εργασίες. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης και το Πανεπιστήμιο Lowell στη Μασαχουσέτη κατασκεύασαν το FΡGΑ (Field Ρrogrammable Gate Αrray), ένα τσιπ που ενσωματώνει 1.000 πυρήνες! Επιπλέον το νέο τσιπ είναι και οικολογικό αφού, αν και πολύ πιο ισχυρό από αυτά που χρησιμοποιούνται στους σημερινούς υπολογιστές, απαιτεί πολύ λιγότερη ενέργεια.
Οπως αναφέρουν οι ειδικοί, η υπάρχουσα τεχνολογία δεν επιτρέπει την άμεση χρησιμοποίηση του σούπερ τσιπ στα ΡC ως αυτόνομη μονάδα αλλά είναι βέβαιο ότι μεγάλοι κατασκευαστές όπως η Ιntel και η ΑRΜ θα ρίξουν σύντομα στην αγορά νέα τσιπάκια που θα συνδυάζουν την υπάρχουσα τεχνολογία με αυτή του νέου τσιπ αναβαθμίζοντας έτσι σημαντικά τους συμβατικούς υπολογιστές.

«Η τεχνολογία αλλά και οι αρχές λειτουργίας πάνω στις οποίες βασίσαμε τη δημιουργία του τσιπ δεν ήταν άγνωστες αλλά μέχρι σήμερα δεν είχε βρεθεί τρόπος να γίνει χρήση τους στη βιομηχανία των υπολογιστών. Εμείς καταφέραμε να βρούμε τρόπο να φτιάξουμε ένα τσιπ που όχι μόνο βελτιώνει σημαντικά τις επιδόσεις ενός ΡC αλλά που ταυτόχρονα είναι και φιλικό προς το περιβάλλον. Το τσιπ αλλά και γενικότερα η τεχνική πάνω στην οποία βασίζεται η λειτουργία του θα οδηγήσει πιθανότατα όχι μόνο στη δημιουργία πιο εξελιγμένων και γρήγορων υπολογιστών τα επόμενα χρόνια αλλά και διαφόρων άλλων ηλεκτρονικών συσκευών καθημερινής χρήσης όπως οι τηλεοράσεις ή ακόμη και πιο περίπλοκων συστημάτων όπως τηλεπικοινωνιακά δίκτυα» σημειώνουν οι ερευνητές.  http://www.tovima.gr/default.asp?pid=2&ct=33&artId=375470&dt=30/12/2010#ixzz19bO9i0Qz

«Δίδυμη Γη» προβλέπει το «Νew Scientist»

ΛΟΝΔΙΝΟ
Τις προβλέψεις της για το 2011 δημοσίευσε η έγκυρη επιστημονική επιθεώρηση «Νew Scientist», με τους συντάκτες της να καταγράφουν τις εξελίξεις, τα επιτεύγματα και τις ανακαλύψεις που πιθανώς να πραγματοποιηθούν μέσα στους επόμενους δώδεκα μήνες. Στις πιο ενδιαφέρουσες καταγράφεται η πρόβλεψη ότι μέσα στο 2011 θα ξεκινήσουν τα τουριστικά ταξίδια στο Διάστημα. Σε πρώτη φάση οι διαστημικοί τουρίστες θα εισέρχονται στα ειδικά σκάφη που κατασκευάζονται για αυτόν τον σκοπό και θα πραγματοποιούν διαδρομές λίγο έξω από την ατμόσφαιρα της Γης βλέποντας τον πλανήτη μας από ψηλά.
Η πρόβλεψη που όλοι εύχονται να πραγματοποιηθεί είναι εκείνη που κάνει λόγο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για σοβαρά προβλήματα όρασης και παραλύσεων με τη χρήση εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων.

Το «Νew Scientist» συμφωνεί με πολλούς επιστήμονες που έχουν διατυπώσει την πρόβλεψη ότι μέσα στο 2011 θα εντοπιστεί ένας πλανήτης με μέγεθος και- γιατί όχι;- και χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα της Γης. Εχουν ήδη εντοπιστεί εκατοντάδες πλανήτες μακριά από το ηλιακό μας σύστημα και οι επιστήμονες αναζητούν εναγωνίως πλέον έναν πλανήτη που να μοιάζει με τη Γη.

Η πιο «ανατρεπτική» πρόβλεψη της επιθεώρησης είναι αυτή που αναφέρει ότι μέσα στο 2011 θα εμφανιστούν ρομποτικά alter ego μας τα οποία θα μας αντικαθιστούν στη δουλειά. Πρόκειται για ρομπότ που θα μπορεί να ελέγχει κάποιος από μακριά (π.χ. από το σπίτι του), τα οποία θα πηγαίνουν στους χώρους εργασίας και με τη βοήθεια του κατόχου τους θα εκτελούν τις εργασίες και τις υπηρεσίες που εκείνος παρέχει.
Τέλος, οι συντάκτες του «Νew Scientist» πιστεύουν ότι το 2011 η βιομηχανία των αυτοκινήτων θα βάλει σε μαζική παραγωγή τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που σήμερα έχουν περισσότερο πειραματική χρήση.
http://www.tovima.gr/default.asp?pid=2&ct=33&artId=375471&dt=30/12/2010#ixzz19bMdzA6y

Σενάρια για την αρχή και το τέλος του Χρόνου

Λέμε συχνά ότι ο χρόνος «ρέει», «κυλά» και «φεύγει», χωρίς ποτέ να προσδιορίζουμε επακριβώς τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που κυλά και φεύγει ασταμάτητα ή, τουλάχιστον, ποιος ή πώς μπορεί κανείς να μετρά την αδιάκοπη ροή του. Αναμφίβολα, ο «χρόνος» αποτελεί το πιο σκοτεινό και άπιαστο αντικείμενο της ανθρώπινης σκέψης (φυσικής και μεταφυσικής): πρόκειται για κάτι που υπάρχει «πραγματικά» ή, αντίθετα, είναι ένας βολικός τρόπος να «μετράμε» ό,τι συνεχώς μεταβάλλεται και παρέρχεται γύρω από εμάς και μέσα μας; Αραγε, θα συνεχίσει να κυλά αιωνίως, αδιαφορώντας για τις αδυναμίες και τις αγωνίες των ανθρώπων, ή κάποτε θα «τελειώσει», επαναφέροντας στο μηδέν το Σύμπαν και τους κατοίκους του;
Λέγεται ότι όταν ρώτησαν τον Αϊνστάιν «τι είναι ο χρόνος;», αυτός απάντησε χωρίς περιστροφές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας». Με αυτή την προκλητική δήλωση, ο μεγάλος ανανεωτής των παραδοσιακών εννοιών του χώρου και του χρόνου ήθελε πιθανά να μας υπενθυμίσει ότι ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που μπορεί να συλληφθεί ανεξάρτητα από τον τρόπο που το μετράμε, δηλαδή ανεξάρτητα από το πώς καταγράφουμε την παρουσία του.

Εξάλλου, ο Αϊνστάιν δεν κάνει τίποτε άλλο από το να επαναλαμβάνει ό,τι, πριν από δύο χιλιετίες, είχε υποστηρίξει πρώτος και ρητά ο Αριστοτέλης στο έργο του «Φυσικά» ή «Φυσική Ακρόασις»: «Διότι τούτο είναι ο χρόνος, το αριθμήσιμο ποσό (αριθμός) της κίνησης στη διάρκειά της από ένα πρότερο σε ένα ύστερο» («Φυσικά», 219 b, τόμος 2, μτφ. Β. Μπετσάκος, εκδ. Ζήτρος)...

Μια ιστορία για το γοητευτικό κουάρκ

Η ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΤΟΥ Κ – ΜΕΣΟΝΙΟΥ Ή ΟΥΔΕΤΕΡΟΥ ΚΑΟΝΙΟΥ
Το ουδέτερο καόνιο είναι ένα σωματίδιο που παράγεται στους επιταχυντές σωματιδίων και διασπάται ταχύτατα σε άλλου είδους σωματίδια σε άλλου είδους σωματίδια, σε χρόνο που δεν υπερβαίνει το εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Διαπιστώθηκε ότι το ουδέτερο καόνιο διασπάται σε πολλούς συνδυασμούς άλλων σωματιδίων όπως ορθά προέβλεπε η θεωρία.
Εντούτοις η έκπληξη προέκυπτε από κάτι που δεν παρατηρούνταν. Δεν παρατηρούνταν η διάσπαση του ουδέτερου καονίου σε ζεύγος ηλεκτρονίου – ποζιτρονίου, παρότι η διάσπαση αυτή προβλεπόταν από τη θεωρία των κουάρκ. Η μη παρατήρηση αυτής της διάσπασης μπορούσε να εκληφθεί ως ένδειξη ότι η θεωρία δεν «δουλεύει» σωστά».
Το ουδέτερο καόνιο αποτελείται σύμφωνα με τη θεωρία από ένα κάτω κουάρκ και ένα παράδοξο αντικουάρκ. Η διάσπαση του καονίου σε ένα ζεύγος ηλεκτρονίου – ποζιτρονίου αναμένονταν να συντελεστεί σε μια διαδικασία τεσσάρων βημάτων.
Στα ενδιάμεσα βήματα εμπλέκονται το αντινετρίνο και τα διανυσματικά μποζόνια W+ και W-. Στο δεύτερο βήμα, το πάνω κουάρκ συνδυάζεται με το παράδοξο αντικουάρκ από το ουδέτερο καόνιο, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί ένα σωματίδιο W+. Στο τρίτο βήμα, τοW- διασπάται σε ένα αντινετρίνο και ένα ηλεκτρόνιο, και τέλος, στο τέταρτο βήμα το αντινετρίνο συνδυάζεται με το W+, οπότε και σχηματίζεται ένα ποζιτρόνιο. Παρά την επισταμένη μελέτη αυτού του διαγράμματος, οι επιστήμονες αδυνατούσαν να βρουν κάποιο λόγο που να απαγορεύει αυτή τη διαδικασία. Διάφορες ιδιότητες του ουδέτερου καονίου δεν επέτρεπαν την παραμικρή αμφιβολία σχετικά με τη σύστασή του, ότι δηλ. πρέπει να αποτελείται από ένα κάτω κουάρκ και ένα παράδοξο αντικουάρκ. Επιπλέον θεωρούνταν βέβαιο ότι και τα 4 βήματα της διαδικασίας περιγράφουν πραγματικές αλληλεπιδράσεις, παρότι αυτές δεν είχαν παρατηρηθεί άμεσα....

29/12/10

Ένας διάλογος για την Μεγάλη Έκρηξη

Ακολουθούν δυο άρθρα: το πρώτο είναι του Ευτύχη Μπιτσάκη,
"Μεγάλη Εκρηξη: Ενας σύγχρονος κοσμογονικός μύθος;"
και το δεύτερο του Παύλου Κλιματσάκη, "H φιλοσοφική σημασία της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης" που είναι απάντηση στο πρώτο.
Από το "Αντίφωνο" διαμέσου του kavvathas.wordpress.com

Μεγάλη Εκρηξη: Ενας σύγχρονος κοσμογονικός μύθος;
Ευτύχης Μπιτσάκης

Σύμφωνα με την υπόθεση της Μεγάλης Εκρηξης το Σύμπαν δημιουργήθηκε πριν από 15 περίπου δισ. χρόνια από μια μεγάλη έκρηξη (Βig Βang, ειρωνικός όρος του Fred Ηoyle) από μια «σημειακή ιδιομορφία» μηδενικού όγκου και έκτοτε διαστέλλεται δημιουργώντας τον χώρο. Η υπόθεση αυτή παρουσιάζεται από ειδικούς, εκλαϊκευτές, ΜΜΕ, ως επιστημονική αλήθεια και- συνεπώς- το πρότυπο της Μεγάλης Εκρηξης ως το πραγματικό πρότυπο του Σύμπαντος. Ωστε το μέγα ερώτημα το οποίο απασχόλησε πάντα φιλοσόφους, επιστήμονες και θεολόγους απαντήθηκε στις μέρες μας και μάλιστα από μια αυστηρή, μαθηματικοποιημένη επιστήμη;

«Αρχή σοφίας ονομάτων επίσκεψις». Ας συζητήσουμε λοιπόν το νόημα των σχετικών εννοιών: σύμπαν σημαίνει καθετί που υπάρχει. Μπορεί όμως η επιστήμη να αποφανθεί για το «Σύμπαν»; Η αρχή του Κοπέρνικου, κατά την οποίαν το Σύμπαν έχει παντού τις ίδιες ιδιότητες, αντιφάσκει με την παρατηρούμενη σήμερα πολυμορφία των κοσμικών σχηματισμών. Οι αρχαίοι, αντίθετα με την πλειοψηφία των σημερινών κοσμολόγων, διέκριναν τις έννοιεςΣύμπανκαι Κόσμος. Το Σύμπαν είναι ένα. Κόσμοι μπορεί να υπάρχουν πολλοί, άπειροι (Αναξίμανδρος, Δημόκριτος, κ.λπ.). Η σημερινή επιστημονική κοσμολογία είναι η επιστήμη του Σύμπαντος ή τοπική επιστήμη, δηλαδή επιστήμη του προσιτού σήμερα μέρους του Σύμπαντος; Οπως είναι γνωστό, το μαθηματικό πλαίσιο των κοσμολογικών υποθέσεων (προτύπων) είναι η Γενική θεωρία της Σχετικότητας. Ομως η θεωρία αυτή, αντίθετα με τη θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, είναι μια τοπική θεωρία, δηλαδή μια θεωρία η οποία περιγράφει τα φαινόμενα ως διαδικασίες με «μικρά», απειροστά βήματα, από σημείο σε σημείο. Οπως σημειώνει ο αείμνηστος καθηγητής Αχ. Παπαπέτρου, η πλήρης λύση του κοσμολογικού προβλήματος θα απαιτούσε άπειρο χρόνο. Η εννοιολογική σύγχυση (Σύμπαν=Κόσμος) είναι απλώς μια γλωσσική παραδρομή; Οπως θα υποστηρίξω, πρόκειται για θεμελιώδες φιλοσοφικό-οντολογικό σφάλμα. Σύμφωνα λοιπόν με την υπόθεση του Βig Βang, πριν από την έκρηξη δεν υπήρχε ούτε ο χώρος ούτε ο χρόνος. Αλλά κάθε φαινόμενο γίνεται κάπου (εν χώρω) και κάποια χρονική στιγμή (εν χρόνω). Η Μεγάλη Εκρηξη, αντίθετα, αν καταλαβαίνουμε τι λέμε, έγινε στο πουθενάκαι στο ποτέ....

Η ΘΕΩΡΙΑ KALUZA – KLEIN

Μετά την δημοσίευση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας το 1915 και την επιτυχή αντικατάσταση της βαρυτικής δύναμης από την δυναμική του χώρου και του χρόνου, αναζητήθηκε μια γεωμετρική εξήγηση και για τις υπόλοιπες δυνάμεις της φύσης (δηλ. την ηλεκτρομαγνητική, την μόνη μετά την βαρυτική γνωστή δύναμη εκείνη την εποχή).
Ιδιαίτερη έλξη στον Einstein ασκούσε η εργασία του γερμανού Theodor Kaluza και του Σουηδού Oskar Klein, οι οποίοι πρότειναν ότι ενώ η βαρύτητα αντικατοπτρίζει το σχήμα των οικείων σε μας 4 χωροχρονικών διαστάσεων, ο Η/Μ αναδύεται από τη γεωμετρία μιας επιπρόσθετης 5ης διάστασης, η οποία είναι πολύ μικρή για να παρατηρηθεί απευθείας.
Η αναζήτηση από τον Einstein μιας ενοποιημένης θεωρίας συχνά μνημονεύεται ως αποτυχημένη, ενώ στην ουσία ήταν πρώιμη. Έπρεπε πρώτα να κατανοηθούν οι πυρηνικές δυνάμεις και ο κρίσιμος ρόλος της κβαντικής θεωρίας πεδίου στην Φυσική – κάτι που επετεύχθη στην δεκαετία του 70.
Στην «εικασία» Kaluza - Κlein (όπως και στην θεωρία των χορδών) οι φυσικοί νόμοι «που παρατηρούμε» ελέγχονται από το σχήμα και το μέγεθος των επιπρόσθετων μικροσκοπικών διαστάσεων....

28/12/10

ΥΠΕΡΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Προς το απόλυτο μηδέν μέσω της υγροποίησης των αερίων
2. Ο πρωτοπόρος Κamerling - Onnes
3. Η υγροποίηση του ηλίου
4. Η ανακάλυψη της υπεραγωγιμότητας
5. Το υπεραγώγιμο πηνίο
6. Το μυστήριο συνεχίζεται
7. Η θεωρία BCS
8. Ο νέος τύπος υπεραγωγών
9. Νέες θεωρίες για την υπεραγωγιμότητα
10. Οι εφαρμογές και τα προβλήματα των υπεραγωγών
11. Πηγές

Η υπεραγωγιμότητα είναι από κάθε άποψη ενδιαφέρον φαινόμενο:
-ως φυσικό φαινόμενο είναι εντυπωσιακή διότι αποτελεί μια απροσδόκητη εξαίρεση στον εμπειρικό κανόνα ότι κάθε ροή υπόκειται σε απώλειες λόγω τριβών.
-η θεωρητική ερμηνεία του φαινομένου αυτού χρειάστηκε μια μακρόχρονη [1911 -1957(;)] και εντατική προσπάθεια και είναι πράγματι ένα πνευματικό επίτευγμα πρώτου μεγέθους.
-οι άμεσες και οι έμμεσες συνέπειες του φαινομένου σ’ άλλους κλάδους της φυσικής και σ’ άλλες επιστήμες (π.χ. ιατρική) είναι σημαντικές. Η υπεραγωγιμότητα μας δίνει την σπάνια ευκαιρία να «δούμε» τον κυματικό και κβαντικό χαρακτήρα της ύλης να εκδηλώνεται σε μακροσκοπική κλίμακα.
Ε. Ν. Οικονόμου

1. Προς το απόλυτο μηδέν μέσω της υγροποίησης των αερίων

Τον 18ο αιώνα ο Antoine Lavoisier (1743 – 1794), ο θεμελιωτής της σύγχρονης Χημείας, έγραψε ότι αν η Γη ήταν δυνατόν να εκτεθεί σε τόσο δριμύ ψύχος ώστε όλοι οι ωκεανοί και οι ποταμοί να παγώσουν και ο αέρας να μετατραπεί σε ένα ορατό υγρό, αυτός ο μετασχηματισμός θα άνοιγε πρωτόφαντες ιδιότητες για την παραγωγή ασυνήθιστων υγρών με ανήκουστες ιδιότητες. Και πράγματι, η προαίσθηση του Lavoisier για την ανακάλυψη ενός συναρπαστικού νέου κόσμου στις χαμηλές θερμοκρασίες βγήκε αληθινή. Η έρευνα των ιδιοτήτων που επιδεικνύει η ύλη στις χαμηλές θερμοκρασίες αποτελεί στην εποχή μας μείζονα κλάδο της σύγχρονης φυσικής. Ως κρυογονική ορίζεται η μελέτη των φαινομένων και των ιδιοτήτων της ύλης σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, με ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη μεθόδων για την επίτευξη τέτοιων θερμοκρασιών. Η συμπεριφορά των ουσιών κοντά στο απόλυτο μηδέν δεν έχει καμιά απολύτως σχέση με τις συνήθεις ιδιότητές τους όπως τις γνωρίζουμε στις κανονικές θερμοκρασίες. Πολλά υπέροχα φαινόμενα εκδηλώνονται αποκλειστικά και μόνον στις χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ υπό κανονικές συνθήκες συγκαλύπτονται, κατά κανόνα, από την θερμική κίνηση των ατόμων. Έτσι σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες ορισμένα υλικά έχουν την ικανότητα να άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς και την ελάχιστη έστω αντίσταση. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται υπεραγωγιμότητα και πρώτος το ανακάλυψε ο Ολλανδός επιστήμονας Heike Kamerlingh – Onnes (1853 – 1926). Ο Kamerlingh – Onnes ήταν επίσης ο πρώτος που κατάφερε να υγροποιήσει το ήλιο και ανέλαβε στη συνέχεια την διεξοδική διερεύνηση των ιδιοτήτων του, φτάνοντας στην ανακάλυψη της υπεραγωγιμότητας. Μπόρεσε να πραγματοποιήσει αυτόν τον άθλο διότι πρωτίστως είχε τη δυνατότητα να πραγματοποιήσει έρευνα ρουτίνας σε χαμηλές θερμοκρασίες τελειοποιώντας για την εποχή του την επιστήμη της κρυογονικής....

27/12/10

Σταμάτης Κριμιζής, Ενας Χιώτης μετράει τ’ άστρα

ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΣΤΟΝ ΜΑΚΗ ΠΡΟΒΑΤΑ, ΦΩΤΟΓΡΑΦΙA: ΑΓΓΕΛΟΣ ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΟΠΟΥΛΟΣ
Υπάρχει ζωή στο Διάστημα; Ποια μυστικά μάς κρύβει ο Ηλιος; Και τι υπερισχύει στο Σύμπαν, η λογική ή το τυχαίο; Ο Σταμάτης Κριμιζής, ο έλληνας αστροφυσικός που μετείχε σε κάθε ερευνητική αποστολή της NASA τις τελευταίες δεκαετίες, μας μιλάει για τις βεβαιότητες και τις αμφιβολίες του, στο Διάστημα και στη Γη, στη σκιά μιας ανακοίνωσης περί εξωγήινης ζωής.
Στο εξωτερικό ο δρ Σταμάτης Κριμιζής θεωρείται ένας τιτάνας της επιστημονικής κοινότητας. Κορυφαίος αστροφυσικός, καθηγητής στο φημισμένο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς στη Βαλτιμόρη των Ηνωμένων Πολιτειών, μέλος της Ακαδημίας Αθηνών, ο μοναδικός επιστήμονας στον κόσμο με συμμετοχή στην εξερεύνηση όλων των σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος, διευθυντής ερευνητικών προγραμμάτων της ΝASA επί δεκαετίες: Ενας Ελληνας που ξεκίνησε τη ζωή του στον Βροντάδο της Χίου το 1938 και τελείωσε το σχολείο στο τοπικό γυμνάσιο αρρένων το 1956, για να κατακτήσει έπειτα τον κόσμο νικώντας, όπως θα πει στο τέλος αυτής της συζήτησης, τον... διάβολο. 
Τον συναντήσαμε πριν από δύο εβδομάδες στο γραφείο που του έχει παραχωρήσει η Ακαδημία Αθηνών, καθώς κατέχει την έδρα της «Επιστήμης του Διαστήματος».....

26/12/10

Ο γκαντέμης Bόλφγκανγκ Πάουλι

...από νωρίς στην καριέρα του Πάουλι, όλοι οι συνάδελφοί του είχαν παρατηρήσει ότι όποτε έμπαινε σε ένα εργαστήριο, αυτομάτως παρουσιαζόταν κάποιο σφάλμα στον εξοπλισμό του. Το «φαινόμενο Πάουλι», όπως έγινε γνωστό, δεν μπορούσε προφανώς να αληθεύει.
Ωστόσο συνέβαινε κατ' επανάληψη.
Μια φορά, στη δεκαετία του 1920, ο εξοπλισμός ενός εργαστηρίου στο Πανεπιστήμιο του Γκέτιγκεν, στη Γερμανία, υπέστη ολοκληρωτική βλάβη.
Νωρίς το απόγευμα, χωρίς κάποια προφανή αιτία, μια πολύπλοκη συσκευή μελέτης ατόμων
αχρηστεύτηκε πλήρως. Ο Πάουλι δεν βρισκόταν καν στη χώρα. Ήταν στην Ελβετία.
Επιτέλους, ανέφεραν οι συνάδελφοί του ανακουφισμένοι, αυτή ήταν ξεκάθαρα η απόδειξη ότι το περίφημο φαινόμενο Πάουλι δεν αποτελούσε πραγματικότητα. Ο καθηγητής που ήταν υπεύθυνος για το εργαστήριο έγραψε αστειευόμενος μια επιστολή στον Πάουλι πληροφορώντας τον για το συμβάν. Η επιστολή στάλθηκε στη διεύθυνση του Πάουλι στη Ζυρίχη. Μετά από αρκετή καθυστέρηση, έφτασε η απάντηση του Πάουλι - μια επιστολή η οποία είχε πάνω της γραμματόσημα από τη Δανία.
 Έγραφε ότι βρισκόταν σε ταξίδι προς την Κοπεγχάγη.
Ακριβώς τη στιγμή που κατέρρευσε ο εργαστηριακός εξοπλισμός, το τρένο του είχε σταματήσει για λίγα λεπτά στον σταθμό του Γκέτιγκεν(...)
......

Θα αργήσει η κατασκευή του «μαγικού» - «υπέρβαρου» στοιχείου

Μελέτες δείχνουν ότι δεν θα φτάσουμε στη θρυλική "νησίδα σταθερότητας» των υπερβαρέων στοιχείων του περιοδικού πίνακα - τουλάχιστον μέχρι το 2042.
Τα στοιχεία που καταλαμβάνουν τις τελευταίες θέσεις του περιοδικού συστήματος είναι εξωτικά και πολύ βραχύβια. Στις αρχές του 2010, όταν οι φυσικοί ανακοίνωσαν τη δημιουργία του υπερ-βαρέως στοιχείου ununseptium, τα λίγα άτομα που κατασκευάστηκαν διασπάστηκαν σε μικρότερα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.
Η θεωρία ωστόσο προβλέπει, ότι μπορούν να δημιουργηθούν υπερβαρέα ισότοπα με μεγάλη διάρκεια ζωής. Αυτά μπορεί να διαθέτουν νέες ιδιότητες. Επιπλέον, θα επιβεβαιώσουν την ύπαρξη της μυθικής «νησίδας σταθερότητας", μια υποθετική περιοχή του περιοδικού πίνακα, όπου θα πρέπει να υπάρχουν σταθερά υπερβαρέα στοιχεία.
Η περιοχή αυτή προβλέπεται από την ισχύουσα θεωρία, σύμφωνα με την οποία, τα πρωτόνια και τα νετρόνια στους πυρήνες των ατόμων καταλαμβάνουν διακριτά ενεργειακά επίπεδα ή «φλοιούς», καθένα από τα οποία μπορεί να διατηρήσει ένα μέγιστο αριθμό των σωματιδίων. Όταν ένα άτομο έχει τον κατάλληλο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων ώστε να γεμίζουν ακριβώς τους φλοιούς του, αυτό ονομάζεται "διπλά μαγικό» και είναι πολύ σταθερό.
Οι αριθμοί ενός διπλά μαγικού υπερβαρέως ισοτόπου δεν είναι γνωστοί, αλλά η θεωρία προτείνει ότι θα πρέπει να περιέχουν 184 νετρόνια και 114, 120 ή 126 πρωτόνια. Ατομα που περιέχουν 114 πρωτόνια έχουν ήδη γίνει.
Και πόσος καιρός θα χρειαστεί ώστε να δημιουργηθεί το πρώτο σταθερό στοιχείο της περιοχής;
Η αρχή έγινε κατασκευάζοντας το στοιχείο με 114 πρωτόνια, όχι όμως με αρκετά νετρόνια. Στην πραγματικότητα, είναι πολύ δύσκολο να προσθέτουμε νετρόνια στο στοιχείο 114 μέχρι ο αριθμός των νετρονίων να φτάσει έως 184.
Η κατασκευή ένός άτομου με 114 πρωτόνια και 184 νετρόνια απαιτεί μια ισχυρή δέσμη ραδιενεργών ατόμων, κάτι που δεν μπορεί να γίνει με την υπάρχουσα τεχνολογία.
Η δημιουργία των μαγικών ισοτόπων 120 και 126 θα μπορούσε να επιτευχθεί με σύντηξη, αν και μέχρι στιγμής έχει γίνει μόνο με λιγότερο βαρέα στοιχεία.
Με βάση το ρυθμό της δημιουργίας όλων των ισοτόπων που κατασκευάστηκαν μέχρι σήμερα, με ατομικούς αριθμούς μεγαλύτερο από 100, προκύπτει ότι μια μαγική version του στοιχείου 120 θα γίνει το 2042 και του 126 το 2052.
http://www.newscientist.com/article/mg20827923.500-2011-preview-no-magic-element-just-yet.html

25/12/10

Εκλειψη: Τηλεσκόπια για το κοινό θα διαθέσει το Πλανητάριο στις 4/1

Καιρού επιτρέποντος στις 4 Ιανουαρίου 2011, το Ψηφιακό Πλανητάριο Ευγενίδου θα στήσει τηλεσκόπια έξω από το κτίριό του στην λεωφόρο Συγγρού για να δώσει στο κοινό την ευκαιρία να παρακολουθήσει τη μερική έκλειψη Ηλίου.
Σύμφωνα με τον διευθυντή του Πλανηταρίου Διονύση Σιμόπουλο, στην Ελλάδα θα δούμε μόνο τα δύο τρίτα του ηλιακού δίσκου να καλύπτονται από τη Σελήνη -αυτό θα συμβεί στη μέγιστη φάση της έκλειψης στις 10:23 το πρωί.
Τα τηλεσκόπια που προσφέρει για την εκδήλωση η Ελληνική Αστρονομική Ένωση θα περιμένουν από τις 9 το πρωί.
Σχεδόν 13 ώρες νωρίτερα, η Γη θα βρίσκεται στο περιήλιο, δηλαδή στην ελάχιστη απόστασή της από τον Ήλιο, που είναι 147.105.721 χλμ.
Το φαινόμενο θα αρχίσει στις 8:40 πμ (ώρα Ελλάδας) πάνω από τη Βόρεια Αλγερία και θα είναι ορατή από τη Βόρεια Αφρική, το μεγαλύτερο τμήμα της Ευρώπης και την Κεντρική Ασία.
http://www.tovima.gr/default.asp?pid=2&ct=33&artId=374283&dt=22/12/2010#ixzz199kpxif1

Η μικρότερη χριστουγεννιάτικη κάρτα του κόσμου

Εικόνα από το πανεπιστήμιο της Γλασκώβης με την κάρτα και το κεφάλι μιας καρφίτσας 
Γλασκώβη
Σκωτσέζοι επιστήμονες του πανεπιστημίου της Γλασκώβης ανακοίνωσαν ότι, με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας, παρήγαγαν την μικρότερη χριστουγεννιάτικη κάρτα του κόσμου, η οποία είναι τόσο μικροσκοπική που χωράει 8.276 φορές στην επιφάνεια ενός γραμματοσήμου.
Η κάρτα έχει διαστάσεις 200Χ290 μικρόμετρα (εκατομμυριοστά του μέτρου), απεικονίζει ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο και είναι χαραγμένη πάνω σε μικροσκοπικό κομμάτι γυαλιού.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Ντέηβιντ Κάμινγκ, σύμφωνα με το BBC, δήλωσαν ότι η ίδια τεχνολογία μπορεί να αξιοποιηθεί μελλοντικά σε διάφορα προϊόντα όπως οι τηλεοράσεις και οι κάμερες.
Οι Βρετανοί μηχανικοί δημιούργησαν την κάρτα για να «διαφημίσουν» με αυτό τον επίκαιρο τρόπο στο ευρύ κοινό πόσο εξελιγμένη είναι πλέον η νανοτεχνολογία.
Όπως ανέφεραν, τους πήρε μόνο μισή ώρα για να παράγουν τη νανο-κάρτα, αλλά ο σχεδιασμός της είχε απαιτήσει πολύ περισσότερο χρόνο.
Περίπου μισό εκατομμύριο νανο-κάρτες θα μπορούσαν να χωρέσουν στην επιφάνεια μιας συνηθισμένης χριστουγεννιάτικης κάρτας διαστάσεων Α5.
Για λόγους σύγκρισης, μια ανθρώπινη τρίχα έχει πλάτος περίπου 100 μικρόμετρα.
Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

24/12/10

Bίντεο: Ρομπότ λύνει τον κύβο του Rubik σε 15 δευτερόλεπτα


Ένας κύβος του Rubik μπορεί να μην είναι φέτος στην Χριστουγεννιάτικη λίστα δώρων των περισσότερων ανθρώπων, όμως εμπνέει ακόμη τους μηχανικούς για να δημιουργήσουν νέες μεθόδους επίλυσής του.
Οι Zachary Grady and Joe Ridgeway, φοιτητές στο πανεπιστήμιο Rowan του New Jersey,
κατασκέυασαν έναν ρομποτικό βραχίονα και το αντίστοιχο λογισμικό που μπορεί να λύσει τον κύβο μέσα σε μόλις 15 δευτερόλεπτα.
Το σύστημα χρησιμοποιεί μια κάμερα για να συλλάβει πως είναι διατεταγμένος ο κύβος και στέλνει τις εικόνες σε έναν υπολογιστή. Η διάταξη της κάθε πλευράς κωδικοποιείται και με κατάλληλους αλγόριθμους βρίσκεται η "λύση". Η λύση στη συνέχεια μετατρέπεται στις αντίστοιχες κινήσεις ...
http://www.newscientist.com/blogs/nstv/2010/12/robot-solves-rubiks-cube-in-15-seconds.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news

Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις εφευρέσεις της επόμενης πενταετίας

Σημαντικές προόδους σε μπαταρίες και ολογράμματα προβλέπει η ΙΒΜ.
Οι μπαταρίες που τροφοδοτούνται από τον αέρα και τα τρισδιάστατα κινητά τηλέφωνα που προβάλλουν ολογράμματα, είναι ανάμεσα στις κυριότερες μελλοντολογικές προβλέψεις των επιστημόνων της κορυφαίας αμερικανικής εταιρείας υπολογιστών ΙΒΜ, αναφορικά με τις επερχόμενες τεχνολογικές εξελίξεις που αναμένεται να αλλάξουν την καθημερινότητά μας μέσα στην επόμενη πενταετία.
Οι ερευνητές της ΙΒΜ, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, προβλέπουν σημαντικές προόδους στην τεχνολογία των τρανζίστορ και των μπαταριών, που θα επιτρέψουν στις διάφορες φορητές ηλεκτρονικές συσκευές να λειτουργούν επί δεκαπλάσιο χρόνο σε σχέση με σήμερα.
Οι σημερινές μπαταρίες λιθίου-ιόντων είναι πιθανό να αντικατασταθούν από μπαταρίες «αέρα», που θα «αναπνέουν» τον ίδιο αέρα με μας....

Εξελιγμένο φωτοβολταϊκό μιμείται τα φυτά

Δημιουργήθηκε εξελιγμένου τύπου φωτοβολταϊκό, που μιμείται τα φυτά και παράγει καύσιμο υδρογόνο.
Αμερικανοί και Ελβετοί επιστήμονες, από δύο κορυφαίες Πολυτεχνικές σχολές του κόσμου, δημιούργησαν ένα νέου τύπου φωτοβολταϊκό σύστημα, που μιμείται τη φωτοσύνθεση των φυτών και καταφέρνει να μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε καύσιμο υδρογόνο.
Το μηχάνημα χρησιμοποιεί τις ακτίνες του ήλιου και ένα οξείδιο του μετάλλου, τη δημητρία (ceria), για να διασπάσει το διοξείδιο του άνθρακα ή το νερό, παράγοντας καύσιμα που στη συνέχεια μπορούν να αποθηκευτούν ή να μεταφερθούν αλλού. Τα συμβατικά φωτοβολταϊκά παράγουν μόνο επιτόπιο ηλεκτρισμό και δεν μπορούν να αποδώσουν ρεύμα το βράδυ, όπως υπόσχεται η νέα τεχνική....

GFAJ-1 όπως Give Felisa Α Job

ΕΠΙΚΡΙΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΒΑΚΤΗΡΙΟ GFAJ-1
Οι εξωγήινοι αργούν ακόμη
Επιστήμονες κριτικάρουν δριμύτατα τη NASA για την ανακάλυψη ζωής βασισμένης στο αρσενικό
Ας ανακεφαλαιώσουμε: στις 2 Δεκεμβρίου, η NASA, ύστερα από μια σχεδόν «διαφημιστική» καμπάνια μυστηρίου, ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός βακτηρίου που χρησιμοποιεί αποκλειστικά αρσενικό για τη δόμηση του DNA του - και όχι φώσφορο, όπως κάθε επίγεια μορφή ζωής.
Η Φελίσα Γουλφ-Σάιμον επιδεικνύει το βακτήριο GFAJ-1 στην όχθη της λίμνης Μόνο. Τα αρχικά του δεν παραπέμπουν σε χημικά στοιχεία, αλλά στο «Give Felisa Α Job» («Δώστε δουλειά στη Φελίσα»)
«Ανοίξαμε διάπλατα την πόρτα στην πιθανότητα ζωής και αλλού στο Σύμπαν», δήλωσε περήφανα στη συνέντευξη τύπου η Φελίσα Γουλφ-Σάιμον του Ινστιτούτου Αστροβιολογίας της NASA και της Γεωλογικής Επιθεώρησης των ΗΠΑ, επικεφαλής της έρευνας....

Δέκα λόγοι για να ασχοληθεί κανείς με την επιστήμη και την τεχνολογία

από τον Eric Isaacs, Διευθυντής Εργαστηρίου του Argonne.

22/12/10

Για πρώτη φορά μετρήθηκε το μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα της Γης

Σε βάθος περίπου 3.000 χιλιομέτρων.
Για πρώτη φορά οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν την ισχύ του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό του πυρήνα του πλανήτη μας, σε βάθος περίπου 3.000 χιλιομέτρων στα έγκατα της Γης. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις, το μαγνητικό πεδίο του πυρήνα είναι κατά μέσο όρο 25 Γκάους, δηλαδή περίπου 50 φορές πιο ισχυρό από αυτό που υπάρχει στην επιφάνεια της Γης και «αναγκάζει» τις βελόνες των πυξίδων να ευθυγραμμίζονται στον άξονα Βορρά-Νότου. Η ισχύς των 25 Γκάους αυξομειώνεται συνεχώς, καθώς το εσωτερικό μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας δεν παραμένει σταθερό.
Η μέτρηση μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να ρίξουν περισσότερο φως στις πηγές θερμότητας που τροφοδοτούν τις μυστηριώδεις διαδικασίες στο εσωτερικό του πλανήτη μας....

18/12/10

Νεώτερα σχετικά με τη δημιουργία μίνι-μαύρων τρυπών στον επιταχυντή του CERN

O επιταχυντής σωματιδίων LHC (Large Hadron Collider) στο CERN - κοντά στη Γενεύη, στην Ελβετία - δεν δημιούργησε (δυστυχώς) μέχρι τώρα τις μικροσκοπικές μαύρες τρύπες, που ενέπνευσαν πρόσφατα πολλές ιστορίες τρόμου.
Πολλοί θεωρητικοί φυσικοί όμως, ελπίζουν ότι ο επιταχυντής θα δημιουργήσει τις βραχύβιες μικροσκοπικές μαύρες τρύπες.
Αυτές δεν αποτελούν κίνδυνο για τη ΓΗ, αλλά θα δώσουν αποδείξεις για την ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων - πέραν των τριών διαστάσεων του χώρου που αντιλαμβανόμαστε στην καθημερινή ζωή. Αν αυτές οι διαστάσεις υπάρχουν, τα βαρυτόνια (τα σωματίδια διαμέσου των οποίων διαδίδεται η βαρυτική δύναμη) θα μπορούσαν να διεισδύσουν μέσα σ' αυτές.
Έτσι θα δινόταν μια ικανοποιητική εξήγηση στο γιατί η βαρύτητα είναι η ασθενέστερη από τις υπόλοιπες δυνάμεις (ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή και ασθενής).
Στις υψηλές ενέργειες που δημιουργούνται στον LHC, τα συγκρουόμενα πρωτόνια θα μπορούσαν να αλληλεπιδρούν και με βαρυτόνια στις επιπλέον διαστάσεις, κάνοντας την βαρύτητα τόσο ισχυρή, ώστε να δημιουργούνται στιγμιαία μάυρες τρύπες.
Μέχρι στιγμής όμως δεν έχουν προκύψει.
Στο εσωτερικό του LHC, οι μαύρες τρύπες, θα εκπέμψουν επιπλέον σωματίδια υψηλής ενέργειας σε ορθή γωνία με την δέσμη πρωτονίων. 
Ωστόσο, οι ερευνητές που χειρίζονται τον ανιχνευτή σωματιδίων Compact Muon Solenoid (CMS) δεν ανέφεραν μέχρι στιγμής τέτοιες ενδέιξεις. Αυτό αποκλείει την εμφάνιση των μικροσκοπικών μαύρων τρυπών σε ενέργειες μεταξύ 3,5 και 4,5 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ ή TeV (arxiv.org/abs/1012.3375).
Η έρευνα συνεχίζεται και είναι πιθανό οι μικροσκοπικές μαύρες τρύπες να παραχθούν σε υψηλότερες ενέργεις.
http://www.newscientist.com/article/dn19888-no-black-holes-found-at-lhc--yet.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news

13/12/10

Ο Νιλ Αρµστρονγκ εξηγεί γιατί δεν εξερεύνησε µεγαλύτερη περιοχή της Σελήνης

Εκανε µόνο «ένα µικρό βήµα»
Και ξαφνικά ο απόµακρος και σιωπηλός Νιλ Αρµστρογκ, ο πρώτοςάνθρωπος που πάτησε στο φεγγάρι, αποφάσισε να µιλήσει. Και να εξηγήσει γιατί αρκέστηκε µόνο σε εκείνο το «µικρό βήµα για τον άνθρωπο» και δεν έκανε πολύ περισσότερα πάνω στο γκρίζο έδαφος του φεγγαριού.
Το ανέλπιστο«comeback»του Νιλ Αρµστρονγκ στη δηµοσιότητα προκάλεσε ένας µπλόγκερ που ασχολείται µε επιστηµονικά θέµατα, ο Ρόµπερτ Κρούλγουιτς. Σε ένα άρθρο του αναρωτήθηκε για ποιον λόγο ο Αρµστρονγκ και ο συνάδελφός του Μπαζ Ολντριν περπάτησαν ελάχιστα στη Σελήνη, διασχίζοντας µια απόσταση µικρότερη ακόµη κι από ένα ποδοσφαιρικό γήπεδο....

11/12/10

«Εξωγήινο» βακτήριο και στο βυθό της Σαντορίνης

Μπορεί οι άνθρωποι όλου του κόσμου να ασχολούνται με τη λίμνη Μόνο στη δυτική ακτή της Καλιφόρνιας, όπου η NASA ανακάλυψε το «εξωγήινο» βακτήριο, όμως οι επιστήμονες έχουν στρέψει εδώ και χρόνια το βλέμμα στο ελληνικό αρχιπέλαγος και, μάλιστα, στον υποθαλάσσιο χώρο του. Συλλογή, με τον βραχίονα του βαθυσκάφους, βακτηριακού υλικού στον πυθμένα του κρατήρα, ο οποίος καλύπτεται από κοκκινωπές-πορτοκαλιές μικροβιακές αποικίες  
Συλλογή, με τον βραχίονα του βαθυσκάφους, βακτηριακού υλικού στον πυθμένα του κρατήρα, ο οποίος καλύπτεται από κοκκινωπές-πορτοκαλιές μικροβιακές αποικίες Ενεργά υδροθερμικά πεδία, παράξενα βακτήρια και ιδιόμορφες συνθήκες περιβάλλοντος, ίδιες μ' εκείνες που επικρατούν σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, καταγράφουν οι γεωλόγοι στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος -το οποίο «κρύβεται» 6,5 χλμ. βορειοανατολικά της Σαντορίνης- σε πρόσφατη ωκεανογραφική έρευνα.
Ο Κολούμπος,...

5/12/10

Το γραφένιο στην... Ελλάδα

Το υλικό που «πιστώθηκε» το βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2010 αποτελεί αντικείμενο έρευνας και στο Πανεπιστήμιο των Πατρών. Οι ερευνητές του αναλύουν τις «μαγικές» του ιδιότητες και τις εντυπωσιακές εφαρμογές του
ΤΩΝ Κ.ΠΑΠΑΓΓΕΛΗ ΚΑΙ Κ.ΓΑΛΙΩΤΗ
O άνθρακας είναι ίσως το πιο συναρπαστικό στοιχείο του περιοδικού πίνακα. Αποτελεί τη βάση του γενετικού κώδικα (DΝΑ) και τον δομικό λίθο για «εξωτικά» υλικά, όπως τα φουλερένια, οι νανοσωλήνες άνθρακα και το γραφένιο, που θεωρούνται εξαιρετικά σημαντικά για την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας.
Τι είναι
Το γραφένιο (graphene) είναι ένα φύλλο ατόμων άνθρακα που είναι διευθετημένα σε κυψελοειδή διάταξη και έχουν πάχος ίσο με ένα άτομο. Επειδή η τρίτη του διάσταση είναι ουσιαστικά ανύπαρκτη, το γραφένιο συνιστά το πρώτο δισδιάστατο κρυσταλλικό υλικό που απομόνωσε ο άνθρωπος. Ο γραφίτης, το υλικό που αποτελεί τη μύτη ενός μολυβιού, συνιστά μια πολυστρωματική δομή από γραφένια τα οποία αλληλεπιδρούν πολύ ασθενικά μεταξύ τους (αυτός είναι ο λόγος που ο γραφίτης χρησιμοποιείται ως στερεό λιπαντικό). Για να καταλάβουμε πόσο λεπτό είναι το γραφένιο, αρκεί να αναφέρουμε ότι κρύσταλλος γραφίτη με πάχος ενός χιλιοστού αποτελείται από περίπου 3 εκατομμύρια φύλλα γραφενίου.
Οι Α. Κ. Geim και Κ. S. Νovoselov (Βραβείο Νομπέλ Φυσικής 2010) με μια εξαιρετικά απλή μέθοδο απομόνωσαν φύλλα γραφενίου μέσω μηχανικής αποφλοίωσης κρυσταλλικού γραφίτη με τη χρήση κολλητικής ταινίας και μελέτησαν τις ηλεκτρονικές ιδιότητες του υλικού. Κατάφεραν με ενδελεχείς προσπάθειες να καταστεί το γραφένιο (για την ακρίβεια, το ίχνος του πάνω σε υπόστρωμα) ορατό με τη χρήση ενός απλού οπτικού μικροσκοπίου.
Απίστευτες ιδιότητες
Το γραφένιο έχει προσελκύσει το έντονο ενδιαφέρον της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας εξαιτίας των εκπληκτικών ιδιοτήτων του, οι οποίες διαφέρουν εντυπωσιακά από τις αντίστοιχες των γνώριμων τρισδιάστατων υλικών....

3/12/10

NASA: Το χημικό στοιχείο Αρσενικό συστατικό της εξωγήινης ζωής

Τελικά η μεγάλη ανακάλυψη που ανακοίνωσε η NASA ήταν η ύπαρξη ενός μικροοργανισμού στη Γη που είναι σε θέση να αναπτυχθεί και να αναπαραχθεί με το τοξικό χημικό στοιχείο του αρσενικού (As). 
Ο μικροοργανισμός χρησιμοποιεί το αρσενικό ως υποκατάστατο του φωσφόρου στα συστατικά των κυττάρων του.
Δεν είναι τυχαίο το γεγονός ότι το αρσενικό είναι στην ίδια ομάδα (15η) με τον φωσφόρο και για τον λόγο αυτό έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες.
Μέχρι τώρα γνωρίζαμε ότι τα βασικά στοιχεία που συνθέτουν τη γνωστή μορφή ζωής είναι ο άνθρακας, το υδρογόνο, το άζωτο, το οξυγόνο, ο φώσφορος και το θείο. Ο φωσφόρος είναι μέρος της "σπονδυλικής στήλης" των μορίων DNA και RNA, που είναι οι δομές που μεταφέρουν τις γενετικές πληροφορίες για τη ζωή και θεωρείται σημαντικό  στοιχείο για όλα τα ζωντανά κύτταρα.
Ο φώσφορος είναι ένα βασικό συστατικό στοιχείο σε όλες τις κυτταρικές μεμβράνες. 
Το αρσενικό, το οποίο έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες με τον φωσφόρο, είναι δηλητηριώδες για τις περισσότερες μορφές ζωής στη Γη. Το αρσενικό διαταράσσει τις μεταβολικές διαδικασίες, διότι χημικώς συμπεριφέρεται παρόμοια με φωσφορικό άλας.
«Γνωρίζουμε ότι ορισμένα μικρόβια μπορούν να αναπνεύσουν το αρσενικό, αλλά αυτό που βρήκαμε είναι ένα μικρόβιο που κάνει κάτι νέο - η ίδια του η δομή έχει ως κύριο συστατικό το αρσενικό», δήλωσε ένας από τους ερευνητές. "Αν κάτι εδώ στη Γη μπορεί να κάνει κάτι τόσο απροσδόκητο, τι άλλο μπορεί να κάνει η ζωή που δεν έχουμε ανακαλύψει ακόμα;"
Το μικρόβιο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, το στέλεχος GFAJ-1, είναι μέλος της κοινής ομάδας των βακτηρίων, τα Gammaproteobacteria. Στο εργαστήριο, οι ερευνητές καλλιέργησαν με επιτυχία τα μικρόβια σε περιβάλλον  πολύ φτωχό σε φώσφορο αλλά πλούσιο σε αρσενικό.  
Όταν οι ερευνητές αφαιρούσαν το φώσφορο και τον αντικαθιστούσαν με το αρσενικό τα μικρόβια συνέχισαν να αυξάνονται. Οι επόμενες αναλύσεις έδειξαν ότι το αρσενικό χρησιμοποιείτο ως θεμέλιος λίθος των νέων κυττάρων GFAJ-1.
http://www.nasa.gov/topics/universe/features/astrobiology_toxic_chemical.html

Πάντως ο κόσμος περίμενε κάτι πιο εντυπωσιακό ... μετά από τόση διαφήμιση...
ΠΗΓΗ