Acrobase  

Καλώς ήρθατε στην AcroBase.
Δείτε εδώ τα πιο πρόσφατα μηνύματα από όλες τις περιοχές συζητήσεων, καθώς και όλες τις υπηρεσίες της AcroBase.
H εγγραφή σας είναι γρήγορη και εύκολη.

Επιστροφή   Acrobase > Επιστήμη & Εκπαίδευση > Διάστημα
Ομάδες (Groups) Τοίχος Άρθρα acrobase.org Ημερολόγιο Φωτογραφίες Στατιστικά

Notices

Δεν έχετε δημιουργήσει όνομα χρήστη στην Acrobase.
Μπορείτε να το δημιουργήσετε εδώ

Απάντηση στο θέμα
 
Εργαλεία Θεμάτων Τρόποι εμφάνισης
  #1  
Παλιά 28-02-08, 18:28
Το avatar του χρήστη quantum
quantum Ο χρήστης quantum δεν είναι συνδεδεμένος
Οργανωτής Club
 

Τελευταία φορά Online: 30-08-12 14:27
Φύλο: Γυναίκα
Η διαθεσή μου τώρα:
Τεμαχίζοντας το χωροχρόνο

Μέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι ο χώρος είναι ενιαίος κι ότι ο χρόνος ρέει αδιάκοπα. Μια νέα θεωρία υποστηρίζει ότι ο χώρος είναι ένα ψηφιδωτό από μικροσκοπικούς κόκκους. Όσο για το χρόνο, αυτός κινείται με πηδηματάκια...







Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα οι περισσότεροι επιστήμονες ισχυρίζονταν ότι ο υλικός κόσμος ήταν συνεχής, άρα ικανός να υποδιαιρείται επ' άπειρον. Αν παίρναμε ένα κομμάτι σίδηρο και το τεμαχίζαμε άπειρες φορές, το αποτέλεσμα του τεμαχισμού θα ήταν πάντα ένα μικρότερο κομμάτι σιδήρου. Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτό δεν ισχύει, αφού κάποια στιγμή θα φτάσουμε αναπόφευκτα σε ένα και μοναδικό άτομο σιδήρου και ο περαιτέρω τεμαχισμός θα οδηγήσει σ' έναν πυρήνα και είκοσι έξι ελεύθερα ηλεκτρόνια, συστατικά που δεν είναι πλέον σίδηρος. Στις μέρες μας το ερώτημα που απασχολεί την επιστημονική κοινότητα είναι αν και ο χώρος αποτελείται από στοιχειώδη κομμάτια που δεν μπορούν να διαιρεθούν σε μικρότερα. Αν αυτό ισχύει για το χώρο, τι γίνεται με τον αιώνιο αδερφό του το χρόνο; Μήπως τελικά δε ρέει σαν αιώνιο ποτάμι όπως πιστεύουμε αλλά στάζει σαν σταγόνες μιας βρύσης; Στις σελίδες που ακολουθούν θα σας ταξιδέψουμε σε μια από τις πιο συναρπαστικές θεωρίες της φυσικής η οποία, αν αποδειχθεί σωστή, θα ανατρέψει την αντίληψη που έχουμε για τον κόσμο που μας περιβάλλει. Πρόκειται για την Κβαντική Βαρύτητα Βρόχων (Loop Quantum Gravity), θεωρία με έντονο ελληνικό χρώμα.



Συνδετικός κρίκος



Η Κβαντική Βαρύτητα Βρόχων αποτελεί την κύρια ερευνητική δραστηριότητα του Περιμετρικού Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής στον Καναδά. Το ερευνητικό αυτό κέντρο δημιουργήθηκε με τη δωρεά εκατό εκατομμυρίων δολαρίων από τον Ελληνοκαναδό επιχειρηματία Μάικλ Λαζαρίδη. Επικεφαλής των ερευνών είναι ο καθηγητής Λι Σμόλιν και μία από τις κορυφαίες ερευνήτριες η Φωτεινή Μαρκοπούλου-Καλαμαρά.

Η Κβαντική Βαρύτητα Βρόχων έχει τις ρίζες της στις σπουδαιότερες θεωρίες που θεμελιώθηκαν τον περασμένο αιώνα, τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και την κβαντική μηχανική. Και οι δύο κατάφεραν να περιγράψουν με μεγάλη ακρίβεια τόσο τις ιδιότητες όσο και τη συμπεριφορά της ύλης και των θεμελιωδών δυνάμεων που εξασκούνται σ' αυτή, αλλά σε διαφορετικές κλίμακες. Έτσι ενώ η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας εξηγεί την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο, η κβαντική μηχανική προβλέπει με ακρίβεια την κίνηση των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα. Η Κβαντική Βαρύτητα Βρόχων και η θεωρία των Χορδών είναι οι πιο ελπιδοφόρες προσπάθειες για τη σύνδεση της κβαντικής μηχανικής και της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας στην ενιαία Θεωρία του Παντός.



Το μέγεθος μετράει...



Συνδυάζοντας με επιτυχία τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και την κβαντική μηχανική, ο Σμόλιν και η ομάδα του ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο που τους επιτρέπει να υπολογίσουν αν ο χώρος είναι αδιαίρετος ή όχι. Αφού επίλυσαν μια σειρά από πολύπλοκες εξισώσεις έφτασαν σ' ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα: ότι ο χώρος αποτελείται από απειροελάχιστους κόκκους οι οποίοι έχουν μέγεθος 10[-99] Cm[3]! Αυτό σημαίνει ότι κάθε κυβικό εκατοστό εμπεριέχει 1.099 άτομα χώρου, το μέγεθος των οποίων είναι τόσο μικρό, ώστε υπάρχουν περισσότερα άτομα χώρου μέσα σ' ένα κυβικό εκατοστό απ' ό,τι κυβικά εκατοστά μέσα στο σύμπαν, που έχει μέγεθος 10[85] κυβικά εκατοστά.



Κόκκοι παντού



Το επόμενο ερώτημα που προκύπτει είναι τι σχήμα έχουν οι κόκκοι του χώρου: είναι σφαιρικοί ή μοιάζουν με κύβους; Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι μπορούν να λάβουν διάφορα σχήματα, όμως ο συνδυασμός τους μας δίνει το χώρο όπως τον αντιλαμβανόμαστε γύρω μας. Με άλλα λόγια, είναι ένα τρισδιάστατο μωσαϊκό αποτελούμενο από αμέτρητες ψηφίδες καθεμιά από τις οποίες έχει διαφορετικό σχήμα. Μόνο αν κατορθώναμε να γίνουμε απείρως μικροί θα μπορούσαμε να διακρίνουμε αυτές τις αόρατες ψηφίδες - όπως όταν βλέπουμε κάποιο τεράστιο διαφημιστικό πορτρέτο φτιαγμένο από χιλιάδες διαφορετικές φωτογραφίες. Μόνο όταν πλησιάσουμε μπορούμε να ξεχωρίσουμε την καθεμιά ξεχωριστά, αφού από μακριά το μόνο που βλέπουμε είναι η συνολική σύνθεση των φωτογραφιών. Στο σημείο αυτό ελλοχεύει ο κίνδυνος ο κοκκώδης αυτός χώρος να μας φέρνει στο νου ένα χώρο που εκτείνεται μέσα σε συγκεκριμένες διαστάσεις. Σύμφωνα με τη θεωρία του Σμόλιν, πρόκειται για λάθος, αφού οι ίδιοι οι κόκκοι είναι ο χώρος που δημιουργεί τις διαστάσεις. Ανάμεσά τους και πέρα απ' αυτούς δεν υπάρχει τίποτα. Για να αποφύγουν την παγίδα, οι φυσικοί αναπαριστούν κάθε κόκκο με ένα σημείο. Το σύνολο των κόκκων, ο χώρος, ενώνονται μεταξύ τους με γραμμές-νήματα, σχηματίζοντας το λεγόμενο δίκτυο Σπιν, τη μαθηματική αναπαράσταση του χωροχρόνου. Από εκεί ακριβώς προέρχεται η λέξη "βρόχος" (loop), δεδομένου ότι οι βρόχοι είναι η επιστημονική ονομασία των νημάτων που δένουν τα δίκτυα Σπιν.



Καρέ καρέ



Η πιο ριζοσπαστική πρόβλεψη της Κβαντικής Βαρύτητας Βρόχων είναι ότι και ο χρόνος είναι ασυνεχής. Όπως ακριβώς ο χώρος ορίζεται από τους κόκκους του δικτύου Σπιν, έτσι και ο χρόνος καθορίζεται από την κίνηση και την αναδιάταξη αυτών των κόκκων. Τουτέστιν ο χρόνος δε ρέει αδιάκοπα, αλλά κινείται με μικρά άλματα όπως οι δείκτες ενός ρολογιού. Ένα απλό παράδειγμα για να κατανοήσουμε την κίνησή του δίνουν οι κινηματογραφικές ταινίες οι οποίες αποτελούνται από διαδοχικές εικόνες, τα καρέ, απλές διαφάνειες χωρίς κίνηση. Όταν εναλλάσσονται με συγκεκριμένη ταχύτητα -είκοσι τέσσερα καρέ το δευτερόλεπτο- το μάτι δεν προλαβαίνει να εντοπίσει τη διαφορά και βλέπει μια ολοκληρωμένη σκηνή. Ασφαλώς τα άλματα του χρόνου μέσα στο δίκτυο Σπιν είναι ταχύτατα, σχεδόν ακαριαία, και διαρκούν μόλις 10[-43] δευτερόλεπτα. Ωστόσο πρέπει να τονίσουμε ότι δεν υπάρχει χρόνος μεταξύ των αλμάτων, αφού τα ίδια τα άλματα είναι ο χρόνος - όπως μεταξύ δύο μορίων αέρα δε μεσολαβεί αέρας.



Γεμάτο κενό



Μέχρι σήμερα ο Σμόλιν δεν μπόρεσε να επιβεβαιώσει πειραματικά τη θεωρία του, αφού δεν υπάρχει καμιά συσκευή που να μπορεί να μετρήσει τους απειροελάχιστους κόκκους του χωροχρόνου. Κάποιοι νέοι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι ίσως θα μπορούσαν να μετρήσουν την κοκκώδη δομή του χωροχρόνου διά της "πλαγίας οδού". Σκέφτηκαν λοιπόν ότι αν ο χωροχρόνος αποτελείται από κόκκους, το ίδιο θα πρέπει να ισχύει και για το κενό του διαστήματος. Λόγω του ότι το φως παραμορφώνεται και διαστρεβλώνεται όταν διασχίζει κάποιο μέσο, υπέθεσαν ότι κάτι ανάλογο συμβαίνει και όταν διαπερνά το κενό. Το φαινόμενο είναι τόσο ανεπαίσθητο, ώστε θα μπορούσε να παρατηρηθεί μόνο στις ακτίνες γάμμα, οι οποίες έχουν μεγαλύτερη ενέργεια από το φως. Αν η θεωρία είναι σωστή θα πρέπει να περιμένουμε ότι οι ακτίνες γάμμα που ξεκινούν ταυτόχρονα θα φτάσουν ως εμάς σε διαφορετικούς χρόνους. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι οι ακτίνες μεγαλύτερης ενέργειας θα φτάσουν λίγο νωρίτερα από τις ακτίνες μικρότερης ενέργειας. Ο δορυφόρος GLAST (Gamma-ray Large Telescope), ο οποίος θα τεθεί σε τροχιά το 2006, θα διαθέτει υπερευαίσθητα όργανα που θα μετρούν τυχόν καθυστέρηση των ακτίνων γάμμα.



Εκτός ορίων



Υπάρχει και η πειραματική μέθοδος για την επαλήθευση της θεωρίας, η οποία βασίζεται στη μελέτη των κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας. Οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι κοσμικές ακτίνες με ενέργεια μεγαλύτερη του 2 Χ 1.019 ηλεκτρονιοβόλτ εξοστρακίζονται και δε φτάνουν ποτέ στην επιφάνεια της Γης. Ωστόσο το ιαπωνικό πείραμα AGASA (Akeno Giant Air Shower Array) κατέγραψε δέκα διαφορετικές περιπτώσεις στις οποίες οι κοσμικές ακτίνες είχαν υψηλότερη ενέργεια. Ο Σμόλιν και οι συνεργάτες του ισχυρίζονται ότι υπεύθυνος γι' αυτό είναι ο κοκκώδης χωροχρόνος ο οποίος αυξάνει το ενεργειακό όριο και επιτρέπει στις κοσμικές ακτίνες να φτάνουν στη Γη. Πάντως τίποτα δεν είναι βέβαιο, καθώς τα δεδομένα της AGASA δεν είναι αξιόπιστα. Την τελική απάντηση αναμένεται να δώσει ο νέος ανιχνευτής κοσμικών ακτίνων Pierre Auger, που κατασκευάζεται στην Αργεντινή. Ίσως τότε αποδειχθεί ότι ο χρόνος και ο χώρος κυλούν πράγματι σαν άμμος μέσα από τα δάχτυλά μας.




Πηγή:focus magazine
__________________
Αν ξεχάσεις το παρελθόν,είσαι υποχρεωμένος να το ξαναζήσεις
Απάντηση με παράθεση
  #2  
Παλιά 28-02-08, 18:41
Το avatar του χρήστη Gildor
Gildor Ο χρήστης Gildor δεν είναι συνδεδεμένος
High Elf
 

Τελευταία φορά Online: 08-05-17 14:17
Φύλο: Δεν έχω αποφασίσει ακόμα
Η διαθεσή μου τώρα:
οποτε με λιγα λογια το συμπαν δεν ειναι αναλογικο.. κατα καποιο τροπο ειναι ψηφιακο.. τα παντα εχουν διακριτες τιμες, και το 'απειρο' δεν υπαρχει

Χμ.. τι ειναι αυτα τα πρασινα γραμματακια που κατρακυλανε στους τοιχους ποτε-ποτε;
__________________
Υπάρχουν σε όλα δύο απόψεις...
Αυτή που λέω εγώ, και η σωστή!
Απάντηση με παράθεση
  #3  
Παλιά 28-02-08, 22:28
Το avatar του χρήστη tertios
tertios Ο χρήστης tertios δεν είναι συνδεδεμένος
Μέλος
 

Τελευταία φορά Online: 15-01-17 11:47
Φύλο: Άντρας
Η διαθεσή μου τώρα:
Αρχική Δημοσίευση από quantum Εμφάνιση μηνυμάτων
..................... Όσο για το χρόνο, αυτός κινείται με πηδηματάκια...
Πηγή:focus magazine

ΚΙ ΕΓΩ......
__________________
Omnes ad Forum ΟΛΟΙ ΣΤΗΝ ΠΛΑΤΕΙΑ!!!!
Απάντηση με παράθεση
Απάντηση στο θέμα


Συνδεδεμένοι χρήστες που διαβάζουν αυτό το θέμα: 1 (0 μέλη και 1 επισκέπτες)
 
Εργαλεία Θεμάτων
Τρόποι εμφάνισης

Δικαιώματα - Επιλογές
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is σε λειτουργία
Τα Smilies είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας [IMG] είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας HTML είναι σε λειτουργία

Που θέλετε να σας πάμε;


Όλες οι ώρες είναι GMT +3. Η ώρα τώρα είναι 10:35.



Forum engine powered by : vBulletin Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.