Καλή Ανάσταση!

Πώς οι μαύρες τρύπες καταβροχθίζουν τα άστρα

Αστρονόμοι προτείνουν ένα νέο τρόπο παρακολούθησης για τις μαύρες τρύπες που βρίσκονται σε κατάσταση συγχώνευσης, όταν κατακομματιάζουν και καταναλώνουν νέα αστέρια. Οι ειδικοί λένε ότι η χρησιμοποίηση ενός νέου διαστημικού τηλεσκόπιου που προς το παρόν ακόμα φτιάχνεται, το LISA, θα μπορούσε να τους προσφέρει την δυνατότητα να ερευνήσουν τα βαρυτικά κύματα που παράγονται καθώς εξελίσσονται τα παραπάνω γεγονότα στις μαύρες τρύπες.

 Μελέτες έχουν δείξει ότι υπερβαρέες μαύρες τρύπες μπορούν να βρεθούν στο κέντρο όλων των μεγάλων γαλαξιών. Αυτά τα αντικείμενα έχουν την τάση να κατακομματιάζουν τα αστέρια που βρίσκονται πολύ κοντά τους, με τη βοήθεια των παλιρροιακών δυνάμεων. Καταναλώνουν τότε το υλικό από το οποίο ήταν φτιαγμένο το άστρο.

Σε γενικές γραμμές, μια μόνο μαύρη τρύπα βρίσκεται στον πυρήνα του γαλαξία του "καταναλώνοντας" ένα αστέρι περίπου κάθε 100.000 χρόνια. Αλλά ο ρυθμός αυτός ανεβαίνει κατακόρυφα  όταν το μεγαθήριο έχει διαταραχθεί από την ηρεμία που βρισκόταν.

Κι αυτό συμβαίνει όταν ο γαλαξίας που την φιλοξενεί συγκρούεται με έναν άλλο γαλαξία, ο οποίος διαθέτει επίσης μια παρόμοια μαύρη τρύπα στον πυρήνα του. Τελικά, οι δύο μαύρες τρύπες πλησιάζουν, και αρχίζουν να αλληλεπιδρούν.

Και εκεί είναι όπου τα πράγματα πραγματικά ξεφεύγουν από τον έλεγχο, λένε οι ερευνητές από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ (CFA). Τα δύο αντικείμενα αρχίζουν να στρέφονται το ένα γύρω από το άλλο, κάνοντας μια σπειροειδή κίνηση μέχρι να συγχωνευθούν.

Και μόλις αυτό συμβεί, το βαρύ αντικείμενο πετάγεται έξω από την προηγούμενη θέση του προς τον περιβάλλοντα, χώρο του γαλαξιακού πυρήνα, ο οποίος ως γνωστόν είναι χώρος πλούσιος σε άστρα. Εκεί, αρχίζει να φέρνει τον όλεθρο και την καταστροφή, διαλύοντας όσα άστρα συναντά με ένα πολύ ψηλό ρυθμό.

Οι Nick Stone και Avi Loeb του CfA τονίζουν ότι αυτά τα γεγονότα μπορεί να παρατηρηθούν από την ανάλυση των βαρυτικών κυμάτων που παράγουν. Τα βαρυτικά κύματα είναι κυματισμοί στον χωροχρόνο και δημιουργούνται κατά τη διάρκεια των συγχωνεύσεων.

Το Διαστημικό Συμβολόμετρο με Λέιζερ (LISA) είναι ένα σμήνος δορυφόρων που κατασκευάζεται σήμερα από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), που θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να δουν αυτά τα μέχρι τώρα άπιαστα βαρυτικά κύματα.

Εκτός από την δυνατότητα που θα έχει το LISA να ανιχνεύει συγκρούσεις μεταξύ δύο μαύρων οπών, πιστοποιώντας έτσι ότι υπάρχουν αυτά τα αντικείμενα και αποκτώντας με αυτό τον τρόπο μια βαθύτερη κατανόηση των γαλαξιακών συγκρούσεων, οι φυσικοί θα έχουν επίσης ένα νέο εργαλείο στη διάθεσή τους για να δοκιμάσουν τις υπάρχουσες θεωρίες.

"Θα μπορούσαμε να κάνουμε μια δοκιμή της γενικής σχετικότητας κάτω από το καθεστώς μιας ισχυρής βαρύτητας με μια πρωτοφανή ακρίβεια", εξηγεί ο Loeb.

Χρησιμοποιώντας δε στοιχεία που θα μας δώσει το LISA μαζί με μετρήσεις της μετατόπισης προς το ερυθρό των πολύ μακρινών γαλαξιών, οι αστροφυσικοί θα μπορέσουν να μελετήσουν και την σκοτεινή ενέργεια με περισσότερη λεπτομέρεια από όση έγινε ποτέ.

Αυτή η δύναμη πιστεύεται από πολλούς φυσικούς ότι είναι υπεύθυνη για την ολοένα επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.

Η ομάδα του δημοσίευσε τις λεπτομέρειες της νέας πρότασης στο περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Πηγή: Softpedia

Είναι ο χώρος και ο χρόνος θεμελιώδη μεγέθη;

Κάθε λίγους αιώνες δίνονται βαθύτερες εξηγήσεις στο πως λειτουργεί ο Κόσμος, απαθανατίζοντας τα ονόματα των ερευνητών που τις πέτυχαν: του Ευκλείδη, του Γαλιλαίου, του Νεύτωνα, του Αϊνστάιν. Παρόλα αυτά, έχουν μείνει μερικά αναπάντητα βαθύτερα ερωτήματα. Και τώρα, τα καλύτερα μυαλά του 21ου αιώνα δεν μπορούν ακόμα να μας πούνε με σιγουριά αν ο χώρος και ο χρόνος αποτελούν τα βασικά στοιχεία του σύμπαντος, ή είναι φτιαγμένα από πιο αρχέγονα συστατικά, που μέχρι στιγμής δεν τα έχουμε διακρίνει.

Από όλα τα μυστήρια της ζωής και του σύμπαντος, οι περισσότεροι ψάχνουν να ανακαλύψουν την απόλυτη φύση του χώρου και του χρόνου.

Ο Νεύτωνας δέχθηκε το χώρο και το χρόνο ως απόλυτα και σταθερά, παρέχοντας ένα βολικό χώρο για τη λειτουργία των νόμων του, της κίνησης και της βαρύτητας. Ο Αϊνστάιν είδε, και έδειξε, ότι ο χώρος και ο χρόνος αλλάζουν καθώς κινούνται τα αντικείμενα. Η μάζα και η κίνηση στρεβλώνουν τον χώρο και αλλάζουν τη ροή του χρόνου.

Ο Αϊνστάιν αντιμέτωπος με αυτά τα μειονεκτήματα χρειάστηκε να συγχωνεύσει χώρο και χρόνο και να φτιάξει τον χωροχρόνο. Από την συγχώνευση προέκυψε ένα πλεονέκτημα: ένα μοντέλο για την εξέλιξη του σύμπαντος, από τον αρχικό κόκκο της ύλης και της ενέργειας σε ένα συνεχώς διαστελλόμενο σύμπαν, με ένα γιγαντιαίο δίκτυο δισεκατομμυρίων γαλαξιών.

Σήμερα, όμως, η ικανότητα του χωροχρόνου να εξυπηρετήσει τα φαινόμενα της φύσης έχει αρχίσει να ξεθωριάζει καθώς οι φυσικοί σπρώχνουν τους ανιχνευτές τους στα όρια της μήκους και της διάρκειας. Κάτω από μια συγκεκριμένη, πολύ μικρή, απόσταση, η διάσταση του μήκους δεν μπορεί πλέον να διερευνηθεί, ή ακόμη να καθοριστεί. Ο χρόνος αντιμετωπίζει ένα παρόμοιο όριο, όταν οι χρόνοι προσεγγίζουν το απειροελάχιστο.

Οι κύριες θεωρίες σήμερα για να απαντήσουν στα πιο κοσμικά ερωτήματα υποδεικνύουν ότι ούτε ο χρόνος ούτε ο χώρος εμφανίζονται στην τελική ‘συνταγή’ της πραγματικότητας. Αναδύονται από το πουθενά τόσο ο χώρος όσο και ο χρόνος από τις υποκείμενες εξισώσεις  χωρίς μέτρα και ρολόγια. Τουλάχιστον αυτή είναι “η διαδεδομένη τρέχουσα πεποίθηση", λέει ο φυσικός Joe Polchinski του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής της Kavli στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Ο χώρος ως κοινωνία

Για να διαφωτίσει τα πράγματα, η Φωτεινή Μαρκοπούλου του Ιδρύματος Perimeter για τη θεωρητική φυσική στο Βατερλώ του Καναδά, συγκρίνει τον χώρο με την κοινωνία. Ο χώρος, όπως και η κοινωνία, έχει χαρακτηριστικά που μπορούν να περιγραφούν – τα εγχειρίδια της γεωμετρίας κάνουν ένα κατάλογο των ιδιοτήτων της και τις επιπτώσεις τους. Αλλά ο χώρος όπως απεικονίζεται στην γεωμετρία δεν χρειάζεται να υπήρχε στο ξεκίνημα. Θα μπορούσε να προκύψει από την αλληλεπίδραση της ύλης και των δυνάμεων, όπως και η κοινωνία των πολιτών που υλοποιείται από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ανθρώπων.

Έχουμε κοινωνίες καπιταλιστικές, αγροτικές, ολοκληρωτικές," έγραψε σε μια δημοσιευμένη εργασία της το 2008. “Η κοινωνία όμως δεν είναι ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό της ύπαρξης”.

“Μια κοινωνία δεν υπάρχει ανεξάρτητα από τα μέλη της,”, τονίζει η Μαρκοπούλου. "Μπορούμε να δούμε την γεωμετρία του χωροχρόνου σε αναλογία με την κοινωνία, με το ρόλο των ατόμων να παίζεται από την ύλη και τη δυναμική της."

Όπως επισημαίνει ο Polchinski, η διευκρίνηση της κατάστασης του χωροχρόνου σε σχέση με το την ύλη εντάσσεται στην αναζήτηση μιας θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας – τα μαθηματικά που θα ενοποιήσουν τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που περιγράφει τον χωροχρόνο σε μεγάλη κλίμακα, με την κβαντική φυσική που διέπει το μικρόκοσμο.

Η βασική ιδέα στην εν λόγω αναζήτηση είναι μια αντιστοιχία μεταξύ της επιφάνειας μιας μαύρης τρύπας, δηλαδή μιας βαρυτικής αβύσσου από την οποία τίποτα δεν μπορεί να δραπετεύσει καθώς και ο χώρος μέσα σε αυτήν. Αποδεικνύεται ότι μια μαθηματική περιγραφή του εξωτερικού ορίου της μαύρης τρύπας (το σημείο μη επιστροφής για τα αντικείμενα που εισέρχονται μέσα σε αυτό) περιέχει όλες τις πληροφορίες που απαιτούνται για να καθορίσουμε το τρισδιάστατο εσωτερικό της. Στην ουσία, αυτό σημαίνει ότι ο 3-D χώρος μέσα στην μαύρη τρύπα, κατά κάποιο τρόπο προκύπτει από τη φυσική μιας δισδιάστατης επιφάνειας.

Η υλοποίηση του χρόνου

Η γενίκευση των ιδιαιτεροτήτων των μαύρων οπών για τον συνηθισμένο χώρο και χρόνο εξακολουθεί να αποτελεί μια ερευνητική πρόκληση για τους φυσικούς της κβαντικής βαρύτητας. Αλλά οι περισσότεροι συμφωνούν ότι αργά ή γρήγορα ο χώρος και ο χρόνος θα πρέπει να ‘φύγουν’. Η θεωρία των χορδών – η πιο μελετημένη προσέγγιση στην κβαντική βαρύτητα – προσφέρει αρκετά παραδείγματα του πως ο χώρος, αντί να είναι κάτι θεμελιώδες, εμφανίζεται στο προσκήνιο, όπως περιγράφει σε μια εργασία του 2006 ο φυσικός Nathan Seiberg του Ινστιτούτου Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον.

Εάν ή ύλη στα πιο βασικά της στοιχεία είναι φτιαγμένη από μικροσκοπικά χορδές δόνησης, για παράδειγμα, καθίσταται αδύνατο να εξετάσουμε τον χώρο σε κάποια αυθαίρετα μικρή απόσταση, παρατηρεί ο Seiberg. Αυτός είναι άλλος ένας τρόπος για να πούμε ότι σε αποστάσεις μικρότερες από κάποιο (πολύ μικρό) μήκος, η ιδέα του χώρου δεν έχει νόημα.

Η περαιτέρω μελέτη των θεωριών χωρίς χώρο μπορεί να συμβάλει στην επίλυση σοβαρών προβλημάτων που αντιμετωπίζουν οι φυσικοί σήμερα, πιστεύει ο Seiberg. Η θεωρία χορδών υπονοεί αμέτρητες δυνατές καταστάσεις κενού – δηλαδή, χώρους με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες – με καμιά προφανή μέθοδο για τον καθορισμό ποιό από αυτά προτιμάει το ορατό σύμπαν. Η γνώση του πως ο χώρος αναδύεται από ένα μη χώρο, θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση γιατί οι άνθρωποι υπάρχουν σε αυτόν τον ιδιαίτερο χώρο μεταξύ των αμέτρητων δυνατοτήτων που υπάρχουν.

Η κατάργηση του χρόνου δημιουργεί πιο δύσκολα προβλήματα, αναγνωρίζει ο Seiberg. Βασικές έννοιες της φυσικής, όπως αυτή των αιτίων που προηγούνται από τα αποτελέσματα ή η πρόβλεψη των αποτελεσμάτων των πειραμάτων πριν γίνει το πείραμα, φαίνεται να χάνουν την έννοιά τους, αν δεν υπάρχει χρόνος για να καθορίσει το πριν και το μετά.

Έτσι, μερικοί φυσικοί, όπως η Μαρκοπούλου, έχουν δείξει ότι ακόμα και αν ο χώρος είναι αναδυόμενος, ο χρόνος μπορεί να παραμείνει θεμελιώδης. Στην πραγματικότητα, αυτή υποθέτει, ότι ο χρόνος χρειάζεται για να επιτρέψει στις κβαντικές διαδικασίες να δημιουργήσουν την ψευδαίσθηση του χώρου. Ο χώρος μπορεί να μην ήταν γύρω μας στην αρχή, αλλά εκείνη η αρχή θα ήταν θνησιγενής χωρίς τον χρόνο για να προχωρήσει η πραγματικότητα.

Ο Nathan Seiberg επισημαίνει ότι η τελική κατάσταση του χώρου και του χρόνου στην φύση μπορεί να έχει κάτι να μας πει για την πρακτική της επιστήμης. Ένα μεγάλο μέρος της σύγχρονης επιστήμης βασίζεται στην έννοια του αναγωγισμού – εξηγεί φαινόμενα μεγάλης κλίμακας από νόμους που λειτουργούν σε μικρότερες κλίμακες. Η έννοια αυτή τελικά θα καταρρεύσει αν υπάρχει μια μικρότερη κλίμακα κάτω από την οποία ο χώρος δεν υπάρχει πια.

"Επομένως, άπαξ και εμείς καταλάβουμε πως προκύπτει ο χωροχρόνος, θα μπορούσαμε ακόμα να ψάξουμε για περισσότερες βασικούς θεμελιώδεις νόμους, αλλά οι νόμοι αυτοί δεν θα λειτουργούν σε μικρότερες αποστάσεις," γράφει. «Αυτό προκύπτει από το απλό γεγονός ότι η έννοια των «μικρότερων αποστάσεων» δεν θα έχει πλέον νόημα. Αυτό μπορεί να σημαίνει το τέλος του προτύπου του αναγωγισμού. "Και η αρχή μιας νέας άποψης όχι μόνο για τον χώρο και τον χρόνο, αλλά και της ίδιας της επιστήμης.

Τα απειροελάχιστα όρια

Οι τρέχουσες θεωρίες δεν είναι σε θέση να περιγράψουν τον χώρο και το χρόνο κάτω από ένα ορισμένα όρια που ορίζονται από τις λεγόμενες "φυσικές μονάδες." Αυτές οι μονάδες, που προτάθηκαν από το Γερμανό φυσικό Μαξ Πλανκ, προκύπτουν από τα θεμελιώδη μεγέθη, όπως την ταχύτητα του φωτός. Μια θεωρία που θα ενώσει την κβαντομηχανική με τη βαρύτητα θα χρειαστεί να αποκαλύψει εάν ο χώρος και ο χρόνος έχουν νόημα σε μικρότερες κλίμακες.

μήκος Planck 1.616 x 10–35 μέτρα

Το μήκος Πλανκ προέρχεται από τη σταθερά βαρύτητας του Νεύτωνα, την ταχύτητα του φωτός και την σταθερά του Planck από την κβαντική θεωρία. Είναι απίστευτα μικρή: Συγκρίνοντας το μέγεθός του με ένα βακτήριο είναι σαν να συγκρίνουμε το μέγεθος ενός βακτηρίου με το ορατό σύμπαν. Πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι σε μικρότερα μήκη ο χώρος δεν μπορεί να εξεταστεί και η έννοια της απόστασης δεν έχει πλέον νόημα.

χρόνος Planck: 5.391 x 10–44 δευτερόλεπτα

Ο χρόνος Πλανκ, επίσης, υπολογίζεται από την βαρυτική σταθερά, την ταχύτητα του φωτός και τη σταθερά του Planck κατά τέτοιο τρόπο ώστε να κινούμαστε σε ένα μήκος Πλανκ στον χρόνο Planck να  έχουμε την ταχύτητα του φωτός. Οι τρέχουσες θεωρίες δεν είναι σε θέση να περιγράψουν το σύμπαν σε ηλικία μικρότερη από την εποχή του Planck. Οι φυσικοί όμως ελπίζουν ότι μια θεωρία της κβαντικής βαρύτητας θα μπορούσε να φωτίσει εκείνη την εποχή.

Πηγή: sciencenews.org

Ένα καταπληκτικό video αναπαράσταση της αποστολής Curiosity στον πλανήτη Άρη

Τέλη του 2011 αναμένεται να ξεκινήσει το ειδικό εξερευνητικό όχημα Curiosity της NASA, με προορισμό τον πλανήτη Άρη, στον οποίο θα προσεδαφιστεί 8,5 μήνες αργότερα, κοντά στον Αύγουστο του 2012.

Η NASA ήδη έδωσε στη δημοσιότητα μια αναπαράσταση του ταξιδιού και της προσεδάφισης με τη βοήθεια υπολογιστικών προγραμμάτων και με τη συνεργασία ειδικών.

Αξίζει να σημειωθεί πως έγινε από την Αμερικανική Υπηρεσία προσπάθεια ομαλότερης προσεδάφισης σε σχέση με τις προγενέστερες αποστολές, μέσω ενός ειδικού συστήματος ελεγχόμενης κατάβασης. Κάτι που υπόσχεται υψηλότερο ποσοστό επιβίωσης, άρτιας λειτουργίας αλλά και επαρκούς εξερεύνησης στο όχημα Curiosity, μια και η επιφάνεια του πλανήτη Άρη κάθε άλλο παρά φιλική είναι (συνδυασμός άμμου, βράχων, μεγάλου ψύχους).

Στο βίντεο που ακολουθεί μπορούμε να δούμε το μακρινό ταξίδι, τα στάδια αποκόλλησης των περιττών εξαρτημάτων του διαστημοπλοίου και την τελική κάθοδο στον πλανήτη Άρη του οχήματος Curiosity.

Για να δείτε το βίντεο πατήστε εδώ

Πηγή: physics4u

Tevatron: Νέα στοιχεία ταράζουν τα δεδομένα της Φυσικής!

Ίσως ανακαλύφτηκε άγνωστο στοιχειώδες σωματίδιο ή άγνωστη θεμελιώδης δύναμη!

Στον επιταχυντή σωματιδίων Tevatron εντοπίστηκαν στοιχεία που ενδεχομένως να αλλάζουν τα δεδομένα της Φυσικής!

Ενδείξεις για την ύπαρξη ενός άγνωστου έως σήμερα στοιχειώδους σωματιδίου ή ακόμα και για την ύπαρξη μιας άγνωστης θεμελιώδους δύναμης της Φυσικής, πιστεύουν ότι κατάφεραν να εντοπίσουν ερευνητές του αμερικανικού επιταχυντή σωματιδίων Tevatron του εργαστηρίου Fermilab, στο Σικάγο. Οι ενδείξεις προέκυψαν από την ανάλυση των στοιχείων που συγκεντρώθηκαν από συγκρούσεις σωματιδίων στον επιταχυντή, ο οποίος είναι ο μεγάλος «ανταγωνιστής» του επιταχυντή LHC, στο ευρωπαϊκό πυρηνικό εργαστήριο CERN.

Στην περίπτωση που οι υποψίες επιβεβαιωθούν, θα πρόκειται για ένα θριαμβευτικό «κύκνειο άσμα» του συγκεκριμένου επιταχυντή, ο οποίος πρόκειται να «βγει στη σύνταξη» το φθινόπωρο λόγω έλλειψης χρημάτων. «Αν αποδειχτεί πραγματική, θα αποδειχτεί η σημαντικότερη ανακάλυψη στη Φυσική εδώ και μισό αιώνα», δήλωσε ο θεωρητικός φυσικός Κρίστοφερ Χιλ, του Fermilab.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, μια πιθανή εξήγηση για την παρατηρούμενη «ανωμαλία» στα στοιχεία που συγκεντρώθηκαν, είναι ότι αυτή αποτελεί ένδειξη για μια νέα και απροσδόκητη εκδοχή του λεγόμενου μποζονίου του Χιγκς. Το μποζόνιο του Χιγκς είναι το μόνο στοιχειώδες σωματίδιο που περιγράφει το Καθιερωμένο Πρότυπο (το θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει τα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης και τις μεταξύ τους δυνάμεις) που δεν έχει ακόμα εντοπιστεί – ο εντοπισμός του είναι από τους βασικούς σκοπούς του LHC. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο, το μποζόνιο του Χιγκς είναι το σωματίδιο που «χαρίζει» στα άλλα στοιχειώδη σωματίδια τη μάζα τους.

Όπως επισημαίνουν οι ειδικοί, μια εναλλακτική –και ακόμα πιο φιλόδοξη– ερμηνεία της ανωμαλίας που παρατηρήθηκε στα στοιχεία των μετρήσεων, είναι ότι εντοπίστηκαν ενδείξεις για την ύπαρξη μιας νέας θεμελιώδους δύναμης της Φυσικής (οι δυνάμεις στις οποίες υπόκεινται όλα τα φυσικά φαινόμενα). Μέχρι στιγμής είναι γνωστές τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις: η βαρυτική, η ηλεκτρομαγνητική, η ασθενής πυρηνική και η ισχυρή πυρηνική δύναμη. Μια άλλη εν δυνάμει πιθανή εκδοχή είναι ότι οι ερευνητές εντόπισαν κάτι που δεν είναι σε θέση ούτε καν να ερμηνεύσουν! Τέλος, υπάρχει και μια πολύ μικρή πιθανότητα (λιγότερο από 0,25%, όπως αναφέρουν οι ειδικοί) οι ανωμαλίες που παρατηρήθηκαν να μην είναι τίποτα περισσότερο από ένα απλό στατιστικό σφάλμα.

Οι φυσικοί παρατήρησαν σε εκατοντάδες συγκρούσεις σωματιδίων να παράγονται δύο «πίδακες» ελαφρών σωματιδίων σαν τα ηλεκτρόνια, καθώς και ένα βαρύ μποζόνιο W (ένα στοιχειώδες σωματίδιο). Οι μετρήσεις έδειξαν ότι η συνολική ενέργεια των παραγόμενων σωματιδίων ήταν πάντα περίπου 144 δισεκατομμύριο ηλεκτρονιοβόλτ, μια ένδειξη ότι προέρχονταν από ένα άγνωστο σωματίδιο με αυτή ακριβώς την μάζα – ενέργεια (συγκριτικά, ένα πρωτόνιο «ζυγίζει» περίπου ένα δισεκατομμύριο ηλεκτρονιοβόλτ). Αυτή η μάζα – ενέργεια δείχνει ότι μάλλον δεν πρόκειται για το μποζόνιο του Χιγκς, όπως τουλάχιστον προβλέπεται θεωρητικά από το Καθιερωμένο Πρότυπο, γιατί το μποζόνιο αυτό προβλέπεται να παράγει βαρύτερα υποατομικά σωματίδια, κυρίως κουάρκ. Επιπλέον, ο ρυθμός παραγωγής αυτών των μυστηριωδών σωματιδίων είναι 300 φορές μεγαλύτερος από τον προβλεπόμενο ρυθμό παραγωγής των σωματιδίων του Χιγκς.

Έτσι, δεν αποκλείεται οι επιστήμονες του Fermilab να έχουν «πέσει» πάνω σε κάτι τελείως νέο. Όπως δήλωσε ο εκπρόσωπος του εργαστηρίου, Τζιοβάνι Πούντσι, «είναι κάτι τόσο νέο, τόσο εκπληκτικό, δεν μπορούμε να το πιστέψουμε καλά καλά εμείς οι ίδιοι. Γι αυτό αποφασίσαμε να το κάνουμε γνωστό σε όλο τον κόσμο». Ήδη, ο ίδιος και οι συνεργάτες του έχουν δημοσιοποιήσει μια πρώτη σχετική επιστημονική εργασία, που σκοπεύουν να δημοσιεύσουν επίσημα στο έγκριτο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters».

Πηγή: agelioforos.gr

Μουσείο φυσικής ιστορίας του μέλλοντος

Έξυπνες βόμβες

Δέντρο του μέλλοντος

Πανελλήνιες εξετάσεις 2011

Για το πρόγραμμα των πανελληνίων εξετάσεων 2011 πατήστε ΕΔΩ

Σώματα δεμένα με νήματα σε διπλή τροχαλία

Η διπλή τροχαλία του σχήματος αποτελείται από δύο ομογενείς δίσκους με μάζες Μ₁ = 4Kgκαι Μ₂ = 6Kgακτίνων R₁ = 2m και R₂ = 1mαντίστοιχα οι οποίοι είναι συγκολλημένοι μεταξύ τους έχοντας κοινό κέντρο. Η διπλή τροχαλία μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα που περνά από το κέντρο μάζας της. Στα δύο αυλάκια της τροχαλίας είναι τυλιγμένα αβαρή και μη εκτατά νήματα στα άκρα των οποίων είναι δεμένα σώματα με μάζες m₁ = 2Kg και m₂ = 1Kg και βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Αν τη χρονική στιγμή t = 0 αφήσουμε τα σώματα ελεύθερα, να υπολογίσετε:

α) το μέτρο της επιτάχυνσης κάθε σώματος

β) τη χρονική στιγμή t₁ που το σώμα μάζας m₁ έχει κατέβει κατά h₁ = 6m

γ) το μέτρο της ταχύτητας κάθε σώματος τη χρονική στιγμή t₁

δ) το μέτρο της στροφορμής του σώματος μάζας m₂ ως προς το κέντρο των δίσκων τη χρονική στιγμή t₁

ε) το έργο της τάσης του νήματος πάνω στο σώμα μάζας m₁ μέχρι τη χρονική στιγμή t₁

στ) το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής της τροχαλίας ως προς τον άξονα περιστροφής

ζ) το ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας της τροχαλίας τη χρονική στιγμή t₁.

Δίνεται η ροπή αδράνειας ομογενούς δίσκου ως προς άξονα κάθετο στο επίπεδό του που περνά από το κέντρο του Ι_cm = MR²/2 και η επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10m/s².

Για τη λύση της άσκησης πατήστε Σώματα δεμένα με νήματα σε διπλή τροχαλία (Λύση)