Archives

«Αγάπη μου, συρρίκνωσα το πρωτόνιο»…

Η πιο ακριβής μέτρηση που έχει γίνει μέχρι σήμερα για την ακτίνα του πρωτονίου, του θεμελιώδους υποατομικού σωματιδίου, από μια διεθνή επιστημονική ομάδα, δείχνει ότι είναι μικρότερο από ό,τι προβλέπει η καθιερωμένη θεωρία της Φυσικής.
Εδώ και δύο χρόνια υπήρχαν ενδείξεις γι’ αυτό και ο νέος υπολογισμός έρχεται να τις επιβεβαιώσει – και να δημιουργήσει νέους πονοκεφάλους στους φυσικούς, που πρέπει να εξηγήσουν γιατί αυτό συμβαίνει (αν όντως συμβαίνει).Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», σύμφωνα με το «New Scientist» και το «Nature», υπολόγισαν την ακτίνα του πρωτονίου σε 0,84087 femtometres (δισεκατομμυριοστά του δισεκατομμυριοστού του μέτρου). Η νέα μέτρηση, που έγινε στο ελβετικό Ινστιτούτο Πάουλ Σέρερ, επιβεβαιώνει ότι η ακτίνα του πρωτονίου είναι περίπου 4% (ή 0,03 femtometres) μικρότερη από την έως τώρα αποδεκτή ακτίνα των 0,8768 femtometres (ένα femtometre ισούται με 0,000000000001 χιλιοστά ή ένα τρισεκατομμυριοστό του χιλιοστού ή ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του μέτρου).

Η μέτρηση αφορά το άτομο του υδρογόνου, το οποίο περιέχει ένα θετικά φορτισμένο πρωτόνιο και ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο. Το υδρογόνο είναι το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν και η νέα εκτίμηση για το πρωτόνιό του έχει μπερδέψει τους επιστήμονες, καθώς άλλες μετρήσεις, με διαφορετικές τεχνικές, συνεχίζουν να δίνουν το παλιό αποτέλεσμα, που ισχύει μέχρι σήμερα.

Τα προβλήματα ξεκίνησαν το 2010, όταν για πρώτη φορά η ίδια ερευνητική ομάδα, με άρθρο της στο «Nature», ισχυρίστηκε ότι το πρωτόνιο είναι κατά 4% μικρότερο. H νέα μέτρηση επιβεβαιώνει αυτή την απόκλιση από τη γενικώς παραδεκτή ακτίνα του σωματιδίου. Φυσικοί σε διάφορα σημεία του κόσμου προσπαθούν να καταλάβουν τι ακριβώς συμβαίνει, αλλά προς το παρόν επικρατεί σύγχυση.

Μερικοί υποστηρίζουν ότι ίσως είναι λανθασμένη η κυρίαρχη θεωρία της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής (πράγμα όχι πολύ πιθανό), ορισμένοι ότι ίσως ανοίγει ένα «παράθυρο» σε μια νέα «εξωτική» φυσική, αλλά άλλοι, πιο επιφυλακτικοί, ψάχνουν να βρουν που ακριβώς βρίσκεται το λάθος.

Print Friendly, PDF & Email

Σκωτία: Από την πυρηνική στην πράσινη ενέργεια

Κάποτε ένας αμφιλεγόμενος πυρηνικός σταθμός στο Κέιθνες της Σκωτίας είχε φέρει την ευημερία στην περιοχή. Σήμερα το κέντρο βάρους πέφτει στην αξιοποίηση της αιολικής και κυματικής ενέργειας.

Το θαλάσσιο στενό Πέντλαντ Φιρθ χωρίζει τα νησιά Όρκνει από το Κέιθνες. Θεωρείται ένα από τα πιο δύσκολα θαλάσσια περάσματα μεταξύ της Β. Θάλασσας και του Β. Ατλαντικού, εξαιτίας των έντονων θαλάσσιων ρευμάτων και ανέμων. Στοιχεία που αναμένεται να ευνοήσουν ιδιαίτερα τους κατοίκους της περιοχής, αν αξιοποιηθούν ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Το 1955 δημιουργήθηκε στην απομακρυσμένη περιοχή του Ντούνρεϊ ένας πυρηνικός σταθμός, γεγονός που χαροποίησε ιδιαίτερα τους κατοίκους, αφού δημιουργήθηκαν πολλές νέες θέσεις εργασίας. Ορισμένοι βέβαια προειδοποιούσαν ήδη από τότε για τους κινδύνους της πυρηνικής ενέργειας.

Ο πυρηνικός σταθμός επέφερε μεγάλες αλλαγές στη ζωή των ντόπιων. Το ίδιο αναμένεται να κάνει τώρα και η κατάργησή του, που σύμφωνα με τα σχέδια, πρόκειται να ολοκληρωθεί το 2023. Από αυτήν τη διαδικασία πρόκειται να χαθούν 2.000 θέσεις εργασίας. Ένα εκ πρώτης όψεως μεγάλο πλήγμα για μια κοινωνία μόλις 26.000 ατόμων.
Ο Αμερικανός Τσαρλς Μακ Βέι βρίσκεται από τον περασμένο Δεκέμβρη στο Ντούνρεϊ, όπου είναι υπεύθυνος για την απενεργοποίηση του πυρηνικού σταθμού. Μέχρι το 2023 πρέπει να κατεδαφιστούν τα κτίρια, να αποθηκευτεί ασφαλώς το πυρηνικό υλικό και να επανέλθει η περιοχή στην κατάσταση που βρισκόταν πριν από τη δημιουργία του σταθμού.

Αλλαγή και νέες θέσεις εργασίας

To 1994 αποφασίστηκε η διακοπή λειτουργίας του πυρηνικού σταθμού To 1994 αποφασίστηκε η διακοπή λειτουργίας του πυρηνικού σταθμού

Πάντως ο Ρόι Κιρκ, τοπικός διευθυντής της υπηρεσίας οικονομικής ανάπτυξης τονίζει ότι η οικονομία της περιοχής πρόκειται να τονωθεί με το κλείσιμο του Ντούνρεϊ. Στην ακτή ήδη κατασκευάζονται αιολικά πάρκα, ενώ από την άλλη πλευρά του Πέντλαντ Φιρθ, γίνονται έρευνες σχετικά με την θαλάσσια ενέργεια. Μηχανικοί, ειδικοί ασφαλείας, διαχειριστές και εργάτες, που εργάζονται τώρα στις εγκαταστάσεις του πυρηνικού εργοστασίου, θα μπορέσουν να απασχοληθούν και μετά τις προγραμματισμένες, ριζικές αλλαγές, υποστηρίζει ο Κιρκ.

Σημαντικό όμως είναι να παραμείνουν στο Κέιθνες, ώστε αυτό να μη μεταλλαχθεί σε κέντρο οφσόρ εταιρειών. Για το σκοπό αυτό έχει αναπτυχθεί ένα πρόγραμμα εύρεσης και κατάρτισης εργαζομένων, με τη βοήθεια της κυβέρνησης της Σκωτίας, της Ε.Ε. και της υπηρεσίας διακοπής Λειτουργίας παλαιών πυρηνικών μονάδων (ΝDA).

Το τοπικό λιμάνι του Σκράμπστερ ήδη ετοιμάζεται για την αλλαγή. Σύμφωνα με τον υπεύθυνο Σάντι Μακί πραγματοποιήθηκε εμβάθυνση του λιμανιού από 1.500 τετραγωνικά μέτρα σε 11.000. Σύμφωνα με υπολογισμούς της κυβέρνησης μέχρι το 2050 στα του Πέντλαντ Φιρθ θα παράγονται από κύματα και παλιρροιακή ενέργεια 1,6 γιγαβάτ.

Η προστασία του περιβάλλοντος

Ο επιστήμονας Άγκους Τζόνσον μελετάει την επιρροή των αλλαγών στο οικοσύστημα Ο επιστήμονας Άγκους Τζόνσον μελετάει την επιρροή των αλλαγών στο οικοσύστημα

Και οι επιστήμονες όμως καλούνται να εργαστούν για την αλλαγή του Κέιθνες. Το 2000 δημιουργήθηκε το Ινστιτούτο για θέματα περιβάλλοντος ERI στο Θέρσο. Στόχος είναι να διαπιστωθεί εάν και πώς επηρεάζεται το οικοσύστημα από τα μηχανήματα που προκαλούν τα κύματα.

Ο επιστήμονας Άγκους Τζάκσον εξηγεί το ρόλο του Ινστιτούτου: «Τα μηχανήματα πρέπει να χρησιμοποιηθούν το γρηγορότερο δυνατόν – και εμείς πρέπει να διαθέσουμε τα σχετικά περιβαλλοντικά στοιχεία». Έτσι το Κέιθνες της Σκωτίας να αποτελέσει παγκόσμιο πρότυπο για μία ουσιαστική στροφή προς την πράσινη ενέργεια.

Print Friendly, PDF & Email

Θεραπεύοντας με Φως

Οι γιατροί και οι ερευνητές πρέπει να συνεργαστούν στενότερα, υποστηρίζει μια νέα ομάδα επιστημόνων διεθνούς εμβέλειας που πρωτοπορεί στην χρήση του φωτός στην ιατρική. Ανθρώπινοι νευρώνες σε φωτογραφία φθορισμού

Κατά αυτούς, η συνεργασία μεταξύ ερευνητών και ιατρών είναι ο μόνος τρόπος για να εξασφαλιστεί η άμεση εφαρμογή ανακαλύψεων των ερευνητικών εργαστήριων στην ιατρική. Την Τετάρτη 27 Απριλίου 2011, στο Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του Ιδρύματος Έρευνας & Τεχνολογίας (ΙΗΔΛ-ΙΤΕ) στο Ηράκλειο Κρήτης, ξεκινάει μια σημαντική συνάντηση, όπου πάνω από 50 ειδικοί από όλη την Ευρώπη θα συζητήσουν πως μπορούν οι νέες ερευνητικές εξελίξεις να ενσωματωθούν με τον ταχύτερο δυνατό τρόπο στην πρακτική της υγειονομικής περίθαλψης, ανοίγοντας έτσι τον πιο αποτελεσματικό δρόμο για την αντιμετώπιση ασθενειών που απειλούν την υγεία.

Η συνάντηση αυτή που θα ολοκληρωθεί την Παρασκευή 29 Μαρτίου, θα εστιασθεί στον τομέα της Βιοφωτονικής, όπου χρησιμοποιούνται τεχνολογίες που βασίζονται στο φως για την αντιμετώπιση ιατρικών προβλημάτων. Πιο συγκεκριμένα, θα παρουσιάσουν νέες εφαρμογές που αφορούν τη χρήση του φωτός στην έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου, στην οδοντιατρική και στην αντιμετώπιση της νόσου του Alzheimer. Έτσι, θα δοθεί η δυνατότητα σε ιατρούς που ειδικεύονται στην αντιμετώπιση του καρκίνου, στη νόσο του Αλτσχάιμερ, και στην ανοσολογία να συναντηθούν και να συνεργαστούν άμεσα με φυσικούς που έχουν ειδίκευση στα λέιζερ, με lab-on-a-chip τεχνολόγους, και με ειδικούς στην ανάπτυξη μικροσκοπίων. Η ομάδα που θα σχηματισθεί θα έχει ως στόχο να δημιουργήσει νέες «γέφυρες» συνεργασίας με στόχο την κατανόηση, την διάγνωση και την αντιμετώπιση νέων αναγκών στον κλάδο της υγειονομικής περίθαλψης.

Η συνάντηση διοργανώνεται από την Photonics4life, μία πανευρωπαϊκή κοινοπραξία που χρηματοδοτείται από την Ε.Ε., συμμετέχουν συνολικά 13 Ιδρύματα-εταίροι και δημιουργήθηκε προκειμένου να ενδυναμωθούν οι δεσμοί μεταξύ των διαφόρων ομάδων που δραστηριοποιούνται στους τομείς των θετικών επιστημών και της ιατρικής. Το ΙΗΔΛ-ΙΤΕ είναι το μόνο ελληνικό Ινστιτούτο που συμμετέχει στην πανευρωπαϊκή κοινοπραξία. Μιλώντας πριν την εκδήλωση ο συντονιστής της κοινοπραξίας, Καθηγητής Jürgen Popp είπε: «Φανταστείτε σήμερα την ιατρική χωρίς ακτίνες Χ ή μικροσκόπια – εφευρέσεις που αναπτύχθηκαν από φυσικούς πριν από πολύ καιρό. Στον 21ο αιώνα, η αύξηση των κρουσμάτων του καρκίνου, των καρδιακών παθήσεων, του AIDS, καθώς και νέων απειλών πανδημίας αποτελούν πρόκληση για την ιατρική κοινότητα». Και συνεχίζει λέγοντας ότι «μία σημαντική πρόκληση είναι να εξασφαλιστεί ότι τεχνολογίες αιχμής που αποτελούν αποτέλεσμα ερευνών σε τομείς όπως η φυσική, η μηχανική, η χημεία και η βιολογία εφαρμόζονται τάχιστα στην ιατρική πρακτική. Για αυτό, πιστεύουμε ότι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος αντιμετώπισης ασθενειών που απειλούν την υγεία είναι η συνεργασία όλων των εμπλεκόμενων μερών που προέρχονται από αυτούς τους διαφορετικούς τομείς των θετικών επιστημών και της ιατρικής».

Η συνάντηση περιλαμβάνει ομιλίες από κορυφαίους ειδικούς από το Ηράκλειο Κρήτης, όπως την Δρ. Μαρία Φαρσάρη, ερευνήτρια του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ και διοργανώτρια της εκδήλωσης, καθώς και τον Δρ. Γιάννη Ζαχαράκη. Σύμφωνα με την Δρ. Μαρία Φαρσάρη, «Η οικονομική και αποτελεσματική υγειονομική περίθαλψη θα πρέπει ιδανικά να είναι διαθέσιμη σε ολόκληρη την ανθρωπότητα και ως εκ τούτου είναι πιο σημαντικό από ποτέ η επιστημονική και ιατρική κοινότητα να ενώσουν τις προσπάθειές τους».

πηγή: http://www.sciencenews.gr/index.php/%CE%99%CE%B1%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%AE/20-%CE%95%CF%80%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%BF%CE%BD%CE%B9%CE%BA%CE%AD%CF%82-%CE%95%CE%B9%CE%B4%CE%AE%CF%83%CE%B5%CE%B9%CF%82/513-%CE%98%CE%B5%CF%81%CE%B1%CF%80%CE%B5%CF%8D%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1%CF%82-%CE%BC%CE%B5-%CE%A6%CF%89%CF%82

Print Friendly, PDF & Email

Nέα μορφή υγρής ύλης ανακάλυψαν στο CERN!

Μία νέα μορφή ύλης που μοιάζει με υγρό εντόπισαν οι επιστήμονες στο CERN κατά τη διάρκεια πειραμάτων μεταξύ πρωτονίων και ιόντων μολύβδου στον επιταχυντή.

Οι συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων και ιόντων μολύβδου σύμφωνα με μερικούς επιστήμονες, αποτελούν ενδείξεις για τη δημιουργία, κατά τις συγκρούσεις, μιας νέας μορφής ύλης, η οποία πιθανώς συνίσταται σε ένα κύμα γκλουονίων που μοιάζει με υγρό.

Οι ενδείξεις εντοπίστηκαν από τους ερευνητές του ανιχνευτή Compact Muon Solenoid (CMS) του CERN σε ένα δείγμα περίπου 2 εκατ. συγκρούσεων πρωτονίων-μολύβδου, όπου παρατηρήθηκαν να δημιουργούνται μερικά ζεύγη σωματιδίων, τα οποία περιέργως εκτοξεύτηκαν μακριά με τρόπο που υποδήλωνε μια αλληλοσυσχέτιση ανάμεσα στις κατευθύνσεις τους.

«Με κάποιον τρόπο, κινήθηκαν μετά τη σύγκρουση προς την ίδια κατεύθυνση, μολονότι δεν είναι ακόμα σαφές πώς μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Αυτό εξέπληξε πολλούς επιστήμονες, μεταξύ των οποίων εμάς», δήλωσε ο καθηγητής φυσικής Γκούντερ Ρόλαντ του πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ, ο οποίος ήταν υπεύθυνος για την ανάλυση των δεδομένων που προέκυψαν από τις συγκρούσεις των υποατομικών σωματιδίων.

Κάτι ανάλογο είχε παρατηρηθεί από την ίδια ερευνητική ομάδα σε συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων προ διετίας περίπου, καθώς και μετά τη σύγκρουση ιόντων βαρέων μετάλλων όπως μολύβδου, χρυσού και χαλκού μεταξύ τους.

Αυτές οι συγκρούσεις βαρέων ιόντων π.χ. μολύβδου-μολύβδου (αλλά όχι μεταξύ πρωτονίων-μολύβδου) είναι γνωστό ότι παράγουν ένα κύμα πλάσματος κουάρκ-γκλουονίων, δηλαδή την «καυτή σούπα» που υπήρχε στο σύμπαν κατά τα πρώτα εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά την «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ-Μπανγκ).

Αυτό το κύμα πλάσματος φαίνεται να ωθεί ορισμένα σωματίδια προς την ίδια κατεύθυνση. Από την άλλη, μερικοί θεωρητικοί φυσικοί έχουν υποστηρίξει ότι οι συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων μπορεί να παράγουν ένα κύμα γκλουονίων σαν υγρό, που αποτελεί μια νέα μορφή ύλης (γνωστή ως «color-glass condensate»).

Είναι αυτή ακριβώς η -θεωρητική έως τώρα- ύλη που πιθανώς παρατηρήθηκε μετά τις συγκρούσεις πρωτονίων-ιόντων μολύβδου στο CERN. Πιστεύεται ότι τα σωματίδια αυτής της ύλης αλληλοεπηρεάζονται εξ αποστάσεως μέσω του μυστηριώδους φαινομένου της «κβαντικής εμπλοκής».

Από τον Ιανουάριο του 2013, οι ερευνητές του ανιχνευτή CMS σχεδιάζουν να κάνουν επί εβδομάδες μια σειρά νέων συγκρούσεων πρωτονίων-μολύβδου για να επιβεβαιώσουν αν όντως παράγεται αυτή η παράξενη υγρή μορφή ύλης στον επιταχυντή.

Τα γκλουόνια είναι σωματίδια μηδενικής μάζας που ανταλλάσσονται μεταξύ των κουάρκ και είναι οι φορείς της δύναμης ισχυρής αλληλεπίδρασης, η οποία συγκρατεί τα υποατομικά σωματίδια μέσα στον πυρήνα. Τα πρωτόνια αποτελούν ένα από τα θεμελιώδη συστατικά των ατόμων, ενώ τα ιόντα μολύβδου είναι άτομα μολύβδου με 82 πρωτόνια το καθένα (χωρίς τα ηλεκτρόνιά τους).

Η σχετική επιστημονική δημοσίευση θα γίνει στο περιοδικό φυσικής «Physical Review B», ενώ έγινε ήδη η σχετική προδημοσίευση στο «arXiv».

πηγή: http://www.pkool.gr/2012/11/nea-morfi-ilis-anakalipsan-sto-cern/

Print Friendly, PDF & Email

Συνεχίζουν να είναι «ραδιενεργά» τα ψάρια της Φουκουσίμα

Διαρροή στο περιβάλλον

Οι ερευνητές κατέληξαν στα συμπεράσματά τους μετά από ανάλυση στοιχείων που αφορούσαν 9.000 δείγματα ψαριών τα οποία συνελέγησαν μέσα σε περισσότερο από ένα έτος από το πυρηνικό ατύχημα της Φουκουσίμα από ειδικούς του ιαπωνικού υπουργείου Γεωργίας, Δασοκομίας και Αλιείας. Ανακάλυψαν ότι η ποσότητα του καισίου-134 στα ψάρια δεν έχει μειωθεί το τελευταίο έτος. Με δεδομένο ότι το ισότοπο έχει χρόνο ημίσειας ζωής μόνο δύο ετών οι επιστήμονες με επικεφαλής τον Κεν Μπούσλερ συμπεραίνουν ότι το καίσιο-134 με κάποιον τρόπο διαρρέει στο περιβάλλον.

Είναι αξιοσημείωτο ότι τα επίπεδα καισίου ήταν υψηλότερα στα ψάρια που «κατοικούν» κοντά στον βυθό, κάτι που μαρτυρεί ότι η επιμόλυνση πιθανότατα σχετίζεται με τον πυθμένα της θάλασσας. Πιθανές πηγές θεωρούνται τα επιμολυσμένα υπόγεια ύδατα ή το νερό που χρησιμοποιήθηκε μετά το ατύχημα για την ψύξη των αντιδραστήρων – σε αμφότερες τις περιπτώσεις το νερό ίσως διέρρευσε στον ωκεανό. Μια τρίτη πιθανότητα είναι ότι το καίσιο εναποτέθηκε σε ιζήματα στον πυθμένα της θάλασσας και σταδιακά εκλύεται στα θαλάσσια ύδατα.

«Σε κάθε περίπτωση δεν υπάρχει αμφιβολία ότι υπάρχει μια συνεχιζόμενη πηγή επιμόλυνσης» ανέφερε ο Μπούσλερ.

Ο Μιτσούο Ουεμάτσου από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο αναφέρει ότι οι υποθέσεις της ομάδας από το Woods Hole φαίνονται λογικές. Τα ποτάμια μεταφέρουν επιμολυσμένα ιζήματα στον ωκεανό τα οποία μαζί με το πλανγκτόν και άλλους οργανισμούς που «τραβούν» το καίσιο, βυθίζονται και δημιουργούν ένα επικίνδυνο «ρεζερβουάρ» του ραδιενεργού ισοτόπου στον πυθμένα.

Οι αντίθετες απόψεις

Η υπόθεση αυτή δεν βρίσκει πάντως σύμφωνους όλους τους επιστήμονες. Ο γεωχημικός Μίτσιο Αογιάμα από το Ερευνητικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο της Ιαπωνίας υποστηρίζει πως με δεδομένο ότι τα επίπεδα καισίου-134 παραμένουν υψηλά και στα ψάρια που «κατοικούν» πιο ψηλά μέσα στη θάλασσα, η επιμόλυνση του πυθμένα δεν μπορεί να δίνει την απάντηση σχετικά με το τι ακριβώς συμβαίνει.

Ο Αογιάμα αναφέρει ότι δεν υπάρχουν στοιχεία που να δείχνουν πως επιμολυσμένα υπόγεια ύδατα διαρρέουν στον ωκεανό. Προσθέτει πως σε ό,τι αφορά τα επίπεδα του καισίου στο νερό που χρησιμοποιήθηκε για την ψύξη των αντιδραστήρων αυτά έχουν καταμετρηθεί και είναι χαμηλά.

Ο ίδιος έχει τη δική του θεωρία: όπως λέει υπάρχουν κάποια στοιχεία που μαρτυρούν ότι τα ψάρια εμφανίζουν μεγαλύτερες συγκεντρώσεις καισίου στον οργανισμό τους κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, γεγονός που ίσως μαρτυρεί πως ο ζεστός καιρός συνδέεται και με υψηλότερα επίπεδα του ραδιενεργού ισοτόπου.

πηγή : http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=481202

Print Friendly, PDF & Email