30/4/11

Η πυρηνική τεχνολογία ....

.....και η προπαγάνδα
Του Γ. ΓΕΡΑΝΙΟΥ
Αναπληρωτή καθηγητή του Τομέα Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων του Πανεπιστημίου της Αθήνας.
Τη δεκαετία του 1970, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες ήταν μια μορφή επένδυσης, που για τους τεχνοκράτες φάνταζε σαν μύθος της τεχνολογίας.
Βρισκόμουν τότε στη Γερμανία, ερευνητής στο Ινστιτούτο Max-Planck, και ζήτησα να επισκεφθώ τον πυρηνικό αντιδραστήρα στο Wuergassen.
Μπήκα με μεγάλο ενδιαφέρον, ακολουθώντας μια ιεροτελεστία αυστηρών μέτρων και δημόσιων σχέσεων και βγήκα έντονα προβληματισμένος για την αναγκαιότητα τέτοιων επενδύσεων. Η έξοδός μου συνοδεύτηκε από φυλλάδια που διαφήμιζαν την υψηλή του τεχνολογία, την ασφάλειά του και τη φθηνή ηλεκτρική ενέργεια που παρήγε. Πριν από δέκα χρόνια έκλεισε, γιατί είχε προβλήματα τόσα συχνά που θεωρήθηκε ασύμφορη η λειτουργία του.
Η μελέτη και εγκατάσταση ενός πυρηνικού σταθμού είναι καθαρά υπόθεση τεχνοκρατών. Δεν είναι ούτε επιστήμη ούτε έρευνα. Είναι μια οικονομική επένδυση.....

Η αναζήτηση εξωγήινης ζωής

Του ΓΙΩΡΓΟΥ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΑΚΗ
Καθηγητή του Πανεπιστημίου Κρήτης και συγγραφέα
«Ωστε κι εσύ έρχεσαι από τον ουρανό!
Από ποιον πλανήτη είσαι;»
Τότε ήταν σαν να είδα μια λάμψη να φωτίζει το μυστήριο της παρουσίας του και τον ρώτησα απότομα:
«Ερχεσαι λοιπόν από άλλον πλανήτη;»
Αντουάν Ντε-Σεντ Εξιπερί «Ο Μικρός Πρίγκιπας»
Σήμερα θα μιλήσουμε για εξωγήινους. Δεν εννοώ βέβαια τους εξωγήινους της πολιτικής ζωής μας. Εκείνοι πράγματι σε άλλους κόσμους βρίσκονται· όπου δεν φαίνεται να φτάνει ούτε η οργή ούτε ο πόνος των Ελλήνων. Εμείς ωστόσο θα μιλήσουμε για τους άλλους εξωγήινους, τους αινιγματικούς, που δεκαετίες τώρα αναζητεί η επιστήμη. Μόνον όμως πρόσφατα η εικόνα άρχισε λίγο να φωτίζεται.
Στην αλλαγή αυτή συνέβαλαν δύο καθοριστικοί παράγοντες. Ο πρώτος υπήρξε μια αναπάντεχη διαπίστωση: Οτι είδη ζωής, που βέβαια είναι πρωτόγονα και ατελή, εντοπίσθηκαν σε συνθήκες ή σημεία του πλανήτη μας που μέχρι χθες έμοιαζαν απαγορευτικά.....

Βίντεο: Η ευθυγράμμιση των πλανητών προς το τέλος Μαίου


....

Υπόγειο τηλεσκόπιο Σύµπαντος

Οι επιστήµονες πιστεύουν ότι θα «δουν» ορισµένα βίαια γεγονότα, όπως οι µαύρες τρύπες
ΤΟ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟ θα κοστίσει πάνω από 1 δισ. ευρώ και θα κατασκευαστεί µέσα σε ένα δίκτυο από υπόγειες στοές
Σε βάθος ενός χιλιοµέτρου
Οι επιστήµονες επέλεξαν να το εγκαταστήσουν σε µεγάλο βάθος ώστε να επηρεάζεται όσο το δυνατόν λιγότερο από τις δονήσεις και τους κραδασµούς της επιφάνειας...

Το Hubble φωτογράφησε τη σύγκρουση μεταξύ αστεροειδών

.... του αστεροειδούς Scheila με τον άγνωστο αστεροειδή διαμέτρου 30 μέτρων, με ταχύτητα περίπου 18000 χιλιομέτρων την ώρα. 
Η Σίλα (Scheila) είναι ένας μεγάλος αστεροειδής της Κύριας Ζώνης Αστεροειδών με μέση διάμετρο περίπου 110 χιλιόμετρα. Ανακαλύφθηκε το 1906 από τον Γερμανό αστρονόμο Άουγκουστ Κοπφ στη Χαϊδελβέργη και πήρε το όνομά μιας Αγγλίδας φοιτήτριας του Πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης, φίλη του Κοπφ.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο φωτογράφησε τον αστεροειδή Scheila στις 27 Δεκεμβρίου 2010, όταν ο αστεροειδής βρίσκονταν σε απόσταση 218 εκατομμύρια μίλια από τη Γη. Ο αστεροειδής στην φωτογραφία αυτή περιβάλλεται σκόνη και νέφος σωματιδίων σε σχήμα C. Φαίνεται επίσης και μια ευθεία ουρά σκόνης.

nasa.gov

29/4/11

Κβαντικός ανιχνευτής που δεν θα σκοτώνει τον γάτο του Schrödinger...

...μας πάει πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές
Σύντομα θα είναι δυνατόν να συλλέγονται πληροφορίες από ένα κβαντικό αντικείμενο – και επιπλέον να επεμβαίνουμε σ’ αυτό - χωρίς ταυτόχρονα να καταστραφεί η εύθραυστη κβαντική του κατάσταση. Το αποτέλεσμα θα είναι ένα βήμα για τους κβαντικούς υπολογιστές, οι οποίοι απαιτούν τον έλεγχο τέτοιων καταστάσεων. Επιπτώσεις θα έχει επίσης και το νοητικό πείραμα που εμπνεύστηκε ο φυσικός Erwin Schrödinger (Έρβιν Σρέντιγκερ): είναι πλέον δυνατόν να κρυφοκοιτάζει κανείς μέσα στο κουτί, χωρίς να τίθεται σε κίνδυνο η ζωή του γατούλη που βρίσκεται μέσα σ’ αυτό.
Καταστάσεις που αποκλείονται μεταξύ τους στην κλασσική φυσική μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα στο παράξενο κόσμο της κβαντικής μηχανικής – σε μια κατάσταση που ονομάζεται υπέρθεση. Για να περιγράψει το φαινόμενο αυτό ο Schrödinger φαντάστηκε έναν γάτο μέσα σε ένα αδιαφανές κουτί, στο οποίο βρίσκεται επίσης και μια συσκευή που μπορεί να απελευθερώσει θανατηφόρο δηλητήριο, γεγονός που εξαρτάται από την τυχαία διάσπαση ενός ραδιενεργού ατόμου.
Επειδή η κβαντική κατάσταση του ατόμου παίρνει μια ορισμένη τιμή μόνο όταν κάποιος το παρατηρήσει, ο γάτος είναι ταυτόχρονα νεκρός και ζωντανός έως ότου ανοίξουμε το κουτί.
Όμως οι υπερθέσεις είναι εύθραυστες. Οι εξωτερικές διαταραχές συμπεριλαμβανομένων και των παρατηρήσεων (από παρατηρητές), τείνουν να καταστρέψουν την "συνοχή" αυτών των καταστάσεων, αναγκάζοντας το σύστημα να καταρρεύσει σε μία μόνο από τις πιθανές δυνατότητές του. Όσο μεγαλύτερο είναι το σύστημα, τόσο πιο δύσκολο είναι να το απομονώσει κανείς από τις εξωτερικές επιρροές.
Το 2010, οι φυσικοί κατόρθωσαν να θέσουν το μεγαλύτερο, μέχρι τότε, σύστημα σε μια υπέρθεση: μια ταινία μήκους 40-μικρομέτρων από πιεζοηλεκτρικό υλικό, το οποίο διαστέλλεται και συστέλλεται εξαιτίας μεταβολών ηλεκτρικής τάσης. Το έθεσαν σε μια υπέρθεση δυο καταστάσεων, σε μια κατάσταση ελάχιστης και μια κατάσταση πιο έντονης ταλάντωσης, αλλά η μέθοδος που χρησιμοποίησαν για να παρατηρούν το σύστημα προκάλεσε την κατάρρευση της υπέρθεσης.
Μια άλλη ομάδα επιστημόνων υποδεικνύει πώς να πάμε ένα βήμα πιο πέρα, θέτοντας σε υπέρθεση ένα σύρμα περίπου στο ίδιο μέγεθος και προτείνοντας έναν τρόπο παρακολούθησής του - αλλά και ελέγχου του - χωρίς να καταστρέφεται αυτή η παράξενη κβαντική κατάσταση. Ο Kurt Jacobs στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη και η ομάδα του περιγράφουν την ιδέα τους σε ένα άρθρο τους που θα δημοσιευθεί στο Physical Review Α .
Το πρώτο βήμα είναι να τεθεί το σύρμα σε μια υπέρθεση δυο καταστάσεων ταλάντωσης. Οι δυο ταλαντώσεις – όπως οι ταλαντώσεις της χορδής μιας κιθάρας - έχουν αντίθετες κατευθύνσεις αλλά ίδιο πλάτος. Στη συνέχεια, ένα ηλεκτρικό φορτίο τοποθετείται στο σύρμα. Το ηλεκτρικό φορτίο θα ταλαντώνεται μαζί με το σύρμα δημιουργώντας ταυτόχρονα ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο μπορεί να ανιχνευθεί από έναν αισθητήρα(Βλέπε σχήμα).
Ο αισθητήρας δεν μπορεί να προσδιορίσει επακριβώς η θέση του φορτίου - και ως εκ τούτου και την θέση του σύρματος - μπορεί όμως να ανιχνεύσει πόσο μακριά βρίσκεται το φορτίο από τη θέση ισορροπίας. Αυτό αποκαλύπτει κάποιες πληροφορίες για το σύστημα - ουσιαστικά ισοδυναμεί με μια ματιά μέσα στο κουτί που περιέχει τον γάτο του Schrödinger. Το σημαντικό είναι ότι αποφεύγεται το άνοιγμα του κουτιού, που καταστρέφει την υπέρθεση, και σύμφωνα με τον Jacobs: «Εξάγουμε πληροφορία, αλλά με έναν τρόπο που δεν μαθαίνουμε πάρα πολλά.»
Παλαιότερες διατάξεις με τις οποίες μπορούσε κάποιος να «ρίξει μια ματιά» μέσα στο κουτί, εν μέρει κατέστρεφαν την επαλληλία και στη συνέχεια προσπαθούσαν να την αποκαταστήσουν. «Στο άρθρο μας, το κρίσιμο ζήτημα είναι ότι η μέτρηση δεν καταστρέφει την υπέρθεση», λέει ο Jacobs.
Η ομάδα προτείνει επίσης και την ρύθμιση της τάσης του σύρματος για να μεταβληθεί το μέγεθος των δονήσεων, μια ρύθμιση που δεν θα καταστρέψει την εύθραυστη υπέρθεση.
Σύμφωνα με την ομάδα, για να πραγματοποιηθεί το πείραμα αυτό θα περάσουν μερικά χρόνια - διότι οι αισθητήρες που απαιτούνται για αυτές τις ευαίσθητες μετρήσεις πρέπει να μην επηρεάζονται από παρεμβολές θορύβου. Αν το πείραμα τελικά έχει επιτυχία, θα αποτελέσει ένα βήμα προς την κατεύθυνση των κβαντικών υπολογιστών.
Οι κβαντικοί υπολογιστές θα είναι σε θέση να κάνουν πολλούς περισσότερους υπολογισμούς ταυτόχρονα, σε σχέση με τους συμβατικούς υπολογιστές. Η απόδοσή τους οφείλεται στην ικανότητα των κβαντικών συστημάτων να βρίσκονται σε περισσότερες από μια καταστάσεις ταυτόχρονα. Ένας τέτοιος υπολογιστής πρέπει να μπορεί να διαβάζει και να αλλάζει την κατάσταση των κβαντικών συστημάτων - μιας διαδικασίας που είναι και ο στόχος του νέου πειράματος
newscientist.com - arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1103/1103.4332v1.pdf

Αναβλήθηκε η τελευταία πτήση του Endeavour

Το πλήρωμα του Endeavour
Για δύο μέρες αργότερα, στις 22:47 ώρα Ελλάδας το βράδυ της Κυριακής, αναβλήθηκε η τελευταία εκτόξευση του διαστημικού λεωφορείου Endeavour από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ, λόγω τεχνικών προβλημάτων. Είχε προγραμματιστεί να γίνει παρουσία του Αμερικανού προέδρου Μπάρακ Ομπάμα και της γερουσιαστή Γκάμπριελ Γκίφορντς, συζύγου του κυβερνήτη του Endeavour, Μαρκ Κέλι....

Η τελευταία αποστολή του Endeavour

Η καταιγίδα δεν θα εμποδίσει τελικά την εκτόξευση του Endeavour;
Το διαστημικό λεωφορείο της NASA θα μεταφέρει στον ISS έναν υπερσύγχρονο ανιχνευτή σωματιδίων. Την εκτόξευση θα παρακολουθήσει και η σύζυγος του κυβερνήτη, βουλευτής Γκ. Γκίφορντς, που είχε τραυματιστεί στο κεφάλι από σφαίρα στο περιστατικό του Τουσόν
Υπό το βλέμμα του Αμερικανού πρόεδρου Μπαράκ Ομπάμα, της συζύγου του, αλλά και της τραυματισμένης στο κεφάλι από σφαίρα στο περιστατικό του Τουσόν τον Ιανουάριο δημοκρατικής βουλευτού Γκαμπριέλ Γκίφορντς θα πραγματοποιηθεί αργά σήμερα το βράδυ η τελευταία ιστορική εκτόξευση του διαστημικού λεωφορείου της NASA Endeavour!...

Τα πρώτα άστρα που σχηματίστηκαν μετά την Μεγάλη Έκρηξη...

....περιστρέφονταν σαν σβούρες.
Τα πρώτα άστρα περιστρέφονταν γρήγορα και πέθαιναν σύντομα με θεαματικές εκρήξεις
Καλλιτεχνική απεικόνιση της στάχτης που άφηναν οι θεαματικές εκρήξεις από τον θάνατο των πρώτων άστρων. Πηγή: NASA/ESA/ESO/Wolfram Freudling et al. (STECF)
Τα πρώτα άστρα που φώτισαν το Σύμπαν ήταν βραχύβιοι γίγαντες, έως και 200 φορές μεγαλύτεροι από τον Ήλιο, γνώριζαν ήδη οι επιστήμονες. Τώρα, μια νέα μελέτη υποδεικνύει ότι τα άστρα αυτά περιστρέφονταν επίσης ασυνήθιστα γρήγορα, περίπου 250 φορές ταχύτερα από τον Ήλιο. Η ζωή τους μάλιστα τέλειωνε σε ιδιαίτερα θεαματικές εκρήξεις, τις οποίες ίσως μια μέρα καταφέρουμε να δούμε στις άκρες του ορατού Σύμπαντος.
Διακόσια εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ήταν ένα παγωμένο, σκοτεινό μέρος. Η κατάσταση άλλαξε 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, όταν άναψαν τα πρώτα άστρα.
Τα βραχύβια αυτά άστρα όχι μόνο φώτισαν τον κόσμο, αλλά επιπλέον παρήγαγαν και όλα τα βαριά στοιχεία που γνωρίζουμε σήμερα. Τα στοιχεία αυτά προέκυψαν από τη θερμοπυρηνική σύντηξη του υδρογόνου και του ήλιου, των αποκλειστικών συστατικών από τα οποία σχηματίστηκαν αυτά τα πρώτα άστρα. Αντίθετα, τα άστρα δεύτερης και τρίτης γενιάς -για παράδειγμα ο Ήλιος- περιέχουν μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων.....

28/4/11

H εξερεύνηση της σκοτεινής πλευράς του Σύμπαντος και το κινεζικό «αντίπαλον δέος» του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού

Νέο όργανο θα τοποθετηθεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και θα αναζητήσει την σκοτεινή ύλη
Για αύριο είναι προγραμματισμένη η εκτόξευση του διαστημικού λεωφορείου Endeavour που θα ταξιδέψει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και ανάμεσα στα άλλα που θα μεταφέρει μαζί του είναι και ένα νέο όργανο παρατήρησης του Σύμπαντος. Το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο (AMS) θα συνδεθεί στο εξωτερικό μέρος του Σταθμού και θα αναζητήσει ίχνη κοσμικής ακτινοβολίας που αντιστοιχούν στη σκοτεινή ύλη.
Μέχρι στιγμής, τα όργανα παρατήρησης του Σύμπαντος επιτρέπουν την ανίχνευση φωτός. Η κίνηση των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων, η οποία θα έδινε πληροφορίες για την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης, είναι προς το παρόν ανεξερεύνητη χώρα. Επιπλέον η παρατήρηση της κίνησης αυτής δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί από επίγειους σταθμούς, καθώς η ατμόσφαιρα της Γης μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία. Η σκοτεινή ύλη ωστόσο πιστεύεται πως αντιστοιχεί σε τεράστιο ποσοστό της ύλης του Σύμπαντος, αφού τα άστρα, οι πλανήτες, τα αέρια, η διαστημική σκόνη και τα άλλα παρατηρήσιμα φαινόμενα αντιστοιχούν μόλις στο 10% της ύλης του Σύμπαντος.
Το AMS συναρμολογήθηκε στο CERN και στην κατασκευή του συνεργάστηκαν 600 κορυφαίοι επιστήμονες (μεταξύ αυτών και νομπελίστες) διαφόρων ερευνητικών οργανισμών, φορέων και πανεπιστημίων από 16 χώρες. Είναι από 100 έως 1.000 φορές πιο ευαίσθητο από αντίστοιχα επίγεια όργανα ανίχνευσης σωματιδίων. Το κόστος κατασκευής του ανήλθε στα 2 δις δολάρια.

Η Κίνα αποκαλύπτει τα διαστημικά της σχέδια για το προσεχές μέλλον
Λεπτομέρειες για τα σχέδιά της περί κατασκευής του διαστημικού σταθμού Tiangong ( «Ουράνιο Παλάτι» ) αποκάλυψε η Κίνα, επιδεικνύοντας την πρόθεσή της να εξελιχθεί σε μία πραγματική «υπερδύναμη» στο Διάστημα.....

Η εικασία του Πουανκαρέ αποδείχτηκε χάρη στην…ιστορία του Ιησού

Ο Γκριγκόρι Πέρελμαν έφθασε στην απόδειξη της εικασίας του Πουανκαρέ, προσπαθώντας να κατανοήσει πώς ο Χριστός περπατούσε επάνω στο νερό.
Ο Ρώσος μαθηματικός Γκριγκόρι Πέρελμαν, ο οποίος απέδειξε την εικασία του Πουανκαρέ, ένα από τα πιο πολύπλοκα προβλήματα της μαθηματικής επιστήμης, διηγείται σε μία από τις εξαιρετικά σπάνιες συνεντεύξεις του ότι προπονήθηκε στην επίλυση προσπαθώντας να κατανοήσει πώς ο Χριστός περπατούσε επάνω στο νερό.
«Δεν υπάρχουν προβλήματα που δε μπορούν να επιλυθούν, υπάρχουν προβλήματα που είναι δύσκολο να επιλυθούν», δηλώνει ο ιδιοφυής μαθηματικός σε συνέντευξή του σε κινηματογραφική εταιρεία αποσπάσματα της οποίας δημοσιεύει σήμερα η εφημερίδα Komsomolskaia Pravda.
Αναφερόμενος στις αναμνήσεις του από τα μαθητικά του χρόνια, ο μοναχικός επιστήμονας, ο οποίος μέχρι σήμερα αρνείτο κάθε επαφή με τα μέσα ενημέρωσης, δήλωσε ότι ήθελε να εξηγήσει τον μύθο του Ιησού Χριστού.
«Θυμάστε τον βιβλικό μύθο ότι ο Χριστός περπατούσε στο νερό. Έπρεπε να υπολογίσω την ταχύτητα με την οποία περπατούσε χωρίς να πέφτει μέσα», εξηγεί.
Δεδομένου ότι «ο μύθος εξακολουθεί να υπάρχει, αυτό σημαίνει ότι δεν έκανα λάθος», συνεχίζει.
«Ενα παιδί μαθαίνει από τη γέννησή του. Εάν μπορούμε να εκπαιδεύσουμε τα χέρια και τα πόδια, γιατί δεν μπορούμε να εκπαιδεύσουμε τον εγκέφαλο;», αναρωτιέται.
Ο Γκριγκόρι Πέρελμαν εξηγεί στη συνέντευξή του τους λόγους για τους οποίους δεν δέχθηκε πέρυσι το χρηματικό βραβείο του ενός εκατομμυρίου δολαρίων του Clay Mathematics Institute για την επίλυση του μαθηματικού προβλήματος, λέγοντας ότι γνωρίζει «πώς να κυβερνήσει το Σύμπαν».
«Ξέρω πώς να κυβερνήσω το Σύμπαν. Γιατί να τρέχω πίσω από ένα εκατομμύριο;», λέει.
Ο 44χρονος μαθηματικός, ο οποίος ζει μαζί με τη μητέρα του σε απόκεντρη συνοικία της Αγίας Πετρούπολης, βραβεύθηκε το 2010 από το Clay Mathematics Institute για τη ανάρτηση στο Ιντερνετ της λύσης του προβλήματος που ετέθη στο 1904 από τον Γάλλο μαθηματικό Ανρί Πουανκαρέ.
Έπειτα από εβδομάδες αναμονής, ανακοίνωσε ότι αρνείται το βραβείο εξαιτίας «διαφωνίας» του με την μαθηματική κοινότητα.
www.kathimerini.gr με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

27/4/11

Υπάρχει ζωή στα παράλληλα σύμπαντα;

Σύμφωνα με τις σύγχρονες κοσμολογικές θεωρίες το Σύμπαν μας πιθανόν να ανήκει σε μια τεράστια συλλογή συμπάντων, γνωστή ως πολυσύμπαν. Σύμφωνα με τον Alan Guth, φυσικό του ΜΙΤ, νέα σύμπαντα δημιουργούνται συνεχώς (γνωστά ως «σύμπαντα τσέπης"), τα οποία όμως είναι αδύνατον να παρατηρηθούν από το δικό μας σύμπαν.
Σύμφωνα με τις θεωρίες αυτές, η φύση κάνει πολλές δοκιμές - το σύμπαν είναι ένα πείραμα που επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά, κάθε φορά με λίγο διαφορετικούς φυσικούς νόμους ή και με πολύ διαφορετικούς φυσικούς νόμους.
Μερικά από αυτά τα σύμπαντα θα κατέρρεαν αμέσως μετά τον σχηματισμό τους ενώ σε άλλα, οι δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων θα είναι τόσο αδύναμες, που δεν θα μπορούσαν να σχηματιστούν άτομα ή μόρια. Ωστόσο, αν οι συνθήκες ήταν κατάλληλες, η ύλη θα σχημάτιζε γαλαξίες και πλανήτες, και αν τα απαραίτητα στοιχεία ήταν παρόντα σ’ αυτούς τους κόσμους, θα μπορούσε να δημιουργηθεί ευφυής ζωή.
Η Ανθρωπική Αρχή
Κάποιοι φυσικοί έχουν υποθέσει ότι η ευφυής ζωή είναι δυνατή μόνο σε σύμπαντα στα οποία οι νόμοι της φυσικής είναι "ακριβώς έτσι" ώστε να επιτρέπουν την δημιουργία και την εξέλιξη της ζωής και ότι αν τα πράγματα ήταν ελάχιστα διαφορετικά απ’ ότι είναι στον τον κόσμο μας, η ευφυής ζωή θα ήταν αδύνατη. Έτσι, οι φυσικοί νόμοι μας θα μπορούσαν να εξηγηθούν "ανθρωπικά", που σημαίνει ότι είναι αυτοί που είναι, διότι αν ήταν αλλιώς, κανείς δεν θα υπήρχε για να τους μελετήσει(!)
Ο καθηγητής του MIT Robert Jaffe και οι συνεργάτες του θεώρησαν ότι αυτή η προτεινόμενη ανθρωπική ερμηνεία θα έπρεπε να εξεταστεί λεπτομερέστερα και αποφάσισαν να διερευνήσουν το κατά πόσον σύμπαντα με διαφορετικούς νόμους της φυσικής θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ζωή.
Οι φυσικοί του MIT έδειξαν ότι σύμπαντα διαφορετικά από τα δικά μας μπορούν να έχουν στοιχεία παρόμοια με άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, και συνεπώς θα μπορούσαν να εξελιχθούν μορφές ζωής αρκετά παρόμοιες με τη δική μας, ακόμα κι αν οι μάζες των στοιχειωδών σωματιδίων που ονομάζονται quarks ήταν πολύ διαφορετικές.
Αντίθετα με τις περισσότερες από τις παλαιότερες μελέτες, στις οποίες όταν μεταβάλλεται μόνο μία σταθερά συνήθως παράγεται ένα αφιλόξενο σύμπαν, οι ερευνητές του ΜΙΤ εξέτασαν τι θα συμβεί αν μεταβάλλονται περισσότερες από μια σταθερές.
Το αν υπάρχει ζωή στο Σύμπαν μας – εκτός από τη Γη - είναι ένα μακροχρόνιο μυστήριο. Αλλά για μερικούς επιστήμονες, υπάρχει κι άλλη μια ενδιαφέρουσα ερώτηση:
θα μπορούσε να υπάρχει ζωή σε ένα σύμπαν σημαντικά διαφορετικό από το δικό μας;
Οι Alejandro Jenkins και Itamar Kimchi από το ΜΙΤ, έδειξαν ότι σύμπαντα εντελώς διαφορετικά από το δικό μας εξακολουθούν να έχουν στοιχεία παρόμοια με άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο και θα μπορούσαν συνεπώς να εξελιχθούν μορφές ζωής. Ακόμη και αν οι μάζες των στοιχειωδών σωματιδίων άλλαζαν δραματικά, η ζωή θα έβρισκε έναν τρόπο να αναπτυχθεί.
Παρότι παράξενες μορφές ζωής μπορούν να υπάρχουν σε σύμπαντα διαφορετικά από το δικό μας, ο Jaffe και οι συνεργάτες του αποφάσισαν να επικεντρωθούν στη ζωή που βασίζεται στη χημεία του άνθρακα.
«Εάν δεν υπάρχει μια σταθερή οντότητα με τη χημεία του υδρογόνου, δεν πρόκειται να έχουμε υδρογονάνθρακες, ή σύνθετους υδατάνθρακες, και δεν πρόκειται να έχουμε ζωή», λέει ο Jaffe.
«Το ίδιο ισχύει και για τον άνθρακα και το οξυγόνο. Πέραν αυτών των τριών στοιχείων τα υπόλοιπα είναι λεπτομέρειες. »
Οι επιστήμονες διερεύνησαν το τι μπορεί να συμβεί με αυτά τα στοιχεία, εάν μεταβληθούν οι μάζες των στοιχειωδών σωματιδίων που ονομάζονται κουάρκ. Υπάρχουν έξι τύποι κουάρκ, τα οποία είναι οι δομικές μονάδες των νετρονίων, των πρωτονίων και άλλων σωματιδίων.
Η ομάδα του MIT επικεντρώθηκε στο "πάνω", το "κάτω" και το "παράξενο" κουάρκ, τα πιο συνηθισμένα και ελαφρύτερα κουάρκ, που ενώνονται για να σχηματίσουν πρωτόνια και νετρόνια και συνδέονται στενά με σωματίδια που ονομάζονται υπερόνια.
Στο Σύμπαν μας, το κάτω κουάρκ είναι περίπου δύο φορές βαρύτερο από το πάνω κουάρκ, με αποτέλεσμα τα νετρόνια να είναι 0,1% πιο βαριά από τα πρωτόνια.
Ο Jaffe και οι συνεργάτες του μελέτησαν μια οικογένεια συμπάντων στα οποία το κάτω κουάρκ ήταν ελαφρύτερο από το πάνω κουάρκ, και τα πρωτόνια ήταν μέχρι 1% βαρύτερα από νετρόνια. Σε αυτό το σενάριο, το υδρογόνο δεν θα είναι πλέον σταθερό, αλλά θα μπορούσαν να είναι σταθερά τα βαρύτερα ισότοπά του, το δευτέριο ή το τρίτιο. Ένα ισότοπο του άνθρακα, γνωστό ως άνθρακας-14, θα ήταν επίσης είναι σταθερό, όπως και ένα ισότοπο οξυγόνου, έτσι ώστε οι οργανικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη ζωή να είναι δυνατές.
Η ομάδα βρήκε ότι και μερικά άλλα σύμπαντα είναι φιλικά προς τη ζωή, στα οποία το πάνω και το παράξενο κουάρκ έχουν περίπου την ίδια μάζα (στο Σύμπαν μας, το παράξενο κουάρκ είναι πολύ βαρύτερο και μπορεί να παραχθεί μόνο σε συγκρούσεις υψηλής ενέργειας), ενώ το κάτω κουάρκ θα να είναι πολύ ελαφρύτερο.
 Σε ένα τέτοιο σύμπαν, οι ατομικοί πυρήνες θα συνίστανται από νετρόνια και ένα υπερόνιο που ονομάζεται "σίγμα μείον", το οποίο αντικαθιστά τα πρωτόνια. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν πέρυσι στο περιοδικό Physical Review D.
Ο Jaffe και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν στα κουάρκς, επειδή γνώριζαν αρκετά για τις αλληλεπιδράσεις των κουάρκς και μπορούσαν να προβλέψουν τι θα συμβεί όταν αλλάξουν οι μάζες τους.
Ωστόσο, «κάθε προσπάθεια να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα σε ένα ευρύτερο πλαίσιο εμφανίζει μεγάλες δυσκολίες», ισχυρίζεται ο Jaffe, επειδή οι φυσικοί αδυνατούν να προβλέψουν τις συνέπειες όταν μεταβάλλονται οι φυσικοί νόμοι και οι παγκόσμιες σταθερές.
Μια ομάδα ερευνητών στο Lawrence Berkeley National Laboratory πραγματοποίησαν σχετικές μελέτες που ερευνούν αν θα μπορούσαν να προκύψουν σύμπαντα στα οποία θα έλειπε μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος μας - η ασθενής πυρηνική δύναμη.
Οι ερευνητές απέδειξαν ότι μικροαλλαγές στις άλλες τρεις θεμελιώδεις δυνάμεις θα μπορούσαν να αντισταθμίσουν την απουσία της ασθενούς πυρηνικής δύναμης, επιτρέποντας την δημιουργία σταθερών στοιχείων.
Μια φυσική παράμετρος που μπορεί επίσης «ρυθμιστεί» είναι η κοσμολογική σταθερά - ένα μέτρο της "πίεσης" που ασκείται από τον κενό χώρο, και αναγκάζει το σύμπαν να διαστέλλεται ή να συστέλλεται. Όταν η σταθερά είναι θετική, ο χώρος διαστέλλεται, όταν είναι αρνητική, το σύμπαν αυτό-καταρρέει. Στο σύμπαν μας, η κοσμολογική σταθερά είναι ένας πολύ μικρός θετικός αριθμός - κάθε μεγαλύτερη τιμή θα προκαλούσε πολύ γρήγορη διαστολή που δεν θα επέτρεπε τον σχηματισμό γαλαξιών. Ωστόσο, ο Wise και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι είναι θεωρητικά δυνατόν, οι κατάλληλες αλλαγές στις αρχέγονες κοσμολογικές διαταραχές πυκνότητας, να αντισταθμίσουν μικρές αλλαγές στην τιμή της κοσμολογικής σταθεράς.
Τελικά, δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε με βεβαιότητα πόσα σύμπαντα υπάρχουν εκεί έξω ή τι είδους ζωή μπορούν να φιλοξενήσουν. Αλλά αυτό δεν θα σταματήσει τους φυσικούς να διερευνούν όλες τις πιθανές δυνατότητες – μαθαίνοντας έτσι όλο και περισσότερα για το δικό μας σύμπαν.
dailygalaxy.com

Κλείνουν, λόγω έλλειψης κονδυλίων, τα βασικά τηλεσκόπια του SETI

Οι εξωγήινοι θα περιμένουν
Η Συστοιχία Τηλεσκοπίων Allen περιλαμβάνει 42 επιμέρους ραδιοτηλεσκόπια (Πηγή: SETI)
Τα μόνα τηλεσκόπια που είχαν σχεδιαστεί ειδικά για την ανίχνευση εξωγήινων σημάτων κλείνουν λόγω έλλειψης κονδυλίων, ανακοίνωσε το μη κερδοσκοπικό Ινστιτούτο SETI. Το πλήγμα δεν θα μπορούσε να έρθει σε χειρότερη στιγμή: το διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler μόλις ανακάλυψε δεκάδες φιλόξενους πλανήτες, στους οποίους πολύ θα ήθελαν να στρέψουν τα αφτιά τους οι ερευνητές.
To Ινστιτούτο SETI ιδρύθηκε το 1984 με τη στήριξη του διάσημου Αμερικανού αστρονόμου και εκλαϊκευτή της επιστήμης Καρλ Σέιγκαν. Μέχρι σήμερα δεν έχει καταφέρει να ανιχνεύσει σήματα εξωγήινων πολιτισμών, η ελπίδα όμως ποτέ δεν πεθαίνει.....

26/4/11

O 'van Gogh' του υπέρυθρου ουρανού

Το διαστημικό τηλεσκόπιο υπερύθρων, WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), της NASA είναι ο Vincent van Gogh του υπέρυθρου ουρανού. Όπως ο ξακουστός ιμπρεσιονιστής ζωγράφος που δημιούργησε υπέροχους πίνακες ζωγραφικής χρησιμοποιώντας χρώματα και φως, έτσι και το WISE μας δίνει "ζωγραφικές" εικόνες του σύμπαντος αναπαριστώντας το  "αόρατο"υπέρυθρο φως με χρώματα.
Η παραπάνω εικόνα του νεφελώματος NGC 2174, στα όρια των αστερισμών των Διδύμων και του Ωρίωνα, είναι ένα τέλειο παράδειγμα. Τα χρώματα σ' αυτήν την εικόνα μοιάζουν με πινελιές χρωμάτων, αλλά στην πραγματικότητα αποτελούν συγκεκριμένα μήκη κύματος του υπέρυθρου φωτός.
Tο νεφέλωμα NGC2174 είναι ένα νέφος αερίων και σκόνης που περιβάλλει το σμήνος άστρων NGC2175.  Δεδομένου ότι το αστρικό σμήνος θερμαίνει το νεφέλωμα, η σκόνη αρχίζει να λάμπει στο υπέρυθρο φως. Ο NGC2174 ανακαλύφθηκε το 1877 από τον Γάλλο αστρονόμο Jean Marie Stephan, ο οποίος χρησιμοποίησε ένα 80-εκατοστών κατοπτρικό τηλεσκόπιο στο Observatoire de Marseille, στη Γαλλία. Σήμερα, αποτελεί έναν από τους πιο δημοφιλείς στόχους των ερασιτεχνών αστρονόμων.
 Άλλο ένα νεφέλωμα φαίνεται στο πάνω μέρος της εικόνας. Το αέριο και η σκόνη του νεφελώματος αυτού θερμαίνονται από το άστρο TYC 1326-964-1. Κοντά στην κορυφή και προς τα αριστερά της εικόνας βρίσκεται ένα φωτεινό μπλε άστρο, γνωστό ως HR2190, το οποίο είναι στην πραγματικότητα ένας κόκκινος νάνος.
nasa.gov

Αυτή θα είναι η μοίρα του ηλιακού μας συστήματος;

Το Hubble είδε τον θάνατο του Ήλιου
Εικόνες από το νεφέλωμα «Μάτι της Γάτας» αποκαλύπτουν τι θα συμβεί στο ηλιακό μας σύστημα
Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια νέα εντυπωσιακή φωτογραφία που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble από το νεφέλωμα NGC 6543 που είναι πιο γνωστό με τον όνομα « Μάτι της Γάτας». Πρόκειται για ένα πλανητικό νεφέλωμα που παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον επειδή το κεντρικό άστρο του που έχει καταρρεύσει ανήκε στην ίδια κατηγορία με τον Ήλιο μας. Έτσι οι επιστήμονες μπορούν μελετώντας το τι συμβαίνει εκεί να δούνε τι θα συμβεί όταν σε περίπου 5 δισ. έτη θα καταρρεύσει ο Ήλιος και θα καταστραφεί μαζί του και το ηλιακό μας σύστημα.
Το «Μάτι της Γάτας» βρίσκεται...

Ο θάνατος ενός αντιδραστήρα έχει αρχή αλλά όχι και τέλος...

Περισσότερο από 300 χρόνια θα κρατήσουν οι επιπτώσεις της µόλυνσης στο Τσερνόµπιλ
ΤΗΕ NEW YORK TIMES , ΤΗΣ ELLEN BARRY
Είκοσι πέντε χρόνια µετά το δυστύχηµα του Τσερνόµπιλ, υπάρχει ακόµη µια εστία πυρηνικής απειλής εντός της σαρκοφάγου. Ο θάνατος ενός πυρηνικού αντιδραστήρα είναι αργός, λένε οι επιστήµονες. Εχει αρχή, όχι όµως και τέλος.
Δώδεκα φορές τον µήνα – οι γιατροί δεν επιτρέπουν ούτε µία παραπάνω –ο Σεργκέι Κράσικοφ παίρνει το τρένο και πηγαίνει στη δουλειά του, δηλαδή στη σαρκοφάγο που περιβάλλει τον αντιδραστήρα νούµερο 4 στο πυρηνικό εργοστάσιο του Τσερνόµπιλ. Δουλειά του είναι να βγάζει το ραδιενεργό υγρό που συγκεντρώνεται µέσα στον κατεστραµµένο αντιδραστήρα, κάτι που συµβαίνει όταν βρέχει. Η σαρκοφάγος κατασκευάστηκε πριν από 25 χρόνια εν µέσω πανικού και τώρα είναι γεµάτη ρωγµές....

25/4/11

O λαμπτήρας του Τόμσον

Υποθέστε ότι έχετε ένα επιτραπέζιο φωτιστικό που αναβοσβήνει με ένα διακόπτη. Φανταστείτε τώρα ότι ένας μικρός δαίμονας αρχίζει να πατάει τον διακόπτη με τέτοιο τρόπο, έτσι ώστε ο λαμπτήρας να παραμένει αναμμένος για 1/2 του λεπτού, μετά να σβήνει για 1/4 του λεπτού, μετά να ξανανάβει για 1/8 του λεπτού, να σβήνει για 1/16 του λεπτού και ούτω καθεξής.....
ΟΝ για 1/2 του λεπτού
OFF για 1/4 του λετπού 
ΟΝ για 1/8 του λεπτού
OFF για 1/16 του λετπού 
....κι αν αυτό συνεχιστεί, τίθεται το παρακάτω απλούστατο ερώτημα....
Ποια θα είναι η κατάσταση του λαμπτήρα μετά από ένα λεπτό; 
Μετά από ένα λεπτό, ο διακόπτης θα έχει πατηθεί άπειρες φορές. Το ερώτημα που μας ενδιαφέρει είναι το εξής: Μετά από ένα λεπτό, ο λαμπτήρας θα είναι αναμμένος ή σβηστός;.....

24/4/11

Δημήτρης Χριστοδούλου: Χρειάζεται να επικεντρωθούμε στην εκπαίδευση

Αποσπάσματα από τη συνέντευξη στον Δημήτρη Αγγελίδη, στο Έψιλον της Ελευθεροτυπίας, 24/4/11 (ΑΝΑΣΤΑΣΗ - ΑΙΣΙΟΔΟΞΙΑ)
Δείχνει να χαίρεται περισσότερο τον ενθουσιασμό των μαθητών που άκουσαν πρόσφατα μια ομιλία του για τον Ευκλείδη, τον Αρχιμήδη και τα Μαθηματικά της Αρχαίας Αλεξάνδρειας (κυκλοφορεί στις εκδόσεις Ευρασία), παρά τα βραβεία που έχει πάρει, ακόμα και το κορυφαίο βραβείο Bocher Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρείας, που πήρε το 1999 (το Bocher και ορισμένα άλλα βραβεία Μαθηματικών θεωρούνται αντίστοιχα του Νόμπελ, το οποίο δεν απονέμεται στα Μαθηματικά). Θεωρείται ένας από τους κορυφαίους μαθηματικούς στον κόσμο στον κλάδο με τον οποίο ασχολείται (θεωρία των μη γραμμικών συστημάτων μερικών διαφορικών εξισώσεων υπερβολικού τύπου, σε συνδυασμό με τη γεωμετρική ανάλυση, και με εφαρμογή στη γενική θεωρία της σχετικότητας και στη μηχανική των ρευστών). Γεννήθηκε στην Αθήνα το 1951. Έγινε δεκτός στο Πρίνστον για μεταπτυχιακές σπουδές πριν κλείσει τα 17 και μέσα σε τρία χρόνια ολοκλήρωσε το διδακτορικό του. Λίγο αργότερα ανακάλυψε ότι η κλίση του δεν ήταν η Φυσική, αλλά τα Μαθηματικά. Όντας καθηγητής στο Πανεπιστήμιο των Συρακουσών, διδάχτηκε Γεωμετρία  κοντά στον μαθηματικό Γιάου και στη συνέχεια πήγε καθηγητής Μαθηματικών στο φημισμένο Ινστιτούτο Κουράντ, στη Νέα Υόρκη. Το 1991, 40 χρονών, έγινε καθηγητής Μαθηματικών στο Πρίνστον, το κορυφαίο ίδρυμα παγκοσμίως στα Μαθηματικά, όπου έμεινε δέκα χρόνια. Από το 2001 περνά ένα μέρος του χρόνου του στην Ελλάδα και το υπόλοιπο στη Ζυρίχη, όπου είναι καθηγητής Μαθηματικών και Φυσικής στο Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Ελβετίας (ΕΤΗ).(....)
Τι σας ενοχλεί στην Ελλάδα;  "Με ενοχλεί που χάθηκε η Ελλάδα των παιδικών και των πρώτων εφηβικών μου χρόνων, πριν το 1967. Το πνευματικό επίπεδο ήταν πολύ ανώτερο από το σημερινό, ακόμα και αν το βιοτικό επίπεδο ήταν πολύ κατώτερο. Οι τέσσερις δεκαετίες που είχαν προηγηθεί είχαν βγάλει προσωπικότητες διεθνούς ακτινοβολίας. Στον καλλιτεχνικό τομέα τον Καζαντζάκη, την Κάλλας, το Χατζιδάκι, τον Θεοδωράκη. Στον τομέα των θετικών επιστημών τον Καραθεοδωρή και τον Παπανικολάου. Όταν πήγα φοιτητής στο Πρίνστον το 1970, ήταν γεμάτο από Έλληνες μεταπτυχιακούς φοιτητές. Όταν ξαναπήγα ως καθηγητής πια, από το 1991 ως το 2001, οι Έλληνες μεταπτυχιακοί φοιτητές ήταν πολύ λιγότεροι. Αυτό δείχνει ότι παλιότερα η ανώτατη παιδεία μας βρισκόταν σε πολύ υψηλότερο επίπεδο. Άλλωστε, οι πνευματικές επιδόσεις είχαν απήχηση στον κόσμο και το να είσαι καθηγητής πανεπιστημίου ήταν τότε κάτι πολύ σεβαστό. Σήμερα δεν είναι".(...)
Τι πρέπει να κάνουμε ατομικά και συλλογικά;   "Χρειάζεται να προσηλωθούμε σε κάποιον ανώτερο σκοπό, που θα επιτευχθεί μακροχρόνια. Εννοώ κάτι ουσιαστικότερο από την είσοδο στην ΟΝΕ ή τη διοργάνωση των Ολυμπιακών Αγώνων. Πρέπει να γίνουμε ανταγωνιστικοί, άρα να επενδύσουμε κυρίως στη βιομηχανία και στη γεωργία. Δεν το χωράει ο νους μου ότι αφήνουμε τα δικά μας πορτοκάλια να σαπίζουν και εισάγουμε πορτοκάλια από έξω. Χρειάζεται, λοιπόν να επικεντρωθούμε στην εκπαίδευση. Πρέπει να αναπτυχθούν ξανά οι θετικές επιστήμες, να βγάλουμε πάλι πολλούς καλούς μηχανικούς, να ξαναπάρουμε μια θέση παγκοσμίως στον τομέα της έρευνας. Τι μας εμποδίζει; Είναι μια απόφαση. Να σηκωθούμε αύριο το πρωί και να πούμε ότι τώρα θα κάνουμε αυτό"(.....)
Τι θα συμβουλεύατε έναν 20άρη;  "Πρέπει να βρεί που βρίσκονται οι δικές του ικανότητες. Διαφορετικά, αν επικεντρώσει τις προσπάθειές του σε κάτι άλλο, επειδή έτσι του επιβάλλει το περιβάλλον του, θα αποτύχει. Ο τομέας που βρίσκονται οι δικές του ικανότητες θα του αρέσει περισσότερο από καθετί άλλο και θα νιώθει ότι είναι το σωστό μέρος γι' αυτόν. Όταν το βρει, να το ακολουθήσει χωρίς κανένα δισταγμό μέχρι το τέλος, μέχρι εκεί που μπορεί να φτάσει"
...και μέχρι εκεί που "δεν μπορεί να φτάσει". Καλή Ανάσταση.

Η υπερβατικότητα εννοιών όπως η Ανάσταση και η κατάργηση του χρόνου

Η Ανάσταση του Κυρίου είναι για τη χριστιανική θρησκεία μια πράξη απελευθέρωσης από την έννοια του Χρόνου που καταδυναστεύει τη ζωή μας.
ΤOY A.ΓΑΛΔΑΔΑ
«Ο εκ Θεού Πατρός Λόγος προ των αιώνων γεννηθείς» θα ψάλουν στις ορθόδοξες εκκλησίες το Σάββατο μετά την Ανάσταση, σε έναν ύμνο βγαλμένο από το Πεντηκοστάριο, το βιβλίο με τους ύμνους για τις Κυριακές από σήμερα έως και των Αγίων Πάντων (19 Ιουνίου). Στην ορθόδοξη θρησκεία η Ανάσταση σχετίζεται και με την αίσθηση που έχει ο χριστιανός για τον χώρο και τον χρόνο.

Με αυτό το «προ των αιώνων γεννηθείς» είναι φανερό ότι ο Θεός θεωρείται εκτός χρόνου και φυσικά εκτός τόπου, αφού εκείνος δημιούργησε και τον χώρο. Στην ερμηνεία του μάλιστα για τη δημιουργία του κόσμου στο βιβλίο για την «Εξαήμερο», γραμμένο γύρω στο 370 μ.Χ., ο Μέγας Βασίλειος αναφέρει ότι μαζί με τον κόσμο, δηλαδή με τον χώρο και την ύλη, δημιουργήθηκε και ο χρόνος. Κάτι που έγινε αποδεκτό αιώνες μετά χάρη και στις θεωρίες των κοσμολόγων και με τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Ο χώρος και ο χρόνος λοιπόν από τον ορθόδοξο χριστιανό θεωρούνται δοσμένοι από τον Θεό και είμαστε δέσμιοί τους: «Είναι ζυγός ο χωροχρόνος και θέλει ο άνθρωπος να ξεφύγει από αυτόν, αλλά και αγαπάει και αγκαλιάζει και τον χώρο και τον χρόνο, ενώ θέλει να τον υπερβεί» (Πατήρ Γεώργιος Φλορόφσκι, 4.10.200). Με την Ανάσταση.....

23/4/11

Κυκλοφορούν φήμες ότι ανιχνεύθηκε το σωματίδιο του Θεού...

Βρέθηκε το σωματίδιο Higgs;
...σύμφωνα με ένα εσωτερικό έγγραφο της ομάδας ATLAS - που μάλλον δεν έπρεπε να βγει στη δημοσιότητα - αναφέρεται ένας συντονισμός στην ενέργεια 115 GeV. Είναι αυτό που θα περίμενε κανείς να δει, αν υπήρχε το σωματίδιο Higgs ... και αν η θεωρία της υπερσυμμετρίας - η οποία διορθώνει κάποια προβλήματα του καθιερωμένου προτύπου - είναι σωστή.
Προφανώς το έγγραφο που κυκλοφόρησε δεν έχει ελεγχθεί ή εγκριθεί ακόμα από τους επιστήμονες του ATLAS, μια ομάδα από εκατοντάδες φυσικούς....
Διαβάστε περισσότερα:
1. www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/
2. resonaances.blogspot.com/2011/04/higgs-at-atlas-maybe.html
και κυρίως την ανάλυση του Τommaso Dorigo:
3. science20.com/quantum_diaries_survivor/did_atlas_just_see_higgs-78316

Ηλιακό σύστημα: υπάρχουν και άλλα «εκεί έξω»!

Εξηγώντας τη διαδικασία δημιουργίας του ηλιακού μας συστήματος διεθνής ερευνητική ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για «κλασική συνταγή» στο Σύμπαν
Χ. ΒΑΡΒΟΓΛΗΣ
Η πρόσφατη ανακοίνωση της ανακάλυψης ενός εξωηλιακού συστήματος έξι πλανητών που περιφέρονται γύρω από ένα άλλο αστέρι 2.000 έτη φωτός μακριά από τον Ηλιο μας κάνει πιο επίκαιρο από ποτέ το ερώτημα: Πώς δημιουργείται ένα πλανητικό σύστημα; Μια πολυεθνική ερευνητική ομάδα, στην οποία σημαντικό ρόλο παίζει και ένας έλληνας αστρονόμος, πιστεύει ότι έχει την απάντηση τουλάχιστον για τη βασική εικόνα της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος, που είναι και το μοναδικό πλανητικό σύστημα για το οποίο έχουμε λεπτομερείς παρατηρήσεις.
Η προσπάθεια κατανόησης της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος ξεκινάει υποχρεωτικά από την απάντηση σε ένα «φιλοσοφικό» ερώτημα: η σημερινή μορφή του ήταν άραγε αποτέλεσμα μιας «συγκεκριμένης» αρχικής κατάστασης ή θα κατέληγε σε μια παρόμοια μορφή ακόμη και από μια διαφορετική αρχική κατάσταση; Σήμερα οι αστρονόμοι έχουν καταλήξει οριστικά στις γενικές γραμμές του τρόπου δημιουργίας του Ηλιου και των πλανητών του. Ολα ξεκίνησαν....

22/4/11

Δείτε τη βροχή διαττόντων απόψε τη νύχτα

Βροχή από πεφταστέρια θα δουν, καιρού επιτρέποντος, όσοι μείνουν ξύπνιοι έως τα ξημερώματα του Μεγάλου Σαββάτου καθώς οι Λυρίδες θα κάνουν και φέτος την εμφάνισή τους στον ουρανό του βορείου ημισφαιρίου....

LHC: Κάποιες αναπάντεχα πρακτικές εφαρμογές...

O LHC έσπασε το παγκόσμιο ρεκόρ...

.....στην ένταση δέσμης
Χτες βράδυ τα μεσάνυχτα ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (Large Hadron Collider – LHC) στο CERN, έσπασε όλα τα ρεκόρ των επίγειων επιταχυντών.
Πρόκειται για μια από τις συναρπαστικότερες στιγμές της σωματιδιακής φυσικής. Συγκρούστηκαν δέσμες με ένταση (ή φωτεινότητα)
 4,67 × 1032 cm -2 s -1,
ξεπερνώντας το προηγούμενο παγκόσμιο ρεκόρ των
4,024 × 1032 cm -2 s -1,
που είχε πετύχει ο επιταχυντής Tevatron το 2010.
Η ένταση (ή φωτεινότητα) δέσμης είναι ο αριθμός των συγκρούσεων που πραγματοποιούνται ανά δευτερόλεπτο ανά μονάδα επιφάνειας.
Συνεπώς επετεύχθη ο ταχύτερος ρυθμός από ποτέ και οι ανιχνευτές φυσικά κατέγραψαν αυτό που συνέβη.
Στο σχήμα φαίνεται η συνολική ένταση που καταγράφηκε από το πείραμα ATLAS μέχρι στιγμής φέτος. Οι μονάδες σ’ αυτό το διάγραμμα είναι σε πικο-μπαρνς εις την μείον ένα (pb-1). [Το barn είναι μονάδα εμβαδού και 1b=10-28m2].
Για σύγκριση ... πέρυσι συγκεντρώθηκαν περίπου 45 pb-1.
Έτσι και η συλλογή δεδομένων έγινε επίσης με τον ταχύτερο ρυθμό από ποτέ.
Αυτό σημαίνει πιο ακριβείς μετρήσεις και περισσότερη ευαισθησία σε νέα σωματίδια και σε νέες δυνάμεις που πιθανόν να υπάρχουν...
press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR02.11E.html

Οι χωρικές διαστάσεις του σύμπαντος - καθώς αυτό διαστέλλεται - αυξάνονται

Μήπως το πρώιμο σύμπαν είχε μόλις μία χωρική διάσταση;
Mια νέα θεωρία - προτάθηκε για πρώτη φορά το 2010 – προτείνει ότι οι χωρικές διαστάσεις του σύμπαντος καθώς αυτό διαστέλλεται, αυξάνονται!
Οι 3D τηλεοράσεις μπορούν να δημιουργήσουν την οπτική ψευδαίσθηση των τριών διαστάσεων σε μια δισδιάστατη οθόνη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια τέταρτη χωρική διάσταση θα μπορούσε να δημιουργηθεί καθώς το σύμπαν αυξάνει το μέγεθός του.
Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης το σύμπαν εξερράγη από ένα μοναδικό σημείο και ήταν στην αρχή μικροσκοπικό.
Ο φυσικός Dejan Stojkovic και οι συνεργάτες του από το Πανεπιστήμιο του Buffalo, θεωρούν ότι το αρχέγονο σύμπαν ήταν αρχικά μονοδιάστατο (σαν μια ευθεία γραμμή), στη συνέχεια επεκτάθηκε περιλαμβάνοντας δύο διαστάσεις (όπως ένα επίπεδο) και τέλος απέκτησε τρεις διαστάσεις (οι χωρικές διαστάσεις που αντιλαμβανόμαστε στον κόσμο που ζούμε σήμερα).
Η θεωρία – αν ισχύει – μπορεί να επιλύσει πολλούς γρίφους στη θεωρία των στοιχειωδών σωματιδίων. Σε άρθρο που δημοσιεύεται στο Physical Review Letters ο Stojkovic και συνεργάτες του, προτείνουν έναν τρόπο ώστε να ελεγχθούν οι υποθέσεις τους. Τα κύματα βαρύτητας δεν μπορούν να υπάρξουν σε μια ή δυο διαστάσεις. Συνεπώς ο σχεδιαζόμενος ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LISA (Laser Interferometer Space Antenna) δεν θα ανιχνεύει βαρυτικά κύματα που προέρχονται από την Μεγάλη Έκρηξη. Ο ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LISA είναι ένα κοινό πρόγραμμα μεταξύ Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος και της NASA και σχεδιάζεται να τεθεί σε εφαρμογή από το 2016.
Καλλιτεχνική απεικόνιση του LISA
Σύμφωνα με τον Stojkovic η θεωρία των εξελισσομένων διαστάσεων θα αλλάξει εντελώς τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε το σύμπαν. Η κεντρική ιδέα της θεωρίας είναι ότι η «διαστατικότητα» του χώρου εξαρτάται από το μέγεθος του χώρου που παρατηρούμε. Οι χώροι με μικρότερο μέγεθος σχετίζονται με λιγότερες διαστάσεις. Αυτό σημαίνει ότι μια τέταρτη διάσταση θα ανοίξει καθώς το σύμπαν συνεχίζει να διαστέλλεται.
Η μικροκυματική ακτινοβολία από ολόκληρο τον ουρανό όπως καταγράφεται από τον δορυφόρο ESA Planck. Τα κίτρινα στίγματα είναι η κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων που δημιουργήθηκε στην εποχή της Μεγάλης Έκρηξης - ίσως όταν το σύμπαν ήταν ακόμα μονοδιάστατο.
Η θεωρία προτείνει, επίσης, ότι ο χώρος έχει λιγότερες διαστάσεις στις πολύ υψηλές ενέργειες – όπως στις ενέργειες που εμφανίζονται κατά την διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης. Η θεωρία θα μπορούσε να συμβάλλει στην επίλυση του προβλήματος της έλλειψης συμβατότητας μεταξύ της κβαντομηχανικής (που χρησιμοποιείται για να περιγράψει το σύμπαν σε πολύ μικρές κλίμακες) και της γενικής σχετικότητας (που περιγράφει το σύμπαν σε πολύ μεγάλες κλίμακες). Θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει το γιατί η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται με την προσθήκη μιας τέταρτης διάστασης....
dailymail.co.uk/sciencetech - focus.aps.org/story/v27/st10

21/4/11

Οι ρεματιές του Άρη...

...από το Mars Reconnaissance Orbiter της NASA
nasa.gov

Θαυματουργό πολυμερές υλικό αυτο-επιδιορθώνεται!

Μετά την έκθεση του υλικού στο υπεριώδες φως αυτοσυναρμολογείται, κλείνοντας οποιαδήποτε ρωγμή είχε υποστεί προηγουμένως και αποκτά την σκληρότητα που είχε. Το δημιούργησαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Case Western Reserve.
Παρακολουθήστε το "μαγικό" πλαστικό σε δράση στο παρακάτω βίντεο
πριν
μετά

dailymail.co.uk - nature.com

Βίντεο: Ο Ήλιος όπως φαίνεται από δορυφόρο της NASA

...το Solar Dynamics Observatory (SDO)

Ηλεκτρικό κύκλωμα μεταξύ Κρόνου και Εγκέλαδου

Η παραπάνω καλλιτεχνική απεικόνιση δείχνει ένα φωτεινό "μπάλωμα" από υπεριώδες φως κοντά στο βόρειο πόλο του Κρόνου που εμφανίζεται ως το «αποτύπωμα» της μαγνητικής σύνδεσης ανάμεσα στον Κρόνο και τον δορυφόρο του Εγκέλαδο...
Το ίχνος και οι μαγνητικές δυναμικές γραμμές δεν είναι βέβαια ορατά με γυμνό μάτι, αλλά ανιχνεύονται από τα όργανα του διαστημικού σκάφους Cassini της NASA.
Το ίχνος σηματοδοτεί την παρουσία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος που συνδέει τον Κρόνο με τον Εγκέλαδο και επιταχύνει τα ηλεκτρόνια και ιόντα κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών. Σε αυτή την εικόνα, το αποτύπωμα είναι στο λευκό πλαίσιο που σημειώνεται στον Κρόνο, με τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου σε χρώμα λευκό και μοβ.
Ένα μεγαλύτερο τετράγωνο πάνω από τον Εγκέλαδο δείχνει μια διατομή των μαγνητικών δυναμικών γραμμών μεταξύ του δορυφόρου και του πλανήτη.
Το «μπάλωμα» κοντά στο βόρειο πόλο του Κρόνου λάμπει εξαιτίας του ίδιου φαινομένου που δημιουργεί το σέλας στο βόρειο και νότιο πόλο: ενεργητικά ηλεκτρόνια διεισδύουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Ωστόσο, το "ίχνος" δεν συνδέεται με τα δαχτυλίδια του σέλαος γύρω από τους πόλους του Κρόνου (σαν τον πορτοκαλί δακτύλιο γύρω από το Βόρειο Πόλο στην εικόνα).
Από πού προέρχονται τα ηλεκτρόνια; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μόρια του νερού - που εκτοξεύεται από τους θερμοπίδακες του Εγκέλαδου - ιονίζονται από το φως του ήλιου. Η φωτεινότητα του "μπαλώματος" ποικίλλει και αυτό μάλλον οφείλεται στις μεταβλητές ποσότητες των υδρατμών που απελευθερώνονται από τον Εγκέλαδο.

nasa.gov - newscientist.com

20/4/11

Υπάρχει ζωή στο εσωτερικό των μαύρων τρυπών;

Χαρτογραφώντας τροχιές μέσα σε μαύρες τρύπες
Ο Vyacheslav I. Dokuchaev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών με την εργασία που δημοσιεύθηκε στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, αναρωτιέται: «Υπάρχει ζωή στις μαύρες τρύπες;»
 Ο Dokuchaev στο άρθρο του αποδεικνύει ότι ορισμένα είδη μαύρων τρυπών μπορούν να διατηρήσουν στο εσωτερικό τους φωτόνια που περιστρέφονται σε σταθερές τροχιές και όχι μόνο• το ίδιο θα μπορούσε να συμβεί και με ολόκληρους πλανήτες!
Μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος όπου οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο ισχυρές που ρουφάνε τα πάντα στο εσωτερικό τους – ακόμη και το φως. Έχουν εξωτερικά όρια, γνωστά σαν "ορίζοντες των γεγονότων", πέρα από τους οποίους τίποτε δεν μπορεί να διαφύγει.
Όμως υπάρχει ένα είδος μαύρων τρυπών που παρουσιάζουν μερικές απροσδόκητες ιδιότητες. Είναι οι φορτισμένες ηλεκτρικά και ταυτόχρονα περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες – γνωστές ως Kerr–Newman μαύρες τρύπες. Αυτές δεν έχουν μόνο έναν εξωτερικό ορίζοντα γεγονότων αλλά επίσης και έναν εσωτερικό ορίζοντα, που ονομάζεται ορίζοντας Cauchy. Σ’ αυτόν τον ορίζοντα Cauchy της μαύρης τρύπας, θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι πλανήτες διατηρώντας σταθερές τροχιές γύρω από την κεντρική ιδιομορφία του χωροχρόνου.
Ήδη από τη δεκαετία του 1960, οι ερευνητές είχαν αποδείξει ότι τα φωτόνια μπορούν να έχουν σταθερές τροχιές μέσα σ’ αυτές τις φορτισμένες, περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Στο νέο άρθρο του ο Dokuchaev διερεύνησε εκτός από την δυνατότητα των κυκλικών τροχιών και τροχιών με διαφορετική μορφή (βλέπε σχήμα).
Και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει κανένας λόγος που να απαγορεύει μεγαλύτερα σώματα, όπως πλανήτες, να έχουν τις ίδιες τροχιές! Προτείνει μάλιστα την δυνατότητα ώστε ολόκληροι προηγμένοι πολιτισμοί να μπορούν να ζήσουν σ’ αυτό το συγκεκριμένο τμήμα των μαύρων τρυπών, σε πλανήτες οι οποίοι θα περιστρέφονται σταθερά μέσα στην μαύρη τρύπα – χρησιμοποιώντας την γυμνή ιδιομορφία σαν μια πηγή ενέργειας.
Θεωρητικά είναι δυνατή η χρήση της ιδιομορφίας σαν μια πηγή ενέργειας, σύμφωνα με τον Andrew Hamilton, έναν αστροφυσικό του Πανεπιστημίου του Colorado στις ΗΠΑ, που έχει επίσης υπολογίσει τις τροχιές στον εσωτερικό ορίζοντα μέσα στις μαύρες τρύπες. Οι συνθήκες όμως στον εσωτερικό ορίζοντα, σε γενικές γραμμές μάλλον δεν ευνοούν τη ζωή. Εκτός του ότι θα μπορούσε να προκληθεί κατάρρευση του χωροχρόνου, οι διαταραχές που δημιουργούνται από την τεράστια ενεργειακή πυκνότητα σ’ αυτά τα σημεία, αλλά και από τις μεγάλες ποσότητες μάζας που πέφτουν μέσα στις μαύρες τρύπες, θα έκανε τον «βίο αβίωτο» σε όποιον πολιτισμό θα είχε την ατυχία να ζει εκεί.
Ακόμα κι αν ένας πλανήτης και επομένως ο πολιτισμός πάνω σ’ αυτόν, μπορούσε να υπάρξει μέσα σ’ αυτές τις μαύρες τρύπες, θα ήταν αδύνατο να τον ανακαλύψουμε, γιατί όλες οι πληροφορίες χάνονται όταν εισέρχονται ή εξέρχονται από μια μαύρη τρύπα. Σύμφωνα όμως με νέες απόψεις πάνω σ’ αυτό το ζήτημα η πληροφορία από το εσωτερικό των μαύρων τρυπών θα μπορούσε να είναι κωδικοποιημένη στην ακτινοβολία Hawking που εκπέμπεται απ’ αυτές .... αλλά αυτό είναι θέμα για άλλο άρθρο.
arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1103/1103.6140v2.pdf - physicsworld.com

Οι διαλέξεις του Feynman

Τριαντάφυλλο από γαλαξίες

To ζεύγος των αλληλεπιδρώντων γαλαξιών oνομάζεται Arp 273.
Ο μεγαλύτερος των δυο σπειροειδών γαλαξιών - γνωστός ως UGC 1810 - έχει ένα δίσκο που είναι παραμορφωμένος σε μια μορφή που μοιάζει με τριαντάφυλλο, εξαιτίας της βαρυτικής αλληλεπίδρασής του με τον σύντροφο γαλαξία κάτω από αυτόν, γνωστό ως UGC 1813. Η παραπάνω εικόνα λήφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble στις 17 Δεκεμβρίου 2010. Σε λίγες μέρες συμπληρώνονται 21 χρόνια από τότε που ξεκίνησε η αποστολή Hubble, στις 24 Απριλίου 1990 ....
Οι ανακαλύψεις του διαστημικού τηλεσκοπίου άλλαξαν το τοπίο σε όλους σχεδόν τους τομείς της αστρονομικής έρευνας από την επιστήμη του πλανητικού μας συστήματος μέχρι την κοσμολογία.
nasa.gov/mission

Αυγοπειράματα...

...eggsperiments...
γιατί το Πάσχα πλησιάζει...

Γιατί η βαρύτητα είναι τόσο ασθενής δύναμη;

Γιατί τα άστρα είναι τόσο μεγάλα; Διότι η βαρύτητα είναι πολύ ασθενής δύναμη!
Η Γη με τους ωκεανούς, τα βουνά και τις ηπείρους της είναι σαν κόκκος άμμου μπροστά στην πελώρια μάζα του Ήλιου. Όμως, επειδή η βαρύτητα είναι τόσο ασθενής, χρειάζεται η μάζα ενός ολόκληρου άστρου προκειμένου τα πρωτόνια (υδρογόνο) να συμπιεστούν τόσο ώστε να υπερνικήσουν την απωστική ηλεκτρική δύναμη μεταξύ τους. Συνεπώς τα άστρα έχουν τόσο μεγάλη μάζα επειδή η βαρύτητα είναι πολύ ασθενής σε σύγκριση με τις άλλες δυνάμεις.
Έτσι, ένα παράξενο γνώρισμα της βαρύτητας είναι η πάρα πολύ μικρή ισχύς της. Ούτε ο Νεύτων ούτε ο Αϊνστάιν είχαν ασχοληθεί ιδιαίτερα με αυτό το θεμελιώδες όσο και δυσεπίλυτο πρόβλημα. Η βαρύτητα διαφέρει σημαντικά από τις άλλες τρεις δυνάμεις του σύμπαντος (τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ασθενή πυρηνική και την ισχυρή πυρηνική δύναμη), που έχουν πάνω κάτω την ίδια ισχύ.
Συγκεκριμένα οι μάζες των κουάρκ είναι πολύ πιο μικρές από την μάζα που σχετίζεται με την κβαντική βαρύτητα (μάζα Planck). Η ασυμφωνία δεν είναι καθόλου ασήμαντη. Οι δυο κλίμακες μάζες μάζας διαφέρουν κατά δεκαέξι μεγέθους! Η θεωρία που θα ενοποιεί τις όλες τις δυνάμεις θα πρέπει να εξηγεί αυτή τη μεγάλη δυσαναλογία.
Μια από τις καινοτομίες της Θεωρίας Μ είναι, ότι εκτός από τις χορδές, εισάγει και ένα πλήθος από μεμβράνες διαφορετικών διαστάσεων. Τα σημειακά σωματίδια ονομάζονται ονομάζονται «βράνες μηδέν» επειδή είναι απείρως μικρά και δεν έχουν διαστάσεις. Με την ίδια λογική, οι χορδές είναι «μονο-βράνες», αφού είναι μονοδιάστατα αντικείμενα καθοριζόμενα από το μήκξος τους. Οι μεμβράνες είναι «δι-βράνες», όπως η επιφάνεια μιας μπάλας (η επιφάνειά της είναι δισδιάστατη παρότι η μπάλα πλέει στις τρεις διαστάσεις). Το σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι ένα είδος «τρι-βράνης», δηλαδή ένα τρισδιάστατο αντικείμενο με μήκος, πλάτος και ύψος.
Όπως εύστοχα επισήμανε κάποιος, αν ο χώρος είχε p διαστάσεις τότε θα μπορούσαμε να πούμε ότι το σύμπαν μας είναι μια p-brane (p-βράνη), όπως λέμε pea-brain (μυαλό κουκούτσι)!
Σύμφωνα λοιπόν με τη θεωρία Μ το σύμπαν θα μπορούσε να θεωρηθεί σαν μια τρι-βράνη που πλέει σε έναν κόσμο πέντε διαστάσεων. Οι ταλαντώσεις στην επιφάνεια της τρι-βράνης αντιστοιχούν στα άτομα που βλέπουμε γύρω μας. Επομένως, οι ταλαντώσεις αυτές δεν βγαίνουν ποτέ από την τρι-βράνη και συνεπώς δεν μπορούν να περάσουν στην πέμπτη διάσταση. Παρ’ όλο που το σύμπαν μας πλέει στην πέμπτη διάσταση, τα άτομά μας δε βγαίνουν από το σύμπαν μας γιατί παριστάνουν ταλαντώσεις που δονούν την επιφάνεια της τρι-βράνης. Αυτό απαντά στο ερώτημα που έθεσαν το 1921 οι Καλούτσα και Αϊνστάιν: που βρίσκεται η πέμπτη διάσταση; Η απάντηση είναι πολύ απλά ότι πλέουμε μέσα της, αλλά δεν μπορούμε να εισέλθουμε σε αυτήν επειδή τα σώματά μας είναι κολλημένα στην επιφάνεια μιας τρι-βράνης.
Η εικόνα αυτή, όμως παρουσιάζει δυνητικά ένα πρόβλημα. Η βαρύτητα παριστάνει την καμπύλωση του χώρου. Άρα, θα περίμενε κανείς η βαρύτητα να γεμίζει ολόκληρο τον πενταδιάστατο χώρο, κι όχι μόνο την τρι-βράνη. Αν συνέβαινε αυτό, η βαρύτητα θα αραίωνε φεύγοντας από την τρι-βράνη. Έτσι η δύναμή της θα εξασθενούσε και θα εξηγούσε γιατί από τις 4 δυνάμεις του σύμπαντος η βαρύτητα είναι τόσο πολύ ασθενής δύναμη. Όμως μια τέτοια θεωρία μπορεί να αντιτίθετο με τον νόμο του Νεύτωνα.
Μια ομάδα επιστημόνων (Ν. Αρκάνι-Χάμεντ, Σάββας Δημόπουλο και Τζ. Ντάβλι) υποστήριξαν ότι η ίσως πέμπτη διάσταση να μην είναι άπειρη αλλά να απέχει μόλις ένα χιλιοστό από τη δική μας, επιπλέοντας στο σύμπαν ακριβώς από πάνω μας. (Αν η πέμπτη διάσταση απείχε περισσότερο από ένα χιλιοστό, θα προκαλούσε μετρήσιμες αποκλίσεις από το νευτώνειο νόμο του αντιστρόφου του τετραγώνου).
Το αν η πέμπτη διάσταση απέχει μόλις ένα χιλιοστό, μπορεί να εξακριβωθεί ψάχνοντας για ανεπάισθητες αποκλίσεις από το νευτώνειο νόμο της βαρύτητας σε πολύ μικρές αποστάσεις. Ο νόμος αυτός ισχύει για αστρονομικές αποστάσεις, δεν δοκιμάστηκε ποτέ για αποστάσεις της τάξης του ενός χιλιοστού.
Η Λίζα Ράνταλ και ο συνάδελφός της Ράμαν Σούντρουμ, επιχειρώντας μια διαφορετική προσέγγιση, επανεξέτασαν το ενδεχόμενο η πέμπτη διάσταση να είναι άπειρη. Για να στηρίξουν την υπόθεσή τους, έπρεπε να εξηγήσουν πως μπορεί η πέμπτη διάσταση να είναι άπειρη. Πια απάντηση που έδωσε η Ράνταλ βρήκε μια πιθανή εξήγηση στο αίνιγμα. Ανακάλυψε πως η τρι-βράνη έχει τη δική της βαρυτική έλξη, η οποία εμποδίζει τα βαρυτόνια να περιφέρονται ελεύθερα στην πέμπτη διάσταση. Αυτή η βαρυτική έλξη αναγκάζει τα βαρυτόνια να μένουν προσκολλημένα στην τρι-βράνη (σαν μύγες παγιδευμένες σε κολλητική ταινία). Γι’ αυτό και όταν μετράμε το νόμο του Νεύτωνα, βρίσκουμε ότι είναι κατά προσέγγιση σωστός για το σύμπαν μας. Η βαρύτητα, καθώς απομακρύνεται από την τρι-βράνη και ξεφεύγει στην Πέμπτη διάσταση, μετριάζεται και εξασθενεί αλλά δεν πάει πολύ μακριά: ο νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου εξακολουθεί να ισχύει επειδή τα βαρυτόνια συνεχίζουν να έλκονται από την τρι-βράνη. Αν αυτό ισχύει, τότε η βαρύτητα είναι εξίσου ισχυρή με τις άλλες δυνάμεις και απλώς εξασθενεί επειδή ένα μέρος της διαρρέει στο χώρο των ανώτερων διαστάσεων.

Οι μεμβράνες παρέχουν και μια εύλογη, αν και εικοτολογική, απάντηση στο αίνιγμα της σκοτεινής ύλης. Όπως στο ομώνυμο μυθιστόρημα του Χ. Τζ. Γουέλς, όπου ο αόρατος άνθρωπος αιωρείται στην τέταρτη διάσταση κι έτσι γίνεται αόρατος, φανταστείτε ότι υπάρχει ένας παράλληλος κόσμος που αιωρείται ακριβώς πάνω από το σύμπαν μας. Για εμάς οι γαλαξίες ενός τέτοιου παράλληλου σύμπαντος θα ήταν αόρατοι. Η βαρύτητα όμως, που οφείλεται στην καμπύλωση του υπερχώρου, θα μπορούσε να μεταπηδάει από το ένα σύμπαν στο άλλο. Έτσι, οι πιο μεγάλοι γαλαξίες αυτού του σύμπαντος θα έλκονταν από τους γαλαξίες του δικού μας. Σε αυτό το σενάριο, αν μετρούσαμε τις ιδιότητες ενός γαλαξία του δικού μας σύμπαντος, θα βρίσκαμε ότι η βαρυτική έλξη είναι πολύ ισχυρότερη από όσο προβλέπουν οι νόμοι του Νεύτωνα, αφού πίσω του κρύβεται κάποιος άλλος γαλαξίας που πλέει στη γειτονική βράνη. Αυτός ο κρυμμένος γαλαξίας θα ήταν εντελώς αόρατος, επειδή θα επέπλεε σε άλλη διάσταση, αλλά θα δημιουργούσε γύρω από το δικό μας μια άλω που θα περιλάμβανε το 90% της μάζας του. Άρα η σκοτεινή ύλη οφείλεται στην ύπαρξη ενός παράλληλου σύμπαντος....
ΠΗΓΗ: Μichio Kaku "Παράλληλοι Κόσμοι", εκδόσεις ΤΡΑΥΛΟΣ

Ο πειραματικός έλεγχος της Νευτώνειας βαρύτητας με νετρόνια

Μια πρωτοποριακή τεχνική που χρησιμοποιεί νετρόνια μπορεί να διερευνήσει σύμφωνα με τους ερευνητές την θεωρία των χορδών, τις έξτρα διαστάσεις του σύμπαντος ή ακόμα και την σκοτεινή ύλη.
Ο πυρηνικός αντιδραστήρας στο Ινστιτούτο Laue-Langevin (ILL)
Η ιδέα βασίζεται στις μικροσκοπικές μεταβολές της βαρύτητας καθώς δρα σε αργά κινούμενα νετρόνια μέσα σε μια μικροσκοπική κοιλότητα. Σε ένα άρθρο στο περιοδικό Nature περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο τα νετρόνια μεταπηδούν από τη μια βαρυτική κβαντική κατάσταση στην άλλη. Αυτά τα κβαντικά άλματα μπορούν να τεστάρουν την θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα – και τυχόν αποκλίσεις από αυτή – με εκπληκτική ακρίβεια.
Από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις (τη βαρυτική, τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ασθενή πυρηνική και την ισχυρή πυρηνική δύναμη), η βαρύτητα είναι μακράν η ασθενέστερη και για τον λόγο αυτό η κβαντική της φύση δεν είχε αποδειχθεί μέχρι το 2002. Πάνω σ’ αυτό εργάστηκε μια ομάδα ερευνητών στο Ινστιτούτο Laue-Langevin (ILL) χρησιμοποιώντας αργά κινούμενα νετρόνια. Τα νετρόνια δημιουργούνται σε έναν αντιδραστήρα σχάσης και αποκτούν απίστευτα μικρές ταχύτητες με τη χρήση υλικών που ονομάζονται επιβραδυντές. Τα νετρόνια που «συμμετέχουν» στο πείραμα κινούνται με ταχύτητες περίπου πέντε μέτρα ανά δευτερόλεπτο – μόλις το ένα εκατοστό της ταχύτητας που έχουν τα μόρια του αέρα.
Τα νετρόνια χρησιμοποιούνται σ’ αυτά τα πειράματα διότι είναι ηλεκτρικά ουδέτερα – έτσι ώστε στο πείραμα η μόνη δύναμη που θα «αισθάνονται» να είναι η βαρυτική.
Τα νετρόνια εκτοξεύονται μεταξύ δυο παραλλήλων πλακών – που απέχουν μεταξύ τους απόσταση 25 μm (μικρόμετρα)-όσο το μισό πλάτος μιας τρίχας.
Η πάνω πλάκα απορροφά νετρόνια και η κάτω τα ανακλά. Καθώς αυτά διέρχονται διαμέσου των πλακών διαγράφουν μια καμπύλη, όπως ακριβώς μια μπάλα που εκτοξεύεται οριζόντια στο πεδίο βαρύτητας. Αν αυτά χτυπήσουν στην κάτω πλάκα πριν ολοκληρώσουν την διαδρομή τους, τότε ανακλώνται και αν φτάσουν στην πάνω πλάκα απορροφούνται – οπότε δεν ανιχνεύονται στην άλλη άκρη των πλακών.
Το καινούργιο στο πείραμα της ομάδας ΙLL είναι η εισαγωγή επονομαζόμενου πιεζοηλεκτρικού αντηχείου στην κάτω πλάκα. Σκοπός του είναι το «τίναγμα» της κάτω πλάκας σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Οι ερευνητές παρατήρησαν εξάρτηση στον αριθμό των νετρονίων που ανιχνεύονται στο τέλος της διαδρομής των πλακών από τη συχνότητα δόνησης της κάτω πλάκας. Διαπίστωσαν συγκεκριμένες συχνότητες «συντονισμού» στις οποίες τα νετρόνια έτειναν να απορροφηθούν.
Αυτές οι συχνότητες αντιστοιχούν στις κβαντικές βαρυτικές καταστάσεις των νετρονίων. Οι ερευνητές ήταν σε θέση για πρώτη φορά να εξαναγκάσουν τα νετρόνια να μεταβούν από την μια κβαντική κατάσταση στην άλλη.
Ενώ ο νόμος της νευτώνειας βαρύτητας ξέρουμε ότι ισχύει για κοσμολογικές αποστάσεις, το να ελεγχθεί η ισχύς του σε πολύ μικρές αποστάσεις είναι εξαιρετικά δύσκολο. Και οποιαδήποτε απόκλιση από το νόμο του αντιστρόφου του τετραγώνου θα μπορούσε να κρύβει επιχειρήματα για νέα φυσική.
«Με τη θεωρία μπορεί κανείς να υποθέσει ότι υπάρχει μόνο η καθαρή βαρύτητα του Νεύτωνα, οπότε για μια μετάβαση χρειάζεσαι μια συγκεκριμένη ενέργεια» δηλώνει ο Peter Geltenbort μέλος της ομάδας ILL. «Τώρα μπορούμε να συγκρίνουμε την ενέργεια αυτή με την ενέργεια που έχουμε μετρήσει και αν υπάρχει κάποια απόκλιση τότε αυτή θα ήταν ένα σημάδι ότι η βαρύτητα του Νεύτωνα δεν ισχύει κατά 100% στις μικρές αποστάσεις. Κάθε τέτοια απόκλιση θα μπορούσε να δώσει επιχειρήματα για τη ύπαρξη του σωματιδίου που είναι γνωστό ως axion (αξιόνιο), το οποίο με τη σειρά του θα αποδείκνυε την ύπαρξη και τη φύση της σκοτεινής ύλης.
«Τα πειράματα στην αστροφυσική και την αστρονομία δίνουν στις μεγάλες αποστάσεις πολύ στενά όρια [για την ύπαρξη των αξιονίων], όχι όμως για τις μικρές αποστάσεις. Αυτές είναι οι ίδιες θεωρίες που περιγράφουν τα φαινόμενα στις μεγάλες κλίμακες, αλλά με τη μέθοδό μας θα ψάξουμε για τα αξιόνια σε πολύ μικρές κλίμακες» σύμφωνα με τον Geltenbort.
Το ίδιο ισχύει και για τα υπερσυμμετρικά σωματίδια, μέρος από κάποιες διατυπώσεις της θεωρίας των χορδών οι οποίες υποδεικνύουν ότι υπάρχουν κι άλλες επιπλέον διαστάσεις στις μικροσκοπικές κλίμακες, οι οποίες απαιτούν την πειραματική ακρίβεια που μόλις τώρα έγινε δυνατή από την ομάδα ILL...
bbc.co.uk/news/science - www.nature.com

(*)Πειράματα με νετρόνια με σκοπό την αποκάλυψη των κβαντικών ιδιοτήτων της βαρύτητας έγιναν - πριν από 10 περίπου χρόνια - από τον Valery Nesvizhevsky και τους συνεργάτες πάλι στο Ινστιτούτο Laue-Langevin (V Nesvizhevsky et al 2001 Nature 415 297). Τότε οι φυσικοί παρατήρησαν για πρώτη φορά τις κβαντικές καταστάσεις της ύλης, κάτω από την επίδραση της βαρύτητας. Το πείραμα είχε σκοπό να ελέγξει με ακρίβεια την ισοδυναμία μεταξύ αδρανειακών και βαρυτικών μαζών – την αιτία που όλες οι μάζες έχουν την ίδια επιτάχυνση σ' ένα βαρυτικό πεδίο, όπως επίσης και να επιβεβαιώσει την ηλεκτρική ουδετερότητα των νετρονίων....
physicsworld.com

19/4/11

Το μικρότερο τρανζίστορ

Ανοίγει τον δρόμο για υπολογιστές με πανίσχυρη μνήμη και κβαντικούς επεξεργαστές
Απεικόνιση του SketchSET σε ατομική κλίμακα. Η νησίδα του (η πράσινη περιοχή στο κέντρο) μπορεί να χωρέσει ως και δυο ηλεκτρόνια. Πηγή:U. Pittsburgh
Ενα βήμα πιο κοντά στους κβαντικούς υπολογιστές θεωρείται ότι μας φέρνει ένα τρανζίστορ που κατασκευάστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ παρουσίασαν τη μικρότερη συσκευή του είδους που έχει αναπτυχθεί ως σήμερα, η οποία τροφοδοτείται από ένα μόνο ηλεκτρόνιο.

Με ένα ηλεκτρόνιο
Όπως αναφέρεται στη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Nanotechnology» το τρανζίστορ έχει ως κεντρικό στοιχείο μια «νησίδα» διαμέτρου μόλις 1,5 νανομέτρων η οποία μπορεί να λειτουργήσει με την πρόσθεση ενός μόνο ή δυο ηλεκτρονίων. Τα μοναδικά του χαρακτηριστικά το καθιστούν κατάλληλο για μια σειρά από εφαρμογές, από την κατασκευή ηλεκτρονικών υπολογιστών με πανίσχυρη μνήμη ως την ανάπτυξη κβαντικών επεξεργαστών.
Παράλληλα, όπως εξήγησε ο επικεφαλής της έρευνας Τζέρεμι Λέβι, καθηγητής Φυσικής και Αστρονομίας στη Σχολή Τεχνών και Επιστημών Πιτ, η μικροσκοπική νησίδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως «τεχνητό άτομο» για τη δημιουργία μιας νέας τάξης τεχνητών ηλεκτρονικών υλικών _ όπως για παράδειγμα ενός νέου τύπου «εξωτικών» υπεραγωγών με ιδιότητες που δεν συναντάμε στα φυσικά υλικά.

Σχεδιάζοντας στη νανοκλίμακα
Ο κ. Λέβι και οι συνεργάτες του ονόμασαν το νέο τρανζίστορ SketchSET ή «Sketch-based Single Electron Transistor» εξαιτίας της τεχνικής που χρησιμοποίησαν για την κατασκευή του, την οποία εμπνεύστηκαν από το Etch A Sketch, το γνωστό παιχνίδι σχεδίασης σε οθόνη.
Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο ατομικής δύναμης ο κ. Λέβι μπορεί να δημιουργήσει ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι αγωγοί και τα τρανζίστορ σε διαστάσεις νανομέτρων στη διεπιφάνεια ενός κρυστάλλου τιτανιούχου στροντίου και μιας στρώσης αλουμινούχου λανθανίου πάχους 1,2 νανομέτρων. Στη συνέχεια οι συσκευές μπορούν να «σβηστούν» και η διεπιφάνεια να ξαναχρησιμοποιηθεί.

Με βάση τα οξείδια
Η νησίδα του SketchSET, το οποίο είναι το πρώτο τρανζίστορ ενός ηλεκτρονίου που κατασκευάζεται εξ ολοκλήρου από υλικά με βάση τα οξείδια, μπορεί να «στεγάσει» ως και δυο ηλεκτρόνια. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που περιέχει _ ο οποίος μπορεί να είναι από μηδέν ως δυο _ αλλάζει τις ιδιότητες αγωγιμότητάς του.
Χαρακτηριστικά SketchSET
Όπως εξήγησε ο κ. Λέβι, το τρανζίστορ είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στα ηλεκτρικά φορτία ενώ τα βασισμένα σε οξείδια υλικά του τού προσδίδουν σιδηροηλεκτρικές ιδιότητες. Αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εναλλαγή του αριθμού των ηλεκτρονίων της νησίδας επιτρέποντας την ανάπτυξη ισχυρότατων στοιχείων μνήμης και ενδεχομένως τη λειτουργία του τρανζίστορ ως αισθητήρα φορτίων και δύναμης στη νανοκλίμακα.
tovima.gr/science/technology-planet - nextbigfuture.com

Βίντεο: Μια εβδομάδα στη ζωή του Γαλαξία...

... από την κορυφή του ψηλότερου βουνού της Ισπανίας
Η φωτογράφηση έγινε μεταξύ 4 και 11 Απριλίου, από τον Terje Sorgjerd στο Εl Teide των Καναρίων νήσων. Από τις φωτογραφίες αυτές προέκυψε το βίντεο που βλέπουμε παρακάτω. Μάλιστα, στις 9 Απριλίου το βράδυ μια αμμοθύελλα έφτασε από την έρημο Σαχάρα, γεγονός που καθιστά σχεδόν αδύνατο να δει κανείς τον ουρανό με τα μάτια του. Η φωτογραφική μηχανή όμως κατάφερε να συλλάβει την αμμοθύελλα και τον ουρανό...
dailymail.co.uk/sciencetech

Η ζωή σε πλανήτες με δυο ήλιους - όπως στον πλανήτη του Luke Skywalker στο Star Wars - είναι δυνατή

.. μόνο που τα φυτά θα ήταν μαύρα!
 Η ζωή, σύμφωνα με τους επιστήμονες, θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε έναν πλανήτη σαν τον Tatooine του Luke Skywalker
Παρότι ήταν ένας φανταστικός κόσμος βγαλμένος μέσα από τη φαντασία του George Lucas, οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι η ζωή - στο σύμπαν του Star Wars - θα μπορούσε να ευδοκιμήσει σε έναν πλανήτη σαν τον Tatooine, του Luke Skywalker, με τους δύο ήλιους του. Ωστόσο, ο θρυλικός σκηνοθέτης έκανε λάθος σε μια λεπτομέρεια - τα δένδρα θα είχαν μαύρα φύλλα!
Είναι γνωστό ότι η θερμοκρασία ενός άστρου καθορίζει το χρώμα του και ότι σε διαφορετικές θερμοκρασίες, η ζωή εξελίσσεται με πολύ διαφορετικούς τρόπους.
Η φωτοσύνθεση - η διαδικασία με την οποία τα φυτά παράγουν ενέργεια χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως - τροποποιείται όταν το χρώμα του φωτός είναι διαφορετικό. Οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για πλανήτες σαν τη Γη, οι οποίοι όμως δέχονται φως από δύο ήλιους.
Διαπίστωσαν ότι τα φυτά με ήλιους-νάνους με αχνό κόκκινο χρώμα - όπως και ο κόσμος  του πλανήτη Tatooine - είναι πιθανό να έχουν μαύρα ή γκρίζα φυτά.
Η μελέτη είναι σημαντική, διότι στο κυνήγι των επιστημόνων για εξωγήινη ζωή, οι πλανήτες με πολλαπλούς ήλιους πρέπει πλέον να θεωρούνται φιλόξενοι ως προς τη ζωή. Πολλά συστήματα πολλαπλών αστέρων περιέχουν «ερυθρούς νάνους». Αυτά είναι «ψυχρά» άστρα με αμυδρό φως και αποτελούν το πιο συνηθισμένο είδος άστρων στον γαλαξία μας. Περίπου το ήμισυ του συνόλου των ερυθρών νάνων και το ένα τέταρτο των άστρων σαν τον ήλιο, βρίσκονται σε πολλαπλά συστήματα.
Μαύρα φυτά: Η φωτοσύνθεση γίνεται διαφορετικά όταν το χρώμα του φωτός αλλάζει
Σύμφωνα με τον Jack O'Malley-James, του Πανεπιστημίου του St Andrews: "Η θερμοκρασία ενός άστρου καθορίζει το χρώμα του και ως εκ τούτου, το χρώμα του φωτός που θα χρησιμοποιηθεί στη φωτοσύνθεση. Τα φυτά εξελίσσονται ανάλογα με το χρώμα του φωτός των άστρων τους. Οι προσομοιώσεις μας δείχνουν ότι οι πλανήτες σε συστήματα πολλαπλών ήλιων μπορούν να φιλοξενήσουν πιο εξωτικές μορφές ζωής σε σχέση με τα συνηθισμένα φυτά που βλέπουμε στη Γη. Για παράδειγμα, φυτά σε πλανήτες με ήλιους κόκκινους νάνους, μπορούν να φαίνονται μαύρα στα μάτια μας, καθώς θα απορροφούν όλα τα μήκη κύματος του φάσματος του ορατού φωτός, προκειμένου να χρησιμοποιήσουν το διαθέσιμο φως στο μέγιστο δυνατό βαθμό. Επιπλέον, θα μπορούν να χρησιμοποιούν και τις υπεριώδεις ή τις υπέρυθρες ακτινοβολίες για την πραγματοποίηση της φωτοσύνθεσης...."
dailymail.co.uk/sciencetech - www.ras.org.uk

Nέα διαστημικά οχήματα από τη NASA

Τα νέα διαστημικά οχήματα που θα αντικαταστήσουν τα υπό κατάργηση γερασμένα διαστημικά λεωφορεία αναζητεί η Nasa και ήδη έχει ζητήσει από ιδιωτικές εταιρείες να σχεδιάσουν και να αναπτύξουν νέα μέσα μεταφοράς των αστροναυτών στο διάστημα.
Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία προσέφερε μάλιστα το ποσό των 270 εκατομμυρίων δολαρίων σε τέσσερις εταιρείες -Blue Origin, Boeing Sierra Nevada Corp and SpaceX- για τον σχεδιασμό των νέων διαστημικών οχημάτων.
Όπως αναφέρει χαρακτηριστικά το BBC, οι τέσσερις εταιρείες θα διαθέσουν στην Nasa από τα μέσα της δεκαετίας «υπηρεσίες ταξί» για τη μεταφορά των αστροναυτών. Μέχρι τότε, οι Αμερικανοί αστροναύτες θα μεταφέρονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό με ρωσικούς πυραύλους.
Ήδη η εταιρεία «SpaceX» έχει προχωρήσει στον σχεδιασμό και την κατασκευή πυραύλου......