Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Παρασκευή 5 Δεκεμβρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ ~ το φαινόμενο της πεταλούδας

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

χαιρετώ τα science nerds του +yannidakis 
Πάλι έπεσε έξω στις προβλέψεις της η ΕΜΥ; Μήπως ο δείκτης τιμών του χρηματιστηρίου έπεσε και έχασες τα λεφτά σου; Ο γείτονας σου έχει τα νεύρα του σήμερα;

Παρά το γεγονός ότι αυτά τα φαινόμενα μοιάζουν εντελώς ξένα μεταξύ τους, τελικά έχουν κάποια κοινά στοιχεία. Είναι φαινόμενα που δεν μπορούν να προβλεφθούν πλην ελαχίστων εξαιρέσεων, και που παρά τις όποιες προσπάθειες μας γνωρίζουμε τις επιδράσεις τους πολύ καλύτερα από τις αιτίες που τα προκαλούν. Γιατί όμως η επιστήμη δεν μπορεί να εξηγήσει τα γεγονότα της καθημερινής ζωής;

Η αστρολογία αποτέλεσε την πρώτη προσπάθεια για τη δημιουργία μιας επιστήμης με "πολύπλοκη συμπεριφορά". Στη βάση της η αστρολογία δεν είναι μη επιστημονική, απλά δεν είναι αληθής. Όπως η μετεωρολογία, τα οικονομικά και η ψυχολογία, διέπεται από μη γραμμικές αρχές και μοντέλα, με αποτέλεσμα οι προβλέψεις της να απέχουν πολύ από την πραγματικότητα.

Όλα άρχισαν να αλλάζουν το 1960, όταν ο μετεωρολόγος Edward Lorenz δημιούργησε μια
Edward Norton Lorenz
προσομοίωση καιρικού κλίματος σε έναν υπολογιστή. Ο Lorenz χρησιμοποιώντας πλήθος εξισώσεων εισήγαγε στον υπολογιστή τους διάφορους αριθμούς προς επεξεργασία. Αυτοί οι αριθμοί αντιστοιχούσαν σε διάφορες μεταβλητές όπως η θερμοκρασία, η κατεύθυνση των ανέμων, η ταχύτητα κλπ.. Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας αυτών των μεταβλητών ήταν μια εκτύπωση με ακόμη μεγαλύτερο πλήθος αριθμών. Η εκτύπωση αυτή εμφάνιζε κάτι αξιοσημείωτο: οι άνεμοι συνεχώς -αλλά απρόβλεπτα- άλλαζαν κατεύθυνση.
Ο Lorenz θέλοντας να εξηγήσει τα αίτια αυτής της συνεχούς μεταβολής, παρατήρησε από την αρχή
κάθε βήμα του πειράματος του ανακαλύπτοντας ότι απειροελάχιστες διακυμάνσεις στις αρχικές τιμές των μεταβλητών που είχε εισάγει στον υπολογιστή είχαν σαν απόρροια την εξαγωγή αποτελεσμάτων με σημαντικές διαφορές μεταξύ τους. Αυτή η παρατήρηση πήρε την επίσημη ονομασία ως η Θεωρία του Χάους.

Πιο συγκεκριμένα, η Θεωρία του Χάους είναι ένας τομέας στα μαθηματικά, με διάφορες εφαρμογές
Το φαινόμενο της πεταλούδας
σε κλάδους επιστημών όπως η φυσική, η μηχανολογία, τα οικονομικά και η βιολογία. Η θεωρία του Χάους μελετά τη συμπεριφορά ορισμένων μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων, που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις αρχικές συνθήκες, ένα αποτέλεσμα το οποίο ευρέως αναφέρεται ως το φαινόμενο της πεταλούδας. Μικρές διαφορές στις αρχικές συνθήκες (όπως αυτές που οφείλονται σε σφάλματα στρογγυλοποίησης σε αριθμητικούς υπολογισμούς) αποδίδουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα για τα δυναμικά συστήματα, καθιστώντας τη μακροπρόθεσμη πρόβλεψη αδύνατη σε γενικές γραμμές. Αυτό συμβαίνει παρ' όλο που αυτά τα συστήματα είναι αιτιοκρατικά ("ντετερμινιστικά"), πράγμα που σημαίνει ότι η μελλοντική συμπεριφορά τους καθορίζεται πλήρως από τις αρχικές συνθήκες τους, χωρίς να εμπλέκονται τυχαίες παράμετροι. Με άλλα λόγια, η ντετερμινιστική φύση αυτών των συστημάτων δεν τα κάνει προβλέψιμα. Αυτή η συμπεριφορά είναι γνωστή ως ντετερμινιστικό χάος, ή απλά χάος. Αυτό συνοψίζεται από τον Έντουαρντ Λόρεντζ ως εξής: Χάος: Όταν το παρόν καθορίζει το μέλλον, αλλά η προσέγγιση του παρόντος δεν προσδιορίζει κατά προσέγγιση το μέλλον.


Με λίγο πιο απλά λόγια, η Θεωρία του Χάους περιγράφει τη δυναμική σχέση μεταξύ μικρών και μεγάλων φαινομένων. Επιστήμες όπως η μετεωρολογία, τα οικονομικά και η ψυχολογία βασίστηκαν στην αρχή ότι πολύ μικρές αλλαγές δεν έχουν καμία ουσιαστική επίδραση στο τελικό αποτέλεσμα. Ενδεικτικό αυτής της αντίληψης είναι το γεγονός ότι κατά την απόδειξη των θεωριών τους πολλές φορές λαμβάνεται ο μέσος όρος των αποτελεσμάτων τους, αγνοώντας ή παραβλέποντας, εκούσια ή όχι, τη μεγάλη απόκλιση από το πραγματικό αποτέλεσμα. Βέβαια, παρά το γεγονός ότι η τεχνική του μέσου όρου λειτουργεί εξαιρετικά για κάποιες επιστήμες, οι μετεωρολόγοι και οι οικονομολόγοι δεν έχουν βρει ακόμα τη χρυσή τομή. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '50, οι επιστήμονες και οι ειδικοί ήταν απόλυτα πεπεισμένοι ότι τα υπολογιστικά συστήματα θα μπορούσαν πολύ εύκολα και με μεγάλη ακρίβεια  να προβλέψουν τις καιρικές μεταβολές που θα προκαλούσαν βροχή, χιόνι, ξηρασία κλπ.. Σήμερα, μετά από τόσες δεκαετίες, μόλις και μετά βίας μπορούμε να προβλέψουμε με κάποια σχετική ακρίβεια τον καιρό της εβδομάδας. Ζούμε δηλαδή ακόμα ουσιαστικά σε ένα χάος.

Όπως διαπίστωσε ο Lorenz, το πρόβλημα με την πρόβλεψη του καιρού αλλά και με άλλων παρόμοιων φαινομένων είναι δισυπόστατο. Αρχικά γιατί οποιαδήποτε μεταβολή του συστήματος ή ανακριβείς μετρήσεις, όσο μικρές κι αν είναι, δημιουργούν διαφορετικά πρότυπα συμπεριφοράς. Έπειτα, τα συστήματα προς εξέταση είναι μη γραμμικά που σημαίνει ότι δεν μπορούν να περιγραφούν από απλές μαθηματικές εξισώσεις.

Πολύ συχνά  γύρω από τη Θεωρία του Χάους δημιουργούνται λανθασμένες εντυπώσεις. Επικρατεί η άποψη πως η Θεωρία του Χάους έχει σχέση με την αταξία του  συστήματος. Στην πραγματικότητα όμως η Θεωρία του Χάους πραγματεύεται την τάξη και συγκεκριμένα τη βαθύτερη έννοια της τάξης.
Βασική θεωρία του "φαινομένου της πεταλούδας" αποτελεί το ότι ακόμα και οι πιο μικρές αλλαγές μπορούν να επιφέρουν σημαντικές μεταβολές στην λειτουργία του συστήματος. Ωστόσο. μία από τις θεμελιώδεις αρχές της Θεωρίας του Χάους τονίζει πως αν και είναι αδύνατο να προβλεφθεί με απόλυτη ακρίβεια η τελική κατάσταση του συστήματος, παρόλα αυτά είναι πολύ εύκολο να προβλεφθεί η γενική συμπεριφορά του συστήματος αυτού. Έτσι η συγκεκριμένη θεωρία δεν έχει ως επίκεντρο την εσωτερική αταξία του συστήματος κατά τη φάση μεταβολής του, αλλά εστιάζει στην τάξη που χαρακτηρίζει τη συμπεριφορά του συστήματος και κατά συνέπεια τη συμπεριφορά άλλων παρόμοιων συστημάτων.

Η Θεωρία του Χάους αποτελεί μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση των όσων συμβαίνουν γύρω μας, συγκρινόμενη πάντα με τις κλασσικές αρχές που διέπουν της επιστήμες από την εποχή του Νεύτωνα. Το ψάξιμο για μαθηματικές εξισώσεις που περιγράφουν ένα σύστημα έχει λάβει τέλος και πλέον γίνεται λόγος για δυναμικά συστήματα που έχουν συμπεριφορά, η φύση της οποίας μοιάζει με αυτή των μαθηματικών εξισώσεων!

Βέβαια, η Θεωρία του Χάους έχει εφαρμογές και στην καθημερινή ζωή. Χρησιμοποιώντας λοιπόν τις τεχνικές της, οι επιστήμονες κατόρθωσαν να αναπαραστήσουν και να μελετήσουν βιολογικά συστήματα διαφόρων ειδών, τα οποία όπως είναι γνωστό αποτελούν τα πιο χαοτικά συστήματα που δημιούργησε η φύση. Οι επιστήμονες δηλαδή μπόρεσαν να προβλέψουν και να αναπαραστήσουν -σε συνθήκες βέβαια εργαστηρίου- επικίνδυνες επιδημικές εξαπλώσεις ιών.

Από τη στιγμή που οποιοδήποτε χαοτικό σύστημα μπορούσε να αναπαρασταθεί και να μελετηθεί μέσω της Θεωρίας του Χάους, δεν θα μπορούσε να παραληφθεί το χρηματιστήριο. Πλέον οι τάσεις της χρηματιστηριακής αγοράς μπορούν να αναλυθούν και να μελετηθούν πολύ πιο πιστά από τις μαθηματικές εξισώσεις που χρησιμοποιούνται μέχρι τώρα.

Άλλο ένα σύστημα που βασίζεται στη Θεωρία του Χάους είναι τα fractals, δηλαδή αυτά τα παράξενα
Fractal
γραφικά με τα χιλιάδες χρώματα που αλλάζουν σχήμα συνεχώς. Παρά το γεγονός ότι οι τεχνικές συμπίεσης αυτών των γραφικών δεν έχουν φτάσει στο ανάλογο επιθυμητό επίπεδο, η Θεωρία του Χάους προσδίδει ένα αρκετά ελκυστικό και γοητευτικό ενδιαφέρον στα μαθηματικά προκαλώντας όλο και περισσότερο κόσμο να ασχοληθεί με τα fractals.

Η Θεωρία του Χάους αλλά και όλες οι νέες επιστήμες που μελετούν την πολυπλοκότητα των συστημάτων προσπαθούν να λύσουν το μυστήριο σχετικά με το πως λειτουργούν οι μηχανισμοί συστημάτων όπως αυτά του καιρού, της οικονομίας αλλά και μηχανισμούς ζωντανών οργανισμών.

Πάντως, αν αύριο ο γείτονας σου έχει τα νεύρα του και σε κατσαδιάσει ή αν χρειαστείς δανεικά επειδή το χρηματιστήριο σε άφησε ταπί, θυμήσου τουλάχιστον να πάρεις μαζί σου ομπρέλα φεύγοντας από το σπίτι! +el. gk. 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ
ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 7 Νοεμβρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ ~ η εξέλιξη του ανθρώπου

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

χαιρετώ τα science nerds του +yannidakis 
Όλοι λίγο-πολύ θα θυμόμαστε από το Λύκειο μία ενότητα που διδαχθήκαμε από το βιβλίο της Βιολογίας σχετικά με τη θεωρία της βιολογικής εξέλιξης των ειδών του Δαρβίνου.

Μέχρι τότε το σύμπαν παρουσιαζόταν δυναμικό αλλά δεν εξελισσόταν. Τα σώματα που κινούνταν σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας βαρυτικής έλξης δεν μετασχηματίζονταν σε νέα σώματα ούτε διατάσσονταν κατά διαφορετικούς τρόπους. Η εξέλιξη ωστόσο ήταν το επόμενο λογικό βήμα. Οι πρώτοι επιστήμονες που ασχολήθηκαν με την ιδέα της εξέλιξης ήταν οι γεωλόγοι που ενδιαφέρονταν για τη δημιουργία και την εξέλιξη της γης.

Η ιστορική διαφωνία γύρω από την ιδέα της βιολογικής εξέλιξης ξεκίνησε από τη στιγμή που οι γεωλόγοι ανακάλυψαν απολιθώματα θαλάσσιων οργανισμών μέσα σε ιζηματογενή πετρώματα που είχαν σχηματιστεί κάτω από το νερό αλλά βρίσκονταν πλέον στη στεριά. Πώς βρέθηκαν εκεί αυτά τα απολιθώματα, από πού προέρχονται οι οργανισμοί και με ποιο τρόπο επιβίωσαν?    
Οι περισσότερο φιλελεύθεροι ή ριζοσπαστικοί βιολόγοι ήρθαν σε ρήξη με τους παραδοσιακούς δημιουργιστές οι οποίοι πίστευαν πως ο θεός δημιούργησε όλα τα είδη τα οποία είναι αμετάβλητα, σταθερά. 

Τελικά, η απάντηση τους στο ερώτημα της καταγωγής των ειδών ήταν ότι τα είδη έχουν δημιουργηθεί από τη φύση και είναι μεταβλητά, μπορούν δηλαδή να αλλάξουν. Αποτελούν δηλαδή προσωρινές, μεταβατικές κατηγορίες που μεταβάλλουν την όψη της Δημιουργίας.

Ο Δαρβίνος ήταν αυτός που προχώρησε ένα βήμα παραπέρα, αναπτύσσοντας τη θεωρία πως οι οργανισμοί επιδίδονται σε έναν αγώνα για επιβίωση που οδηγεί στην επιβίωση του καλύτερα προσαρμοζόμενου. Αυτή η θεωρία είναι γνωστή ως η θεωρία της «φυσικής επιλογής», που σημαίνει μεταφορικά ότι η φύση επιλέγει τα πλεονεκτικά χαρακτηριστικά κάθε οργανισμού που τον οδηγούν στην επιβίωση. Ή όπως θα λέγαμε και σήμερα: ο δυνατότερος κερδίζει.

Πόσο όμως έχουμε εξελιχθεί από τότε και είναι αυτή η εξέλιξη ωφέλιμη ή καταστροφική για εμάς;

Τα στοιχεία είναι ενοχοποιητικά: πόλεμοι, αφανισμοί πληθυσμών, καταστροφή του περιβάλλοντος, διαφθορά, απάτες… Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ικανός να χαλάσει τον κόσμο και να τον χτίσει από την αρχή. Απόδειξη αυτής της ικανότητας είναι όλα όσα έχουμε επιτύχει μέχρι σήμερα. Σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις, περιηγήσεις στο φεγγάρι, μηχανήματα υψηλής τεχνολογίας… Παρόλα αυτά, αν κοιτάξουμε γύρω μας θα διαπιστώσουμε πως όσο πιο πολύ εξελισσόμαστε τόσο πιο άπληστοι και απάνθρωποι καταλήγουμε να είμαστε.
Με το πέρασμα των αιώνων σταματήσαμε να εμπιστευόμαστε τη φύση και τις σοφές της επιλογές και πήραμε τη μοίρα μας στα χέρια μας. Έτσι, δώσαμε στο είδος μας τα χαρακτηριστικά που εμείς θέλαμε και που θα μας έκαναν δυνατότερους αλλά όχι και καλύτερους.

Πρόκειται άραγε για εξέλιξη ή απλά για μία ατυχή μετάλλαξη; +el. gk. 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ
ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 31 Οκτωβρίου 2014

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΝΕΑΣ ΣΥΝΤΑΚΤΡΙΑΣ ~ η επιστήμη βρήκε την συντάκτρια της, την καλωσορίζουμε στο yannidakis

Σε κάθε ευκαιρία φροντίζω να εκδηλώνω την περηφάνια μου για το yannidakis. Ένα ιστολόγιο που στην οκτάχρονη πορεία του ουδέποτε θεώρησε αυτοσκοπό την επισκεψιμότητα ή τα έσοδα γι’ αυτό και στα σταυροδρόμια της σταδιοδρομίας του, επέλεξε να μην έχει διαφημίσεις και να μείνει μακριά από θέματα που “πουλάνε” προς τέρψιν εκείνων που τα ζητούν. Στο περίφημο αυτό σταυροδρόμι επέλεξε να διαφοροποιηθεί από τους άλλους ακολουθώντας τον προβληματισμό ως θεματική του ταυτότητα και με την προσδοκία πως οι αναγνώστες του είναι σκεπτόμενα άτομα που επιθυμούν έναν δημιουργικό προβληματισμό με ευρεία θεματολογία.


Έτσι ο δικός μου σχεδιασμός θέλησε να επικεντρωθεί ακριβώς στην ευρύτητα των θεμάτων και ύστερα στην διαφορετικότητα των απόψεων. Θα ήταν ο μόνος τρόπος να αποδειχθεί ο σεβασμός στο διαφορετικό και ο προβληματισμός χωρίς τα όρια της σκέψεις και των ιδεών του ενός.
  • Κάπως έτσι ξεκίνησαν οι μηνιαίες ενότητες του yannidakis. Τέχνες, επικαιρότητα, αφιερώματα, θρησκεία, επιστήμες, κοινωνιολογία, μητρότητα, μύθος, τεχνολογία, ιστορία και οτιδήποτε θα μπορούσε να προβληματίσει ωφέλιμα τον αναγνώστη, ενσωματώθηκε στην ύλη της σελίδας και κάπως έτσι γεννήθηκε η ανάγκη της διαφορετικότητας των απόψεων…
  • Οπότε και η γραφή μου έδωσε τη θέση της σε έναν, δύο, πάνω από δέκα συντάκτες στην σελίδα. Επιστήμονες, καλλιτέχνες, οικογενειάρχες, επαγγελματίες, φοιτητές, άνεργοι, στοχαστές, όλοι στο yannidakis, έχουν έναν ιδιαίτερο τίτλο. Είναι οι άνθρωποι με τους οποίους καθημερινά συμφωνείτε, διαφωνείτε και στο τέλος… αυτό δεν είναι ο προβληματισμός;

Η παρέα των συντακτών του yannidakis δεν μένει στάσιμη, όπως και οι ενότητες της σελίδας εμπλουτίζονται, αλλάζουν, μετατρέπονται και εξελίσσονται. Είναι η καλύτερη αφορμή για να σας παρουσιάσω την Ελένη Γκιόκα +el. gk.. Μία κοπέλα που δηλώνει λάτρης της τέχνης και της ποίησης όμως ανέλαβε να τα υποτάξει όλα στο όνομα της Επιστήμης! Έτσι, από την επόμενη Παρασκευή και κάθε πρώτη Παρασκευή του μήνα αναλαμβάνει μία δική μου πολύ απαιτητική ενότητα: την Εφαρμόζοντας Επιστήμες. Την ενότητα που έφτιαξα για να συνδέσω την επιστήμη με την καθημερινότητα μας ή πως αυτή μπορεί να αλλάξει με την πρόοδο της πρώτης. Η Ελένη είναι δραστήρια και της αρέσει να καταπιάνεται με πολλά και δημιουργικά πράγματα έχοντας πολύ όρεξη. Σε αυτό βασίζομαι κι εγώ δίνοντάς της το “βήμα” να μας παρουσιάσει τον άγνωστο(;) αλλά ονειρικό κόσμο της επιστήμης.


Η πρώτη της ανάρτηση (την επόμενη Παρασκευή) είναι απόλυτα κατατοπιστική στο τι πρέπει να περιμένουμε από την Ελένη. Για πρώτη φορά δεν θα καταπιαστεί με κάποια συγκεκριμένη επιστημονική ανακάλυψη, όμως στην προσπάθεια της να σχολιάσει την θεωρία της εξέλιξης θα θέσει τον σημαντικότερο προβληματισμό όλων τον οποίο και τον δανείζομαι από το κείμενο της για να σας ανοίξω την όρεξη: “Με το πέρασμα των αιώνων σταματήσαμε να εμπιστευόμαστε τη φύση και τις σοφές της επιλογές και πήραμε τη μοίρα μας στα χέρια μας. Έτσι, δώσαμε στο είδος μας τα χαρακτηριστικά που εμείς θέλαμε και που θα μας έκαναν δυνατότερους αλλά όχι και καλύτερους”.


Ελένη, καλώς όρισες στο yannidakis και στον κόσμο των απέραντων προβληματισμών του+Yanni Spiridakis 
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 3 Οκτωβρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ ~ συμπληρώθηκε το παζλ του big bang

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

Η ανακοίνωση για την ανακάλυψη των αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων που διαπερνούν τον χωροχρόνο, χαιρετίστηκε ήδη ως ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά επιτεύγματα των τελευταίων δεκαετιών. Πρόκειται για το «αποτύπωμα» που άφησε η κατακλυσμική επέκταση του σύμπαντος (ο λεγόμενος «πληθωρισμός» του), αμέσως μετά τη δημιουργία του με τη «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ).
Τα στοιχεία που ανακοίνωσαν οι επιστήμονες του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν, μετά από τριετή εξονυχιστική μελέτη τους για την αποφυγή λάθους, θα πρέπει να επιβεβαιωθούν και από άλλους ερευνητές, αλλά η διάχυτη εντύπωση της επιστημονικής κοινότητας είναι ότι είναι αξιόπιστα. «Έχω δει την έρευνα, τα επιχειρήματα είναι πειστικά και οι εμπλεκόμενοι επιστήμονες είναι ανάμεσα στους πιο προσεκτικούς και συντηρητικούς ανθρώπους που γνωρίζω», δήλωσε ο καθηγητής Μαρκ Καμιονόφσκι του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς.
Η «θεωρία του πληθωρισμού» εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του '80 και αποτελεί συμπλήρωμα των κενών της αρχικής θεωρίας της «Μεγάλης Έκρηξης», του θεμέλιου λίθου της σύγχρονης κοσμολογίας. Η θεωρία προέβλεπε ότι η εκρηκτική διαστολή του σύμπαντος αμέσως μετά τη γέννησή του, άφησε «ίχνη» με τη μορφή κυμάτων βαρυτικής ενέργειας, τα οποία μπορούν να γίνουν αντιληπτά στο αρχαιότερο φως του σύμπαντος, στην «κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου». Και αυτό ακριβώς φαίνεται πως εντόπισε για πρώτη φορά το ερευνητικό πρόγραμμα BICEP 2, με το ομώνυμο ραδιοτηλεσκόπιο στον Σταθμό Αμούδσεν-Σκοτ στην Ανταρκτική, σε υψόμετρο 2.800 μέτρων.
Η ανίχνευση γίνεται αισθητή ως μια διακριτή πόλωση αυτής της ακτινοβολίας (με ένα μοτίβο σαν «μπούκλες») και μόνο τα βαρυτικά κύματα θεωρείται ότι είναι δυνατό να παράγουν αυτό το «αποτύπωμα». Μάλιστα, το «σήμα» που ανιχνεύτηκε είναι πολύ πιο ισχυρό απ’ ό,τι ήλπιζαν ή θεωρούσαν πιθανό οι περισσότεροι επιστήμονες - αν αναλογιστεί κανείς ότι έρχεται από τις απαρχές του χωροχρόνου, πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Η ανίχνευση αυτού του σήματος ήταν ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους στη σημερινή κοσμολογία. Πολλοί άνθρωποι εργάστηκαν για να φθάσουμε σε αυτό το σημείο» δήλωσε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, καθηγητής Τζον Κόβακς του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ. «Ο Νότιος Πόλος είναι το κοντινότερο που μπορεί να φθάσει κανείς στο διάστημα, παραμένοντας στο έδαφος. Είναι ένα από τα πιο κρύα, ξηρά και καθαρά μέρη στη Γη, τέλειο για παρατηρήσεις αχνών μικροκυμάτων από το Μπιγκ Μπανγκ», πρόσθεσε.
Επειδή ο «πληθωρισμός» είναι κβαντικό φαινόμενο, αλλά ταυτόχρονα γεννά τα βαρυτικά κύματα, η ανακάλυψη (εφόσον επιβεβαιωθεί οριστικά) είναι συμβατή με την ελπίδα μιας «Μεγάλης Θεωρίας του Παντός», η οποία θα αποκαλύπτει την κβαντική φύση και της βαρύτητας και, έτσι, θα την κατατάσσει μαζί με τις άλλες τρεις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, επιτέλους για πρώτη φορά ενοποιώντας τη Θεωρία Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν με την Κβαντομηχανική - κάτι άπιαστο μέχρι σήμερα.
Άλλες ερευνητικές ομάδες πάντως, όπως η ανταγωνιστική ερευνητική ομάδα POLARBEAR, θα επιδιώξουν τώρα να διασταυρώσουν την «έμμεση» ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων μέσω του αποτύπωματός τους στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Το επόμενο βήμα -και η πραγματική απόδειξη για την ύπαρξή τους- θα είναι η άμεση ανίχνευση αυτών των κυμάτων μέσω άλλων πειραμάτων που ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη. Πάντως, ο Αϊνστάιν, ο οποίος είχε προβλέψει την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων περίπου πριν από 100 χρόνια, θεωρούσε ότι θα ήσαν πολύ αδύναμα σήμερα πια για να εντοπιστούν απευθείας.
Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, η βαρύτητα είναι η μυστηριώδης δύναμη με την οποία η μάζα καμπυλώνει τον χώρο γύρω της. Όμως κατακλυσμικά γεγονότα, όπως ο αρχέγονος «πληθωρισμός» ή, αργότερα, οι συγκρούσεις μαύρων οπών ή αστέρων νετρονίων μπορούν -σαν τα σεισμικά κύματα- να απλωθούν στα πέρατα του σύμπαντος. Αντίθετα όμως με τα κύματα των σεισμών, τα βαρυτικά κύματα ταξιδεύουν στο κενό και με την ταχύτητα του φωτός, συμπιέζοντας συνεχώς τον χώρο γύρω τους, και αυτό αφήνει ένα χαρακτηριστικό αποτύπωμα στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

Και ξαφνικά: Μπαμ! Το νοιώσατε; Φυσικά και όχι, αφού έγινε πριν περισσότερα από δεκατρία δισεκατομμύρια και τότε σίγουρα δεν είχατε γεννηθεί. Σωστά;

Όμως μια τόσο δυνατή έκρηξη είναι δυνατό να επεκτείνεται επ’ αόριστο στον χώρο και τον χρόνο; Ας σκεφτούμε λίγο μια στρογγυλή λίμνη –όχι αυτήν με τον Σήφη στο Ρέθυμνο- που είναι απόλυτα ήρεμη μέχρι που μια πέτρα πέφτει κάπου στη μέση. Τι γίνεται; Φυσικά και ξέρουμε: τα κυκλικά κύματα επαναλαμβάνονται ξανά και ξανά ακολουθώντας τους νόμους της φυσικής.

Στην περίπτωση της Μεγάλης Έκρηξης τα βαρυτικά κύματα μπορούν να εντοπιστούν με την μέθοδο που ανακαλύπτουμε πλανητικά συστήματα πολύ πιο μακριά από το δικό μας; Νομίζω πως ναι, αν σκεφτούμε πως δεν κοιτάμε μόνο ενδείξεις που ένα άστρο εκπέμπει, αλλά ολόκληρα κύματα και μάλιστα έντονα απ’ όσο διάβασα στο άρθρο. Σημειώστε πως η θεωρία υπάρχει ήδη. Την έγραψε ο Αϊνστάιν και ουσιαστικά ήταν το κενό της επιβεβαίωσης της Μεγάλης Έκρηξης. Κάι σαν το κομματάκι από το παζλ που ξέραμε πως είναι αλλά δεν το βρίσκαμε.

Γιατί μας απασχολεί το όλο θέμα; Μα είναι απλό. Όπως έχουμε δει πολλές φορές μέσα από αυτήν την ενότητα, η Φυσική και γενικά οι θετικές επιστήμες, συνεχώς εξελίσσονται, νέες σελίδες προστίθενται και άλλες σβήνονται για να διορθωθούν. Αγαπητοί αναγνώστες, η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων της Μεγάλης Έκρηξης, είναι μια νέα σελίδα στα βιβλία… +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 5 Σεπτεμβρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ ~ εσύ μπορείς να στείλεις μια… μυρωδιά;

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από in
Η πρώτη υπερατλαντική μετάδοση μυρωδιάς
Το μήνυμα μύριζε «σαμπάνια και γλυκά μακαρόν». Ήταν το πρώτο οσφρητικό μήνυμα που διέσχισε τον Ατλαντικό μέσω Διαδικτύου, υποστηρίζουν οι δημιουργοί του «οσφρητικού τηλεφώνου» οPhone.
Η μετάδοση πραγματοποιήθηκε την Τρίτη από ένα εργαστήριο στο Παρίσι στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, αναφέρει το Livescience.com που παρακολούθησε την εκδήλωση.
Το σύστημα επισυνάπτει σε φωτογραφίες οσμές επιλεγμένες από μια παλέτα αρωμάτων και τις στέλνει μέσω email, Skype ή κοινωνικών δικτύων.
Στο Παρίσι, οι υπεύθυνοι της παρουσίασης φωτογράφισαν γαλλικές λιχουδιές και τη σαμπάνια που άνοιξαν και έστειλαν ένα μήνυμα στη συσκευή oPhone στη Νέα Υόρκη, το οποίο «ταίριαζε τέλεια με την εικόνα».

oPhone video (French subtitles) from Blake Armstrong on Vimeo.

«Με το oPhone, ο κόσμος θα μπορεί να μοιραστεί με οποιονδήποτε, οπουδήποτε, όχι μόνο λέξεις, εικόνες και ήχους αλλά και την ίδια την αισθητική εμπειρία» δήλωσε ο συνεφευρέτης του συστήματος Ντέιβιντ Έντουαρντς, καθηγητής του Χάρβαρντ που έχει στο ενεργητικό του κι άλλες τρελές εφευρέσεις όπως βρώσιμα μπουκάλια.
Ο Έντουαρντς και η φοιτήτρια μηχανολογίας Ρέιτσελντ Φιλντ εργάστηκαν για την ανάπτυξη του oPhone στο «Le Laboratoire», το δημιουργικό εργαστήριο που έχει δημιουργήσει ο Έντουαρντς στο Παρίσι για να φέρει σε επαφή την επιστήμη με την τέχνη.
Για την προώθηση του oPhone ο Έντουαρντς ίδρυσε την εταιρεία Vapor Communications.
Τα οσφρητικά μηνύματα, γνωστά ως oNotes, συντάσσονται στο iPhone μέσω της εφαρμογής oSnap, διαθέσιμη για κατέβασμα στο App Store. Ο χρήστης δημιουργεί συνδυασμούς από 32 βασικά αρώματα που δίνουν περισσότερες από 300.000 διαφορετικές οσμές.
Ο παραλήπτης του μηνύματος μπορεί να το μυρίσει μέσω της συσκευής oPhone, μέσα στην οποία υπάρχουν μικρές δεξαμενές με τα 32 βασικά αρώματα. Κάθε οσμή διαρκεί περίπου 10 δευτερόλεπτα και, αν το μήνυμα περιέχει πολλές οσμές, η συσκευή τις αναπαράγει τη μία μετά την άλλη.
Ο μηχανισμός της όσφρησης παραμένει εν πολλοίς άγνωστος, ωστόσο η ανθρώπινη μύτη εκτιμάται ότι ίσως μπορεί να διακρίνει πάνω από ένα τρισεκατομμύριο οσμές.
Οι εφευρέτες του συστήματος έχουν ξεκινήσει εκστρατεία συγκέντρωσης κεφαλαίων μέσω του Indiegogo και προσφέρουν το oPhone με προπαραγγελία στην τιμή των 149 δολαρίων.
Ελπίζουν τώρα να προσελκύσουν το ενδιαφέρον επιχειρήσεων τροφίμων και εστίασης, και επιδεικνύουν τις δυνατότητες του συστήματος στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας και στο Le Laboratoire.


Ήταν θέμα χρόνου και έγινε. Φυσικά και έγινε, γιατί όταν πριν πολλά χρόνια κάποιος έλεγε πως θα μπορούσε να στείλει ένα μήνυμα στην άλλη άκρη του πλανήτη, τον περνούσαν για τρελό. Ξαφνικά το μήνυμα αυτό έγινε ηχητικό και ύστερα από χρόνια απέκτησε εικόνα, πολυμέσα και πάει λέγοντας. Γιατί όμως θα έπρεπε να μείνουμε στις δύο αισθήσεις τις ακοής και της όρασης;

Γιατί όχι και στην… όσφρηση. Δέχομαι εξ αρχής ότι στους περισσότερους είναι αδιάφορο αν μπορούν να στείλουν μια μυρωδιά. Με το ζόρι βρίσκω το παράδειγμα μιας κοπέλας που θέλει να στείλει το καινούριο της άρωμα σε μια φίλη της, όμως πέραν τούτου, τίποτα σημαντικό! Αντίθετα αν πάμε σε επαγγελματικό επίπεδο, μπορώ να κατανοήσω μια διαφήμιση ενός αρώματος που θα προβάλλεται (!) μέσω διαδικτύου ή μια καινούρια γεύση σε ένα εστιατόριο! Τέτοια παραδείγματα μπορώ να σκεφτώ πολλά είτε με σκοπό την επικοινωνία είτε την επιχειρηματική προώθηση.


Σε αντίθεση με τα άλλα παραδείγματα που θίγουμε εδώ στην ενότητα, αυτό δεν κρύβει κινδύνους, δεν κρύβει απειλές. Δε νομίζω τουλάχιστον πως θα μπορούσαμε να φοβόμαστε δεδομένα που μεταφέρονται μέσω της αίσθησης της όσφρησης! Αν είναι το απολύτως απαραίτητο συστατικό για την εξέλιξη της τεχνολογίας; Προφανώς όχι. Αν όμως αυτή (η εξέλιξη) μπορεί να μας προσφέρει τη δυνατότητα αυτή, δε θα πούμε όχι. +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 4 Ιουλίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΟΥΛΙΟΥ ~ μνήμη κατά παραγγελία, μία επικίνδυνη νέα πραγματικότητα

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από in.gr 
Τεχνική διαγραφής αναμνήσεων επιβεβαιώνει τη θεωρία για τη μνήμη

Η κρατούσα θεωρία για το πώς σχηματίζονται οι αναμνήσεις δείχνει να εδραιώνεται μετά τις τελευταίες πειραματικές αποδείξεις.
Νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο αναφέρουν στο περιοδικό Nature ότι imageκατάφεραν να διαγράψουν και στη συνέχεια να επαναφέρουν αναμνήσεις σε αρουραίους.
Όπως σχολιάζει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού, η μελέτη προσφέρει τις πειστικότερες μέχρι σήμερα ενδείξεις ότι οι αναμνήσεις σχηματίζονται μέσω της ενίσχυσης των συνδέσεων ανάμεσα σε νευρώνες του εγκεφάλου.
Σύμφωνα με την κρατούσα, αν και αναπόδεικτη, θεωρία, η μνήμη λειτουργεί μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη ενδυνάμωση» ή LTP (Long-Term Potentiation): τα ερεθίσματα που διεγείρουν επανειλημμένα ένα νευρικό κύκλωμα ισχυροποιούν τις συνδέσεις (συνάψεις) ανάμεσα στους νευρώνες του κυκλώματος.
Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, οι πληροφορίες των αναμνήσεων κωδικοποιούνται στη μορφή νευρικών κυκλωμάτων τα οποία σχηματίστηκαν και ενισχύθηκαν μέσω της LTP. Οποιοδήποτε ερέθισμα επαναφέρει στη μνήμη ένα γεγονός από το παρελθόν ισχυροποιεί την ανάμνηση μέσω της ενδυνάμωσης των συνάψεων, ενώ αν η μνήμη δεν ανακαλείται ποτέ στο παρελθόν εξασθενίζει λόγω απουσίας LTP.
Παρόλο που πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η δημιουργία και διαγραφή αναμνήσεων είναι πειραματικά εφικτή σε ζωικά μοντέλα, μέχρι σήμερα δεν έχει υπάρξει απόδειξη για την αιτιακή σχέση ανάμεσα στην LTP και τη δημιουργία αναμνήσεων.
H ομάδα του Δρ Ρομπέρτο Μάλινοου στην Καλιφόρνια προσφέρει τώρα νέα στήριξη στη θεωρία. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρουραίους που είχαν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να γίνουν οι νευρώνες του εγκεφάλου τους ευαίσθητοι στο φως.
Για να δημιουργήσουν μια τεχνητή ανάμνηση, ο Μάλινοου και οι συνεργάτες του ενεργοποίησαν με οπτικές ίνες μια ομάδα νευρώνων που σχετίζονται με την ακοή τη στιγμή που τα πειραματόζωα δέχονταν ένα επώδυνο ηλεκτροσόκ. Τα πειραματόζωα έμαθαν να σχετίζουν το ηλεκτροσόκ με την τεχνητή διέγερση των νευρώνων και αντιδρούσαν με τρόμο κάθε φορά που οι ερευνητές άναβαν τις οπτικές ίνες.
«Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια ανάμνηση για κάτι το οποίο δεν έζησε ποτέ πριν το ζώο» σχολιάζει ο Δρ Μάλινοου.
Οι συνάψεις των νευρώνων που ενεργοποιήθηκαν με φως έδειξαν αλλαγές που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία LTP. Για να αποδείξουν όμως ότι οι τεχνητές αναμνήσεις σχηματίστηκαν μέσω της LTP, οι ερευνητές προχώρησαν στη διαγραφή αυτών των αναμνήσεων και την επαναφορά τους με LTP.
Για να διαγράψει τις αναμνήσεις η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε παλμούς φωτός που είναι γνωστό ότι εξασθενίζουν τις εγκεφαλικές συνδέσεις μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται «μακροπρόθεσμη καταστολή», ή LTD, και είναι ουσιαστικά το αντίθετο της LTP.
Πράγματι, τα πειραματόζωα έπαψαν να αντιδρούν με τρόμο όταν άναβαν οι οπτικές ίνες στους νευρώνες της ακοής. Ο ξεχασμένος αυτός φόβος ήταν όμως δυνατόν να επαναφερθεί με παλμούς φωτός που ενισχύουν την LTP.
«Παίζαμε με τις αναμνήσεις σαν να ήταν γιο-γιo» λέει ο Δρ Μάλινοου.
Η μελέτη «προσφέρει τις καλύτερες μέχρι σήμερα ενδείξεις» για τη θεωρία της μνήμης, σχολιάζει στο δικτυακό τόπο του Nature ο Έρικ Καντέλ, ο οποίος βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσιολογίας-Ιατρικής το 2000 για τις ανακαλύψεις του στο μοριακό μηχανισμό της μνήμης.
Εκτός όμως του ότι επιβεβαιώνει τη θεωρία για το ρόλο της μνήμης, η μελέτη ίσως προσφέρει στοιχεία που θα βοηθήσουν στην αντιμετώπιση διαταραχών όπως το μετατραυματικό σοκ, το οποίο χαρακτηρίζεται από ζωντανές, αφόρητες αναμνήσεις.


Ίσως να αποτελεί όνειρο ζωής ίσως και τον χειρότερο εφιάλτη. Τι θα λέγατε όμως αν όντως μπορούσατε να αφαιρέσετε αναμνήσεις από τον εγκέφαλό σας; Προσωπικά δε θα ήθελα να διαγράψω καμία από τις αναμνήσεις μου, ακόμα και τις άσχημες, θα μου άρεσε όμως να έχω αυτήν την επιλογή. Το θέμα βέβαια αγγίζει τα όρια της κοινωνιολογίας και της ηθικής (ξανά) αλλά ίσως είναι και πολύ υποκειμενικό. Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να αποδείξουν πως αυτό μπορεί να γίνει πραγματικότητα, τότε μιλάμε όχι απλά για μια φοβερή επιλογή αλλά και για ένα ακόμα βήμα προς τον στόχο της κατανόησης του εγκεφάλου, που πλέον για μένα θυμίζει κάτι από έναν πολύπλοκο σκληρό δίσκο!

Επίσης θα ήθελα να σημειώσω πως αν η επιτυχία τους ήταν τόσο καθολική με τα ποντίκια, τότε ναι, πιστεύω πως μπορεί σύντομα να το δούμε και με τον άνθρωπο και αν η επιστημονική πλευρά του ζητήματος βρει λύση στην εφαρμογή, σκεφτείτε μόνο γυναίκες, θύματα βιασμών, ή στρατιώτες που επέστρεψαν από το πεδίο της μάχης και έχουν σοβαρά ψυχολογικά προβλήματα και πολλές ακόμα περιπτώσεις ανθρώπων που η εφαρμογή της αφαίρεσης μνήμης θα είχε έναν θεραπευτικό σκοπό. Το βλέπετε τώρα με καλύτερο μάτι;

Όπως πάντα κλείνω με τον κίνδυνο της εφαρμογής αυτής. Ίσως να βλέπω πολλές ταινίες, τι θα λέγατε όμως για ένα σενάριο τύπου ταινίας “Men in Black” όπου με μία συσκευή κάποιος μπορεί να διαγράψει από απόσταση την μνήμη κάποιου; Πάμε και στο “Total Recall” όπου ένας άνθρωπος απήχθη και παρά τη θέληση του υπέστη ολική αφαίρεση της μνήμης του με αποτέλεσμα να νομίζει πως είναι κάποιος άλλος και μάλιστα, να του έχουν εμφυτευθεί αναμνήσεις που δεν ανήκαν σε αυτόν. Με λίγα λόγια, τι γίνεται αν αυτή η δυνατότητα που ετοιμάζουν οι επιστήμονες, πέσει σε λάθος χέρια; +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 6 Ιουνίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΟΥΝΙΟΥ ~ νέα κατάσταση στην ύλη αλλάζει όλα όσα ξέραμε;

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από cretalive 
Νέα μεγάλη επιτυχία από το ΙΤΕ και την Κρήτη
Η ανομοιογένεια φάσεων των χημικά ομογενών ηλεκτρονικών συστημάτων είναι μια καθοριστική παράμετρος, που μπορεί να οδηγήσει σε ελεγχόμενες λειτουργικές ιδιότητες των υλικών, όπως είναι η υπεραγωγιμότητα υψηλής θερμοκρασίας Tc χαλκούχων οξειδίων και η γιγαντιαία μαγνητοαντίσταση μαγγανιούχων οξειδίων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, ερευνητικές ομάδες από το Ινστιτούτο Jozef Stefan (Σλοβενία) και το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (Ελλάδα) έχουν ανακαλύψει μια καινούργια ανομοιογενή κατάσταση της ύλης, η οποία παρατηρήθηκε σε συγκεκριμένα μαγνητικά συστήματα έντονων αντισιδηρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, τριγωνικής τοπολογίας πλέγματος.
Για το σκοπό αυτό, πολυκρυσταλλικές κόνεις τέτοιων συστημάτων συνετέθηκαν στο εργαστήριο με χημικές μεθόδους υπό ελεγχόμενες συνθήκες και, ακολούθως, χαρακτηρίστηκαν με σύγχρονες πειραματικές διατάξεις.  Η μελέτη με την ακτινοβολία ακτίνων-Χ συγχρότρου κατέδειξε την ανομοιογένεια της δομής, ενώ ταυτόχρονα η ηλεκτρονική πολυπλοκότητα του συστήματος αποκαλύφτηκε, χρησιμοποιώντας πειραματικές τεχνικές που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα διεγέρσεων των σπιν (Hz έως GHz).
Το εν λόγω δημοσιευμένο άρθρο στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications αποδεικνύει πως, παρόλο που ένας μαγνήτης μπορεί να στερείται βαθμών ελευθερίας, το φαινόμενο της γεωμετρικής όχλησης (geometrical frustration) που παρατηρείται στο μαγνητικό πλέγμα του, δύναται να προκαλέσει το σχηματισμό μεμονωμένων περιοχών σε νανοκλίμακα.  Αυτό έχει άμεσο αποτέλεσμα και σε άλλες συγγενείς ιδιότητες, βελτιώνοντας τις προοπτικές της συγκεκριμένης κατηγορίας υλικών για εφαρμογές σε σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές.


Δεν έχω καμία πρόθεση να κάνω τον έξυπνο, έτσι εξ αρχής θα δηλώσω πως δεν κατάλαβα (σχεδόν) τίποτα από το
κείμενο! Ωστόσο μελετώντας λίγο περισσότερο την πλήρη έκθεση, μιλάμε για κάτι πραγματικά πολύ πρωτοποριακό που μπορεί να ανατρέψει από πολλές απόψεις τα δεδομένα σε θεωρητικό και πρακτικό βαθμό.

Ερευνητές του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ στο Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας στο Ηράκλειο, έδειξαν μία διαφορετική κατάσταση της ύλης υπό συνθήκες. Αυτό υποθέτω πως πρακτικά σημαίνει πως μπορούμε να μελετήσουμε τις ιδιότητες ενός αντικειμένου οι οποίες τελικά θα διαφέρουν από τις ήδη γνωστές. Αυτό είναι εντυπωσιακό αν σκεφτεί κανείς πως ανοίγει έναν τεράστιο δρόμο μελέτης των πραγμάτων που έως τώρα δεν είχαμε ιδέα.

Και εφόσον μιλάμε για μελέτη, είναι καλό να μιλήσουμε και για δυνατότητες. Τι καινούριο θα μπορούμε να κάνουμε με τις ιδιότητες που θα προκύψουν; Θα μιλάμε για ύλη που με άλλη ύλη θα μπορεί να δημιουργήσει κάτι καινούριο ή δυνάμεις που θα λειτουργούν με διαφορετικό σκεπτικό και άρα θα μπορούν να λειτουργήσουν διαφορετικά; Σε κάθε περίπτωση μια νέα επιστημονική πόρτα έρευνας, μελέτης και δημιουργίας, άνοιξε και παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον να δούμε πως θα μας οδηγήσει. +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 2 Μαΐου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΜΑΙΟΥ ~ ο αστεροειδής που διαλύθηκε αγνοώντας την φυσική

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από gizmodo
This mysterious asteroid breakup has scientists scratching their heads

What you see above could have not happened, as far as astronomers know. The Hubble space telescope has photographed this never-before-seen break-up of an asteroid. The observed space object has fragmented into several smaller pieces—which is common when comets approach the Sun—but the process has never been observed before in the asteroid belt. Yet that is where asteroid P/2013 R3 has now ceased to exist.

The observations were taken using the NASA/ESA Hubble space telescope on 29 October 2013, 15 November 2013, 13 December 2013, and 14 January 2014:

The European Space Agency explains why this cosmic event is so unusual:

The ongoing discovery of more fragments makes it unlikely that the asteroid is disintegrating due to a collision with another asteroid, which would be instantaneous and violent in comparison to what has been observed. Some of the debris from such a high-velocity smash-up would also be expected to travel much faster than has been observed.

It is also unlikely that the asteroid is breaking apart due to the pressure of interior ices warming and vaporizing. The object is too cold for ices to significantly sublimate, and it has presumably maintained its nearly 480-million-kilometer distance from the Sun for much of the age of the Solar System.


This leaves a scenario in which the asteroid is disintegrating due to a subtle effect of sunlight that causes the rotation rate to slowly increase over time. Eventually, its component pieces gently pull apart due to centrifugal force. The possibility of disruption by this phenomenon—known as the YORP effect—has been discussed by scientists for several years but, so far, never reliably observed.
Από την αρχή ξεκαθαρίζω πως ακόμα δεν είμαι σίγουρος αν αυτό το θέμα έπρεπε να αποτελεί μέρος αυτής της ενότητας ή της άλλης, τα "Ιστορικά Μυστήρια". Σε κάθε περίπτωση, αποφάσισα να το εντάξω εδώ ώστε να το μελετήσουμε υπό το πρίσμα της δυνατότητας να παρατηρήσουμε ένα φαινόμενο σαν αυτό.

Ουσιαστικά μέσα σε τρεις μήνες ένας αστεροειδής που ήταν ήδη υπό παρακολούθηση,
διασπάστηκε σταθερά και κατέληξε να διαλυθεί σε κομμάτια ενώ συνέχιζε την πορεία του. Εντάξει, πως θα μπορούσε να συμβεί αυτό; Το πιο λογικό θα ήταν να έχουμε μια δύναμη η οποία προκάλεσε αυτό το αποτέλεσμα. Απλή φυσική. 

Οι επιστήμονες μας βεβαιώνουν πως ο αστεροειδής δεν χτυπήθηκε από κάποιο άλλο αντικείμενο και εξηγούν πως δεν υπήρχε καμία δράση από τη Γη, όπως για παράδειγμα ένα όπου θα πυρπολούσε τον τεράστιο βράχο.

Σε αυτήν την περίπτωση τι μπορεί να έχει συμβεί; Αυτή τη φορά καμιά επιστημονική γνώση δεν μπορεί να εφαρμοστεί εδώ, αντίθετα θα ήταν εύκολο να πούμε πως είτε μας κρύβουν κάτι είτε πως οι εξωγήινοι ήρθαν και διέλυσαν έναν βράχο που δεν είχε καμία συγκεκριμένη πορεία (άρα γιατί να το έκαναν αυτό;). Μήπως ήρθε η ώρα να εξετάσουμε φυσικούς νόμους του διαστήματος που μπορούν να δικαιολογήσουν μία τόσο βίαιη έστω και σταδιακή διάλυση μάζας; +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 4 Απριλίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΑΠΡΙΛΙΟΥ ~ ακούγοντας για πρώτη φορά

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από sploid
The incredible moment in which a deaf woman hears for the first time
Joanne Milne has not heard a single word, bird chirp or music note for 39 years. Four weeks ago, she got electronic cochlear implants. This is the exact moment when she hears for the first time and starts to cry overwhelmed by the feeling and emotion.

I don't blame her! I felt overwhelmed and teared up just by watching it, but I can't even begin to imagine her feelings.

According to the Birmingham Mail, Joanne has a rare condition called Usher Syndrome—a "rare genetic disorder that is associated with a mutation in any one of 10 genes resulting in a combination of hearing loss and visual impairment and is a leading cause of deaf blindness." Joanne lost her sight in her mid-20s but, according to her mom, "she has been deaf since birth and had never heard sounds before this."

These implants have allowed her to hear for the first time, which obviously is a huge improvement after losing her sight. The mom recorded the joyous moment as the doctors at Birmingham's Queen Elizabeth Hospital switched the implants on.

Όταν αποφάσισα να ασχοληθώ με το θέμα αυτό, πίστευα ότι θα σας ζητούσα να μπείτε στη θέση της κοπέλας αυτής και από κει να ξεκινήσουμε τον προβληματισμό. Μετά αποφάσισα πως ποτέ κανείς από εμένα και εσάς δεν πρόκειται να κατανοήσει ποτέ τα συναισθήματα αυτής της κοπέλας στο έπακρο.

Το βρετανικό νοσοκομείο εφάρμοσε για πρώτη φορά ουσιαστικά, μία επαναστατική μέθοδο
εγκατάστασης εμφυτεμάτων η οποία για πρώτη φορά διεγείρει τις αισθήσεις του ασθενή. Είναι πραγματικά ένα μικρό επιστημονικό θαύμα παρόμοιο με την σημαντικότητα μιας εγχείρισης από την οποία βλέπουμε έναν ασθενή να περπατάει για πρώτη φορά ή να κινεί το χέρι του.

Ουσιαστικά, η όλη διαδικασία γεμίζει με ελπίδες αμέτρητους ασθενείς με έλλειψη μίας ή περισσότερων αισθήσεων και δίνει πιθανότητες σε σκηνές σαν αυτή παραπάνω να ξανασυμβούν. +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 7 Μαρτίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΜΑΡΤΙΟΥ ~ το ρεαλιστικό σενάριο της πρόσκρουσης αστεροειδή

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από in
Αστεροειδής 400 μέτρων «ίσως χτυπήσει τη Γη το 2032»
Ένας αστεροειδής που ανακαλύφθηκε και ενδέχεται να χτυπήσει τη Γη το 2032, αν και η πιθανότητα πρόσκρουσης είναι πολύ μικρή.
Σε περίπτωση σύγκρουσης, ο βράχος των 400 μέτρων θα απελευθέρωνε ενέργεια ισοδύναμη με 2,5 γιγατόνους TNT, 50 φορές περισσότερη από το ισχυρότερο όπλο που έχει δοκιμαστεί ποτέ.
Σύμφωνα με το Κέντρο Ελασσόνων Πλανητών της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης, ο αστεροειδής 2013 TV135 ανακαλύφθηκε από το Αστροφυσικό Παρατηρητήριο της Κριμαίας στη νότια Ουκρανία.
Ο αστεροειδής χαρακτηρίστηκε «δυνητικά επικίνδυνος», καθώς η τροχιά του πλησιάζει τη Γη σε απόσταση μικρότερη από 7,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Σύμφωνα με προκαταρκτικές αναλύσεις της τροχιάς του, υπάρχει πιθανότητα 1 στις 63.000 να συγκρουστεί με τη Γη στις 26 Αυγούστου 2032.
Η τροχιά του θα γίνει καλύτερα γνωστή το 2028, όταν η απόστασή του από τη Γη θα είναι μικρότερη από ό,τι σήμερα. Μέχρι τότε, το ενδεχόμενο πρόσκρουσης θα μπορούσε να έχει αποκλειστεί πλήρως, ανέφερε στο πρακτορείο RIA Novosti o αστρονόμος Τίμουρ Κριάτσκο του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου της Κριμαίας.
«Ορίστε με τι θα μπορούσε να καταπιαστεί η διαστημική βιομηχανία μας» σχολίασε στο Twitter ο αναπληρωτής πρωθυπουργός της Ρωσίας Ντμίτρι Ρογκόζιν, ο οποίος έχει προτείνει την ανάπτυξη ενός ρωσικού συστήματος αναχαίτισης αστεροειδών.
Ο 2013 TV135 βαθμολογήθηκε με 1 στη δεκαβάθμια Κλίμακα του Τορίνο για την επικινδυνότητα αστεροειδών.
Μέχρι σήμερα έχει ανακαλυφθεί μόνο ένας ακόμα βράχος με την ίδια βαθμολογία -είναι ο αστεροειδής 2007 VK184, διαμέτρου 130 μέτρων, για τον οποίο εκτιμάται ότι υπάρχει πιθανότητα 1 στις 2.500 να χτυπήσει τη Γη το 2048.
Για όλους τους άλλους γνωστούς αστεροειδείς, η πιθανότητα πρόσκρουσης είναι «ουσιαστικά μηδενική», σύμφωνα με το Πρόγραμμα Κοντινών στη Γη Αντικειμένων της NASA.


Προφανώς και δεν βιαζόμαστε να μιλήσουμε για το θέμα αφού ο αστεροειδής μας προσπέρασε και θα κάνουμε καιρό να ασχοληθούμε μαζί του, τουλάχιστον μέχρι η τροχιά του να τον επαναφέρει κατά τη δική μας πλευρά. Προφανώς οι επιστήμονες πράττουν όπως οφείλουν αφού μέρος των διαστημικών καθηκόντων των κατά τόπους υπηρεσιών είναι και η εποπτεία.
Το θέμα είναι ότι ασχολούμαστε με το θέμα επειδή υπάρχει αυτή η χολιγουντιανή πιθανότητα, η τροχιά του αστεροειδή να τον οδηγήσει κατ’ ευθείαν πάνω μας. Η διαστημική υπηρεσία –πολύ σωστά- φροντίζει να καθησυχάσει τους πολίτες και πάω στοίχημα πως ακόμα κι αν η περίπτωση ήταν διαφορετική (δηλαδή υπήρχαν αυξημένες πιθανότητες πρόσκρουσης) πάλι το ίδιο θα μας έλεγαν.
Διαβάζοντας όμως το παραπάνω κείμενο που καταλήγουμε; Η Γη και οι … γήινοι είναι τελικά τόσο τυχεροί ώστε κάθε φορά ο αστεροειδής να περνά από πάνω κι από κάτω; Προφανώς σε ένα αχανές σύμπαν οι πιθανότητες είναι με το μέρος μας όμως θα είναι για πάντα έτσι; Μήπως θα έπρεπε παράλληλα με τους ελέγχους και τους υπολογισμούς για το μέλλον, να ερευνήσουμε και το παρελθόν μας ακριβώς πάνω στη Γη; Αμέτρητοι κρατήρες πάνω στην επιφάνεια της γης και στην επιφάνεια της θάλασσας μαρτυρούν πως υπήρξαν εποχές μέσα στην ιστορία του πλανήτη μας που δεν υπήρξαμε και τόσο τυχεροί! Λένε πως από σύγκρουση με αστεροειδή προήλθε ο αφανισμός των δεινοσαύρων ή άλλα κοσμογονικά συμβάντα στον πλανήτη μας.
Για να καταλήξουμε, τα είκοσι χρόνια δεν είναι μακριά. Αν πιστέψουμε τους επιστήμονες, τότε θα τα λέμε κανονικά και τότε, όμως μετά από αυτό το διάστημα δεν θα έπρεπε να περιμένουμε κάποια στιγμή το μοιραίο που θα μοιάζει κάπως… έτσι; +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 7 Φεβρουαρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ ~ η τετραδιάστατη εκτύπωση καταργεί τα δεδομένα

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από in
Μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση, η «τετραδιάστατη»
Η ερευνητική υπηρεσία του αμερικανικού στρατού χρηματοδοτεί με 855.000 δολάρια το Χάρβαρντ και δύο ακόμα πανεπιστήμια για την ανάπτυξη τεχνολογιών εκτύπωσης τεσσάρων διαστάσεων, οι οποίες θα επέτρεπαν την παραγωγή αντικειμένων που αλλάζουν σχήμα ή ιδιότητες στην πορεία του χρόνου, ο οποίος είναι η τέταρτη διάσταση.
Ένας από τους περιορισμούς των 3D εκτυπωτών, οι οποίοι «τυπώνουν» αντικείμενα από αλλεπάλληλα στρώματα ενός υλικού που στερεοποιείται, είναι ότι τα παραγόμενα εξαρτήματα συχνά απαιτούν συναρμολόγηση. H 4D εκτύπωση θα μπορούσε μεταξύ άλλων να δώσει αντικείμενα που κυριολεκτικά αυτοσυναρμολογούνται.
Ένα παράδειγμα είναι ο κύβος στην εικόνα, ο οποίος παρουσιάστηκε στο συνέδριο RED από τον αρχιτέκτονα Σκάιλαρ Τίμπιτς του ΜΙΤ και παίρνει αυτόματα το τελικό του σχήμα όταν βυθιστεί στο νερό.
Στο πρόγραμμα που χρηματοδοτεί τώρα ο αμερικανικός στρατός, οι ερευνητές θα εστιαστούν στην ανάπτυξη εκτυπώσιμων υλικών σε μικροσκοπική κλίμακα.
«Αντί να κατασκευάζουμε ένα στατικό υλικό ή ένα υλικό που απλά αλλάζει σχήμα, προτείνουμε την ανάπτυξη προσαρμοστικών, βιομιμητικών σύνθετων υλικών τα οποία θα επαναπρογραμματίζουν το σχήμα τους, τις ιδιότητες και τη λειτουργικότητά τους κατά βούληση, βάσει εξωτερικών ερεθισμάτων» λέει η Άννα Μπάλας του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ. Τα δύο άλλα ιδρύματα που εξασφάλισαν κονδύλια του US Army Research Office είναι τα πανεπιστήμια του Πίτσμπουργκ και του Ίλινοϊ.
Άλλες ιδέες για την αξιοποίηση της τετραδιάστατης εκτύπωσης είναι γέφυρες που επουλώνονται όταν εμφανιστούν ρωγμές, καμουφλάζ που αλλάζει ανάλογα με το περιβάλλον και «προσαρμοστικοί σωλήνες» που μπορούν να μεγαλώνουν και να μικραίνουν από μόνοι τους.



Το δικό μου οπισθοδρομικό μυαλό εξακολουθεί να θεωρεί παράνοια τους τρισδιάστατους εκτυπωτές και ξαφνικά μαθαίνουμε πως τουλάχιστον στον κλάδο της έρευνας το 2014 η τάση θα αφορά την εκτύπωση τεσσάρων διαστάσεων. Προσπαθώ λοιπόν να θεωρήσω ως δεδομένο πως πλέον έχουμε τρισδιάστατους εκτυπωτές που σύντομα θα πουλιούνται στο εμπόριο και με αυτό να πορευτώ σε κάτι πραγματικά εντυπωσιακό.

Σκεφτείτε να εκτυπώνετε από τον υπολογιστή σας αντικείμενα που όχι μόνο θα αποτελούν παράγωγα προϊόντων αλλά θα συντίθενται στο πέρασμα του χρόνου! Στα αυτιά μου ακούγεται ως το τέλος των δεδομένων. Πως μπορούμε πλέον να θεωρούμε ένα αντικείμενο σταθερό όταν θα γνωρίζουμε πως θα υπάρχει η δυνατότητα να μεταλλάσσεται στον χρόνο; Σκεφτείτε ένα όπλο που τυπώνεται με την μορφή σχεδίου και σε τρεις ώρες έχει διαμορφωθεί ένα κανονικό έτοιμο προς χρήση όπλο! Τα παραδείγματα μπορούν να είναι πολλά και εγείρουν πολλούς προβληματισμούς.

Εγώ μένω και πάλι στην θεωρία του θέματος. Μιλάμε για το τέλος των δεδομένων. Τυπώνουμε αντικείμενα που μπορούν να γίνουν άλλα αντικείμενα σε λίγη ώρα κατόπιν σχετικού προγραμματισμού πριν την εκτύπωση(!) Όπως ενημερωνόμαστε είναι προφανές πως ο στρατός θα θέλει να έχει τα πρωτεία στην χρήση όπως και οι κατασκευαστικές εταιρείες, όμως όπως πάντα σε αυτές τις περιπτώσεις, καταλήγουμε στον ίδιο προβληματισμό. Είναι ωραία αυτή η νέα εφαρμογή, όμως το πόσο ακίνδυνη και ωφέλιμη θα είναι εξαρτάται από εκείνους που θα την χρησιμοποιήσουν και όχι από αυτή καθαυτή. +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
 Διαβάστε περισσότερα.. »

Παρασκευή 3 Ιανουαρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ ~ επαναπροσδιορίζοντας το (νέο) χρόνο

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από in 
Νέο ατομικό ρολόι «θα δώσει νέο ορισμό στο χρόνο»

Πόσο διαρκεί ένα δευτερόλεπτο; Η επιστήμη ορίζει σήμερα αυτό το χρονικό διάστημα με βάση τις ταλαντώσεις ατόμων στα λεγόμενα ατομικά ρολόγια. Ο ορισμός θα μπορούσε όμως να βελτιωθεί χάρη σε ένα νέο είδος ατομικού ρολογιού, το ρολόι «οπτικού πλέγματος», το οποίο θα είχε χάσει μόλις 0,2 δευτερόλεπτα αν λειτουργούσε από την εποχή των δεινόσαυρων μέχρι σήμερα.
Η αλήθεια είναι ότι το δευτερόλεπτο δεν ήταν πάντα αυτό που είναι σήμερα: Mέχρι το 1960, οριζόταν με βάση την περιστροφή της Γης -δηλαδή ως κλάσμα της διάρκειας ενός 24ωρου.
Για λόγους ακρίβειας, όμως, οι φυσικοί προτιμούν να ορίζουν το δευτερόλεπτο, και γενικά όλες τις μονάδες μέτρησης, με βάση φυσικές σταθερές.
Διαβάστε επίσης: Πόσο ζυγίζει ένα κιλό; Σημαντική σταθερά της Χημείας ίσως χρειαστεί να αλλάξει
Αυτό έγινε με το δευτερόλεπτο το 1967. Από εκείνη τη χρονιά, το ένα second ορίζεται με βάση τις ταλαντώσεις των ατόμων στο ατομικό ρολόι. Συγκεκριμένα, ένα δευτερόλεπτο ισούται με τη διάρκεια 9.192.631.770 ταλαντώσεων της ακτινοβολίας που εκπέμπεται ή απορροφάται όταν ένα άτομο καισίου-133 μεταπηδά ανάμεσα σε δύο ενεργειακές καταστάσεις.
Ο ορισμός ακούγεται περίπλοκος, προσφέρει όμως την ακρίβεια που απαιτείται σήμερα σε πολλές εφαρμογές -ατομικά ρολόγια χρησιμοποιούνται σήμερα στους δορυφόρους του GPS και τις χρηματαγορές, μεταξύ άλλων.
Τα σημερινά ατομικά ρολόγια βομβαρδίζουν άτομα καισίου με μικροκύματα και μετρούν τις ταλαντώσεις τους. Χάνουν έτσι μόλις ένα δευτερόλεπτο ανά 100 εκατομμύρια χρόνια.
Τώρα, όμως, ερευνητές του Παρατηρητηρίου του Παρισιού δείχνουν με τα πειράματά τους ότι τα λεγόμενα ρολόγια ατομικού πλέγματος, μια νεότερη μορφή ατομικού ρολογιού, θα αύξαναν την ακρίβεια στο ένα δευτερόλεπτο ανά 300 εκατομμύρια χρόνια.
Στα νέα ρολόγια τα άτομα καισίου αντικαθίστανται από 10.000 άτομα στροντίου-87, τα οποία διατηρούνται παγιδευμένα σε ένα οπτικό πλέγμα -κάτι σαν οπτική «αβγοθήκη» μέσα στην οποία μπαίνουν άτομα. Επιπλέον, τα μικροκύματα των συμβατικών ατομικών ρολογιών αντικαθίστανται με ορατό φως, το οποίο έχει χιλιάδες φορές μεγαλύτερη συχνότητα,
«Στα δικά μας ρολόγια χρησιμοποιούμε δέσμες λέιζερ [ορατού φωτός]. Οι ακτίνες λέιζερ ταλαντώνονται πολύ ταχύτερα από ό,τι η μικροκυματική ακτινοβολία. Κατά κάποιο τρόπο χωρίζουμε τον χρόνο σε πολύ μικρότερα διαστήματα ώστε να μετράμε το χρόνο με μεγαλύτερη ακρίβεια» εξηγεί  ο Ζερόμ Λοντεβίκ, επικεφαλής της έρευνας που δημοσιεύεται στο Nature Communications.
Προκειμένου όμως να χρησιμοποιηθεί το ρολόι οπτικού πλέγματος για τον ορισμό του δευτερολέπτου, οι ερευνητές έπρεπε να δείξουν ότι δύο τέτοια πανομοιότυπα οπτικά ρολόγια δείχνουν πάντα την ίδια ώρα. Πράγματι, ο Λοντεβίκ και οι συνεργάτες του συνέκριναν δύο ρολόγια στροντίου και δεν βρήκαν μετρήσιμες αποκλίσεις.
Θα χρειαστούν πάντως περαιτέρω δοκιμές πριν ξεκινήσει η συζήτηση για την αλλαγή του ορισμού του δευτερολέπτου -μια τέτοια απόφαση, εξάλλου, θα έπρεπε να ληφθεί σε διεθνές επίπεδο.
Στο μεταξύ, η τεχνολογία βελτιώνεται. Ανεξάρτητοι επιστήμονες έχουν παρουσιάσει ένα άλλο είδος ατομικού ρολογιού, το οποίο μετρά τις ταλαντώσεις μεμονωμένων ιόντων. Αυτό το ρολόι ιόντων είναι πιο ακριβές από τα ρολόγια ατομικού πλέγματος. Επειδή όμως μετρά ένα και μόνο άτομο, οι μετρήσεις του δεν είναι τόσο στατιστικά αξιόπιστες.


Αν έχετε κι εσείς την ίδια σχέση με εμένα στην Φυσική, τότε το παραπάνω αρχικό άρθρο δεν πρέπει να χτύπησε και πολλά καμπανάκια! Δηλαδή, τι ταλαντώσεις και τι πλέγματα; Η ουσία είναι πολύ συγκεκριμένη και αφορά τον χρόνο και την αντικειμενικότητά του. Άλλωστε μιας και αυτό αποτελεί το πρώτο κείμενο της ενότητας για τη νέα χρονιά.


Μην την θεωρείτε δεδομένη (την αντικειμενικότητα). Είναι γεγονός πως ο καθένας ανάλογα με την υπόσταση, την περίοδο, το περιβάλλον και την περίπτωση, αισθάνεται εντελώς διαφορετικά το κύλισμα του χρόνου. Δεν είμαι σε ενότητα που μπορώ να επεκταθώ φιλοσοφικά, όμως είναι γεγονός πως ο χρόνος τείνει να μεταμορφωθεί σε υποκειμενικό. Τα δευτερόλεπτα δεν σχετίζονται με άτομα καισίου αλλά με αντιλήψεις και αναρωτιέται κανείς αν ο σκοπός είναι να βρούμε την διαφορά ενός δευτερολέπτου σε βάθος τριακοσίων εκατομμυρίων χρόνων ή να αναπτύξουμε τρόπους να διαχειριστούμε τον χρόνο με την ακρίβεια που η επιστήμη μας προσφέρει.

Θα δεχόμουν την αναγκαιότητα της βελτίωσης των υπαρχουσών συνθηκών αν σημαντικά συστήματα όπως το GPS –που αναφέρθηκε νωρίτερα-παρουσίαζαν δυσλειτουργίες ως προς την ακρίβειά τους. Σε περίπτωση που αυτός ο τομέας έχει ήδη διευθετηθεί, τότε μήπως στρέφουμε το ενδιαφέρον και τα κονδύλια προς λάθος κατεύθυνση; +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ
en → el
Mέχρι
 Διαβάστε περισσότερα.. »