Τι κρατάει τους κορυφαίους Φυσικούς, άγρυπνους τα βράδια.

Το καναδικό Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Περίμετρος, που έχει δημιουργήσει από το 2000 ο οραματιστής ελληνικής καταγωγής επιχειρηματίας Μάικ Λαζαρίδης (δημιουργός της εταιρίας RIM που παράγει το κινητό Blackberry), έχει ήδη αποκτήσει παγκόσμια φήμη,ενώ προσελκύει τα καλύτερα "μυαλά" του Πλανήτη στα ερευνητικά προγράμματα του.
Δεν είναι τυχαίο ότι ο Στέφεν Χόκινγκ, μόλις παραιτήθηκε λόγω ηλικίας από την έδρα του στο Κέμπριτζ, άρχισε αμέσως τη συνεργασία του με το Perimeter Institute.
Πρόσφατα ολοκληρώθηκε μια δεκαήμερη εκδήλωσή του με τίτλο
"Από τα Κβάντα στον Κόσμο",
στο πλαίσιο της οποίας ζητήθηκε από ένα πάνελ κορυφαίων φυσικών του πλανήτη να απαντήσουν στο πρωτότυπο ερώτημα
"Τι σας κρατάει άγρυπνους τα βράδια;".

Ακολουθεί μια σύντομη παράθεση των απαντήσεων, όπως τα κατέγραψε το «New Scientist»:

1. Γιατί αυτό το σύμπαν και όχι άλλο;
Αναζητώντας τους θεμελιώδεις νόμους της φύσης, οι φυσικοί ουσιαστικά εργάζονται με βάση έναν μακρόχρονο άξονα: να δείξουν γιατί το σύμπαν πρέπει να είναι όπως το βλέπουμε. Αν όμως οι επιστήμονες μπορούν να συλλάβουν με το μυαλό τους άλλους φυσικούς νόμους, γιατί δεν μπορούν τα σύμπαντα που περιγράφουν θεωρητικά, να υπάρχουν κιόλας στην πραγματικότητα σε κάποιο άλλο μέρος; Οι επιστήμονες μπορούν εύκολα να φανταστούν διαφορετικά σύμπαντα με διαφορετικούς νόμους, οπότε το ερώτημα είναι γιατί στο δικό μας σύμπαν υπάρχουν αυτοί οι νόμοι και όχι κάποιοι άλλοι;

2. Από τι είναι φτιαγμένο το κάθε τι;
Είναι πια φανερό στους φυσικούς ότι η κανονική ύλη -από την οποία αποτελούνται τα άτομα, τα άστρα και οι γαλαξίες- αποτελεί μόλις το 4% της συνολικής ενέργειας του σύμπαντος. Το ερώτημα αφορά το υπόλοιπο 96% που αποτελείται από σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια. Και αν μεν η σκοτεινή ύλη ίσως σύντομα "φωτιστεί" με νέα πειράματα, όπως του δορυφόρου «Φέρμι» (Fermi) της ΝΑΣΑ (NASA), τα πράγματα είναι πολύ πιο δύσκολα στη δεύτερη περίπτωση, της μυστηριώδους σκοτεινής ενέργειας, η οποία οδηγεί σε επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος, καθώς εδώ δεν φαίνεται… φως στο βάθος του τούνελ.

3. Πώς συμβαίνει η πολυπλοκότητα;
Από την απρόβλεπτη συμπεριφορά των χρηματοοικονομικών αγορών μέχρι την αυθόρμητη ανάδυση της ζωής από την ανόργανη ύλη, προκύπτει το ερώτημα με ποιο τρόπο εμφανίζεται και οργανώνεται η πολυπλοκότητα. Με άλλα λόγια, οι φυσικοί δεν έχουν ακόμα καταλάβει πώς απλά πράγματα, μέσα από απλές αλληλεπιδράσεις, οδηγούν σε πολύπλοκα φαινόμενα (βλέπε και "θεωρία του χάους").

4. Θα αποδειχτεί ποτέ ότι είναι σωστή η θεωρία των χορδών;
Η θεωρία των χορδών, που υποστηρίζει χονδρικά ότι τα θεμελιώδη σωματίδια της φύσης δεν είναι κουκίδες αλλά μικροσκοπικές ενεργειακές "χορδές", διαθέτει μια μαθηματική καλαισθησία, αλλά οι φυσικοί αγωνιούν ότι μπορεί να πεθάνουν χωρίς ποτέ να μάθουν αν αποτελεί την πιο αποκαλυπτική περιγραφή της πραγματικότητας που έχει ποτέ γίνει ή μήπως τελικά δεν είναι παρά ένα γοητευτικό θεωρητικό κατασκεύασμα. Ακόμα και μεγαλεπήβολα πειράματα, όπως αυτό του «ΣΕΡΝ» (CERN), είναι απίθανο να δώσουν οριστική απάντηση για το αν οι χορδές όντως υπάρχουν και αποτελούν το θεμέλιο της φύσης.

5. Τι είναι η μοναδικότητα (και το "Μπινγκ Μπανγκ");
Ίσως το μεγαλύτερο μυστήριο (που άπτεται πλέον της θρησκείας) αφορά το "ένα" και "μοναδικό" συμβάν από το οποίο όλα ξεκίνησαν, δηλαδή το "Μπινγκ Μπανγκ", την αρχική "έκρηξη" της Δημιουργίας. Η συμβατική φυσική θεωρεί ότι υπήρξε μια άπειρα καυτή και πυκνή κατάσταση στην αρχή του σύμπαντος, όπου οι γνωστοί φυσικοί νόμοι δεν ίσχυαν. Αλλά οι φυσικοί δεν μπορούν να περιγράψουν -και να καταλάβουν- ακριβώς αυτή την κατάσταση "μοναδικότητας", χωρίς την οποία ασφαλώς αδυνατούν και να προσφέρουν στον κόσμο μια αληθινή "θεωρία του παντός".

6. Τι είναι η πραγματικότητα στην πραγματικότητα;
Ο υλικός κόσμος φαίνεται "απλός", αλλά, σε κάποιο επίπεδο, βρίσκεται πέρα από την κατανόησή μας. Η κβαντική φυσική, η οποία έδειξε ότι ο παρατηρητής μπορεί να αλλάξει τη φύση του αντικειμένου που παρατηρεί, "υποψιάζει" αρκετούς φυσικούς ότι απλώς έχουμε γρατσουνίσει την επιφάνεια της πραγματικότητας. Κανείς ποτέ μέχρι τώρα δεν έχει καταλάβει πώς γίνεται το σύμπαν να ξέρει πότε παρακολουθείται και ανάλογα να αλλάζει. Για μερικούς, η ουσιαστική "επανάσταση" θα υπάρξει μόνο όταν κατανοηθεί η σχέση ανάμεσα στη φυσική πραγματικότητα και στην ανθρώπινη συνείδηση.

7. Πόσο μακριά μπορεί να μας πάει η Φυσική;
Η επιστημονική αναζήτηση που ξεκίνησε με το Γαλιλαίο (και πιο πριν με τους αρχαίους Έλληνες) και μας έχει αποκαλύψει τόσα πράγματα για το σύμπαν, πλησιάζει στο τέλος της; Έχουν φθάσει οι επιστήμονες κοντά στα όρια της εμπειρικής γνώσης;
ΠΗΓΗ: Greece - Salonika. Blogspot

Βρέθηκαν μαγνητικά μονόπολα σε ορισμένους κρυστάλλους.

Ανακαλύφθηκε νέα μορφή μαγνητικού ηλεκτρισμού
Πέμπτη 15 Οκτωβρίου 2009 (εφημερίδα ΤΟ ΒΗΜΑ)

Βρετανοί επιστήμονες έκαναν μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της Φυσικής, καθώς για πρώτη φορά δημιούργησαν μια νέα μαγνητική μορφή ηλεκτρισμού, που αποκάλεσαν «μαγνητεκτρισμό». Πρόκειται για το μαγνητικό ισοδύναμο του ηλεκτρισμού, δηλαδή γα μαγνητικά φορτία που συμπεριφέρονται και αλληλεπιδρούν σαν ρεύμα, ακριβώς όπως τα ηλεκτρικά φορτία.
Η ανακάλυψη μπορεί, μεταξύ άλλων, να οδηγήσει μελλοντικά σε μια επαναστατική σμίκρυνση στις μαγνητικές μνήμες των ηλεκτρονικών υπολογιστών, αλλά μάλλον αποκλείεται να αντικαταστήσει τον ηλεκτρισμό ως πηγή ενέργειας.
Η ανακάλυψη έγινε από ομάδα επιστημόνων υπό τον καθηγητή κ. Στιβ Μπάρνγουελ του Κέντρου Νανοτεχνολογίας του Λονδίνου και του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημιακού Κολλεγίου του Λονδίνου (UCL) και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Nature», σύμφωνα με το BBC, τους «Τάιμς» του Λονδίνου και το «New Scientist».
Η νέα επιστημονική έρευνα είναι η πρώτη που αξιοποίησε τα μαγνητικά μονόπολα που υπάρχουν σε ορισμένους κρυστάλλους.

Η ύπαρξη των μαγνητικών «φορτίων» είχε προβλεφθεί εδώ και περίπου 70 χρόνια, αλλά ποτέ μέχρι σήμερα δεν είχε παρατηρηθεί στην πράξη.
Πρώτος που είχε προτείνει ότι οι πόλοι ενός μαγνήτη μπορούν να υπάρξουν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, ήταν ο διάσημος βρετανός φυσικός Πολ Ντιράκ το 1931.

Οι βρετανοί ερευνητές έδειξαν ότι τα μαγνητικά μονόπολα μπορούν να δημιουργήσουν μια μορφή «μαγνητικού ρεύματος» σαν τον ηλεκτρισμό.
Οι κανονικοί μαγνήτες έχουν πάντα «βόρειο» και «νότιο» πόλο σε όσα κομμάτια και αν κοπούν και δεν μεταφέρουν μαγνητικά «φορτία».
Όμως τα μονόπολα (όπου ο βόρειος και ο νότιος πόλος δεν πάνε σαν ζευγάρι), που ανακαλύφθηκαν σε ορισμένους κρυστάλλους από δύο ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες φέτος το Σεπτέμβριο, μπορούν να μεταφέρουν τέτοια φορτία με τη μορφή «οιονεί σωματιδίων».
Αυτοί οι κρύσταλλοι αποτελούνται από πυραμίδες φορτισμένων ατόμων (ιόντων), διευθετημένων έτσι που, όταν ψύχονται σε υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες, εμφανίζουν μαγνητικά φορτία.
Η νέα βρετανική έρευνα έδειξε ότι αυτά τα οιονεί σωματίδια μαγνητικού φορτίου μπορούν να κινηθούν από κοινού, δημιουργώντας έτσι ένα μαγνητικό ρεύμα, ακριβώς όπως το ηλεκτρικό ρεύμα σχηματίζεται από τα κινούμενα ηλεκτρόνια.
Αντίθετα με το ηλεκτρικό φορτίο των ηλεκτρονίων που είναι σταθερό, το μαγνητικό φορτίο των μονοπόλων κυμαίνεται ανάλογα με την θερμοκρασία και την πίεση στους κρυστάλλους.
Ο καθηγητής Μπάρνγουελ εκτίμησε ότι είναι μάλλον απίθανο η ανακάλυψη να οδηγήσει σε έναν νέο τρόπο παραγωγής ενέργειας και να αντικαταστήσει τον ηλεκτρισμό στο μέλλον, αν μη τι άλλο επειδή οι κρύσταλλοι πρέπει να ψυχθούν σε μείον 272 βαυθμούς Κελσίου, δηλαδή κοντά στο απόλυτο μηδέν.
«Δεν πρόκειται να δούμε ένα μαγνητικό λαμπτήρα φωτισμού ή κάτι παρόμοιο», όπως είπε.
Όμως θεωρεί πολύ πιθανό να βρεθούν άλλες πρακτικές χρήσεις, π.χ. στα μαγνητικά αποθηκευτικά μέσα και στο αναδυόμενο πεδίο της σπιντρονικής τεχνολογίας, που φιλοδοξεί να αυξήσει κατακόρυφα την ταχύτητα των μελλοντικών υπολογιστών.
Ορισμένοι αναλυτές εκτιμούν ότι θα μπορούσε να δημιουργηθεί ένα νέο πεδίο «μαγνητρονικής» τεχνολογίας για τη δημιουργία μνημών υπολογιστών σε νανοκλίμακα.

Link: Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία στη διεύθυνση:
http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7266/full/nature08500.html

Και http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7266/full/461888a.html