Επιτέλους παραιτηθείτε! Δεν μπορούμε άλλο να συνεχίζουμε να βουλιάζουμε μόνο και μόνο επειδή μερικοί θέλουν να πειραματιστούν

Μετά από τόσα ψέματα και προδοσίες περί αλλαγών και απορρίψεων μνημονίων, έφτασε επιτέλους η ώρα να αντιληφθεί ο λαός ότι δεν πάει άλλο αυτή η δογματική κοροϊδία που όχι μόνο δεν οδηγεί πουθενά, αλλά επιπλέον αποτελεί τελικά κίνδυνο για την Ελλάδα.

Μονάδα μετατροπής λυμάτων σε σε θερμότητα, νερό και ενέργεια μέσα σε κοντέινερ

Tα λύματα πριν και μετά την επεξεργασία (naftemporiki.gr)

Δωρεά ύψους 1,18 εκατομμυρίων δολαρίων για την ανάπτυξη μιας φορητής μονάδας μετατροπής λυμάτων σε ενέργεια έλαβαν φοιτητές της σχολής μηχανικών του πανεπιστημίου Ντιουκ από το Ίδρυμα Μπιλ και Μελίντα Γκέιτς.

Η χρηματοδότηση κατέστη εφικτή μέσω του διαγωνισμού Reinvent the Toilet που αποσκοπεί στην παροχή πρόσβασης σε βασικές υποδομές υγιεινής σε χώρες του αναπτυσσόμενου κόσμου. Το στοιχείο που έκανε το σύστημα να ξεχωρίσει είναι το γεγονός ότι χωράει μέσα σε ένα εμπορευματοκιβώτιο μήκους μόλις 6 μέτρων.

Η μονάδα απευθύνεται σε κοινότητες που δεν έχουν πρόσβαση ούτε στις στοιχειώδεις υποδομές αποχέτευσης, με αποτέλεσμα τα μέλη τους να καταφεύγουν σε ποτάμια και λίμνες, ρυπαίνοντάς τα. Μπορεί να εξυπηρετήσει μια κοινότητα 1.200 ανθρώπων μετατρέποντας τα λύματα σε θερμότητα, νερό και ενέργεια.

Μέσα στο κοντέινερ, τα λύματα περνούν από ένα περίπλοκο σύστημα που βασίζεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και πολύ μεγάλη πίεση, η οποία απομακρύνει οτιδήποτε άχρηστο κρατώντας μόνο νερό, διοξείδιο του άνθρακα και αλάτι, ενώ παράγει θερμότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, 2,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν σήμερα πρόσβαση σε σύγχρονες υποδομές υγιεινής. 2 εκατομμύρια άνθρωποι, στην πλειονότητά τους παιδιά κάτω των 5 ετών, πεθαίνουν κάθε χρόνο από διάρροια. Παρότι, σύμφωνα με τους αναπτυξιακούς στόχους του ΟΗΕ η κάλυψη στον αναπτυσσόμενο κόσμο αυξήθηκε από το 36%, το 1990, στο 56%, το 2010, σχεδόν το ήμισυ του πληθυσμού σε αυτές τις περιοχές εξακολουθούν να μην έχουν πρόσβαση σε σύγχρονες τουαλέτες.

Οι ερευνητές του αμερικανικού πανεπιστημίου βρίσκονται στο στάδιο των πειραμάτων και του σχεδιασμού της μονάδας τους, ενώ η κατασκευή του πρώτου λειτουργικού κοντέινερ θα αρχίσει στα τέλη του καλοκαιριού. Η ομάδα ευελπιστεί ότι έως το καλοκαίρι του 2014, η πρώτη μονάδα θα είναι έτοιμη για δοκιμές σε κάποια κοινότητα της Νοτίου Αφρικής, της Ινδίας ή της Γκάνας.
naftemporiki.gr
2/8/13

Ξεκίνησε το πείραμα στον Bion-M1

© Φωτογραφία: Ρωσκόσμος

Ο επιστημονικός εξοπλισμός στον δορυφόρο «Bion-M1» ενεργοποιήθηκε και λειτουργεί κανονικά, ενώ οι «επιβάτες» της συσκευής – μογγολικοί γερβίλοι, ποντίκια – για πρώτη φορά μετά την εκτόξευση έλαβαν τροφή, ανέφερε ο αναπληρωτής του επιστημονικού διευθυντή της αποστολής καθηγητής Γιεβγκένι Ιλίν.

Ο δορυφόρος «Bion-M1», η πρώτη από το 2007 ρωσική συσκευή βιολογικών ερευνών στο διάστημα, εκτοξεύθηκε σήμερα Παρασκευή από το κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ. 

 

Στον δορυφόρο βρίσκονται περίπου εκατό διαφορετικοί ζωντανοί οργανισμοί και σπόροι φυτών. 

 

Στη διάρκεια της πτήσης διάρκειας ενός μήνα στον δορυφόρο θα πραγματοποιηθούν βιοτεχνολογικά πειράματα, για παράδειγμα, η ανάπτυξη κρυστάλλων πρωτεΐνης.

.greek.ruvr.ru

19/4/13

--

-

• Russia Launches Animals Into Space on One-Month Journey

An intrepid critter crew of geckos, mice and gerbils and other animals launched into orbit Friday (April 19) to begin a month-long Russian experiment to study how space travel affects living creatures. The space mission, scientists assure, will return the animals to Earth alive.
The new animal astronauts launched into orbit at 6 a.m. EDT (1000 GMT) atop a Russian-built Soyuz 2 rocket that lifted off from Baikonur Cosmodrome, Kazakhstan, in Central Asia.
The rocket carried the Bion-M1 space capsule, which is filled with enclosures for 45 mice, eight Mongolian gerbils, 15 geckos and numerous other species. They are expected to spend a month in orbit, flying 357 miles (575 kilometers) above Earth while scientists on the ground monitor the health of the capsule's passengers.  

 

http://www.space.com/20732-russia-launches-animals-space-bion-m1.html

19/4/13

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων διέκοψε τη λειτουργία του

Η λειτουργία του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων διακόπηκε την Πέμπτη για 20 μήνες για να επισκευαστεί και να εκσυγχρονιστεί, ώστε να επιτραπεί ο διπλασιασμός της ενέργειάς του.

Ο Επιταχυντής συμπλήρωσε τριετή λειτουργία, κατά τη διάρκεια της οποίας ανταποκρίθηκε στη βασική αποστολή του: κατέστησε δυνατό τον εντοπισμό ενός νέου σωματιδίου, το οποίο σύμφωνα με όλες τις παραμέτρους βρίσκεται κοντά στο θεωρητικά προβλεφθέν «μποζόνιο Χιγκς». 

Από τους 3.000 επιστήμονες, που έχουν ενεργοποιηθεί στο πρόγραμμα του επιταχυντή, περίπου 100 είναι Ρώσοι φυσικοί.

.greek.ruvr.ru

14/2/13

--

-

ΣΧΕΤΙΚΑ:

• Το πεδίο Higgs για αρχάριους

• Η ανακάλυψη του σωματιδίου “Higgs” – πείραμα ATLAS / LHC του CERN 

 -----

• ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΟ: Συνέντευξη από τα άδυτα του CERN

Καναδάς: Γεωμηχανικό πείραμα πυροδοτεί περιβαλλοντικό σκάνδαλο

Κλιμακώνονται οι διαμάχες στον Καναδά, με αφορμή την αποκάλυψη του «Guardian» ότι ένας Αμερικανός επιχειρηματίας διεξήγαγε μεγάλης κλίμακας γεωμηχανικό πείραμα ελεγχόμενης γονιμοποίησης του ωκεανού.

Στόχος του πειράματος ήταν η δοκιμή τεχνολογίας για την αντιμετώπιση του φαινομένου υπερθέρμανσης του πλανήτη. Για αυτόν τον σκοπό έριξαν σε ακτή του Καναδά 100 τόνους θειούχου σιδήρου, τη στιγμή που η κυβέρνηση είχε πλήρη επίγνωση τόσο του πειράματος όσο και των κάτι παραπάνω από πιθανών κινδύνων για το περιβάλλον.


Αρμόδιοι κυβερνητικοί αξιωματούχοι του Υπουργείου Περιβάλλοντος του Καναδά αρνήθηκαν να σχολιάσουν το θέμα, αναφέροντας λακωνικά πως διεξάγεται σχετική έρευνα.
zougla.gr
18/10/12
----

Ανταλλαγή σκουπιδιών με λαχανικά!

Σίγουρα πρόκειται για έναν από τους πιο πρωτότυπους, αποτελεσµατικούς και ωφέλιµους σε πολλά επίπεδα τρόπους για την προώθηση της ανακύκλωσης αλλά και την ενίσχυση των οικογενειακών προϋπολογισµών. Ο λόγος για τα προγράµµατα ανακύκλωσης που προβλέπουν την ανταλλαγή σκουπιδιών µε φρέσκα λαχανικά σε µια προσπάθεια µέσα από ένα ισχυρό κίνητρο οι πολίτες να γίνουν φανατικοί της ανακύκλωσης.

Η πρώτη προσπάθεια έγινε πριν από δέκα χρόνια από τη δηµοτική αρχή της βραζιλιάνικης πόλης Jundia , η οποία ανέπτυξε το πρόγραµµα «Νόστιµη Ανακύκλωση» καλώντας τους πολίτες να ανταλλάσσουν σκουπίδια, και συγκεκριµένα χαρτί, αλουµίνιο, γυαλί και πλαστικό, µε λαχανικά τα οποία καλλιεργούνται σε δηµοτικούς λαχανόκηπους. Το πείραµα πέτυχε απόλυτα και σήµερα οι δηµοτικοί λαχανόκηποι έχουν περισσότερα από 30.000 δέντρα και φυτά για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες χιλιάδων πολιτών, που έµαθαν πλέον να µην πετούν τα κουτάκια των αναψυκτικών, τα πλαστικά µπουκάλια νερού και τις εφηµερίδες στα σκουπίδια, αλλά να τα ανταλλάσσουν µε φρέσκα ζαρζαβατικά.

Το πρόγραµµα, όπως λένε οι υπεύθυνοι, έχει κάνει θαύµατα σε πολλούς τοµείς, αφού µειώθηκαν δραστικά τα σκουπίδια που θάβονται στη χωµατερή και οι κάτοικοι είδαν τον οικογενειακό τους προϋπολογισµό να µειώνεται, αφού δεν πληρώνουν για τα λαχανικά της εβδοµάδας. Το σύστηµα είναι απλό: Οι κάτοικοι συγκεντρώνουν τα προς ανακύκλωση σκουπίδια και πηγαίνουν στα ειδικά σηµεία που έχει ο δήµος για ζύγισµα και στη συνέχεια παίρνουν το ισοδύναµο σε τρόφιµα.

«Όλοι κερδίζουν µε αυτό το πρόγραµµα», επισήµανε ο δήµαρχος της πόλης Miguel Haddad, τονίζοντας ότι τα κουτάκια των αναψυκτικών που πετάγονταν είτε στα σκουπίδια είτε ακόµα και στον δρόµο βροµίζοντας την πόλη και κλείνοντας τις αποχετεύσεις έχουν µετατραπεί σε «νόµισµα» για την προµήθεια υγιεινών προϊόντων. Η ανταλλαγή ανακυκλώσιµων σκουπιδιών µε λαχανικά είναι µέθοδος πολύ διαδεδοµένη πλέον και στην πόλη του Μεξικού, µια πόλη 20 εκατοµµυρίων κατοίκων, που παράγει καθηµερινά περίπου 13.000 τόνους σκουπιδιών. Αν και ξεκίνησε µόλις πέρυσι, είναι χιλιάδες εκείνοι που συµµετέχουν στο πρόγραµµα ανταλλαγής αλουµινίου, γυαλιού, χαρτιού και πλαστικού µε πόντους που συγκεντρώνουν και τους ανταλλάσσουν µε φρέσκα φρούτα και λαχανικά στις συµβεβληµένες µε τις δηµοτικές αρχές λαϊκές αγορές.

Είναι ενδεικτικό της δηµοφιλίας του προγράµµατος ότι στο πρώτο πείραµα που έγινε µοιράστηκαν περισσότεροι από 3 τόνοι από 60 διαφορετικά προϊόντα.

http://new.topontiki.gr/

Το πεδίο Higgs για αρχάριους…

Δρ. Θεοδότα Λάγουρη

Για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό Higgs, ας φανταστούμε μια συγκέντρωση φυσικών οι οποίοι βρίσκονται ομοιόμορφα κατανεμημένοι μέσα σε μια αίθουσα, και συζητούν με τους διπλανούς τους. Μια σημαντική φυσικός μπαίνει και διασχίζει την αίθουσα. Όλοι οι φυσικοί απ’ όπου περνάει, έλκονται προς αυτήν και συνωθούνται γύρω της. Καθώς διασχίζει την αίθουσα, έλκει τα πρόσωπα που βρίσκονται κοντά της, ενώ αυτά που προσπέρασε, επιστρέφουν στις κανονικές αποστάσεις μεταξύ τους.

 

Επειδή πάντα υπάρχει ένας σωρός ανθρώπων γύρω της, αυτή αποκτά μεγαλύτερη μάζα απ’ ότι θα είχε αν ήταν μόνη της. Αυτό υπονοεί ότι έχει τώρα περισσότερη ορμή για την ίδια ταχύτητα κίνησης. Δηλαδή, όταν κινείται είναι δυσκολότερο να σταματήσει, ενώ όταν σταματήσει, είναι δυσκολότερο να ξεκινήσει ξανά, διότι ο σωρός γύρω της πρέπει να κινηθεί και αυτός.

 

Ας θεωρήσουμε τώρα μια φήμη που διασπείρεται μέσα στην αίθουσα με τους φυσικούς. Όσοι βρίσκονται κοντά στην πόρτα, ακούνε πρώτοι τη φήμη και μαζεύονται για να συζητήσουν τις λεπτομέρειες. Μετά στρέφονται και πλησιάζουν τους επόμενους γείτονές τους που θέλουν να μάθουν και αυτοί τι έγινε.

 

Ένα κύμα από συνάθροιση προσώπων διαδίδεται μέσα στην αίθουσα. Μπορεί να απλωθεί σε όλες τις γωνιές, ή μπορεί να σχηματιστεί μια δέσμη από συμπύκνωση προσώπων που θα διαδοθεί προς μία μόνο διεύθυνση μέσα στην αίθουσα, και θα μεταφέρει τη φήμη. Παράγονται δηλαδή πάλι συμπυκνώσεις, αλλά αυτή τη φορά μεταξύ των ιδίων των επιστημόνων, χωρίς να χρειάζεται και άλλο πρόσωπο. Αφού η πληροφορία μεταφέρεται από συσσωματώματα ανθρώπων, και αφού τα συσσωματώματα ήταν εκείνα που έδωσαν περισσότερη μάζα στο πρόσωπο που μπήκε στην αίθουσα, τα συσσωματώματα αυτά από μόνα τους έχουν μάζα και χωρίς την ύπαρξη του σημαντικού προσώπου. Το μποζόνιο Higgs προβλέπεται ότι είναι ακριβώς ένα τέτοιο συσσωμάτωμα μέσα στο πεδίο Higgs.

Πηγή: CERN

Επιμέλεια: Αιμιλία Βικτωράτου, χημικός – καθηγήτρια Μ.Ε.

 pemptousia.gr

3/9/12

-

Η ανακάλυψη του σωματιδίου “Higgs” – πείραμα ATLAS / LHC του CERN

Η ανακάλυψη του σωματιδίου “Higgs” – πείραμα ATLAS / LHC του CERN

Η δρ. Θεοδότα Λάγουρη (EIK.1a), μια ελληνίδα επιστήμων που διαπρέπει στο εξωτερικό, μας εισάγει στα μυστικά του μικρόκοσμου του σωματιδίου Higgs μέσα από τη προσωπική της εμπειρία.

Επιμέλεια: Αιμιλία Βικτωράτου, χημικός – καθηγήτρια Μ.Ε.

pemptousia.gr 

 Ενώ τελείωνα τη συγγραφή αυτού του άρθρου πληροφορήθηκα ότι μόλις στείλαμε προς δημοσίευση τα τελευταία αποτελέσματα του πειράματος μας, ATLAS, τα οποία συμπεριελάμβαναν και ένα τρίτο κανάλι διάσπασης (σε δύο W μποζόνια), που δείχνουν 5,9 sigma-βεβαιότητα.

Αυτό ισοδυναμεί μόλις σε 1 στα 550 εκατομμύρια πιθανότητα, απειροελάχιστη δηλαδή, να μην υπάρχει Higgs και παρόλα αυτά να έχουμε τέτοιο σήμα. Στην φυσική υψηλών ενεργειών το sigma (σ) περιγράφει την βεβαιότητα μιας ανακάλυψης. Έτσι 1-sigma σημαίνει ότι τα αποτελέσματα μπορεί να είναι μία στατιστική διακύμανση των δεδομένων, 3-sigma μεταφράζεται σε ένδειξη και το αποτέλεσμα 5- sigma πρόκειται για ανακάλυψη.

Όπως είναι γνωστό, από τις 4 Ιουλίου το πείραμα στο οποίο συμμετέχω το ΑΤLAS (A Toroidal LHC Apparatus) ένα από τα δύο βασικά πειράματα του LHC (Large Hadron Collider: Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων – το άλλο είναι το CMS: Compact Muon Solenoid), ανακοίνωσε επίσημα την ανακάλυψη νέου σωματιδίου, τύπου μποζονίου Higgs, σε ένα σεμινάριο οργανωμένο από κοινού στο CERN στη Γενεύη και μέσω τηλεδιάσκεψης στη Διεθνή Διάσκεψη Φυσικής Υψηλών Ενεργειών ICHEP στην Μελβούρνη της Αυστραλίας.

Στο CERN λοιπόν, παρουσιάστηκαν τα πρώτα αποτελέσματα σε όλους τους επιστήμονες που βρισκόμασταν εκεί και μέσω τηλεδιάσκεψης στους συναδέλφους μας σε εκατοντάδες ινστιτούτα σε όλο τον κόσμο. Η ατμόσφαιρα ήταν πολύ συγκινητική όταν μετά το τέλος των ομιλιών των εκπροσώπων των δύο πειραμάτων του ATLAS, Fabiola Gianotti, και CMS Joe Incandela και παρόντων των εμπνευστών της θεωρίας για το Higgs, και του ιδίου του Peter Higgs (του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου που την πρότεινε αρχικά στη δεκαετία του ’60 για να εξηγήσει γιατί η ύλη έχει μάζα), ο διευθυντής του CERN Rolf Heuer δήλωσε ότι με βάση τα αποτελέσματα αυτά φαίνεται ότι το βρήκαμε!

Ας εξηγήσω όμως πρώτα τι είναι ο επιταχυντής LHC και το πείραμα ATLAS καθώς και το τι είναι το σωματίδιο Higgs.

Εικόνα 1b. To LHC (Large Hadron Collider) ATLAS Experiment © 2012 CERN

Το LHC είναι ο μεγαλύτερος επιταχυντής πρωτονίων στον κόσμο που έχει γίνει μέχρι σήμερα, όπου συγκρούονται πρωτόνια με πρωτόνια. Το LHC είναι εγκατεστημένο σε ένα τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων, σε βάθος 100 μέτρων, διασχίζοντας τα σύνορα Γαλλίας- Ελβετίας. Το LHC είναι φτιαγμένο με την τελευταία λέξη της τεχνολογίας, όπως και οι 4 ανιχνευτές όπου διεξάγονται διάφορα πειράματα, ATLAS, CMS, ALICE και LHCb (όπως φαίνονται στην εικ. 1).

Το LHC είναι σχεδιασμένο να επιταχύνει δύο δέσμες πρωτονίων, ενέργειας 7 TeV (1 TeV=10¹² eV) η κάθε μία, μέσα σε ισχυρό πεδίο υπεραγώγιμων μαγνητών (οπότε μηδενίζονται οι απώλειες ενέργειας λόγω τριβής) με συνολική ενέργεια στο σημείο σύγκρουσης τα 14 TeV. Το πρωτόνιο που ταξιδεύει σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός καλύπτει τον δακτύλιο των 27 km ~11.000 φορές το δευτερόλεπτο.

Εικόνα 2: Ο ανιχνευτής ATLAS έχει 25 μέτρα ύψος, 44 μέτρα μήκος και ζυγίζει περίπου 7.000 τόνους. ATLAS Experiment © 2012 CERN

Το πείραμα ATLAS στον επιταχυντή LHC (όπως φαίνεται στην εικ. 2), είναι ένας τεράστιος ανιχνευτής, μεγέθους ενός πενταόροφου κτιρίου αλλά και καταπληκτικής ικανότητας να μετρά ίχνη σωματιδίων με ακρίβεια του μm (10^-6 m) δηλαδή 0,001 του χιλιοστού.

To πείραμα ATLAS είναι το «εργαλείο» όπως ένα μικροσκόπιο για τη μελέτη της δομής της ύλης στη μικρότερη κλίμακα που έχει επιτευχθεί μέχρι σήμερα, 10 φορές μικρότερη από οποιοδήποτε προηγούμενο πείραμα, της τάξης των 10^-15 m (fm).

Το ATLAS είναι ένας ανιχνευτής που σκοπό έχει να εκμεταλλευτεί όλο το φάσμα της φυσικής που παρέχεται από το Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Μετρά τις ενέργειες, τις διευθύνσεις καθώς και την ταυτότητα των σωματιδίων που παράγονται από τις συγκρούσεις των δύο δεσμών πρωτονίων. Γίνονται γύρω στο 10⁹ συγκρούσεις πρωτονίων στο δευτερόλεπτο αλλά καταγράφονται τελικά τα πιο ενδιαφέροντα γεγονότα φυσικής, περίπου εκατό στο δευτερόλεπτο.

To ATLAS, με έξι διαφορετικά συστήματα ανιχνευτών, αποτελείται από τρία κύρια μέρη:

• Τον εσωτερικό ανιχνευτή, που μετρά την ορμή του κάθε φορτισμένου σωματιδίου.
• Το καλορίμετρο, που μετρά τις ενέργειες των σωματιδίων.
• Το φασματόμετρο μιονίων, που αναγνωρίζει μιόνια και μετρά τις ορμές τους. Επίσης, ένα τεράστιο μανητικό σύστημα βοηθάει στη μέτρηση της ορμής των φορτισμένων σωματιδίων.

Το πείραμα ATLAS κάνει έρευνες εκτός από το μποζόνιο Higgs και για τις έξτρα διαστάσεις και τα τυχόν υπερσυμμετρικά σωματίδια, σαν συστατικά της σκοτεινής ύλης. Στο πείραμα ATLAS συμμετέχουν περίπου 3.000 φυσικοί από 176 ινστιτούτα και 38 διαφορετικές χώρες σε όλο τον κόσμο. Επίσης πάνω από 1.000 φοιτητές εκπονούν την διατριβή τους σε αυτό το πείραμα.

Παρόλο που το LHC και τα δύο βασικά πειράματα ATLAS και CMS κατασκευάστηκαν με τέτοιο τρόπο, ώστε να ανακαλύψουν το σωματίδιο Higgs, γνωρίζαμε ότι δεν θα ήταν εύκολη υπόθεση. Πρώτα από όλα δεν γνωρίζαμε την μάζα αυτού του σωματιδίου, αλλά μόνο την περιοχή ενεργειών όπου θα μπορούσε να βρεθεί. Επίσης, το να δημιουργηθεί ένα τέτοιο μποζόνιο είναι αρκετά σπάνιο γεγονός και χρειάζονται εκατομμύρια συγκρούσεις το δευτερόλεπτο, μεταξύ των δεσμών πρωτονίου-πρωτονίου στο LHC. Ακόμα και αν δημιουργηθεί είναι δύσκολο να ανιχνευτεί από τα προϊόντα διάσπασής του, γιατί μοιάζουν με αυτά των γεγονότων του υποστρώματος.

Το Higgs παίζει σημαντικό ρόλο στη θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου, μια πολύ επιτυχή θεωρία της φυσικής, που περιγράφει τα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης, όπως κουάρκς, λεπτόνια (όπως το ηλεκτόνιο) και τις τρεις θεμελιώδεις δυνάμεις με τις οποίες αλληλεπιδρούν (ηλεκτρομαγνητική, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη) (όπως φαίνεται στην εικ.3). Το καθιερωμένο πρότυπο σχεδιάστηκε μέσα ένα πλαίσιο γνωστό ως Κβαντική Θεωρία Πεδίου η οποία μας δίνει τα εργαλεία για να χτίσει τις θεωρίες σύμφωνες και με την Κβαντική Μηχανική και την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας.

Στο Καθιερωμένο Πρότυπο, οι μάζες των σωματιδίων προκύπτουν ως αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεών τους με το πεδίο Higgs. Επίσης, είναι δυνατό να ανιχνευθούν οι διεγέρσεις αυτού του πεδίου υπό τη μορφή σωματιδίου, γνωστού ως μποζόνιο Higgs.

Εικόνα 3. Στοιχειώδη σωμάτια, οι δυνάμεις και οι φορείς τους

Με βάση πάντα το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής Φυσικής, στις πρώτες στιγμές του Κόσμου, τα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια, όπως είναι τα ηλεκτρόνια ή τα κουάρκ απέκτησαν τη μάζα τους μέσω του μηχανισμού Higgs. Με την προσθήκη μιας μεγάλης ποσότητας ενέργειας σε έναν πολύ μικρό χώρο, είναι δυνατός ο εξαναγκασμός σε “εμφάνιση” του σωματιδίου Higgs. Με άλλα λόγια, πιστεύουμε ότι ολόκληρο το σύμπαν διαπερνάται από ένα «πεδίο Higgs», το οποίο σχετίζεται με ένα τουλάχιστον σωματίδιο, το μποζόνιο Higgs.

Σε αυτό το πλαίσιο, όλα τα σωματίδια της ύλης που γνωρίζουμε αποκτούν μάζα μέσω της αλληλεπίδρασης τους με αυτό το πεδίο. Κι όσο περισσότερο αλληλεπιδρά ένα σωματίδιο με το πεδίο Higgs, τόσο μεγαλύτερη αντίσταση συναντά στην κίνησή του και κατά συνέπεια τόσο μεγαλύτερη μάζα αποκτά.

Η αλληλεπίδραση ενός σωματιδίου και του πεδίου Higgs προσφέρει ένα πλεόνασμα δυναμικής ενέργειας Higgs στο σωματίδιο και αυτό αντιστοιχεί στη μάζα του σωματιδίου. Οι δε διαφορετικές μάζες των σωματιδίων εξηγούνται αν δεχθούμε ότι αυτά αλληλεπιδρούν με το πεδίο Higgs με διαφορετική ισχύ, το γιατί όμως οι αλληλεπιδράσεις διαφορετικών σωματιδίων με το πεδίο Higgs είναι διαφορετικές παραμένει άλυτο πρόβλημα μέχρι σήμερα.

Το μποζόνιο Higgs είναι ένα ασταθές σωματίδιο που ζει ελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου προτού διασπαστεί σε άλλα σωματίδια, έτσι αναμένεται να διασπάται γρήγορα σε διαφορετικούς συνδυασμούς σωματιδίων, κοινώς λεγομένων «καναλιών διάσπασης», με κατανομή (των προϊόντων) ανάλογα με την μάζα του. Στα πειράματά μας, μπορεί να εντοπισθεί μόνο μέσω της ανίχνευσης των προϊόντων της διάσπασής του. Τα προϊόντα της διάσπασης του Higgs που δεν είναι μοναδικά, μπορεί να είναι δύο μποζόνια Ζ ή δύο μποζόνια W ή δύο b κουάρκς ή άλλα σωματίδια όπως δύο φωτόνια.

Στο πείραμα ATLAS, η προσπάθεια μας επικεντρώθηκε σε δύο συμπληρωματικά κανάλια: το κανάλι διάσπασης του μποζονίου Higgs σε δύο φωτόνια και το κανάλι διάσπασής του σε τέσσερα λεπτόνια (εικ.4 και εικ.5). Αυτά τα δύο κανάλια παρέχουν την πιο υψηλή ακρίβεια μέτρησης της μάζας του μποζονίου. Ωστόσο, το κανάλι των δύο φωτονίων δίνει ένα μέτριο σήμα επί ενός εκτεταμένου αλλά μετρήσιμου υπόβαθρου, ενώ το κανάλι των τεσσάρων λεπτονίων δίνει ένα μικρό σήμα με πολύ χαμηλό υπόβαθρο.

Από την ανάλυση των πειραματικών δεδομένων, διαπιστώσαμε ότι και τα δύο κανάλια παρουσιάζουν σημαντικό στατιστικό μέγιστο στο ίδιο σημείο, στην μάζα των 126 GeV περίπου.

Θα πρέπει να εξηγήσω, ότι η μονάδα μάζας GeV που χρησιμοποιούμε στη φυσική υψηλών ενεργειών στην πραγματικότητα μετράει ενέργεια, και αντιστοιχεί σε 10⁹ eV. Επίσης, το TeV ισοδυναμεί σε 1.000 GeV. To LHC, για παράδειγμα, τώρα δουλεύει στα 8 TeV. Η ενέργεια λοιπόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για μέτρηση της μάζας. Η περίφημη φόρμουλα του Einstein E=m^.c² μας λέει ότι ενέργεια (E) και μάζα (m) μπορούν να χρησιμοποιηθούν, είτε το ένα είτε το άλλο, καθώς η ταχύτητα του φωτός c, είναι σταθερή.

Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα από τα δυο κανάλια, βρήκαμε στο ATLAS, με τη βοήθεια στατιστικών μεθόδων ότι η ένδειξη της ύπαρξης του νέου σωματιδίου έχει βεβαιότητα 5-sigma (σ) δηλαδή πιθανότητα μόνο δύο στα 10 εκατομμύρια να προέρχεται από ένα τυχαίο γεγονός.

Τα αποτελέσματα αυτά αποτελούν την συνέχεια των προηγούμενων αναλύσεών μας, που παρουσιάστηκαν στο σεμινάριο του περασμένου Δεκεμβρίου και δημοσιεύτηκαν στην αρχή του χρόνου. Τα αποτελέσματα του Δεκεμβρίου, ήταν βασισμένα στα δεδομένα συγκρούσεων (πρωτονίων) σε χαμηλότερη ενέργεια στα 7 TeV, και είχαν συλλεχθεί το 2011. Και πάλι εντόπιζαν την μάζα του μποζονίου Higgs σε δύο στενά “παράθυρα” στην περιοχή των 117 GeV και 129 GeV περίπου. Μια μικρή υπεροχή γεγονότων, πάνω από το αναμενόμενο υπόβαθρο, έδειχνε ήδη και στα δύο πειράματα, ATLAS και CMS, προτίμηση γύρω στα 125 GeV.

Πράγματι, η ομάδα μας στο Yale, με επικεφαλής τον καθηγητή Oliver Keith Baker, συμμετείχε στην συλλογή και στην ανάλυση των δεδομένων, ειδικότερα για το κανάλι διάσπασης του μποζονίου Higgs σε δύο μποζόνια Ζ και μετά σε τέσσερα λεπτόνια (δύο από διάσπαση κάθε μποζονίου Ζ), το αποκαλούμενο “Χρυσό κανάλι” – “Golden channel”. Χρησιμοποιώντας, τόσο καθιερώμενες μεθόδους ανάλυσης όσο και πιο σύγχρονες μεθόδους ταξινόμησης των δεδομένων (MVA), βλέπαμε ήδη από τα δεδομένα του 2011 ενδείξεις για την ύπαρξη γεγονότων που σχημάτιζαν μια μικρή κορυφή πάνω από το υπόστρωμα (με την βοήθεια πάντα προσομοιωμένων γεγονότων).

Εικόνα 4. Διάσπαση υποψήφιου μποζονίου Higgs σε τέσσερα μιόνια καταγεγραμμένα από τον ανιχνευτή ATLAS το 2012. ATLAS Experiment © 2012 CERN

Το μποζόνιο Higgs ήταν το τελευταίο κομμάτι του παζλ, τώρα που έχουμε εντοπίσει ένα σωματίδιο που φαίνεται να είναι το μποζόνιο Higgs, έχουμε μια συνεπή θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου, που θα μας επιτρέψει να “περιγράψουμε” το σύμπαν. Υπάρχουν μερικά πράγματα που μας κάνουν να σκεφτούμε ότι αυτή δεν μπορεί να είναι η απόλυτα τελική θεωρία -για παράδειγμα δεν περιλαμβάνει τη βαρύτητα- αλλά είναι μια πολύ καλή περιγραφή του σύμπαντος. Τώρα ερχόμαστε πιο κοντά στην κατανόηση του σύμπαντος και τη φυσική που εμπλέκεται στα αρχικά στάδια δημιουργίας του.

Τα επόμενα στάδια, για το πείραμα ATLAS, τον επιταχυντή LHC και την κοινότητα των φυσικών υψηλών ενεργειών, είναι με τη συλλογή περισσότερων δεδομένων να ισχυροποιήσουμε το σήμα αυτού του σωματιδίου και έτσι να δούμε αν είναι το σωματίδιο Higgs της θεωρίας του Καθιερωμένου Προτύπου, οπότε θα πρέπει να το βρούμε σε όλα τα κανάλια διάσπασης που προβλέπονται από τη θεωρία αυτή. Φυσικά, πρέπει να μελετήσουμε τις ιδιότητες αυτού του σωματιδίου και να συγκρίνουμε αυτά που θα βρούμε με τις προβλεπόμενες ιδιότητες του μποζονίου Higgs. Ήδη κάποιες από αυτές τις ιδιότητες ταυτίζονται με τις προβλέψεις, δηλαδή το γεγονός ότι το Higgs φάνηκε στα προβλεπόμενα κανάλια και ακόμα με μάζα που προέβλεψαν άλλες έμμεσες μετρήσεις. Στις προσεχείς εβδομάδες και μήνες στο ATLAS, θα μετρήσουμε καλύτερα αυτές τις ιδιότητες, καθιστώντας έτσι σαφέστερη την εικόνα του κατά πόσο αυτό το σωματίδιο που εντοπίστηκε είναι όντως το μποζόνιο Higgs, ή το πρώτο μιας μεγάλης οικογένειας τέτοιων σωματιδίων ή τέλος κάτι τελείως διαφορετικό.

Τα δεδομένα του 2012 προέρχονται από συγκρούσεις πρωτονίων με αυξανόμενη ενέργεια στο κέντρο της δέσμης, μέχρι 8 TeV. Μέσα σε τρεις μήνες συγκεντρώσαμε περισσότερα δεδομένα από αυτά όλου του 2011. Αυτή η αυξημένη συσσώρευση δεδομένων κατέστη δυνατή χάρη στις μεγάλες προσπάθειες της ομάδας του επιταχυντή LHC που αύξησε παράλληλα με την ενέργεια κάθε δέσμης πρωτονίου και την φωτεινότητα (αριθμό συγκρούσεων ανά δευτερόλεπτο). Τα δεδομένα που παρουσιάστηκαν προέρχονται από ένα τετράκις εκατομμύριο συγκρούσεις πρωτονίων.

Ο ανιχνευτής ATLAS είχε εξαιρετική απόδοση ακόμη και στις πιο δύσκολες συνθήκες δέσμης του 2012 και σε πλήρη απόδοση απέδωσε υψηλής ποιότητος δεδομένα γι’ αυτή την έρευνα. Το ισχυρό δυναμικό υπολογιστών που διατέθηκε από το παγκόσμιο δίκτυο για τις ανάγκες του LHC, ήταν απαραίτητο για την ανάλυση όλων αυτών των δεδομένων.

Αναμένεται, ότι το LHC θα επιτρέψει στο ATLAS να αποδώσει περισσότερα από διπλάσια δεδομένα μέχρι την άνοιξη του 2013, οπότε θα διακοπεί η λειτουργία του ώστε να γίνει η απαραίτητη αναβάθμιση (για την ενέργεια των 14 TeV). Όταν το LHC, θα ξεκινήσει πάλι το 2014 θα εργάζεται με περίπου την διπλάσια ισχύ απ’ ότι σήμερα. Τα νέα δεδομένα του 2012 και αυτά από την ανακαινισμένη μηχανή, θα μας επιτρέψουν να διερευνήσουμε τα ερωτήματα που τέθηκαν για το νέο σωμάτιο καθώς και άλλα βασικά ερωτήματα.

Εν κατακλείδι, γιατί τελικά η ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs είναι τόσο σημαντική και γιατί επενδύσαμε τόσα πολλά στην έρευνά του;

Εικόνα 5. Διάσπαση υποψήφιου μποζονίου Higgs σε τέσσερα ηλεκτρόνια καταγεγραμμένα από τον ανιχνευτή ATLAS το 2012. ATLAS Experiment © 2012 CERN

Πρώτα από όλα, επαληθεύεται η θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου που προέβλεπε από τη δεκαετία του 1960 την ύπαρξη του πεδίου Higgs για να εξηγήσει το “σπάσιμο” της συμμετρίας των ηλεκτρασθενών δυνάμεων.Δηλαδή, γιατί ενώ το φωτόνιο δεν έχει μάζα, το W και το Z έχουν, παρόλο που είναι ισοδύναμοι φορείς.

Επίσης να εξηγήσει και το γεγονός ότι τα στοιχειώδη σωμάτια έχουν μάζα. Η απόδειξη ύπαρξης του πεδίου Higgs είναι το σωμάτιο Higgs που δημιουργείται από συσσωματώματα ενέργειας του πεδίου που εμφανίστηκε στα αρχικά στάδια του σύμπαντος. Γενικά, η ανακάλυψη του Higgs μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα τους νόμους της Φυσικής που διέπουν την ύλη και ρίχνει φως στο τι συνέβη στην αρχή δημιουργίας του σύμπαντος.

Βέβαια, η θεωρία αυτή δεν καλύπτει την βαρυτική δύναμη και δεν εξηγεί το γιατί τα σωμάτια έχουν την μάζα που έχουν και δεν έχουμε βρει ακόμα κανένα από τα σωμάτια που αποτελούν την «σκοτεινή ύλη», που είναι το μεγαλύτερο ποσοστό της μάζας του σύμπαντος.

 

Η δρ. Θεοδότα Λάγουρη, Associate Research Scientist στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Yale, δουλεύει στο πείραμα ATLAS του LHC στο CERN, με την ομάδα του Prof. Oliver Baker. Είναι μέλος του ATLAS από το 1996 και έχει επικεντρώσει την έρευνά της στην ανακάλυψη του περιβόητου μποζονίου Higgs, μέσω του καναλιού διάσπασης του σε δύο μποζόνια Ζ και ακολούθως σε τέσσερα λεπτόνια.

Η δρ. Θεοδότα Λάγουρη έχει πάνω από 100 δημοσιεύσεις με το πείραμα ATLAS. Είναι μέλος της American Physical Society, του Marie Curie MCFA association, Marie Curie Women in Science (m-WiSET), και της Hellenic High Energy Physics Society.

----

pemptousia.gr

31/8/12

-

• ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΟ: Συνέντευξη από τα άδυτα του CERN

«Κοριοί» σε μυρμηγκοφωλιές

Τις κινήσεις των μυρμηγκιών στα «άδυτα» του δαιδαλώδους υπογείου δικτύου τους θα μπορούν να παρακολουθούν πλέον οι ειδικοί.  (Βίντεο)

 

Ένα πρωτότυπο και άκρως εντυπωσιακό πείραμα γύρω από τη μελέτη της επικοινωνίας των μυρμηγκιών και της δομής των περίπλοκων αποικιών τους ξεκίνησαν βρετανοί επιστήμονες.  Είναι η πρώτη φορά, που ερευνητές επιχειρούν να διεισδύσουν στα «άδυτα» μιας… μυρμηγκοφωλιάς, εξοπλίζοντας τους μικροσκοπικούς εξερευνητές με λιλιπούτειους ραδιοδέκτες.

Το τριετές ερευνητικό πρόγραμμα από τους ειδικούς του Πανεπιστημίου του Γιόρκ πραγματοποιείται σε ένα εθνικό πάρκο στο Ντερμπισάιρ, όπου εντοπίζεται το διεθνώς προστατευόμενο είδος Formica lugubris. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, εκεί φιλοξενούνται περί τις 1.000 φωλιές χωρητικότητας έως 50 εκατ. ακούραστων εργατών. 

«Τσιπαρισμένα» μυρμήγκια

Στόχος των ειδικών είναι να τοποθετήσουν τους μεγέθους ενός χιλιοστού δέκτες σε περίπου 1.000 μυρμήγκια που δεν ξεπερνούν το μέγεθος του νυχιού του αντίχειρα ενός ενηλίκου. Η όλη διαδικασία, υποστηρίζουν, είναι άκρως «φιλική» προς τα κοινωνικά έντομα.

Χάρη στους δέκτες, οι επιστήμονες θα μπορούν να βάλουν στο «μικροσκόπιο» την επικοινωνία των μυρμηγκιών εντός των δαιδαλωδών αποικιών τους.

«Μέσα από τη συγκεκριμένη μελέτη θα προσπαθήσουμε να ανακαλύψουμε πώς ακριβώς επικοινωνούν μεταξύ τους τα μυρμήγκια, αλλά και πώς “ταξιδεύουν” τόσο μέσα σε ένα αχανές δίκτυο φωλιών, όσο και στο ευρύτερο περιβάλλον τους» εξηγεί ο βιολόγος δρ Σάμουελ Ελις.

«Οι δέκτες παίζουν τον ρόλο ενός γραμμικού κώδικα (barcode) προσδίδοντας ξεχωριστή ταυτότητα σε κάθε “σημαδεμένο” μυρμήγκι. Κάθε μυρμήγκι ξεχωριστά μπορεί να μη διακρίνεται για την φοβερή εξυπνάδα του, ωστόσο αποτελεί μέρος ενός ευφυούς και ιδιαίτερα αποδοτικού συστήματος στη συγκεκριμένη περιοχή» προσθέτει ο ειδικός.

«Ο τρόπος με τον οποίο τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν το δίκτυο αυτό παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στο πώς αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους. Επίσης ο τρόπος με τον οποίο οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω του συγκεκριμένου δικτύου θα μπορούσε να βρει εφαρμογές στην ανθρώπινη πληροφόρηση και στα ανθρώπινα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα» καταλήγει ο δρ Ελις.

Ειρήνη Βενιού

tovima gr

27/8

ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΣΤΗΝ DER STANDARD. Δασκαλόπουλος: Πειραματόζωο και απομονωμένη η Ελλάδα

«Η Ελλάδα ήταν από την αρχή απομονωμένη και ένα πειραματόζωο και η κατάσταση αυτή συνεχίζεται», καταγγέλλει σε σημερινές δηλώσεις του στην αυστριακή εφημερίδα «Ντερ Στάνταρντ», ο πρόεδρος του Συνδέσμου Ελληνικών Βιομηχανιών, Δημήτρης Δασκαλόπουλος, αναμένοντας σήμερα, όπως λέει, περισσότερο ρεαλισμό από τους Ευρωπαίους.

«Έχουμε δύο χρόνια εμπειρία με δανειακές συμφωνίες και μια πολύ μεγάλη απόκλιση από τους στόχους, λόγω έλλειψης βούλησης των Ελλήνων πολιτικών αλλά και εξαιτίας των προτεραιοτήτων που έχει θέσει η τρόικα», αναφέρει χαρακτηριστικά για να προσθέσει πως «οι ελληνικές επιχειρήσεις ήταν υγιείς και όχι χρεωμένες, πιέστηκαν όμως από το δημόσιο τομέα».

Κατά την άποψή του, μόνον ο ιδιωτικός τομέας μπορεί να βγάλει τη χώρα από την κρίση, αλλά προς στιγμή, εξαιτίας του μπλοκαρίσματος δανείων των ελληνικών τραπεζών, δεν μπορεί να κάνει τίποτε, ούτε τις απλούστερες συναλλαγές, πόσο μάλλον επενδύσεις.

Όπως επισημαίνει ο ανταποκριτής της εφημερίδας στην Αθήνα, ο κ. Δασκαλόπουλος είχε παραδώσει επιστολή στον πρόεδρο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, Ζοζέ Μανουέλ Μπαρόζο, «ο οποίος εμφανίστηκε την περασμένη εβδομάδα στην Αθήνα, για πρώτη φορά από το ξέσπασμα της δημοσιονομικής κρίσης».

Σε αυτήν διαμαρτυρόταν ότι όλη η πορεία είναι λάθος και πως λιγότερο από το 15 % των μέσων από τα δάνεια διάσωσης, έφτασαν στη πραγματική οικονομία και πως το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για τόκους και τοκοχρεολύσια του δημόσιου χρέους, ενώ ζητούσε επειγόντως την αλλαγή πορείας.

Σύμφωνα με το δημοσίευμα, ο ΣΕΒ ζητά τη λήψη άμεσων αποφάσεων, δηλαδή την αποδέσμευση επτά δισεκατομμυρίων ευρώ που προορίζονται για την εξόφληση των χρεών του δημοσίου προς τον ιδιωτικό τομέα, την επιμήκυνση του προγράμματος έως το 2016 και την πώληση όλων των ελληνικών ομολόγων που έχει στην κατοχή της η ΕΚΤ σε χαμηλότερη τιμή από την ονομαστική τους αξία, ώστε να δημιουργηθεί κεφάλαιο προς όφελος της Ελλάδας.

ΗΜΕΡΗΣΙΑ On Line
"Η" Online 2/8 20:32

Σε πλήρη εξέλιξη το σημαντικότερο πείραμα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό

H θέση του AMS στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σημειώνεται με τον κόκκινο κίκλο. Στην καρδιά του ανιχνευτή βρίσκεται ένας ισχυρός μαγνήτης. (Φ)

Γενεύη: To σημαντικότερο και ακριβότερο επιστημονικό πείραμα που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ στο Διάστημα, το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο ή AMS, έχει καταγράψει στον ένα χρόνο λειτουργίας του 18 δισεκατομμύρια προσκρούσεις κοσμικών ακτίνων, ανακοίνωσαν οι υπεύθυνοί του στο CERN.

Εγκατεστημένο στο εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού, το γιγάντιο όργανο καταγράφει φαινόμενα υψηλότερης ενέργειας από ό,τι ο LHC σε μια προσπάθεια να ανακαλύψει νέες, εξωτικές μορφές ύλης.

O AMS, παιδί» του νομπελίστα φυσικού Σάμιουελ Τινγκ, μεταφέρθηκε πέρυσι σε τροχιά στη διάρκεια της τελευταίας αποστολής διαστημικού λεωφορείου. Οι αστροναύτες της ιστορικής αποστολής βρέθηκαν την Τετάρτη στο CERN στη Γενεύη για να γιορτάσουν τους 14 μήνες λειτουργίας του. Ο ανιχνευτής «είναι το αποκορύφωμα των επιστημονικών ερευνών που πραγματοποιείται στον ISS» σχολίασε ο κυβερνήτης της αποστολής Μαρκ Κέλι.

Στην καρδιά του μηχανήματος των 2 δισεκατομμυρίων δολαρίων είναι ένας μαγνήτης που διοχετεύει σε μια σειρά από ανιχνευτές σωματίδια που καταφθάνουν από το Διάστημα με ακραίες ταχύτητες. Δεδομένα για τα ηλεκτρικά φορτία, τα επίπεδα ενέργειας και άλλες παραμέτρους των εισερχόμενων σωματιδίων συλλέγονται 25.000 φορές το δευτερόλεπτο και μεταδίδονται στο Κέντρο Ελέγχου της NASA στο Χιούστον, από όπου διαβιβάζονται στο CERN για ανάλυση.

Τα εισερχόμενα σωματίδια έχουν ενέργεια έως και 9 TeV (τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ), πολύ υψηλότερη από την ενέργεια των πρωτονίων που συγκρούονται στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN.

Ο νομπελίστας Σάμιουελ Τινγκ, σήμερα καθηγητής στο ΜΙT, παραδέχτηκε ότι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση του πειράματος ήταν πιο δύσκολη από ό,τι είχε φανταστεί: «Δεδομένων των δυσκολιών που συνάντησα, έχω πει στους συνεργάτες μου ότι είναι απίθανο να βρεθούν άνθρωποι αρκετά ανόητοι ώστε να επαναλάβουν αυτό το πείραμα στα επόμενα 40 με 50 χρόνια» δήλωσε.

Ο AMS έχει αναλάβει να μελετήσει τρεις μυστηριώδεις μορφές ύλης που δεν απαντώνται στη Γη, την αντιύλη, τη σκοτεινή ύλη και τα «παραδοξόνια».

Αντιύλη

H θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης προβλέπει ότι, τη στιγμή της δημιουργίας του, το Σύμπαν περιείχε ύλη και αντιύλη σε ίσες ποσότητες. Περιέργως, όμως, ό,τι βλέπουμε στο Διάστημα αποτελείται αποκλειστικά από κανονική ύλη, και κανείς μέχρι σήμερα δεν έχει εξηγήσει ικανοποιητικά πού οφείλεται αυτή η «ασυμμετρία» ύλης αντιύλης.

Ο AMS επιχειρεί να ανιχνεύσει την αντιύλη καταγράφοντας τις ακτίνες υψηλής ενέργειας που θα παρήγαγαν σωματίδια αντιύλης που έρχονται σε επαφή με σωματίδια ύλης και αλληλοεξουδετερώνονται μέσα σε μια λάμψη ενέργειας.

«Η παρατήρηση έστω και ενός πυρήνα αντι-ήλιου θα παρείχε ενδείξεις για την παρουσία μεγάλων ποσοτήτων αντιύλης κάπου στο Σύμπαν» αναφέρει το CERN σε ανακοίνωσή του.

Σκοτεινή ύλη

Ό,τι βλέπουμε στο διάστημα, από τους πλανήτες μέχρι τους γαλαξίες, δεν αντιστοιχεί παρά μόνο στο 16% της ύλης στο Σύμπαν. Το υπόλοιπο 86% αντιστοιχεί στη λεγόμενη σκοτεινή ύλη, της οποίας η ύπαρξη γίνεται αντιληπτή λόγω της βαρυτικής της επίδραση στους γαλαξίες. Είναι όμως εξ ορισμού αόρατη, αφού δεν εκπέμπει, δεν απορροφά και δεν διαθλά το φως.

Ένα από τα σωματίδια από τα οποία θα μπορούσε να αποτελείται η σκοτεινή ύλη είναι το ουδετερίνο (neutralino), του οποίου όμως η ύπαρξη δεν έχει επιβεβαιωθεί. Αν τα ουδετερίνα όντως υπάρχουν, οι φυσικοί προβλέπουν ότι οι μεταξύ τους συγκρούσεις παράγουν σωματίδια που θα μπορούσε να καταγράψει ο AMS.

Παραδοξόνια

Τον περασμένο αιώνα οι φυσικοί επιβεβαίωσαν την ύπαρξη έξι ειδών κουάρκ (up, down, strange, charm, bottom, top), θεμελιωδών σωματιδίων από τα οποία αποτελείται η ύλη. Το περίεργο είναι ότι όλη η ύλη που βλέπουμε στη Γη (τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα των ατόμων) αποτελείται μόνο από δύο είδη κουάρκ, τα up και τα down.

Ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα της σύγχρονης θεωρητικής φυσικής είναι το εάν υπάρχει μια διαφορετική μορφή ύλης, σωματίδια που ονομάστηκαν παραδοξόνια (strangelets) και αποτελούνται από τρία κουάρκ -up, down και strange.

Τα σωματίδια αυτά, που θα είχαν εξαιρετικά μεγάλη μάζα αλλά μικρό φορτίο, θα μπορούσαν καταγραφούν από τον AMS και να αποκαλύψουν την ύπαρξη μιας εντελώς νέας μορφής ύλης.

Ο AMS προβλέπεται ότι θα παραμείνει σε λειτουργία στον ISS για τουλάχιστον μια δεκαετία. Προκειμένου να διαχειριστούν τον τεράστιο όγκο δεδομένων που παράγει ο ανιχνευτής, οι ερευνητές εγκαινίασαν πρόσφατα ένα δεύτερο κέντρο ανάλυσης στην Ταϊπέι της Ταϊβάν.

philenews.com

25/7/2012