ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Τρίτη 8 Οκτωβρίου 2013

Nομπέλ Φυσικής για το μποζόνιο του Χιγκς: Ο Πίτερ Χιγκς το μοιράζεται με τον βέλγο Φρανσουά Ενγκλέρ επιβεβαιώνοντας τις προβλέψεις

Στοκχόλμη 
Την ανακάλυψη του μηχανισμού μέσω του οποίου η ύλη αποκτά τη μάζα της τιμά το εφετινό Νόμπελ Φυσικής, ανακοίνωσε την Τρίτη η επιτροπή των βραβείων στη Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας. Την ανώτατη τιμητική διάκριση στην Επιστήμη θα μοιραστούν ο βρετανός Πίτερ Χιγκςκαι ο βέλγος Φρανσουά Ενγκλέρ «για τη θεωρητική ανακάλυψη ενός μηχανισμού που συμβάλλει στην κατανόηση της προέλευσης της μάζας των υποατομικών σωματιδίων, και η οποία επιβεβαιώθηκε πρόσφατα από την ανακάλυψη του προβλεπόμενου στοιχειώδους σωματιδίου στα πειράματα ATLAS και CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων του CERN»...

Επιβεβαίωση των προβλέψεων

Η ανακοίνωση επιβεβαιώνει τις προβλέψεις των τελευταίων ημερών για τους νικητές του βραβείου.

Ό,τι υπάρχει στο Σύμπαν πιστεύεται ότι χωρίζεται σε δύο κατηγορίες στοιχειωδών σωματιδίων. Η πρώτη είναι τα φερμιόνια, τα οποία είναι συστατικά της ύλης. Η δεύτερη είναι τα μποζόνια, τα οποία λειτουργούν ως φορείς των φυσικών δυνάμεων και των αντίστοιχων πεδίων τους. Το φωτόνιο, για παράδειγμα, μεταδίδει την ηλεκτρομαγνητική δύναμη στη μορφή φωτός και είναι φορέας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.

Το μποζόνιο του Χιγκς είναι το σωματίδιο που αντιστοιχεί στο πεδίο του Χιγκς, το οποίο προσδίδει μάζα στην ύλη. Είναι στοιχειώδες σωματίδιο, δηλαδή δεν έχει εσωτερική δομή και δεν αποτελείται από άλλα, συστατικά σωματίδια. Παρόλα αυτά, είναι εξαιρετικά ασταθές και όταν σχηματιστεί καταρρέει σχεδόν ακαριαία και δίνει άλλα υποατομικά σωματίδια.

Αν και λέγεται και γράφεται ευρέως ότι το μποζόνιο του Χιγκς δίνει στα στοιχειώδη σωματίδια τη μάζα τους, αυτό δεν είναι απόλυτα σωστό. Τη μάζα τη δίνει το πεδίο του Χιγκς, το οποίο δεν την δημιουργεί εκ του μηδενός αλλά την εμπεριέχει από πριν ως ενέργεια. 

Τη στιγμή που εμφανίστηκε το Σύμπαν, τα στοιχειώδη σωματίδια δεν είχαν μάζα. Αυτό άλλαξε ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου αργότερα, όταν εμφανίστηκε το πεδίο του Χιγκς, λέει η θεωρία, την οποία πρότειναν τη δεκαετία του 1960 οι Χιγκς και Ενγκλέρ και άλλοι θεωρητικοί φυσικοί.

Η ιστορική ανακοίνωση του CERN το 2012

Η επιβεβαίωση ήρθε με την ιστορική ανακοίνωση του CERN για την ανίχνευση του μποζονίου του Χιγκς στις 4 Ιουλίου 2012.

Στην ανακάλυψη έπαιξαν καθοριστικό ρόλο οι δύο ομάδες των 3.000 ερευνητών η καθεμία στους ανιχνευτές ATLAS και CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, ο οποίος είναι πιθανότατα η μεγαλύτερη και πιο περίπλοκη μηχανή που έχει κατασκευαστεί ποτέ.

Όπως σημειώνει η επιτροπή των Νομπέλ, το σωματίδιο του Χιγκς αποτελεί θεμέλιο λίθο στο λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής -το σύνολο των εξισώσεων που περιγράφουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά όλων των στοιχειωδών σωματιδίων.

Στην αρχική τους μορφή, οι εξισώσεις του μοντέλου λειτουργούσαν μόνο αν η μάζα απουσίαζε από όλα στοιχειώδη σωματίδια. Ο μηχανισμός του Χιγκς προτάθηκε προκειμένου να συμβιβάσει το Μοντέλο με την έννοια της μάζας, και το μποζόνιο του Χιγκς είναι το τελευταίο από τα στοιχειώδη σωματίδια του Μοντέλου του οποίου η ύπαρξη αποδεικνύεται πειραματικά. 

Αν η ύπαρξη του διαψευδόταν, οι θεωρητικοί φυσικοί θα αναγκάζονταν να εξετάσουν εναλλακτικές θεωρίες για τη μάζα.

Ποιοι είναι οι δύο Νομπελίστες

Ο Φρανσουά Ενγκλέρ γεννήθηκε το 1932 στο Βέλγιο και σήμερα είναι επίτιμος καθηγητής του Ελεύθερου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών. Πρότεινε τη θεωρία του για το πώς η ύλη αποκτά μάζα το 1964 σε συνεργασία με τον εκλιπόντα συνάδελφό του Ρομπέρ Μπράουτ. Τα Νόμπελ απονέμονται μόνο σε επιστήμονες που βρίσκονται εν ζωή.

Ο Πίτερ Χιγκς γεννήθηκε το 1929 στη Βρετανία και σήμερα είναι επίτιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου διατύπωσε τη θεωρία του το 1964.

Η ανακοίνωση των νικητών των φετινών Νομπέλ ξεκίνησε τη Δευτέρα με το Νομπέλ Ιατρικής- Φυσιολογίας και θα συνεχιστεί την Τετάρτη με το Νομπέλ Χημείας.

Κάθε βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 8 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών, ή 918.000 ευρώ.

Η απονομή θα πραγματοποιηθεί τον Δεκέμβριο.
www.tovima.gr