ΤΟ ΒΗΜΑ - Αύγουστος, μήνας των ατομικών βομβών

Ενδιαφέρον άρθρο του Θεόδωρου Αυγερινού! Σημειώνω τα εξής, προς διευκόλυνση της ανάγνωσης:

Σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, η σχάση του ουρανίου 235 (U-235) επιτυγχάνεται καλύτερα με τη βοήθεια νετρονίων που έχουν υποστεί επιβράδυνση, σε σχέση με τις ταχύτητες με τις οποίες παράγονται πρωτογενώς στις αλυσιδωτές πυρηνικές αντιδράσεις. Καλύτερος επιβραδυντής θα ήταν το καθαρό υδρογόνο, όμως αυτό είναι αέριο και η συγκέντρωση ατόμων του ανά μονάδα όγκου είναι μικρή. Επόμενη λύση επιβραδυντικού μέσου είναι το νερό, που όμως έχει το μειονέκτημα να απορροφά (αντί απλά να επιβραδύνει) μεγάλο μέρος των νετρονίων. Αντίθετα, το βαρύ ύδωρ (με άτομα δευτερίου στη θέση του απλού υδρογόνου) έχει μικρότερη τάση να απορροφά νετρόνια και αποτελεί ιδανικό επιβραδυντή. Εναλλακτική επιλογή επιβραδυντικού μέσου είναι ο γραφίτης.

Νετρόνια που δεν έχουν υποστεί επιβράδυνση μπορεί να προκαλέσουν σχάση στο U-238 (αντί του U-235), όμως η διαδικασία είναι ελάχιστα αποδοτική και, ως εκ τούτου, μη σύμφορη. Από την άλλη, η απορρόφηση "αργών" νετρονίων από το U-238 δεν οδηγεί σε σχάση αλλά σε παραγωγή πλουτωνίου που, με τη σειρά του, υφίσταται σχάση όμοια με το U-235 (με "αργά" νετρόνια).

Διαβάστε το άρθρο του Θ. Αυγερινού

ΤΟ ΒΗΜΑ - Παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη σε 15 χρόνια

Υπάρχει ένα ανέκδοτο που λέει ότι η πυρηνική σύντηξη θα είναι η ενέργεια του μέλλοντος - και θα μείνει πάντα έτσι. Αλλά αυτή τη φορά, τα πράγματα φαίνεται να σοβαρεύουν. Το Πανεπιστήμιο ΜΙΤ ανακοίνωσε ότι θα συνεργασθεί με τη νέα ιδιωτική αμερικανική εταιρεία Commonwealth Fusion Systems-CFS (τεχνοβλαστό και αυτή του ΜΙΤ), προκειμένου σε 15 χρόνια να έχει αναπτυχθεί η τεχνολογία για την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη, την ενέργεια του Ήλιου και των άλλων άστρων. Είναι ένα όνειρο δεκαετιών, που τώρα φαίνεται να έρχεται πιο κοντά στην υλοποίησή του.

Στόχος είναι μέσα στην επόμενη 15ετία να έχει κατασκευασθεί το πρώτο πιλοτικό εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, που θα χρησιμοποιεί την πυρηνική σύντηξη (το αντίστροφο της πυρηνικής σχάσης που χρησιμοποιείται στις πυρηνικές βόμβες και στα πυρηνικά εργοστάσια σήμερα), προκειμένου να παράγει απεριόριστη «καθαρή» ενέργεια, που δεν απαιτεί καύση και δεν θα μολύνει το περιβάλλον.

Η πυρηνική σύντηξη βασίζεται στη συγχώνευση ατόμων υδρογόνου, που δημιουργούν το βαρύτερο ήλιο και παράλληλα απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε «καθαρό» ηλεκτρισμό. Μια διαδικασία που δεν εκπέμπει άνθρακα στην ατμόσφαιρα και δεν επιδεινώνει την κλιματική αλλαγή.

Σήμερα η πιο προχωρημένη προσπάθεια παραγωγής ενέργειας από πυρηνική σύντηξη είναι ο «Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας» (ITER) που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία. Είναι ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που έχει σχεδιασθεί για να παράγει 100 μεγαβάτ θερμότητας, όμως έχει γνωρίσει διαδοχικές καθυστερήσεις και μεγάλες υπερβάσεις κόστους στην πορεία, ενώ επιπλέον δεν θα μετατρέπει άμεσα τη θερμότητα σε ηλεκτρισμό.

Η νέα συμμαχία ΜΙΤ-CFS, που έχει ήδη εξασφαλίσει χρηματοδότηση 50 εκατομμυρίων δολαρίων έως τώρα από την ιταλική ενεργειακή εταιρεία ΕΝΙ, θα αξιοποιήσει μια νέα γενιά ισχυρότερων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας που θα δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα συγκρατεί αιωρούμενο το καυτό πλάσμα «καυσίμου» (υδρογόνου) στην καρδιά του θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα.

Αυτό θα επιτρέψει στον αντιδραστήρα να είναι πολύ μικρότερος σε όγκο σε σχέση με τον αντιδραστήρια του ITER (μόλις το ένα εξηκοστό πέμπτο), καθώς επίσης φθηνότερος και πιο εύχρηστος. Συνολικά, με βάση τα αμερικανικά σχέδια, η υπό ανάπτυξη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής από πυρηνική σύντηξη θα είναι μόνο το ένα πέμπτο σε μέγεθος σε σχέση με την αντίστοιχη σχεδιαζόμενη μονάδα του ITER - και αυτό θα αποτελεί μεγάλο συγκριτικό πλεονέκτημα, όταν φθάσει η στιγμή της εμπορικής αξιοποίησης.

Σε πρώτη φάση, σύμφωνα με το «Nature» και το «MIT News», μέσα την επόμενη τριετία, 30 εκατ. δολάρια θα επενδυθούν σε έρευνα στο ΜΙΤ, με στόχο τη μετατροπή των υπεραγωγών στους ισχυρότερους παγκοσμίως ηλεκτρομαγνήτες υψηλής απόδοσης.

Η θερμοπυρηνική σύντηξη απαιτεί θερμοκρασίες εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, μεγαλύτερων από ό,τι στο κέντρο του Ήλιου, τις οποίες όμως είναι αδύνατο να αντέξει οποιοδήποτε υλικό. Για να επιτευχθεί αυτό, πρέπει να δημιουργηθούν πανίσχυρα μαγνητικά πεδία που θα συγκρατούν στο κενό, χωρίς να αγγίζει τα τοιχώματα του αντιδραστήρα, το καυτό πλάσμα, δηλαδή τη «σούπα» των υποατομικών σωματιδίων. Τα νέα υπεραγώγιμα υλικά από το οξείδιο YBCO, που αντέχουν μεγάλες θερμοκρασίες, καθιστούν πιο εύκολη τη δημιουργία τέτοιων μαγνητών, που θα είναι μικρότεροι σε μέγεθος αλλά πιο ισχυροί.

Στη συνέχεια, μέσα στην επόμενη δεκαετία, οι ερευνητές του Κέντρου Επιστήμης Πλάσματος και Σύντηξης του ΜΙΤ στοχεύουν να αναπτύξουν τον πρώτο στον κόσμο αντιδραστήρα «τσέπης» πυρηνικής σύντηξης με την ονομασία SPARC (μετεξέλιξη του σχεδίου του αντιδραστήρα «τόκαμακ» του ITER), ο οποίος θα παράγει περισσότερη θερμική ενέργεια (100 MW) από όση θα καταναλώνει.

Τελικά, στην τρίτη φάση, σε 15 χρόνια από σήμερα, ελπίζουν να έχουν μετατρέψει τον αντιδραστήρα SPARC σε ένα πιλοτικό εργοστάσιο ισχύος 200 μεγαβάτ, που θα μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική και το οποίο θα διασυνδεθεί με το δίκτυο ηλεκτρισμού.

Ο ITER αναμένεται να έχει λειτουργήσει έως το 2035, ενώ ο SPARC νωρίτερα. Κατά κάποιο τρόπο, ξεκινά μια κούρσα ανταγωνισμού ανάμεσα στους δύο αντιδραστήρες. Μια άλλη βρετανική εταιρεία, η Tokamak Energy, προσπαθεί επίσης να αναπτύξει μια παρόμοια τεχνολογία, αξιοποιώντας και αυτή τους νέους υπεραγωγούς, όμως το εγχείρημα του ΜΙΤ θεωρείται πιο πολλά υποσχόμενο.

Αντίθετα με το ουράνιο ή το πλουτώνιο που χρησιμοποιούνται ως πυρηνικά καύσιμα στους σημερινούς πυρηνικούς αντιδραστήρες σχάσης για ηλεκτροπαραγωγή, το υδρογόνο, που θα είναι το καύσιμο για τους αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης, δεν πρόκειται ποτέ να αποτελέσει είδος σε έλλειψη, καθώς υπάρχει σε αφθονία παντού. Επιπλέον, εκτός από το ότι δεν δημιουργεί «αέρια του θερμοκηπίου», η πυρηνική σύντηξη δεν παράγει ούτε επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα, όπως συμβαίνει με τη σχάση.

ΤΟ ΒΗΜΑ

ΤΟ ΒΗΜΑ - Στο γαλάζιο LED το Νόμπελ Φυσικής

Πρόκειται για μια εφεύρεση που επέτρεψε την ανάπτυξη λαμπρών, οικονομικών λαμπτήρων

Του Βαγγέλη Πρατικάκη

Στοκχόλμη

Τρεις ερευνητές από την Ιαπωνία βραβεύονται με το Νόμπελ Φυσικής 2014 για την ανακάλυψη του γαλάζιου LED, μιας εφεύρεσης που επέτρεψε την ανάπτυξη λαμπρών, οικονομικών λαμπτήρων.

Όπως ανακοίνωσε την Τρίτη η Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας, το βραβείο απονέμεται από κοινού στον Ισάμο Ακασάκι του Πανεπιστημίου της Ναγκόγια, τον Χιρόσι Αμάνο, επίσης στη Ναγκόγια, και τον Σούζι Νακαμούρα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Η γαλάζια φωτοδίοδος που ανέπτυξαν οι τρεις ερευνητές στις αρχές του 1990, ήρθε να συμπληρώσει την παλέτα των LED, τα οποία επί τριάντα χρόνια περιορίζονταν στο κόκκινο και το πράσινο φως.

Η προσθήκη ενός τρίτου χρώματος επέτρεψε την ανάπτυξη φωτοδιόδων χαμηλής κατανάλωσης που προσφέρουν λευκό, λαμπρό φωτισμό.

«Οι λάμπες πυράκτωσης φώτισαν τον 20ό αιώνα. Ο 21ος αιώνας θα φωτιστεί από λαμπτήρες LED» σημειώνει η επιτροπή των βραβείων στην ανακοίνωσή της.

Τα LED

Τα σύγχρονα λευκά LED, ουσιαστικά τσιπ από πυρίτιο που συνδυάζουν LED τριών διαφορετικών χρωμάτων, προσφέρουν ασύγκριτα καλύτερη απόδοση σε σχέση με τους συμβατικούς λαμπτήρες. Προσφέρουν φωτισμό έντασης 300 lumen ανά watt ηλεκτρικής ενέργειας, συγκριτικά με 16 lm/watt για τους λαμπτήρες πυράκτωσης και 70 lu/watt για τους λαμπτήρες φθορισμού.

Διαβάστε επίσης: LED, το μέλλον του φωτισμού

Δεδομένου ότι ο φωτισμός αντιστοιχεί γύρω στο ένα τέταρτο της ενεργειακής κατανάλωσης σε παγκόσμιο επίπεδο, η νέα τεχνολογία προσφέρει σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον.

Περιορίζει εξάλλου την κατανάλωση υλικών, δεδομένου ότι οι λαμπτήρες LED διαρκούν έως 100.000 ώρες, εκατό φορές περισσότερο από τις λάμπες πυράκτωσης και δέκα φορές περισσότερο σε σχέση με τους λαμπτήρες φθορισμού.

Τα σύγχρονα λευκά LED, ουσιαστικά τσιπ από πυρίτιο που συνδυάζουν LED τριών διαφορετικών χρωμάτων, προσφέρουν ασύγκριτα καλύτερη απόδοση σε σχέση με τους συμβατικούς λαμπτήρες. Προσφέρουν φωτισμό έντασης 300 lumen ανά watt ηλεκτρικής ενέργειας, συγκριτικά με 16 lm/watt για τους λαμπτήρες πυράκτωσης και 70 lu/watt για τους λαμπτήρες φθορισμού.

Ο Ισάμου Ακασάκι (Isamu Akasaki) γεννήθηκε στην Ιαπωνία το 1929 και είναι σήμερα καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια.

Ο Χιρόσι Αμάνο (Hiroshi Amano) γεννήθηκε στην Ιαπωνία το 1960 και είναι επίσης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια.

Ο Σούχι Νακαμούρα (Shuji Nakamura) γεννήθηκε το 1954 στην Ιαπωνία αλλά είναι αμερικανός πολίτης. Είναι σήμερα καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα.

ΤΟ ΒΗΜΑ

The engine and the engineer!

Dr. Aristidis N. Magoulas, Prof. of Electrical Engineering at the Naval Academy of Greece, explains the principle of operation of a gas turbine.

ΤΟ ΒΗΜΑ - Τα «πολυγευστικά» νετρίνα

Του Θοδωρή Λαΐνα

Τα μυστηριώδη σωματίδια μπορούν να μεταλλάσσονται

Ανακοινώθηκαν τα αποτελέσματα ενός μεγάλου πειράματος στην Ιαπωνία για τη φύση και τη λειτουργία των νετρίνων, των μυστηριωδών σωματιδίων που θεωρείται ότι δημιουργήθηκαν κατά τη γέννηση του Σύμπαντος. Είχε διαπιστωθεί ότι υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι νετρίνων: τα νετρίνα ηλεκτρονίων, τα μιονικά νετρίνα και τα νετρίνα τ. Κάθε τύπος έχει διαφορετική μάζα. Οι ειδικοί έχουν προσδώσει σε αυτούς τους τύπους τον χαρακτηρισμό «γεύσεις».

Ως πρόσφατα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα νετρίνα δεν μπορούν να αλλάξουν από τη μία γεύση στην άλλη. Οι ερευνητές στην Ιαπωνία είδαν όμως τα νετρίνα να μεταπηδούν από τη μία γεύση στην άλλη, ανακάλυψη που αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για αυτή την αρχέγονη ύλη του Σύμπαντος αλλά και να ρίξει φως σε διάφορα κοσμικά μυστήρια όπως το μυστήριο της αντιύλης.

Τα νετρίνα
Τα νετρίνα είναι στοιχειώδη σωματίδια που δημιουργούνται κατά τη ραδιενεργό διάσπαση, δηλαδή κατά τη διάρκεια πυρηνικών αντιδράσεων όπως αυτές που συντελούνται στο εσωτερικό των άστρων και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Δημιουργούνται επίσης κατά την αλληλεπίδραση των κοσμικών ακτίνων με άτομα ύλης.

Τα περισσότερα νετρίνα που φθάνουν στη Γη προέρχονται από τον Ηλιο. Το πρόβλημα με τα συγκεκριμένα σωματίδια έγκειται κυρίως στο ότι είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν γιατί αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη και επιπλέον κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.

Το πείραμα
Το πείραμα ΤΚ2 ξεκίνησε το 2010 και αναμενόταν να επιβεβαιώσει (ή όχι) αυτή την ικανότητα των νετρίνων να... μεταλλάσσονται. Το ΤΚ2 είναι μια διεθνής συνεργασία στην οποία συμμετέχουν περισσότεροι από 500 επιστήμονες από τη Γαλλία, τη Γερμανία, τη Μεγάλη Βρετανία, τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, την Ιταλία, τον Καναδά, τη Νότια Κορέα, την Πολωνία και τη Ρωσία.

Μια πηγή νετρίνων παράγει μιονικά νετρίνα, τα οποία στη συνέχεια συλλέγονται από διάφορους ανιχνευτές. Ο τελευταίος από αυτούς είναι ο Super-K, μια τεράστια υπόγεια εγκατάσταση που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 300 χλμ. από την πηγή.

Δυστυχώς ο καταστροφικός σεισμός που έγινε το 2011 στην Ιαπωνία δεν επέτρεψε την επανάληψη και επιβεβαίωση των αρχικών παρατηρήσεων του πειράματος. Οι επιτελείς του ΤΚ2 εμφανίστηκαν στις 19 Ιουλίου σε συνέδριο της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Φυσικής που έγινε στη Στοκχόλμη και ανακοίνωσαν ότι οι ερευνητές είδαν τη μεταπήδηση των νετρίνων από τον έναν τύπο στον άλλον. Προηγούμενες έρευνες είχαν υποδείξει την ικανότητα των νετρίνων να μεταπηδούν από τον έναν τύπο στον άλλον, οι παρατηρήσεις όμως του πειράματος ΤΚ2 θεωρούνται οι πιο έγκυρες για να πιστοποιήσουν το φαινόμενο.

Ο κυνηγός
Ο ανιχνευτής NOvA του εργαστηρίου Fermilab, ο μεγαλύτερος ανιχνευτής νετρίνων στη Βόρεια Αμερική, ίσως επιτρέψει στους φυσικούς να μετρήσουν τη μάζα των θεμελιωδών αυτών σωματιδίων, ενώ παράλληλα θα μελετήσει το κατά πόσο βοήθησαν την ύλη να κυριαρχήσει έναντι της αντιύλης λίγο μετά τη Μεγάλη Εκρηξη που γέννησε το Σύμπαν. Το γιγάντιο μηχάνημα που συναρμολογείται στη Μινεσότα θα μελετήσει την ισχυρότερη δέσμη νετρίνων του κόσμου, η οποία θα εκπέμπεται από έναν επιταχυντή του Fermilab κοντά στο Σικάγο και θα περνά μέσα από 810 χιλιόμετρα συμπαγούς βράχου.

ΤΟ ΒΗΜΑ

ΤΟ ΒΗΜΑ - Οι νόμοι της ψηφιακής απόλαυσης

Ήχος και εικόνα φθάνουν στ’ αφτιά και στα μάτια μας μέσα από τις διαδρομές του λέιζερ στα αυλάκια των δίσκων. Ποιοι νόμοι διέπουν την ψηφιακή ανάγνωση;

Του Χάρη Βάρβογλη*

Στην αυγή του 20ού αιώνα ο κόσμος είδε δύο επαναστάσεις που έμελλε να αλλάξουν ριζικά τη ζωή των ανθρώπων στη Γη: την εγγραφή ήχου και κινούμενης εικόνας σε κατάλληλα υλικά μέσα και την αναπαραγωγή τους κατά βούληση σε κάποια μελλοντική χρονική στιγμή. Από τότε μέχρι σήμερα η ιδέα παραμένει η ίδια, αλλά οι μέθοδοι της εγγραφής και αναπαραγωγής έχουν εξελιχθεί σε αφάνταστο βαθμό, χάρη στη μεταφορά γνώσεων βασικής Φυσικής στο τεχνολογικό επίπεδο της καινοτομίας. Σήμερα κυρίαρχο στοιχείο της τεχνολογίας σε αυτόν τον κλάδο είναι η εγγραφή-αναπαραγωγή με μεθόδους Οπτικής στα μέσα αποθήκευσης δεδομένων που ονομάζουμε CD, DVD και Blue-Ray.

Η εποχή της βελόνας
Η εγγραφή ήχου και η εγγραφή κινούμενης εικόνας, με σκοπό την αναπαραγωγή τους σε μεταγενέστερο χρόνο, ξεκίνησαν σχεδόν ταυτόχρονα στα τέλη του 19ου αιώνα, αν και με εντελώς διαφορετικές τεχνολογίες. Η εγγραφή του ήχου γινόταν με τη δημιουργία, μέσω μιας βελόνας, εγκάρσιων παραμορφώσεων σε ένα αυλάκι χαραγμένο σε κάποιο σκληρό υλικό. Η αναπαραγωγή γινόταν επίσης μέσω μιας βελόνας, η οποία ακολουθούσε το αυλάκι καθώς ο δίσκος περιστρεφόταν. Οι ταλαντώσεις της βελόνας που ακολουθούσε τις παραμορφώσεις κινούσαν ένα διάφραγμα που παρήγαγε τον ήχο. Η εγγραφή της κινούμενης εικόνας γινόταν με τη διαδοχική φωτογράφιση της «δράσης» και την παράθεση των εικόνων σε ένα διαφανές φιλμ. Η αναπαραγωγή γινόταν με τη διαδοχική προβολή αυτών των εικόνων σε μια οθόνη. Και οι δύο αυτές μέθοδοι κατέγραφαν την πληροφορία (ήχο και εικόνα) σε αναλογική μορφή: όσο εντονότερος ήταν ο ήχος τόσο μεγαλύτερο ήταν το πλάτος των παραμορφώσεων του αυλακιού στον δίσκο του γραμμοφώνου και όσο σκοτεινότερη ήταν η εικόνα τόσο περισσότερο μαύριζε η αντίστοιχη περιοχή του φιλμ.

Η δύναμη του λέιζερ
Αυτή η αναλογική μορφή εγγραφής είχε ένα βασικό ελάττωμα: τυχαίες γρατσουνιές στον δίσκο ή στην ταινία, ή ακόμη και η φυσιολογική φθορά από την επανειλημμένη χρήση, υποβάθμιζαν ανεπανόρθωτα την ποιότητα του ήχου και της εικόνας. Η κατάσταση αυτή άλλαξε άρδην το 1974, όταν μηχανικοί της εταιρείας Phillips πρότειναν την ψηφιακή εγγραφή ήχου στον δίσκο που σήμερα γνωρίζουμε ως CD. Αυτή η νέα τεχνολογία όχι μόνο εξάλειψε ουσιαστικά τους ενοχλητικούς ήχους από την καταστροφή της επιφάνειας των δίσκων γραμμοφώνου, αλλά έκανε δυνατή την ενοποίηση της τεχνολογίας εγγραφής ήχου και κινούμενης εικόνας, έτσι ώστε σήμερα η αναπαραγωγή τους να γίνεται με την ίδια συσκευή. Βασικό στοιχείο στην ανάπτυξη αυτής της νέας τεχνολογίας ψηφιακής εγγραφής ήταν η ανάπτυξη των λέιζερ και των ψηφιακών επεξεργαστών.

Η ψηφιακή ανάγνωση
Από την εποχή που απέκτησα τους πρώτους ψηφιακούς δίσκους CD, στα μέσα της δεκαετίας του 1980, είχα την απορία όχι μόνο για το πώς ήταν «κωδικοποιημένη» η μουσική στον δίσκο, αλλά και για το πώς η διάταξη ανάγνωσης παρακολουθούσε το «αόρατο» αυλάκι που υπήρχε στην επιφάνειά του. Η βασική απάντηση στην πρώτη απορία ίσως να είναι σε μερικούς ήδη γνωστή. Ο ήχος προς εγγραφή μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα, μέσω ενός μικροφώνου, και μια συσκευή μετράει την ηλεκτρική τάση στα άκρα του μικροφώνου σε διαδοχικές χρονικές στιγμές που απέχουν πολύ λίγο μεταξύ τους. Οι αριθμοί που δίνουν αυτή την τάση καταγράφονται στη σειρά στην επιφάνεια του CD στο δυαδικό σύστημα των αριθμών, στο οποίο υπάρχουν δύο μόνο ψηφία, το 0 και το 1. Οι αριθμοί είναι κωδικοποιημένοι ως ένας συνδυασμός μικρών ενσκαφών στην επιφάνεια του δίσκου. Μια πηγή λέιζερ που εκπέμπει υπέρυθρο φως «φωτίζει» την επιφάνεια του δίσκου και το φως αντανακλάται διαφορετικά από τις περιοχές που έχουν ή δεν έχουν ενσκαφές. Το ανακλώμενο φως ανιχνεύεται με ένα φωτοκύτταρο και, με τη βοήθεια ενός μικροεπεξεργαστή αποκωδικοποιείται, μετατρέπεται σε τάση ηλεκτρικού ρεύματος και τροφοδοτεί έναν ενισχυτή. Σε εμάς μένει μόνο να ακούσουμε τη μουσική.

Πώς η περίθλαση δαμάζει το λέιζερ
Αν νομίζετε ότι η διαδικασία αναπαραγωγής της μουσικής είναι ένα θαύμα εφαρμοσμένης Φυσικής, περιμένετε να δείτε και πώς το λέιζερ ακολουθεί το αυλάκι στο οποίο είναι γραμμένα τα δεδομένα, χωρίς τη βοήθεια κάποιας βελόνας που το καθοδηγεί. Η διαδικασία βασίζεται στο φαινόμενο της περίθλασης, κατά το οποίο φως που περνάει από ένα σύνολο πολλών παράλληλων σχισμών, οι οποίες βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους, δημιουργεί ένα σύνολο από φωτεινές και σκοτεινές λωρίδες γύρω από μια κεντρική φωτεινή λωρίδα. Η απόσταση μεταξύ των λωρίδων ισούται, κατά προσέγγιση, με το μήκος κύματος του φωτός. Μπροστά από το λέιζερ του αναπαραγωγέα CD υπάρχει ένα φράγμα περίθλασης, όπως ονομάζεται αυτό το σύνολο των σχισμών, έτσι ώστε οι δύο πρώτες φωτεινές λωρίδες αριστερά και δεξιά από την κεντρική να απέχουν όσο η απόσταση των διάκενων μεταξύ δύο γειτονικών αυλακιών. Καθώς η κεντρική λωρίδα «διαβάζει» τα δεδομένα, οι δύο διπλανές της φωτίζουν το κενό δεξιά και αριστερά από το κεντρικό αυλάκι. Επειδή εκεί δεν υπάρχουν ενσκαφές, η αντανάκλαση δίνει δυνατό φως. Αν η κεντρική λωρίδα φωτός «ξεφύγει» προς τα δεξιά ή αριστερά, μία από τις δύο παράπλευρες λωρίδες πέφτει στις ενσκαφές του γειτονικού αυλακιού, και το αντανακλώμενο φως μειώνεται. Δύο φωτοκύτταρα που παρακολουθούν το αντανακλώμενο φως από τις παράπλευρες λωρίδες ανιχνεύουν αυτή την αλλαγή της έντασης, οπότε ενεργοποιείται ένας μηχανισμός που επαναφέρει τη δέσμη ακριβώς πάνω από το κεντρικό αυλάκι.

Σε τι διαφέρουν CD, DVD και Blue-Ray;
Ο βασικός μηχανισμός εγγραφής είναι ο ίδιος τόσο για τους δίσκους CD όσο και για τους δίσκους DVD και Blue-Ray. Η διαφορά μεταξύ τους έγκειται στην απόσταση μεταξύ των αυλακιών και στο μέγεθος των ενσκαφών, που όπως αναφέραμε εξαρτώνται με τη σειρά τους από το μήκος κύματος του φωτός του λέιζερ. Το υπέρυθρο φως που χρησιμοποιείται στα CD έχει μήκος κύματος 0,78 μικρόμετρα (δηλαδή εκατομμυριοστά του μέτρου), η απόσταση μεταξύ των αυλακιών είναι 1,6 μικρόμετρα και το ελάχιστο μήκος των ενσκαφών είναι 0,85 μικρόμετρα. Με αυτά τα χαρακτηριστικά η ωφέλιμη επιφάνεια του CD «χωράει» δεδομένα όγκου περίπου 700 MB, αρκετά για την εγγραφή μιας μεγάλης συμφωνίας. Τα DVD χρησιμοποιούν κόκκινο λέιζερ μήκους κύματος 0,65 μικρόμετρων, η απόσταση μεταξύ των αυλακιών έχει μειωθεί στα 0,74 μικρόμετρα και το μήκος των ενσκαφών στα 0,4 μικρόμετρα. Ετσι η χωρητικότητα του δίσκου σχεδόν επταπλασιάζεται, φθάνοντας τα 4.700 MB, και σε ένα DVD χωράει μια κινηματογραφική ταινία σε κανονική ανάλυση. Τέλος οι δίσκοι Blu-Ray «διαβάζονται» με λέιζερ ιώδους χρώματος (παρ' όλο που ονομάζονται μπλε!), το οποίο έχει μήκος κύματος 0,405 μικρόμετρα, τα αυλάκια απέχουν μεταξύ τους 0,32 μικρόμετρα και το μήκος των ενσκαφών περιορίζεται στα 0,15 μικρόμετρα. Με αυτά τα δεδομένα η χωρητικότητά τους φθάνει τα 25.000 MΒ, που είναι αρκετή για την αποθήκευση μιας κινηματογραφικής ταινίας σε υψηλή ανάλυση. Αξίζει να σημειωθεί ότι, επειδή τα αυλάκια βρίσκονται σε απόσταση περίπου ίση με το μήκος κύματος του ορατού φωτός, οι ψηφιακοί δίσκοι συμπεριφέρονται σαν φράγματα περίθλασης στο αντανακλώμενο φως. Ετσι τα διάφορα χρώματα του λευκού φωτός δημιουργούν φωτεινές και σκοτεινές ζώνες, με αποτέλεσμα οι ψηφιακοί δίσκοι να φαίνονται πολύχρωμοι.

* Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ.

ΤΟ ΒΗΜΑ

Μποζόνιο, μα τι μποζόνιο;

Το βρήκαμε, μα τώρα πρέπει να δούμε τι ακριβώς είναι! Αυτό σκέφτονται πολλοί φυσικοί στο CERN μετά την αναγγελία πως ο γιγαντιαίος επιταχυντής Large Hadron Collider (LHC) ανακάλυψε ένα μποζόνιο Higgs – ή τουλάχιστον, κάτι που του μοιάζει... Ο γενικός διευθυντής του CERN, Rolf-Dieter Heuer, ήταν ιδιαίτερα προσεκτικός καθώς περιέγραφε το νέο σωμάτιο, του οποίου η μάζα είναι περίπου 125 GeV/c2, σαν «θεμελιώδες βαθμωτό μποζόνιο». Εν τούτοις, ακόμα κι αυτή η ιδιότητα του «βαθμωτού» – που σημαίνει ότι το σωμάτιο έχει μηδενικό spin – δεν έχει ακόμα απόλυτα επαληθευτεί...

Για να μάθουν περισσότερα για το σωμάτιο που βρήκαν, οι φυσικοί στο CERN χρειάζονται χρόνο και πιο πολλά δεδομένα. Για το σκοπό αυτό, ο LHC θα παρατείνει τη λειτουργία του για άλλους τρεις μήνες πέραν του Δεκεμβρίου του 2012, χρονικό σημείο όπου αρχικά προβλεπόταν να σταματήσει για να γίνουν απαραίτητες εργασίες συντήρησης.

Ο LHC δημιουργεί το σωμάτιο Higgs με υψηλής ενέργειας συγκρούσεις πρωτονίων. Στη συνέχεια, οι ομάδες των πειραμάτων ATLAS και CMS ανιχνεύουν τα σωμάτια που δημιουργούνται από την διάσπαση του Higgs. Αυτό συμβαίνει με διάφορους τρόπους – ή «κανάλια» – και, μελετώντας αυτές τις διασπάσεις, οι φυσικοί σχηματίζουν εικόνα γι’ αυτό που ανακάλυψαν.

Οι περισσότερες μετρήσεις ακριβείας αφορούν τη διάσπαση του Higgs είτε σε δύο φωτόνια («διφωτονικό κανάλι»), είτε σε δύο μποζόνια Z («κανάλι ZZ»). Από τα προϊόντα διάσπασης σ’ αυτά τα δύο κανάλια, οι φυσικοί μπορούν να υπολογίσουν με ακρίβεια τη μάζα του σωματίου Higgs. Υπάρχουν όμως και διάφορα άλλα κανάλια, στα οποία δεν μπορούν να ανιχνευτούν όλα τα προϊόντα διάσπασης, κι έτσι οι μετρήσεις της μάζας δεν είναι ακριβείς.

Το «Καθιερωμένο Μοντέλο» (Standard Model) της σωματιδιακής φυσικής περιγράφει πώς πρέπει να διασπάται το Higgs στα διάφορα κανάλια. Συγκρίνοντας αυτές τις προβλέψεις με τα πειραματικά αποτελέσματα στον LHC, οι φυσικοί θα είναι σε θέση να πουν αν έχουμε να κάνουμε στ’ αλήθεια με το Higgs του Καθιερωμένου Μοντέλου. Οι μέχρι τώρα ενδείξεις είναι απόλυτα θετικές. Και μάλιστα, τα δεδομένα στο διφωτονικό κανάλι δείχνουν στην κατεύθυνση ακόμα και μιας «νέας φυσικής» που υπερβαίνει το Καθιερωμένο Μοντέλο (ίσως ακόμα και στην πιθανή ανίχνευση «υπερσυμμετρίας», μιας ιδιότητας που θα μπορούσε να ενοποιήσει σωμάτια με εντελώς διαφορετικές ιδιότητες ως προς το spin και την στατιστική συμπεριφορά).

Το ερώτημα, φυσικά, που έρχεται στο μυαλό όλων είναι αν θα υπάρξει βραβείο Nobel γι’ αυτή τη νέα ανακάλυψη, και ποιος θα (πρέπει να) είν’ αυτός που θα το κερδίσει! Ο Peter Higgs – του οποίου το όνομα φέρει το μποζόνιο – εμφανίζεται διστακτικός στο να πάρει θέση σ’ αυτό το ζήτημα, καθώς πάντα διακήρυσσε, προς τιμήν του, ότι δεν ήταν ο μόνος που ανέπτυξε τις ιδέες που οδήγησαν στην πρόβλεψη του μποζονίου Higgs στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Όπως ο ίδιος λέει, τουλάχιστον άλλοι πέντε θεωρητικοί φυσικοί – οι Robert Brout, François Englert, Gerald Guralnik, Carl Hagen και Tom Kibble – αξίζουν παρόμοια αναγνώριση. Το πρόβλημα, όμως, είναι ότι η επιτροπή του βραβείου Nobel δεν μπορεί να δώσει το βραβείο σε περισσότερους από τρεις φυσικούς κάθε χρόνο. Αυτή τη φορά, λοιπόν, η επιτροπή βρίσκεται στ’ αλήθεια αντιμέτωπη με έναν πολύ δυνατό γρίφο, που ούτε ο ίδιος ο Higgs θα μπορούσε να επιλύσει!


Πηγή πληροφοριών: PhysicsWorld

Διαβάστε επίσης...

Δείτε το Video 

ΤΟ ΒΗΜΑ - Ο τερματοφύλακας απέκρουσε πριν γίνει το σουτ (ή, μήπως έκανε λάθος ο θείος Αλβέρτος;)

Η είδηση πριν λίγες μέρες (http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=448981) ήταν καθησυχαστική για τους περισσότερους Φυσικούς. (Με την ευκαιρία, δεν κατανοώ την ειρωνεία αναγνώστη προς τον συντάκτη του «Βήματος» σχετικά με τα αισθήματα «ανακούφισης» των επιστημόνων!) Σύμφωνα, λοιπόν, με όλες τις ενδείξεις, η ομάδα του πειράματος OPERA, που τον Σεπτέμβριο του 2011 είχε αναγγείλει στην εμβρόντητη επιστημονική κοινότητα τον εντοπισμό νετρίνων που ταξιδεύουν γρηγορότερα από το φως, είχε κάνει λάθος στις μετρήσεις!

Όπως έχει ανακοινωθεί, νέα, καθοριστικά πειράματα θα διεξαχθούν προσεχώς για την οριστική διευθέτηση του ζητήματος. Απ’ ό,τι αντιλαμβάνομαι, όμως, ουκ ολίγοι Φυσικοί (μεταξύ αυτών, ενδεχομένως, και ο προαναφερθείς ανώνυμος αναγνώστης του «Βήματος») δεν θα στενοχωρηθούν ιδιαίτερα αν αυτά επιβεβαιώσουν τα αρχικά ευρήματα του OPERA. Ούτε λίγο, ούτε πολύ, δηλαδή, αν ανοίξει μια πελώρια τρύπα στο ιερό δισκοπότηρο της Σχετικότητας, απ’ το οποίο ήπιαν και έχτισαν καριέρες γενιές επιστημόνων!

Σύμφωνα με την Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, καμία μορφή ύλης ή ενέργειας (ή, αν προτιμάτε, καμία «πληροφορία») δεν μπορεί να αναπτύξει ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα c του φωτός στο κενό (c=300,000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Αντίστροφα, ακόμα κι αν υπήρχε μια τέτοια εξωτική μορφή ύλης –της οποίας τα υποθετικά σωματίδια έχουν ονομαστεί «ταχυόνια»- δεν θα μπορούσε ποτέ να εισέλθει στον δικό μας χωροχρόνο, αφού δεν θα ήταν δυνατό οι ταχύτητες τέτοιων σωματιδίων να σπάσουν προς τα κάτω το φράγμα της ταχύτητας του φωτός. Το πιο παράδοξο απ’ όλα, όμως, είναι ότι ο χρόνος γι’ αυτά τα σωματίδια θα φαινόταν να κυλά αντίστροφα, έτσι ώστε η κίνησή τους (όπως εμείς θα την αντιλαμβανόμασταν) θα γινόταν από το μέλλον προς το παρόν, αντί απ’ το παρόν προς το μέλλον! Κάτι τέτοιο, βέβαια, θα παραβίαζε την αρχή της αιτιότητας, σύμφωνα με την οποία το αίτιο προηγείται πάντα του αιτιατού...

Φανταστείτε δύο γεγονότα. Γεγονός Α: Ο ποδοσφαιριστής σουτάρει το πέναλτι. Γεγονός Β: Ο αντίπαλος τερματοφύλακας αποκρούει το σουτ. Με δεδομένο ότι η μπάλα κινείται με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός, όλοι οι παρατηρητές –όσο γρήγορα κι αν κινούνται ο ένας ως προς τον άλλον- θα συμφωνήσουν ότι το Α (σουτ) προηγείται χρονικά του Β (απόκρουση). Με απλά λόγια, πρώτα σούταρε ο επιθετικός και μετά απέκρουσε ο τερματοφύλακας. Τι θα συνέβαινε, όμως, στην υποθετική περίπτωση που η μπάλα έφευγε από το πόδι του επιθετικού με ταχύτητα μεγαλύτερη απ’ την οριακή ταχύτητα c; Τότε θα μπορούσαν να υπάρξουν δύο κατηγορίες παρατηρητών που δεν θα συμφωνούσαν μεταξύ τους, αφού κάποιοι θα έλεγαν ότι η απόκρουση έγινε μετά το σουτ, ενώ κάποιοι άλλοι ότι η απόκρουση έγινε πριν την εκτέλεση του πέναλτι! Αυτό, βέβαια, θα έβαζε σε κίνδυνο την αρχή της αιτιότητας, η οποία θέτει αυστηρή χρονική διάταξη ανάμεσα στην αιτία και το αποτέλεσμα.

Ο λόγος για τον οποίο δεν ανησυχούμε είναι ότι, κανένα φυσικό σωματίδιο που κινείται αρχικά με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός (όπως η μπάλα, που ήταν αρχικά ακίνητη) δεν θα μπορούσε να επιταχυνθεί τόσο ώστε να ξεπεράσει το φως, αφού κάτι τέτοιο θα απαιτούσε άπειρη (όχι απλά πολύ μεγάλη) ενέργεια! (Σημειώνουμε ότι η Σχετικότητα επίσης απαγορεύει σε σώματα που κινούνται γρηγορότερα από το φως να επιβραδυνθούν τόσο ώστε να φτάσουν ή να σπάσουν προς τα κάτω το φράγμα τού c, αφού κι αυτό θα απαιτούσε άπειρη ενέργεια.)

Έτσι, αν βασιστούμε στη Σχετικότητα, κανένα σωμάτιο του κόσμου μας δεν θα μπορούσε να μετατραπεί σε ταχυόνιο, ενώ η ύπαρξη ταχυονίων θα έθετε και σε άμεσο κίνδυνο την αρχή της αιτιότητας. Ο μόνος δρόμος συμβιβασμού ανάμεσα στα υποθετικά αυτά σωμάτια και την Σχετικότητα είναι να θεωρήσουμε ότι, ακόμα κι αν τα ταχυόνια είναι υπαρκτά, δεν είναι ανιχνεύσιμα, καθώς δεν αλληλεπιδρούν με την ύλη που γνωρίζουμε (και πάλι, όμως, εγείρονται ζητήματα σχετικά με τις πανταχού παρούσες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις...).

Αν λοιπόν όντως ανιχνευτεί σωματίδιο που να μπορεί είτε να κινείται με ταχύτητα μεγαλύτερη απ’ αυτή του φωτός, είτε να σπάει –προς τα πάνω ή προς τα κάτω- το φράγμα της ταχύτητας αυτής, τότε η Σχετικότητα θα αντιμετωπίσει μείζον πρόβλημα και ίσως χρειαστεί μια εκ βάθρων αναθεώρησή της. Ο θείος Αλβέρτος μάλλον θα πρέπει να το ξαναπιάσει απ’ την αρχή!

ΤΟ ΒΗΜΑ

ΤΟ ΒΗΜΑ - Τα νετρίνα... έκοψαν ταχύτητα!

Επανάληψη του πειράματος έδειξε ότι δεν κινούνται ταχύτερα από το φως 

Photo: ΤΟ ΒΗΜΑ

Γκραν Σάσο

Η επανάληψη του αμφιλεγόμενου πειράματος, στο οποίο τα νετρίνα βρέθηκαν να κινούνται ταχύτερα από το φως, δείχνει ότι τα φευγαλέα υποατομικά σωματίδια δεν θα ανατρέψουν τελικά τη θεωρία της Eιδικής Σχετικότητας.

Ταξίδι στην ίδια διαδρομή

Η ταχύτητα των νετρίνων μετρήθηκε εκ νέου στην ίδια διαδρομή των 730 χιλιομέτρων όπου είχε πραγματοποιηθεί το αρχικό πείραμα, με την ονομασία Opera. Και σε αυτή την περίπτωση, μια δέσμη νετρίνων ταξίδεψε από το CERN, που βρίσκεται στα γαλλο-ελβετικά σύνορα, μέχρι το εργαστήριο του Γκραν Σάσο στην Ιταλία, περνώντας μέσα από εκατοντάδες χιλιόμετρα βράχου.

Η ομάδα Icarus του Γκραν Σάσο έχει αναρτήσει τα νέα αποτελέσματα στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv.

«Είμαστε απόλυτα συμβατοί με την ταχύτητα του φωτός όπως τη διδαχθήκαμε στο σχολείο [...] Είμαστε πλέον 100% σίγουροι ότι η ταχύτητα του φωτός είναι η ταχύτητα των νετρίνων» δήλωσε στο BBC ο δρ. Σάντρο Τσέντρο, εκπρόσωπος της ομάδας Icarus.

Ενδείξεις για λάθος μετρήσεις

Πιο επιφυλακτικός εμφανίστηκε πάντως ο Σέρτζιο Μπερτολούτσι, διευθυντής ερευνών του CERN: «Αρχίζουμε να έχουμε ενδείξεις με βάση τις οποίες τα αποτελέσματα του πειράματος Opera οφείλονται σε λάθος μετρήσεις» είπε στο Γαλλικό Πρακτορείο.

Τον περασμένο Σεπτέμβριο, η ομάδα Opera του Γκραν Σάσο σόκαρε τους φυσικούς σε όλο τον κόσμο ανακοινώνοντας, έστω και με επιφύλαξη, τα αποτελέσματα του πειράματος χρονομέτρησης. Τα νετρίνα επέμειναν να υπερβαίνουν την ταχύτητα του φωτός και στην επανάληψη του πειράματος από την ίδια ομάδα.

Παρόλα αυτά, ο προκλητικός ισχυρισμός αντιμετωπίστηκε με δυσπιστία, και οι ερευνητές του Icarus υπολόγισαν τον Νοέμβριο ότι τα αποτελέσματα πρέπει να ήταν εσφαλμένα λόγω προβλημάτων στη χρονομέτρηση.

Δεν ανατρέπεται η θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας;

Αυτό άρχισε να φέρνει ανακούφιση σε πολλούς θεωρητικούς φυσικούς, καθώς η υπέρβαση της ταχύτητας του φωτός θα ανέτρεπε τη θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Η θεωρία αυτή εξετάζει την παραμόρφωση του χωροχρόνου όταν κανείς κινείται με μεγάλες ταχύτητες, και προβλέπει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα του παρατηρητή.

Για την ακρίβεια, η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι ο χρόνος σταματά εντελώς όταν κανείς φτάσει την ταχύτητα των φωτονίων, τα οποία κινούνται με 299.792.458 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο στο κενό.

Πάντως, για την οριστική διάψευση των αποτελεσμάτων του Opera, οι επιστήμονες σχεδιάζουν αρκετά ακόμα πειράματα: νέες δοκιμές θα πραγματοποιηθούν από τις τέσσερις ομάδες που χρησιμοποιούν την ίδια δέσμη νετρίνων στο Γκραν Σάσο, καθώς και τα ανεξάρτητα εργαστήρια Fermilab στις ΗΠΑ και KEK στην Ιαπωνία. 

Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ

Contrails πάνω απ' την Ακρόπολη!

Πατήστε στην εικόνα για μεγέθυνση!

Ανέβηκα χθες στην Ακρόπολη (μη φανταστείτε κανένα μακρύ ταξίδι, πέντε λεπτά δρόμος με τα πόδια!) με τη φωτογραφική μηχανή στην τσέπη του μπουφάν. Η συγκομιδή αρκετά ικανοποιητική:

http://costas-athens.blogspot.com/2012/02/blog-post_26.html

Ο φίλος μου ο Αριστείδης, διακεκριμένος ερασιτέχνης συνωμοσιολόγος, σίγουρα θ' αναπηδήσει βλέποντας τη φωτογραφία με το αεροπλάνο: "Να τα! Chem-trails! Μας ψεκάζουν πάλι!" Εγώ πάντως βολεύομαι με το σύνηθες φαινόμενο των Contrails. Διαβάστε σχετικά:

http://en.wikipedia.org/wiki/Contrail

ΤΟ ΒΗΜΑ - CERN: Πιθανόν λάθος ότι το νετρίνο ταξιδεύει πιο γρήγορα από το φως

Ο Αϊνστάιν δεν θα κατέβει ακόμα από το βάθρο του 

Είναι πολύ πιθανό ότι ο Αϊνστάιν δεν θα κατέβει από το βάθρο του, όχι ακόμα τουλάχιστον, καθώς νέα στοιχεία δείχνουν ότι μάλλον σε τεχνικό σφάλμα οφείλεται η απρόσμενη μέτρηση πως το υποατομικό σωματίδιο νετρίνο ταξιδεύει πιο γρήγορα από το φως. Τη σχετική ανακοίνωση είχαν κάνει πέρυσι οι ερευνητές του ευρωπαϊκού πειράματος OPERA/CERN και έχει έκτοτε προκαλέσει έξαψη στη διεθνή επιστημονική κοινότητα. Όμως και η νέα εκτίμηση περί τεχνικού λάθους δεν είναι οριστική και θα πρέπει να επιβεβαιωθεί στο μέλλον.
   
Ο εκπρόσωπος του CERN Τζέημς Γκίλις, σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερ, το «Science» και το «Nature», παραδέχτηκε ότι υπάρχουν πλέον αμφιβολίες για την αρχική επιστημονική ανακοίνωση, που αναιρεί την θεωρία ειδικής σχετικότητας, ένα από τα θεμέλια της σύγχρονης φυσικής, που υποστηρίζει ότι τίποτε στη φύση δεν μπορεί να κινηθεί ταχύτερα από το φως.
   
Ο Γκίλις είπε ότι η πιθανή αιτία του σφάλματος ήταν ένα χαλαρό καλώδιο οπτικής ίνας που συνέδεε ένα δέκτη του δορυφορικού σήματος GPS με ένα ηλεκτρονικό υπολογιστή, όπου γινόταν η μέτρηση του χρόνου. Όμως, πρόσθεσε, θα πρέπει να γίνουν νέες δοκιμές προκειμένου να επιβεβαιωθεί αυτή η νέα εκτίμηση. «Μια πιθανή εξήγηση βρέθηκε. Αλλά δεν θα ξέρουμε μέχρι που θα την έχουμε ελέγξει με μια νέα ακτίνα (νετρίνο) προς το Γκραν Σάσο» ανέφερε ο εκπρόσωπος.
   
Το Γκραν Σάσο είναι το υπόγειο επιστημονικό εργαστήριο στην κεντρική Ιταλία που δέχεται και μετρά τις ακτίνες νετρίνων που στέλνονται από το CERN, διασχίζοντας μια απόσταση περίπου 730 χλμ. H αρχική μέτρηση στις 22 Σεπτεμβρίου 2011 -που μάλιστα επιβεβαιώθηκε λίγους μήνες μετά με ένα δεύτερο πείραμα- έδειξε ότι τα νετρίνα έφθαναν στον προορισμό τους μερικά ελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου (60 νανοδευτερόλεπτα, δηλαδή 60 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου) πριν το φως, το οποίο ταξιδεύει με 299.792 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
   
Οι ερευνητές του πειράματος OPERA, σε ανακοίνωσή τους, αναφέρουν ότι εντόπισαν δύο πιθανές αιτίες σφάλματος, οι οποίες «δείχνουν» προς αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή η μία πιθανώς υπερεκτίμησε, ενώ η άλλη υποεκτίμησε την ταχύτητα των νετρίνων. Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι συνεχίζουν τις έρευνές τους για να καταλήξουν ποιά τελικά μπορεί να ήταν η επίπτωση αυτών των σφαλμάτων στο αποτέλεσμα της μέτρησης της ταχύτητας. Αναφέρουν ακόμα ότι μέσα στο 2012 θα πραγματοποιήσουν νέο πείραμα αποστολής και μέτρησης νετρίνων, λαμβάνοντας πλέον υπόψη τις πιθανές αιτίες λάθους.

Από την άλλη όχθη του Ατλαντικού, οι φυσικοί του ανάλογου πειράματος MINOS του εργαστηρίου Fermilab των ΗΠΑ ήδη κάνουν τις δικές τους ανεξάρτητες μετρήσεις, οι οποίες επίσης αναμένονται από την επιστημονική κοινότητα με ενδιαφέρον και τα σχετικά αποτελέσματα θα ανακοινωθούν επίσης εντός του 2012.

Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ

Γιατί καταζητείται ο κύριος Higgs...

(Αναδημοσίευση από ΤΟ ΒΗΜΑ)

Ένα από τα βασικά θέματα της επιστημονικής επικαιρότητας είναι τα πειράματα που κορυφώνονται αυτή την εποχή στο ερευνητικό κέντρο του CERN στη Γενεύη. Σκοπός τους, ανάμεσα στα άλλα, η πειραματική επιβεβαίωση της ύπαρξης (ή η διαπίστωση, τελικά, της μη ύπαρξης) ενός μυστηριώδους σωματίου που, σε επίπεδο θεωρίας τουλάχιστον, αποτελεί θεμελιώδες συστατικό του «Καθιερωμένου Μοντέλου» (Standard Model) που πιστεύουμε πως περιγράφει τα δομικά στοιχεία της ύλης και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις. Το μποζόνιο Higgs είναι αναμφισβήτητα το μεγάλο στοίχημα των ερευνών, και η εύρεσή του θα αποφέρει σίγουρα το πολυπόθητο γνωστό βραβείο σε περισσότερους του ενός επιστήμονες, τόσο θεωρητικούς όσο και πειραματικούς...

Τι το σημαντικό, όμως, θα σημάνει η εύρεση αυτού του «σωματίου-φαντομά» ώστε να δικαιολογήσει μια δαπάνη της τάξης αρκετών δις δολαρίων που απαιτήθηκαν για το κυνήγι του, και μάλιστα σε εποχές παγκόσμιας οικονομικής κρίσης; Τίποτα περισσότερο ή τίποτα λιγότερο, ίσως, από έναν βαθύ αναστεναγμό ανακούφισης των Φυσικών, εκείνων τουλάχιστον που δεν προσβλέπουν στην κατάρρευση της σύγχρονης Φυσικής στοιχειωδών σωματίων ώστε να τους δοθεί η ιστορική ευκαιρία να την χτίσουν απ’ την αρχή!

Το Καθιερωμένο Μοντέλο αποτελεί σύνθεση όλων των πειραματικά δοκιμασμένων θεωριών για τη δομή της ύλης και τη φύση των αλληλεπιδράσεων σε θεμελιώδες επίπεδο. Υπάρχει όμως ένα ζήτημα που μένει ακόμα να επιβεβαιωθεί: ο μηχανισμός με τον οποίο τα στοιχειώδη σωμάτια (και, εν τέλει, η ίδια η ύλη) αποκτούν μάζα (ή, όπως λέμε, αδράνεια). Σύμφωνα με τη θεωρία, η μάζα δεν είναι μια εγγενής ιδιότητα των σωματίων (πράγμα που θα ήταν ασύμβατο με τη βασική υπόθεση της θεωρίας ότι οι αλληλεπιδράσεις αποτελούν εκφάνσεις «κρυμμένων» συμμετριών της Φύσης), αλλά οφείλεται στην αλληλεπίδρασή τους με το «αόρατο» πεδίο Higgs, το οποίο κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το χώρο. Για να γίνει το πεδίο αυτό «ορατό» σε μας, θα πρέπει να βρούμε το στοιχειώδες κβάντο του, το μποζόνιο Higgs. Λόγω της μεγάλης μάζας του σωματίου αυτού (αφού και το ίδιο αλληλεπιδρά -και μάλιστα ισχυρά- με το ίδιο του το πεδίο!), η εργαστηριακή παραγωγή και ανίχνευσή του απαιτεί πειράματα πολύ υψηλών ενεργειών. Τέτοιες ενέργειες εκτιμάται ότι διαθέτει ο πολυδάπανος επιταχυντής Large Hadron Collider (LHC) στο CERN.

Τώρα πλέον όλοι (ή σχεδόν όλοι...) εύχονται οι προσπάθειες των επιστημόνων –και τα χρήματα που δαπανήθηκαν- να έχουν αίσιο αποτέλεσμα, που δεν μπορεί να είναι άλλο από την επιβεβαίωση της ύπαρξης του φευγαλέου μποζονίου, και την τελική επαλήθευση των υποθέσεων του Καθιερωμένου Μοντέλου (τουλάχιστον, για την περιοχή των ενεργειών που είναι σήμερα προσιτές). Σε αντίθετη περίπτωση, θα χρειαστεί ίσως να ξαναγράψουμε απ’ την αρχή ένα μεγάλο μέρος της Φυσικής του δεύτερου μισού του 20ού αιώνα. Και κάποιοι -ελάχιστα ψύχραιμοι- ίσως μπουν ακόμα και στον πειρασμό να σκίσουν τα διπλώματά τους!

ΤΟ ΒΗΜΑ

ΥΓ: Αποτελεί ιδιαίτερη τιμή για το QUANTUM η ανάρτηση του παρόντος άρθρου στην Ελληνική ιστοσελίδα του CERN (στήλη Τελευταία Νέα της 6-1-2012). Ευχόμαστε καλή επιτυχία στις προσπάθειες των ερευνητών του CERN κατά τη νέα χρονιά!

Εντοπίστηκε, επιτέλους, ο "Φαντομάς";

Βρέθηκε το «σωματίδιο του Θεού»;
Τα ευρήματα δύο ερευνητικών ομάδων συμπίπτουν ως προς τις τιμές μάζας του μποζονίου Χιγκς

Του Χάρη Βάρβογλη*

Ο καθηγητής Πίτερ Χιγκς στον Μεγάλο Επιταχυντή Ανδρονίων κατά τη διάρκεια της επίσκεψής του στον CERN

Το Καθιερωμένο Μοντέλο της Φυσικής, αυτό στο οποίο έχουμε βασίσει όλη τη γνώση μας για τον κόσμο που μας περιβάλλει, είναι πλήρες μόνο θεωρητικά. Στην ουσία είναι ατελές. Και αυτό γιατί ένα μόνο σωματίδιο, ένα σωματίδιο-φάντασμα, ξεφεύγει ως τώρα από την «τσιμπίδα» της επιστημονικής παρατήρησης. Το μποζόνιο Χιγκς, ή αλλιώς «σωματίδιο του Θεού» όπως έχει επικρατήσει να αποκαλείται (και μπορείτε να διαβάσετε το γιατί στις σελίδες που ακολουθούν), είναι το τελευταίο κομματάκι του παζλ που απομένει να βρεθεί για να επισφραγισθεί η επιστημονική εγκυρότητα του Καθιερωμένου Μοντέλου. Δεν είναι παράδοξο λοιπόν που δισεκατομμύρια ευρώ ξοδεύονται για τη λειτουργία των περίφημων επιταχυντών που θα δώσουν τις οριστικές απαντήσεις στο πώς λειτουργεί το Σύμπαν... Την εβδομάδα που πέρασε, η ανακοίνωση δύο διαφορετικών ομάδων του CERN ότι μάλλον εντόπισαν το μποζόνιο Χιγκς έκανε τον γύρο της Γης και έφερε συγκίνηση στην επιστημονική κοινότητα. Η αγωνία όμως δεν έληξε εδώ. Την επόμενη χρονιά θα ξέρουμε την αλήθεια.

Το γιατί άλλα σώματα έχουν μεγάλη μάζα και άλλα μικρή είναι ένα ερώτημα που συνδέεται με τη φύση της μάζας και απασχόλησε τους επιστήμονες της σύγχρονης εποχής από την εποχή που ο Νεύτωνας διατύπωσε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model), τη γενικά αποδεκτή σήμερα θεωρία που περιγράφει τις τρεις από τις τέσσερις γνωστές δυνάμεις της φύσης, φορέας της μάζας είναι ένα σωματίδιο που ονομάζεται μποζόνιο Χιγκς. Ως πριν από λίγες ημέρες είχαν παρατηρηθεί όλα τα σωματίδια που προβλέπει το Καθιερωμένο Πρότυπο, εκτός από το μποζόνιο Χιγκς. Η πρόσφατη ανακοίνωση του ευρωπαϊκού κέντρου ερευνών CERN ότι βρέθηκαν ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη αυτού του σωματιδίου φαίνεται να δείχνει το τέλος μιας πολύχρονης προσπάθειας χιλιάδων επιστημόνων στους δύο μεγαλύτερους επιταχυντές του κόσμου.

Τι είναι το Χιγκς

Το μποζόνιο Χιγκς είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο, η ύπαρξη του οποίου προτάθηκε θεωρητικά το 1964 από τον Αγγλο Πίτερ Χιγκς (Peter Higgs), από τον οποίο πήρε το όνομά του, και δύο ακόμη ομάδες θεωρητικών φυσικών. Σύντομα η ιδέα της ύπαρξης αυτού του σωματιδίου ενσωματώθηκε στη σημερινή γενικά αποδεκτή θεωρία που ενοποιεί τρεις από τις τέσσερις γνωστές δυνάμεις της φύσης, τις ηλεκτρομαγνητικές, τις ασθενείς πυρηνικές και τις ισχυρές πυρηνικές. Η θεωρία αυτή, που ονομάζεται Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model), προβλέπει την ύπαρξη μιας πλειάδας στοιχειωδών σωματιδίων, από τα οποία όλα είχαν παρατηρηθεί πειραματικά ως σήμερα εκτός από το μποζόνιο Χιγκς.

Υπάρχουν όμως και άλλες, εναλλακτικές, θεωρίες για την ενοποίηση των δυνάμεων στη φύση, εκτός από το Καθιερωμένο Πρότυπο, οι οποίες δεν προβλέπουν την ύπαρξη ενός σωματιδίου αυτού του είδους. Για να διευκρινισθεί λοιπόν ποια από όλες τις θεωρίες είναι σωστή, οι πειραματικοί φυσικοί προσπαθούν για χρόνια να διαπιστώσουν αν το σωματίδιο Χιγκς υπάρχει τελικά ή όχι. Για τον σκοπό αυτόν χρησιμοποιήθηκαν οι δύο μεγαλύτεροι επιταχυντές του κόσμου, το Tevatron στις ΗΠΑ και ο Large Hadron Collider (LHC, Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) στην Ευρώπη, από τους οποίους σήμερα βρίσκεται σε λειτουργία μόνο ο δεύτερος. Υστερα από ένα έτος απρόσκοπτης λειτουργίας του, ο LHC φαίνεται ότι έχει εντοπίσει τις πρώτες ενδείξεις για την ύπαρξη αυτού του «άπιαστου» ως σήμερα σωματιδίου.

Πώς έγινε η παρατήρηση

Κατά τις συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων που προκαλούνται στον LHC, παράγεται μια πληθώρα σωματιδίων, μεταξύ των οποίων θα έπρεπε να συγκαταλέγεται και το σωματίδιο Χιγκς. Επειδή η διάρκεια ζωής αυτού του σωματιδίου είναι πολύ σύντομη, διασπάται σχεδόν αμέσως με πολλούς δυνατούς τρόπους σε άλλα σωματίδια. Αυτοί οι τρόποι στην «αργκό» των φυσικών ονομάζονται κανάλια, και η προσπάθεια των πειραματικών φυσικών είναι να ανιχνεύσουν τα προϊόντα της διάσπασης που προβλέπονται για καθένα από τα πιθανά κανάλια. Η πιθανότητα εμφάνισης κάθε καναλιού διάσπασης εξαρτάται, μεταξύ άλλων, και από τη μάζα του σωματιδίου Χιγκς, η οποία συνήθως μετρείται με την ισοδύναμη ενέργεια σε GeV (δισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ) που προκύπτει από τη γνωστή σχέση του Αϊνστάιν, E = mc².

Ο επιταχυντής LHC χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του σωματιδίου Χιγκς από δύο πειραματικές ομάδες των 3.000 ατόμων, η καθεμία με τους δικούς της ανιχνευτές και τη δική της μέθοδο. Η μία είναι η ομάδα CMS και η άλλη η ομάδα ATLAS. Στο πείραμα ATLAS συμμετέχει και μία ομάδα από το ΑΠΘ, με επικεφαλής την καθηγήτρια Χαρά Πετρίδου, και αξίζει να σημειωθεί ότι από τη συνολική επιφάνεια 5.500 τ.μ. που καλύπτουν οι ανιχνευτές του πειράματος αυτού, τα 550 τ.μ. έχουν κατασκευασθεί στο ΑΠΘ.

Η σημασία της ανακοίνωσης

Κατά τη διάρκεια ενός σεμιναρίου που δόθηκε στο CERN την περασμένη Τρίτη 13 Δεκεμβρίου οι επικεφαλής των δύο πειραμάτων ανακοίνωσαν ότι τα δύο πειράματα έχουν εντοπίσει, ανάμεσα σε δισεκατομμύρια καταγεγραμμένες συγκρούσεις, αρκετά γεγονότα που φαίνεται ότι αποτυπώνουν τη διάσπαση σε διάφορα κανάλια σωματιδίων Χιγκς με μάζες μεταξύ 116 και 130 GeV. Ειδικότερα μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα τρία γεγονότα που φαίνεται να προέρχονται από το κανάλι της διάσπασης ενός σωματιδίου Χιγκς, με μάζα που αντιστοιχεί σε 124 GeV, σε δύο μποζόνια Z, τα οποία, με τη σειρά τους, διασπώνται το καθένα σε δύο ηλεκτρόνια ή δύο μιόνια (μποζόνια Z και μιόνια είναι γνωστά στοιχειώδη σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου). Αξίζει να σημειωθεί ότι η ομάδα του ΑΠΘ μελετάει αυτό το συγκεκριμένο κανάλι διάσπασης και έχει ήδη ανακοινώσει σχετικά αποτελέσματα σε ένα συνέδριο της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Φυσικών το περασμένο καλοκαίρι.

Αν θεωρήσουμε το κάθε πείραμα και το κάθε κανάλι ξεχωριστά, είναι αρκετά πιθανό τα γεγονότα αυτά να είναι τυχαία. Αλλά θα είναι μάλλον μεγάλη σύμπτωση και τα δύο πειράματα να ανιχνεύουν τα ίδια κανάλια διάσπασης, και μάλιστα για την ίδια περιοχή μαζών. Η στατιστική ανάλυση όμως δείχνει ότι η «σύμπτωση» αυτή δεν μπορεί να αποκλεισθεί με τα υπάρχοντα, ως σήμερα, στοιχεία. Αυτό που χρειάζεται λοιπόν είναι πολύ περισσότερα γεγονότα, τα οποία θα οδηγήσουν σε ασφαλέστερα στατιστικά συμπεράσματα. Τα αποτελέσματα αυτά αναμένεται να συγκεντρωθούν μέσα στο 2012, αφού ο LHC λειτουργεί πια ομαλά και με πολύ καλή απόδοση, μετά τις αρχικές αστοχίες στην κατασκευή ορισμένων μαγνητών που καθυστέρησαν την έναρξη της λειτουργίας του πανάκριβου αυτού οργάνου για πάνω από έναν χρόνο.

ΠΩΣ ΤΟ «ΚΑΤΑΡΑΜΕΝΟ» ΕΓΙΝΕ «ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΟΥ»!

Το σωματίδιο Χιγκς έχει επικρατήσει να ονομάζεται από τα ΜΜΕ σωματίδιο του Θεού, ονοματολογία που έχει οδηγήσει σε πολλές παρεξηγήσεις. Αξίζει λοιπόν να διευκρινισθεί ότι το όνομα αυτό προέκυψε κατά σύμπτωση! Προέρχεται από τον τίτλο του βιβλίου του νομπελίστα φυσικού Λέον Λέντερμαν: «Το σωματίδιο του Θεού (The God Particle): Αν το Σύμπαν είναι η απάντηση, τότε ποια είναι η ερώτηση;». Ο Λέντερμαν αρχικά είχε γράψει στον τίτλο «Το καταραμένο σωματίδιο» («The godamn particle») αναφερόμενος στην πολύχρονη αποτυχία των επιστημόνων να το ανακαλύψουν. Ο εκδότης όμως θεώρησε ότι ο τίτλος αυτός δεν ήταν «καθωσπρέπει» και άλλαξε το godamn σε God.

*Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι Καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. 

Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ - Science 

Οι θλιβερές παρενέργειες της τεχνολογίας!

Οι ντετέκτιβ και οι κοριοί
Εκατοντάδες τα θύματα τηλεφωνικών υποκλοπών στην Ελλάδα

Αθήνα
Εκατοντάδες είναι οι πολίτες που παρακολουθούνται καθημερινά χωρίς να το γνωρίζουν, καθώς χρειάζονται μόλις 20 λεπτά και 1.000 ευρώ για να εγκατασταθεί στο κινητό του... θύματος το λογισμικό-σκιά που υποκλέπτει τις συνομιλίες και τα SMS που στέλνει και λαμβάνει.

Συνήθως οι... δράστες είναι συγγενικά πρόσωπα, σύζυγοι που αναζητούν αποδείξεις για τυχόν απιστίες, γονείς που θέλουν να γνωρίζουν με ποιους μιλούν τα παιδιά τους, ή επαγγελματικοί ανταγωνιστές, σύμφωνα με «Τα Νέα».

Αρκεί μια επίσκεψη σε έναν ιδιωτικό ντετέκτιβ και ο «κοριός» βρίσκεται εγκατεστημένος στο κινητό του στόχου.

Η υπηρεσία αυτή διαφημίζεται από τα γραφεία των ιδιωτικών ντετέκτιβ με τη διατύπωση «αναλαμβάνουμε τεχνολογίες τηλεφώνων», καθώς η υποκλοπή διώκεται.

Το λογισμικό-κοριός προσφέρει και επιπλέον υπηρεσίες. Για παράδειγμα, μπορεί να ενεργοποιήσει το τηλέφωνο, ενώ το «θύμα» δεν μιλάει. Έτσι ο κοριός μετατρέπεται σε μικρόφωνο που καταγράφει και τις συνομιλίες εκτός τηλεφώνου.

(Πηγή: in.gr)

CERN: Στρίβειν δια του αρραβώνος!

Όλοι έχετε δει τον "Ατσίδα", οπότε μη ζητάτε να σας εξηγήσω τον τίτλο! Για ένα πείραμα που κόστισε αρκετά δις δολλάρια στις κυβερνήσεις των Ευρωπαϊκών χωρών-μελών, κάτι έπρεπε να βγουν να πουν τα παιδιά εκεί κάτω στο CERN! Πώς λέμε, "στο δρόμο είμαι, έρχομαι κύριε διευθυντά", λίγο πριν βγούμε από το μπάνιο το πρωί...

Φευγαλέο ίχνος του μποζονίου Χιγκς
Εντοπίσθηκαν ενδείξεις, όχι όμως χειροπιαστές αποδείξεις

Γενεύη

Ενα «φευγαλέo ίχνος» του μποζονίου Χιγκς ανακοίνωσαν ότι εντόπισαν οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στη Γενεύη. Προς το παρόν οι αρμόδιοι εμφανίζονται ιδιαίτερα επιφυλακτικοί, μιλώντας απλώς για ενδείξεις και παραπέμπουν για πιο χειροπιαστά αποτελέσματα στη λεπτομερέστερη ανάλυση που θα ολοκληρωθεί το 2012.

Σύμπτωση στα δυο πειράματα

Το γεγονός ότι το «είδωλο» του σωματιδίου του Θεού εμφανίζεται περίπου στην ίδια μάζα και στα δυο ξεχωριστά πειράματα που διεξάγονται για την αναζήτησή του στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) θεωρείται ωστόσο ιδιαίτερα ενθαρρυντικό.

Για την ακρίβεια, πριν από την επίσημη ανακοίνωση της ανάλυσης των συγκεντρωτικών πειραματικών δεδομένων και ενώ οι φημολογίες οργίαζαν, κάποιοι ειδικοί έλεγαν ότι μια σύμπτωση των αποτελεσμάτων στα πειράματα Atlas και CMS, ακόμη και αν ήταν ασαφής, θα ήταν αρκετή για να «βάλει τους επιστήμονες στον πειρασμό να ανοίξουν σαμπάνιες».

Αυτό βεβαίως μόνο μεταξύ τους και κεκλεισμένων των θυρών, γιατί επισήμως αυτή τη στιγμή κανείς δεν τολμά να μιλήσει για οριστική ανακάλυψη. Η σημερινή εικόνα άλλωστε μπορεί πάντοτε να ανατραπεί από την περαιτέρω ανάλυση των δεδομένων που θα συνεχιστεί το επόμενο έτος.

Ασαφές πλεόνασμα

Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση τόσο το Atlas όσο και το CMS «είδαν» ένα πλεόνασμα αλληλεπιδράσεων περίπου στην ίδια μάζα. Συγκεκριμένα το πρώτο εντόπισε το πλεόνασμα στα 126 γιγαηλεκτροβόλτ (GeV) και το δεύτερο στα 124 γιγαηλεκτροβόλτ. Είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται τέτοια σύμπτωση στα δυο πειράματα και το γεγονός θεωρείται σημαντικό.

Τίποτε ωστόσο δεν αποκλείει το ενδεχόμενο η εικόνα αυτή να είναι απατηλή, γι’ αυτό και οι υπεύθυνοι εμφανίζονται επιφυλακτικοί. «Το πλεόνασμα μπορεί να οφείλεται σε κάποια διακύμανση, μπορεί όμως να είναι και κάτι πιο ενδιαφέρον. Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε τίποτε σε αυτό το στάδιο» δήλωσε η Φαμπιόλα Τζανότι, εκπρόσωπος του πειράματος Atlas.

Από την πλευρά του ο Γκουίντο Τονέλι, εκπρόσωπος του πειράματος CMS, τόνισε: «Το πλεόνασμα είναι περισσότερο συμβατό με ένα Χιγκς του Καθιερωμένου Μοντέλου σε μάζες από τα 124 GeV και κάτω αλλά η στατιστική σημασία δεν είναι αρκετά μεγάλη ώστε να καταλήξουμε σε κάτι οριστικό. Με τα σημερινά δεδομένα αυτό που βλέπουμε ταιριάζει είτε με μια διακύμανση υποβάθρου είτε με την παρουσία του μποζονίου».

Το σωματίδιο φάντασμα

Το μποζόνιο Χιγκς, γνωστό και ως σωματίδιο-φάντασμα, είναι σύμφωνα με τη θεωρία εξαιρετικά βραχύβιο και υφίσταται πολύ γρήγορα μεταπτώσεις μετατρεπόμενο σε άλλα, σταθερότερα σωματίδια. Ο εντοπισμός του είναι αδύνατος με τα σημερινά μέσα, γι’ αυτό και οι ερευνητές το αναζητούν μέσω των αλληλεπιδράσεων που προκαλεί η παρουσία του.

Τα προηγούμενα πειράματα που είχαν γίνει στον Μεγάλο Επιταχυντή Hλεκτρονίων-Ποζιτρονίων (LEP), τον πρόδρομο του LHC, είχαν αποκλείσει την ύπαρξη του Χιγκς στις μάζες ως και τα 114 GeV. Ο LHC κατασκευάστηκε ακριβώς για να το αναζητήσει σε μεγαλύτερες μάζες.

Η επιφυλακτικότητα των ερευνητών στη σημερινή ανακοίνωση οφείλεται στο γεγονός ότι το πλεόνασμα αλληλεπιδράσεων παρατηρήθηκε μόνο σε μερικές από τις δισεκατομμύρια συγκρούσεις ατόμων που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια των δυο πειραμάτων.

Περιθώριο στατιστικού σφάλματος

Επίσης το επίπεδο στατιστικής βεβαιότητάς τους δεν ξεπερνά τα δυο σίγμα. Τυπικά, για να μπορεί να κατοχυρωθεί μια ανακάλυψη θα πρέπει να έχει τουλάχιστον επίπεδο βεβαιότητας πέντε σίγμα, το οποίο σημαίνει ότι οι πιθανότητες να οφείλεται σε στατιστικό σφάλμα είναι λιγότερες από μια στο εκατομμύριο.

Ουσιαστικά δηλαδή η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται και πάλι σε αναμονή των αποτελεσμάτων των επόμενων αναλύσεων, τα οποία θα ανακοινωθούν το 2012. Εως τότε όλα τα ενδεχόμενα παραμένουν ανοιχτά και δεν αποκλείεται οι αισιόδοξες προβλέψεις να ανατραπούν.

«Τα σήματα αυτού του είδους έρχονται και φεύγουν» δήλωσε ο γενικός διευθυντής του CERN Ρολφ-Ντίτερ Χόιερ μιλώντας στο BBC. «Αν και υπάρχει αντιστοιχία ανάμεσα στα δυο πειράματα χρειαζόμαστε πιο χειροπιαστά νούμερα».

Ο εντοπισμός του «σωματιδίου του Θεού», όπως το αποκαλούν, θεωρείται ιδιαίτερα σημαντικός, καθώς αποτελεί τη βάση του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής Φυσικής και της σημερινής κατανόησής μας για τη δημιουργία του Σύμπαντος.

ΒΗΜΑ Science

LetsGo: Ένα τεχνολογικό επίτευγμα μπροστά από την εποχή του!

Το κείμενο που ακολουθεί αποτελεί αναδημοσίευση ενός χρονογραφήματος που είχε δημοσιευθεί πριν πολλούς μήνες σε ένα blog φίλων της ΑΕΚ. Αναφέρεται σε ένα σημαντικό πρόγραμμα που ανέπτυξε ο αναγνώστης μας Kyriakos-the-Legend, με επίλεκτη ομάδα συνεργατών του. Άσχετα από τις ποδοσφαιρικές συμπάθειές σας (οι δικές μου είναι προφανείς!), αξίζει να διαβάσετε απροκατάληπτα το άρθρο και να πατήσετε στα links που περιέχονται για να επισκεφθείτε το site που φιλοξενεί το πρόγραμμα. Και καταλαβαίνετε πόσο αξιόλογο θα πρέπει να είναι το τελευταίο, για να παραπέμπω εγώ σε ιστότοπο που είναι δημιούργημα ενός φανατικού οπαδού των "γαύρων"! 

Θα μας δείξει ποτέ το δρόμο ο Κυριάκος;

Σκέφτομαι να πετάξω τα παλιά βιβλία-χάρτες της ΕΛΠΑ που με πληγώνουν, έστω κι αν ακόμα μου είναι χρήσιμα. Δεν αντέχω να βλέπω εκείνο το τετράγωνο στο χάρτη της Φιλαδέλφειας, που σαδιστικά και προκλητικά γράφει "Στάδιο ΑΕΚ"! Σαν να βλέπεις καθημερινά τα γυαλιά και το στυλογράφο του πεθαμένου πάνω στο τραπέζι, μαζί με τ' αποτσίγαρά του που χρόνια τώρα μένουν απείραχτα στο τασάκι... Αυτό απαιτεί μια γενναία δόση μαζοχισμού που, δεν ντρέπομαι να ομολογήσω, δεν διαθέτω!

Επειδή η φαντασία είναι (ακόμα) δωρεάν, σκέφτομαι πως, όταν με το καλό το χωράφι στη Φιλαδέλφεια ξαναγίνει τσιμέντο και χόρτο, τα βιβλία-χάρτες θα είναι πλέον ξεπερασμένα είδη πλοήγησης: είμαστε πια στην ηλεκτρονική εποχή, και το Internet αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας. Έτσι, ένας εξωγήινος που θα έρθει στην Αθήνα και θα θελήσει να πάει στο νέο γήπεδο της ΑΕΚ, αντί να ψάχνει μέσα σε δύσχρηστους τόμους, δεν θα έχει παρά να επισκεφθεί το site του LetsGo. Τι είναι το LetsGo; Το "χαϊδεμένο παιδί" του φίλου μου του Κυριάκου!

Ο Κυριάκος (γνωστός στο Internet και ως "Kyriakos-the-Legend") είναι παιδικός μου φίλος. Κάποια στιγμή, όμως, ακολουθήσαμε διαφορετικούς δρόμους: εγώ έγινα ένας ταπεινός δάσκαλος, ενώ εκείνος ένας προβεβλημένος τεχνοκράτης. Σήμερα είναι κορυφαίο στέλεχος γνωστής εταιρείας (εκείνης που μας διασκεδάζει με τις διαφημίσεις του Ξανθόπουλου, που αποτελούν μια ακόμα επιτυχημένη ιδέα του δαιμόνιου Κυριάκου!). Σε ένα πράγμα δεν συμφωνήσαμε ποτέ: εγώ δεν τον έπεισα να γίνει Αεκτζής, κι εκείνος δεν κατάφερε να με κάνει... γαύρο! Το "ποδαρικό" του στα γήπεδα το έκανε όταν ήμασταν ακόμα μαθητές στο εξατάξιο Γυμνάσιο (τότε δεν υπήρχε Λύκειο), σε ένα ματς κυπέλλου ΑΕΚ-Ολυμπιακός στη Φιλαδέλφεια. Τι ήθελα και τον πήρα μαζί; Χάσαμε 3-2 από τους γαύρους και αποκλειστήκαμε!

Ο Κυριάκος, λοιπόν, το έφερε βαρέως που η μόνη του επίσκεψη στα γήπεδα ήταν στην έδρα του "εχθρού". Μου ζήτησε, έτσι, να του δείξω πού πέφτει το "Καραϊσκάκη" (το παλιό, το ιστορικό, όχι το σύγχρονο προϊόν του Κοκκαλικού παρακράτους!). Αρνήθηκα, ίσως κι από πείσμα για τη γρουσουζιά που είχε φέρει στην ΑΕΚ. Εκείνος τότε υποσχέθηκε κάτι στον εαυτό του: "Δεν θα ξαναπαρακαλέσω κανέναν ηλίθιο να μου δείξει πού πέφτει ένα μέρος που δεν ξέρω. Μια μέρα θα γίνω μεγάλος τεχνοκράτης και θα εφεύρω έναν μηχανισμό που θα του λες πού βρίσκεσαι και πού θέλεις να πας, κι αυτός θα σου δείχνει τη συντομότερη διαδρομή. Επειδή μάλιστα μπορεί να πάρεις και ταξί, θα σου λέει επί πλέον πόσα, το πολύ, πρέπει να πληρώσεις χωρίς να σε κλέψουν!"

Ο Κυριάκος κράτησε την υπόσχεση που είχε δώσει στον εαυτό του. Έγινε πράγματι μεγάλος τεχνοκράτης και, με μια ομάδα επίλεκτων συνεργατών του, ανέπτυξαν το LetsGo Maps. Αν νομίζετε πως κάνω τσάμπα διαφήμιση στο εμπορικό προϊόν του φίλου μου, γελιέστε! Το LetsGo προσφέρεται δωρεάν, αρκεί να πατήσετε στα αντίστοιχα links που θα βρείτε  σ' αυτό το κείμενο. Το όνειρό μου είναι να έρθει (και σύντομα!) η μέρα που θα μπω στο site αυτό, θα βάλω στο ψαχτήρι "Από: Οδός Τάδε, Κουκάκι", "Προς: Στάδιο ΑΕΚ, Νέα Φιλαδέλφεια", και το f..king το πρόγραμμα (sorry Κυριάκο!) θα μου δείξει επιτέλους τη διαδρομή!

Το "σωματίδιο του Θεού" παιδεύει τους επιστήμονες...

Συνεδριάζει το Δεκέμβριο το διοικητικό συμβούλιο του CERN

Όσο στενεύει ο κύκλος των ερευνών γύρω από το μποζόνιο του Χιγκς, το λεγόμενο και «σωματίδιο του Θεού», τόσο λιγοστεύουν και οι πιθανότητες να βρεθεί, κάτι που, εάν επιβεβαιωθεί, θα αναγκάσει τους φυσικούς να ξανασκεφτούν όλο το θεωρητικό οικοδόμημά τους.

Ο εκπρόσωπος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών CERN Τζέιμς Γκίλις ξεκαθάρισε ότι οι μέχρι τώρα έρευνες των ομάδων ATLAS και CMS του μεγάλου επιταχυντή έχουν αποκλείσει το σωματίδιο-φαντομάς να έχει μάζα μεγαλύτερη των 141 GeV (γιγαηλεκτρονιοβόλτ) ή μικρότερη των 11 GeV. Έτσι, έχει απομείνει ένα εύρος 114-141 GeV, στο οποίο έχουν πλέον επικεντρωθεί οι έρευνες. Αν ούτε σε αυτό το εύρος μάζας βρεθεί το σωματίδιο, τότε αρχίζουν τα δύσκολα για το «Καθιερωμένο Μοντέλο» της σωματιδιακής φυσικής.

Αρκετοί επιστήμονες θεωρούν πιθανό ότι έως στα μέσα Δεκεμβρίου θα έχει ουσιαστικά διαφανεί (είτε υπάρξουν οι σχετικές επίσημες επιστημονικές δημοσιεύσεις, είτε όχι) κατά πόσο το μποζόνιο (την ύπαρξη του οποίου πρότεινε ο Βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκς πριν από περίπου τέσσερις δεκαετίες) είναι μία χίμαιρα. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει επειγόντως να αναζητηθεί ένας άλλος μηχανισμός που να εξηγεί με διαφορετικό τρόπο πώς η ύλη απέκτησε μάζα στις απαρχές δημιουργίας του σύμπαντος, πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν πιστεύεται ότι συνέβη το Big Bang.

Το διοικητικό συμβούλιο του CERN θα συνεδριάσει στις 12 έως 16 Δεκεμβρίου και τότε είναι πιθανό να υπάρξουν οι πρώτες εκτιμήσεις για την ύπαρξη ή όχι του σωματιδίου, με πιθανότητες ακρίβειας 90-95%, αν και η οριστική απάντηση αναμένεται να δοθεί εντός του 2012.

Ακόμα πάντως και ο γενικός διευθυντής του CERN, ο Γερμανός φυσικός Ρολφ Χόγιερ, έχει ήδη δηλώσει ότι το μποζόνιο μπορεί να μην υπάρχει.

(Πηγή: Newsbeast)

Προσοχή: Πιθανώς ιός στο Facebook!

Επίθεση υπό έρευνα
Πορνογραφικές και βίαιες εικόνες εισβάλλουν σε λογαριασμούς στο Facebook

Νέα Υόρκη
Οι υπεύθυνοι του Facebook επιβεβαίωσαν την Τρίτη ότι οι λογαριασμοί πολλών χρηστών μεταδίδουν εν αγνοία τους πορνογραφικές, βίαιες ή αποκρουστικές εικόνες, πιθανώς εξαιτίας κάποιου άγνωστου προς το παρόν ιού.

Οι πρώτες αναφορές χρηστών για την «πορνογραφική επίθεση» εμφανίστηκαν στο Διαδίκτυο πριν από μερικές μέρες, δείχνουν όμως να έχουν αυξηθεί ραγδαία από το βράδυ της Δευτέρας, αναφέρει το ZDnet.

«Η προστασία των ανθρώπων που χρησιμοποιούν το Facebook από spam και κακόβουλο περιεχόμενο είναι πρώτη προτεραιότητα για μας [....] Πρόσφατα καταγράψαμε αύξηση των αναφορών. Ερευνούμε και αντιμετωπίζουμε το θέμα» δήλωσε την Τρίτη ο εκπρόσωπος του Facebook Άντριου Νόις.

Σύμφωνα με το BBC, «χιλιάδες» χρήστες του Facebook σχολιάζουν το πρόβλημα στο Twitter. «Ανακάλυψα ένα νέο πορνογραφικό δικτυακό τόπο. Λέγεται Facebook» γράφει ένας από αυτούς.

Άλλοι αναφέρουν ότι αναγκάστηκαν να απενεργοποιήσουν τα προφίλ τους όταν είδαν φωτογραφίες πτωμάτων ή κακοποιημένων ζώων.

Όπως αναφέρει ο Γκράαμ Κλάλεϊ, σύμβουλος ασφάλειας υπολογιστών στην εταιρεία Sophos, οι μολυσμένοι λογαριασμοί μπορούν να μεταδίδουν τις ακατάλληλες εικόνες στους «φίλους» του χρήστη ακόμα κι αν ο ίδιος δεν τις βλέπει στο προφίλ του.

Παραμένει αδιευκρίνιστο τι προκαλεί την πορνογραφική καταιγίδα, πιθανώς όμως πρόκειται για κάποιον ιό, o οποίος ενεργοποιείται όταν ο χρήστης κλικάρει φαινομενικά αθώους συνδέσμους που ανοίγουν κερκόπορτες.

Μια άλλη θεωρία είναι ότι πρόκειται για επίθεση που είχαν προαναγγείλει οι «χακτιβιστές» Anonymous, ωστόσο εκπρόσωποι της οργάνωσης διαβεβαίωσαν ότι αυτό δεν ευσταθεί.

Για τον Γκράαμ Κλάλεϊ της Sophos, το τελευταίο περιστατικό είναι πιθανό να έχει συνέπειες για το Facebook. «Αυτό ακριβώς είναι το είδος του προβλήματος που μπορεί να αναγκάσει τον κόσμο να φύγει από τον δικτυακό τόπο.»

(Πηγή: in.gr)