kiosterakis.gr +
ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ-ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ-ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
ΜΕ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΜΑΤΙΑ...
Φυσική
Πόσο μακριά είναι η καταιγίδα;
Η Αστραπή είναι ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ δυο νεφών, που προκαλεί επιμήκη σπινθήρα. Παράγεται στην ατμόσφαιρα, όταν δύο σύννεφα φορτισμένα το ένα με θετικό και το άλλο με αρνητικό ηλεκτρισμό πλησιάζουν μεταξύ τους. Οι ετερώνυμοι ηλεκτρισμοί έλκονται και με την εκκένωση τους παράγεται ο σπινθήρας. Σύγχρονα, με τη παλμική κίνηση των μορίων της ατμόσφαιρας, γίνεται και η βροντή, που σε μας ακούγεται λίγο αργότερα, αφού ο ήχος τρέχει μόνο με 340 μέτρα το δευτερόλεπτο, ενώ το φως με 300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο.
Απεναντίας ο κεραυνός είναι ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ σύννεφου και εδάφους σε ώρα καταιγίδας.
Ο κεραυνός διαφέρει από την αστραπή στα εξής:
Στην αστραπή η ηλεκτρική εκκένωση γίνεται ανάμεσα σε δυο σύννεφα με αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο, ενώ στον κεραυνό γίνεται ανάμεσα στο σύννεφο και στο έδαφος. Στην περίπτωση κατά την οποία η εκφόρτιση συμβεί μεταξύ δύο νεφών, το μήκος της μπορεί να φτάσει τα 10-15 χλμ. Όταν, αντίθετα, συντελεστεί μεταξύ νέφους και εδάφους, το μήκος της σπάνια υπερβαίνει τα 2-3 χλμ. Αποτέλεσμα του κεραυνού επί της ατμόσφαιρας είναι ο σχηματισμός όζοντος ή νιτρωδών ενώσεων από την οξείδωση του αζώτου.
Πόσο μακριά είναι η καταιγίδα;
Για να βρεις την απόσταση μιας καταιγίδας:
- Μέτρησε τα δευτερόλεπτα που μεσολαβούν μεταξύ της αστραπής και της βροντής. Για τη μέτρηση θα χρειαστείς ένα χρονόμετρο και οπωσδήποτε μια αστραπή ή ένα κεραυνό! Αν δεν έχεις χρονόμετρο μέτρα νοερά με τον εξής ρυθμό: και ένα, και δύο, και τρία ...μέχρι ν' ακούσεις τη βροντή.
- Στη συνέχεια διαίρεσε τον αριθμό των δευτερολέπτων με το 3 για να βρεις περίπου την απόσταση που εξελίσσεται η καταιγίδα σε χιλιόμετρα.
Η βροντή και η λάμψη του κεραυνού ή της αστραπής συμβαίνουν την ίδια χρονική στιγμή. Το φως και ο ήχος, όμως, ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες και έτσι φθάνουν σε μας σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.
Πλατύεδρο: Ένα κόσμημα στην καρδιά της φυσικής
Μία ιδέα που τα τελευταία χρόνια έχει ολοένα και μεγαλύτερη εφαρμογή στη θεωρητική φυσική είναι η μελέτη της σχέσης μεταξύ γεωμετρίας και φυσικών θεωριών. Με τη χρήση γεωμετρικών σχημάτων, έχει γίνει δυνατό κατά την τελευταία δεκαετία να περιγραφεί μια πληθώρα από περίπλοκα φαινόμενα, των οποίων ο υπολογισμός με παραδοσιακά μέσα απαιτούσε εκατοντάδες σελίδες κοπιαστικών υπολογισμών.
Από τους πρωτοστάτες σε αυτή την κατεύθυνση είναι οι φυσικοί Νίμα Αρκάνι Χαμέντ και Γιάροσλαβ Τρίνκα, από τα πανεπιστήμια Πρίνστον και CalTech αντίστοιχα, οι οποίοι δημοσίευσαν την περασμένη εβδομάδα την έρευνά τους που αφορά σε ένα περίπλοκο γεωμετρικό σχήμα, με τη βοήθεια του οποίου απλοποιούνται σημαντικά οι υπολογισμοί που περιγράφουν τις αντιδράσεις των σωματιδίων.
Το αποκαλούν πλατύεδρο (amplituhedron), και οι πρώτες εφαρμογές της ιδέας τους φαίνονται πολύ ελπιδοφόρες. «Η αποδοτικότητα της μεθόδου είναι ασύλληπτη», σχολιάζει ο φυσικός του πανεπιστημίου Χάρβαρντ Τζέικομπ Μπουρτζέιλι, ο οποίος συμμετείχε στην ανάπτυξη της ιδέας. «Μπορείς να κάνεις με ευκολία στο χαρτί, υπολογισμούς που στο παρελθόν ήταν αδύνατοι ακόμη και από υπολογιστή».
Τα 7 μεγάλα προβλήματα της σύγχρονης Φυσικής
Η πρόοδος στη Φυσική είναι συνεχής τα τελευταία χρόνια, με αποκορύφωμα την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς στις 4 Ιουλίου του 2012, η οποία επιβεβαίωσε τη θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου. Πέρα όμως από τις επιτυχίες, υπάρχουν ακόμη πολλά ανοιχτά προβλήματα, όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια ή οι ιδιότητες των φευγαλέων νετρίνων, οι απαντήσεις των οποίων μπορεί να φέρουν μεγάλες ανακατατάξεις στην έως τώρα γνώσεις μας.
Στη Μινεσότα των Ηνωμένων Πολιτειών, σε ένα συνέδριο που οργανώθηκε από την Αμερικανική Εταιρία Φυσικής, συναντήθηκαν για εννέα μέρες 700 επιστήμονες από 100 πανεπιστήμια του κόσμου, προκειμένου να καθορίσουν τις κύριες κατευθύνσεις της έρευνας για τη φυσική του μέλλοντος.
Νέος διεθνής επιταχυντής σωματιδίων...
Τα σχέδια για τη διεθνή συνεργασία για τον επιταχυντή σωματιδίων (International Collider Collaboration) δημοσιεύθηκαν την περασμένη εβδομάδα, έπειτα από τρεις διαδοχικές συμβολικές τελετές στο Τόκιο, τη Γενεύη και το Σικάγο.
Πρόκειται για μια πρόταση για ένα γραμμικό επιταχυντή συνολικού μήκους 31 χιλιομέτρων, που θα έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει πειράματα πέρα από τη φυσική που μπορεί να μελετήσει ο υπάρχων LHC (Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) του CERN. Στη συνεργασία συμμετέχουν περισσότεροι από 1000 επιστήμονες και μηχανικοί, από 100 πανεπιστήμια και πάνω από 25 χώρες.
O ILC, θα επιταχύνει ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια, τα αντισωματίδιά τους, και με τους δύο νέους ανιχνευτές που θα κατασκευαστούν, θα είναι σε θέση να καταγράφει 7.000 συγκρούσεις σωματιδίων το δευτερόλεπτο, σε ενέργειες της τάξης των 500 GeV.