«Μπορεί να βρούμε το σκοτεινό σύμπαν και σχετικά γρήγορα» ..... CERN

Δηλώσεις του επικεφαλής του CERN, Ρολφ-Ντίτερ Χόγιερ

Ο γιγάντιος επιταχυντής του CERN μπορεί να αποκαλύψει τη σκοτεινή ύλη, που οι επιστήμονες θεωρούν ότι αποτελεί περίπου το 25% του σύμπαντος, της οποίας όμως η ύπαρξη δεν έχει αποδειχτεί ποτέ. Αυτό δήλωσε ο γενικός διευθυντής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών γερμανός φυσικός Ρολφ-Ντίτερ Χόγιερ.

Σε συνέντευξη Τύπου, ο Χόγιες δεν απέκλεισε ότι τα πρώτα στοιχεία για αυτό το «σκοτεινό σύμπαν» μπορεί να προκύψουν ακόμα και σε σύντομο χρονικό διάστημα, από τις συγκρούσεις σωματιδίων στο μήκους 27 χλμ. υπόγειο οβάλ τούνελ του επιταχυντή, κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα, κοντά στη Γενεύη.

  

«Δεν ξέρουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη. Ο μεγάλος μας επιταχυντής αδρονίων μπορεί να είναι το πρώτο μηχάνημα που θα μας δώσει στοιχεία για το σκοτεινό σύμπαν. Ανοίγουμε την πόρτα σε μια Νέα Φυσική, σε μια περίοδο ανακαλύψεων», δήλωσε ο επικεφαλής του CERN. «Αν μπορέσουμε να ανιχνεύσουμε και να κατανοήσουμε τη σκοτεινή ύλη, τότε η γνώση μας θα διευρυνθεί για να συμπεριλάβει το 30% του σύμπαντος, ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός», πρόσθεσε, σύμφωνα με τα ξένα πρακτορεία.

  

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μόνο το 25% του σύμπαντος είναι ορατό και γνωστό αυτή τη στιγμή, καθώς το υπόλοιπο 5% αποτελείται από τη «σκοτεινή ύλη», ενώ το μεγαλύτερο μέρος (το 70%) από την ακόμα πιο μυστηριώδη «σκοτεινή ενέργεια».

  

Μέχρι το τέλος Μαρτίου, οι συγκρούσεις στον επιταχυντή θα φθάσουν στην υψηλή ενέργεια των 7 τεραηλεκτρονιοβόλτ (7TeV), δημιουργώντας «μίνι-Μπινγκ Μπανγκ» και αναδημιουργώντας τις αρχικές συνθήκες δημιουργίας του σύμπαντος.   

  

Μεταξύ άλλων, θα επιδιωχθεί ο εντοπισμός του μέχρι σήμερα θεωρητικού «μποζονίου του Χιγκς», ενός σωματιδίου που θεωρείται αναγκαίο για να προσδώσει μάζα στην ύλη και το οποίο υποτίθεται ότι παρήχθη λίγο μετά την πρωταρχική έκρηξη, επιτρέποντας τη δημιουργία άστρων, γαλαξιών και της ζωής.

  

«Γνωρίζουμε τα πάντα γι’ αυτό το σωματίδιο. Το μόνο πράγμα που δεν ξέρουμε, είναι αν υπάρχει. Και αν δεν υπάρχει, είμαστε υποχρεωμένοι να βρούμε κάτι που του μοιάζει πολύ», δήλωσε ο Χόγιερ.

enet.gr

Τα 10 πιο παράξενα πράγματα που οι φυσικοί γνωρίζουν

Η φυσική είναι αναμφισβήτητα δυσνόητη και κατά συνέπεια παράξενη. Σίγουρα πάντως δεν είναι βαρετή.

 

Για να υποστηρίξει αυτήν την άποψη, το βρετανικό πρακτορείο Telegraph, παρουσιάζει τα δέκα πιο παράξενα πράγματα που η Φυσική γνωρίζει αλλά οι περισσότεροι αγνοούν.

Τη σχετική ανάλυση έκανε ο φυσικός - κοσμολόγος και συγγραφέας εκπαιδευτικών επιστημονικών βιβλίων, Μάρκους Τσόουν. 

Τα δέκα πιο παράξενα πράγματα στη Φυσική: 

1. Αν ο ήλιος αποτελείτο από μπανάνες θα ήταν εξίσου καυτός.

Ο ήλιος μας είναι καυτός, επειδή το τεράστιο βάρος του δημιουργεί μια πανίσχυρη βαρύτητα που ασκεί τεράστια πίεση στον πυρήνα του, που με τη σειρά της αυξάνει τη θερμοκρασία του. Αν αντί για υδρογόνο ο ήλιος αποτελείτο ακόμα και από… μπανάνες ίδιου βάρους, πάλι θα υπήρχε η ίδια πίεση, άρα η ίδια τεράστια θερμοκρασία.

 

2. Όλη η ύλη από την οποία αποτελείται η ανθρώπινη φυλή, δεν είναι μεγαλύτερη από ένα κύβο ζάχαρης.

Τα άτομα της ύλης είναι κατά 99,999999999% κενός χώρος. Αν κανείς μπορούσε να συμπιέσει όλα τα άτομα, αφαιρώντας τον κενό χώρο στο εσωτερικό τους, θα προέκυπτε ένας κύβος ύλης (με μέγεθος όσο ένας κύβος ζάχαρης), που θα ζύγιζε πέντε δισεκατομμύρια τόνους και θα ήταν δέκα φορές βαρύτερος από όλους μαζί τους ανθρώπους που σήμερα ζουν στη Γη. Η εν λόγω  συμπίεση της ύλης συμβαίνει σε ένα υπέρ-πυκνό άστρο νετρονίων, που έχει απομείνει μετά από μια έκρηξη σουπερ-νόβα

.

3. Τα γεγονότα στο μέλλον μπορούν να επηρεάσουν αυτό που συνέβη στο παρελθόν.

Καλωσορίσατε στον κόσμο της "Αλίκης στην χώρα των θαυμάτων", δηλαδή στην κβαντομηχανική. Πειράματα (που προτάθηκαν από τον διάσημο φυσικό Τζον Γουίλερ το 1978 και τελικά πραγματοποιήθηκαν το 2007) έδειξαν ότι η παρατήρηση ενός σωματιδίου τώρα μπορεί να αλλάξει τι συνέβη σε ένα άλλο σωματίδιο στο παρελθόν. Με άλλα λόγια, η αιτιότητα μπορεί να "δουλέψει" και ανάστροφα και άρα το παρόν να επηρεάσει το παρελθόν. Προς το παρόν αυτό έχει καταστεί εφικτό να παρατηρηθεί μόνο στο εργαστήριο και η επίδραση προς τα πίσω στον χρόνο δεν έχει ξεπεράσει κάποιο ασύλληπτα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου. 

4. Σχεδόν ολόκληρο το σύμπαν λείπει.

Υπάρχουν πιθανότατα πάνω από 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες στο σύμπαν. Κάθε ένας από αυτούς έχει από δέκα εκατομμύρια έως ένα τρισεκατομμύριο άστρα (χώρια τους πλανήτες). Αν και υπάρχουν τόσα πράγματα να δούμε "εκεί έξω", υπάρχουν πολύ περισσότερα, αλλά δεν μπορούμε να τα δούμε. Ξέρουμε όμως ότι υπάρχουν, επειδή έχουν βαρύτητα και επιδρούν στην ορατή ύλη γύρω τους. Αυτά τα "άλλα" μυστηριώδη αόρατα πράγματα έχουν ονομαστεί "σκοτεινή ύλη" και "σκοτεινή ενέργεια" (μέχρι να ρίξουμε φως στο τι ακριβώς είναι) αποτελώντας το 98% του σύμπαντος. Η ορατή ύλη δεν είναι παρά το 2% περίπου (άντε 4%).

 

Η ακτινοβολία Τσερένκοφ εμφανίζεται όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη πιο γρήγορα από το φως

5. Κάποια πράγματα μπορούν να ταξιδέψουν πιο γρήγορα απ' το φως. Το φως δεν ταξιδεύει πάντα πολύ γρήγορα.

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι σταθερή στα 300.000 χλμ το δευτερόλεπτο. Όμως το φως δεν ταξιδεύει πάντα στο κενό. Έτσι, στο νερό, για παράδειγμα, τα φωτόνια ταξιδεύουν με περίπου τα τρία τέταρτα της παραπάνω ταχύτητας, ενώ στους πυρηνικούς αντιδραστήρες μερικά σωματίδια (όταν διέρχονται μέσα από κάποιο μονωτικό υλικό που επιβραδύνει το φως) μπορεί να εξαναγκαστούν να κινηθούν σε ταχύτητες υψηλότερες και από αυτή του φωτός γύρω τους. Όταν αυτό συμβαίνει, τότε δημιουργείται η γαλάζια "ακτινοβολία Τσερένκοφ", κάτι αντίστοιχο με την υπερηχητική έκρηξη, αλλά στο πεδίο του φωτός, και γι' αυτό, άλλωστε, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες λάμπουν μέσα στο σκοτάδι. Παρεμπιπτόντως, η πιο αργή ταχύτητα φωτός που έχει ποτέ μετρηθεί, είναι μόλις 17 μέτρα το δευτερόλεπτο ή περίπου 61 χλμ. την ώρα (σαν… σακαράκα στη λεωφόρο!), κάτι που συμβαίνει όταν το φως διέρχεται μέσα από ρουβίδιο που έχει θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν. 

6. Υπάρχουν άπειρα "εγώ" και "εσύ" που διαβάζουν τώρα αυτό το άρθρο.

Σύμφωνα με το καθιερωμένο μοντέλο της κοσμολογίας, το σύμπαν που μπορούμε να παρατηρήσουμε (με όλα τα άστρα και τους γαλαξίες του) δεν είναι παρά ένα ανάμεσα σε άπειρα άλλα σύμπαντα που συνυπάρχουν δίπλα-δίπλα, όπως οι φυσαλίδες σε ένα αφρό. Επειδή είναι άπειρα, οτιδήποτε δεν είστε σε αυτό το σύμπαν, μπορεί να είστε σε ένα άλλο (αφήστε ελεύθερη τη φαντασία σας…). Αν και τα πιθανά "σενάρια" που εκτυλίσσονται στα διάφορα σύμπαντα είναι πάρα πολλά, ο αριθμός τους τελικά είναι πεπερασμένος και όχι άπειρος. Συνεπώς, ένα γεγονός (π.χ. το γράψιμο ή η ανάγνωση αυτού του άρθρου) πρέπει να έχει συμβεί άπειρες φορές στο παρελθόν (κάτι παρόμοιο είχε πει και ο Νίτσε, αλλά κατέληξε στο ψυχιατρείο).

 

7. Οι μαύρες τρύπες δεν είναι μαύρες.

Πολύ σκούρες μπορεί να είναι, αλλά όχι μαύρες. Στην πραγματικότητα, λάμπουν ελαφρά εκπέμποντας σε όλο το φάσμα της ακτινοβολίας -και στο μήκος κύματος του ορατού φωτός. Η εκπεμπόμενη ακτινοβολία αποκαλείται "ακτινοβολία Χόκινγκ", προς τιμήν του διάσημου φυσικού Στέφεν Χόκινγκ που πρώτος πρότεινε την ύπαρξή της. Επειδή συνεχώς εκπέμπουν ακτινοβολία, οι μαύρες τρύπες σταδιακά χάνουν μάζα και τελικά θα εξαφανιστούν, αν δεν αναπληρώνουν με κάποιο τρόπο (π.χ. από διαστρικά αέρια) την μάζα που συνεχώς χάνουν.

8. Δεν έχει νόημα η αναφορά σε παρελθόν, παρόν και μέλλον στο σύμπαν.

Σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, δεν υπάρχουν στο σύμπαν πράγματα όπως το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον. Ο χρόνος είναι σχετικός. Ο δικός μας χρόνος μοιάζει με του διπλανού μας, επειδή βρισκόμαστε στον ίδιο πλανήτη και κινούμαστε με την ίδια ταχύτητα. Αν βρισκόμασταν ο ένας στη Γη και ο άλλος σε ένα άλλο πλανήτη και κινούμασταν με πολύ διαφορετική ταχύτητα, θα γερνούσαμε με διαφορετικό ρυθμό.

9. Ένα σωματίδιο εδώ μπορεί να επηρεάσει αυτομάτως ένα άλλο σωματίδιο στην άλλη πλευρά της Γης

Και πάλι η κβαντομηχανική με τα θαύματά της (το συγκεκριμένο αποκαλείται "κβαντική εμπλοκή"). Πειράματα έχουν δείξει ότι η παρατήρηση ενός σωματιδίου στο εργαστήριο μπορεί να επηρεάσει μυστηριωδώς ένα άλλο σωματίδιο σε μεγάλη απόσταση. 

 

10. Όσο πιο γρήγορα κινείστε, τόσο πιο βαρύς γίνεστε.

Αν τρέχετε πραγματικά γρήγορα, κερδίζετε βάρος, ευτυχώς όχι μόνιμα, αλλά στιγμιαία. Αν κάτι κινείται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, αποκτά μεγάλη ενέργεια που γίνεται μάζα (ενέργεια και μάζα είναι ισοδύναμες, σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας). Το φαινόμενο αυτό όμως είναι αμελητέο στις χαμηλές ανθρώπινες ταχύτητες πάνω στον πλανήτη μας, έτσι οι σπρίντερ δεν έχουν ανιχνεύσιμο μεγαλύτερο βάρος όταν τρέχουν από ό,τι όταν μένουν ακίνητοι. Μετά από όλα αυτά, μπορείτε να συνεχίσετε να ζείτε την καθημερινή σας ζωή, σαν να μην τρέχει τίποτε. Αφήστε τον εαυτό σας να προβληματίζεται σε ένα άλλο σύμπαν! 

enet.gr

Πείραμα SUN : Επιστήμονες νίκησαν τον ήλιο

Βήμα για την κατανόηση της δημιουργίας του σύμπαντος

 

Σε ένα υπόγειο εργαστήριο κατάφεραν το ακατόρθωτο, να δημιουργήσουν τις  πιο "καυτές" θερμοκρασίες που έχουν ποτέ μετρηθεί στο σύμπαν, 4 τρισεκατομμύρια βαθμοί Κελσίου!

Το μεγαλειώδες  αυτό  επιστημονικό επίτευγμα έγινε στο  Εθνικό Εργαστήριο Μπρουκχέιβεν του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, στη Νέα Υόρκη, με επικεφαλής τον πυρηνικό φυσικό Στίβεν Βίγκντορ.

Οι Αμερικανοί φυσικοί χρησιμοποίησαν έναν κυκλικό επιταχυντή βαρέων ιόντων (Relativistic Heavy Ion Collider - RHI), μήκους περίπου 4 χλμ., που βρίσκεται σε βάθος 4 μέτρων στο Άπτον της Νέας Υόρκης. Επιτάχυναν σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός και προκάλεσαν από αντίθετες κατευθύνσεις δισεκατομμύρια συγκρούσεις ιόντων χρυσού, σε θερμοκρασίες που έφτασαν τα 4 τρις. βαθμούς Κελσίου.

Η θερμοκρασία που επιτεύχθηκε, είναι περίπου 250.000 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτήν που επικρατεί στην "καρδιά" του ήλιου μας. "Πρόκειται για την πιο καυτή ύλη που έχει ποτέ δημιουργηθεί σε εργαστήριο", σύμφωνα με τους ερευνητές.

Το επίτευγμα πραγματοποιήθηκε, και το αποτέλεσμά του παρουσιάστηκε σε συνέντευξη στην αμερικανική Φυσική Εταιρία. Αν και το πείραμα κράτησε πολύ λίγο (λιγότερο από ένα δισεκατομμυριοστό ενός τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου), δημιούργησε μεγάλη έξαψη στη διεθνή επιστημονική κοινότητα, που θα το μελετά για χρόνια, ώστε να κατανοήσει καλύτερα πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν.

Η θερμοκρασία ήταν τόσο μεγάλη που έλιωσαν τα πρωτόνια και τα νετρόνια, δημιουργώντας μια "σούπα" από υποατομικά σωματίδια.

Οι επιστήμονες αναζητούν ανεπαίσθητες ανωμαλίες, που μπορεί να εξηγήσουν πώς και γιατί ξεπήδησε η αρχική ύλη μέσα από αυτή την πρωτογενή καυτή "σούπα" σωματιδίων. Παράλληλα, η έρευνά τους μπορεί να έχει πρακτικές εφαρμογές σε νέους τομείς όπως η "σπιντρονική", που στοχεύει στην κατασκευή μικρότερων, ταχύτερων και ισχυρότερων υπολογιστών.

Η ομάδα του Βίγκντορ πιστεύει ότι πέτυχε να αναπαράγει τη στιγμή ακριβώς πριν η "σούπα" κουάρκ-γλουονίων συμπυκνωθεί σε αδρόνια, τα σωματίδια της ύλης που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος. Κάτι συνέβη σε κλάσματα του δευτερολέπτου μετά το "Μπινγκ Μπανγκ" (πριν από 13,7 δισ. χρόνια) και υπήρξε μια ανισορροπία, η οποία ευνόησε την ύλη σε σχέση με την αντι-ύλη. Αν δεν είχε υπάρξει αυτή η "ανωμαλία", η ύλη και η αντι-ύλη θα είχαν αλληλεπιδράσει μεταξύ τους και θα είχαν σχηματίσει ένα σύμπαν από καθαρή ενέργεια και μόνο-χωρίς ύλη. Αντίθετα, σταδιακά η ύλη ψυχράνθηκε και σχημάτισε πρωτόνια και νετρόνια, για να δημιουργήσει τον κόσμο γύρω μας.

sport24.gr