TΟ ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΤΗΣ ΕΞΑΦΑΝΙΣΜΕΝΗΣ ΑΝΤΙΥΛΗΣ

  Κοιτώντας γύρω μας διακρίνουμε μια τεράστια ποικιλία από διαφορετικά υλικά που δίνουν νότες διαφορετικότητας άλλοτε εναρμονισμένες και άλλοτε όχι με το περιβάλλον.Όπως και να χει αυτή η ποικιλομορφία της ύλης που συναντάμε μας αποτρέπει απ΄το να ζούσαμε σε ένα βαρετό και προκαθορισμένο κόσμο.Όμως μια εποχή περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω όταν έγινε το Big Bang δημιουργήθηκαν δυο είδη ύλης.Το ένα είναι η συνηθισμένη σε εμάς ύλη που τα πάντα γύρω μας είναι φτιαγμένα.Το δεύτερο είδος είναι η αντιύλη που πρόκειται για μια αντίθετη έκδοση της ύλης.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΑΝΤΙΥΛΗ;

  Η αντιύλη είναι το αντίθετο της ύλης.Αποτελείται από τα αντισωματίδια που έχουν ίδια μάζα αλλά αντίθετο φορτίο ή και άλλους κβαντικούς αριθμούς από τα σωματίδια της ύλης όπως εμείς τη ξέρουμε.Για παράδειγμα το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο και το αντισωματίδιό του που ονομάζεται ποζιτρόνιο(positive electron) έχει θετικό.Το πρωτόνιο έχει θετικό φορτίο αλλά το αντιπρωτόνιο αρνητικό.Έτσι λοιπόν και ένα άτομο υδρογόνου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο ενώ ένα άτομο αντι-υδρογόνου αποτελείται από ένα αντιπρωτόνιο στο πυρήνα του και γύρω του περιστρέφεται ένα ποζιτρόνιο.Γενικά για κάθε σωματίδιο υπάρχει και το αντίστοιχο αντισωματίδιό του.

ΠΩΣ ΝΑ ΦΑΝΤΑΣΤΩ ΤΗΝ ΑΝΤΙΥΛΗ;
 Η αλήθεια είναι ότι μοιάζουν κάπως περίεργα όλα αυτά τα πράγματα μιας και αλλιώς είμαστε συνηθισμένοι,όμως πολλά πράγματα δεν είναι έτσι όπως εμείς έχουμε την εντύπωση ότι πρέπει να είναι(και όσο περισσότερα μαθαίνει κανείς κατανοεί ότι τόσο λιγότερα ξέρει).Τώρα για να καταλάβουμε την αντιύλη αρκεί να σκεφτούμε ότι σκάβουμε μια τρύπα στο έδαφος και με το χώμα που γέμιζε η τρύπα φτιάχνουμε ένα λοφάκι με το ίδιο σχήμα που έχει και η τρύπα.Ο όγκος της τρύπας θα είναι ίσος με τον όγκο του λόφου αλλά η τρύπα θα δείχνει προς τα κάτω ενώ ο λόφος προς τα πάνω.Κάπως έτσι μοιάζει η διαφορά ύλης και αντιύλης.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι όταν κοιτάμε το είδωλό μας σε ένα επίπεδο καθρέπτη και εμφανίζει αναστροφή δεξιού-αριστερού.Δηλαδή όταν κλείνουμε το δεξί μάτι στον περίεργο αυτόν τύπο που βλέπουμε στο καθρέπτη μπροστά μας αυτός  κλείνει το αριστερό του λες και προσπαθεί να μας κοροϊδέψει.Αν το είδωλο που σχηματίζεται στο καθρέπτη ήταν ύλη και αποτελούνταν από αντισωματίδια θα κάναμε λόγο για τον αντι-εαυτό μας!

ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ+ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΙΔΙΟ=;
Σύμφωνα με το παράδειγμα με τους καθρέπτες κάποιος που αγαπάει τον εαυτό θα απαντούσε Love For Ever αλλά τα πράγματα δεν είναι και τόσο ρομαντικά όταν ένα σωματίδιο συναντηθεί με ένα αντισωματίδιο.Όταν λοιπόν ύλη έρθει σε επαφή με την αντιύλη καταστρέφονται-εξαϋλώνονται και έχουμε έκλυση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας(φωτόνια) υψηλής ενέργειας.Ίσως όλο αυτό να μοιάζει με το δραματικό τέλος ενός καταστροφικού έρωτα που τελειώνει με ατέλειωτα  κλάματα και  σπαραγμούς όπως μπορώ να καταλάβω απ΄τις διαφημίσεις των τούρκικων σήριαλ στη τηλεόραση.
Η ενέργεια που θα απελευθερώνονταν αν συγκρουόταν ένα γραμμάριο ύλης και αντιύλης θα ήταν ίδια με την έκρηξη από 43.000 τόνους δυναμίτη!H διεργασία αυτή είναι η μόνη από όσες γνωρίζουμε που καταλήγει σε μετατροπή της μάζας σε ενέργεια κατά 100%!

ΑΝΤΙΥΛΗ ΣΤΟΥΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΕΣ

H παραγωγή αντιύλης είναι κάτι το εξαιρετικά δύσκολο!Αντισωματίδια αντιύλης παράγονται κατά τις συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων στους επιταχυντές όπως στον LEP(Large electron positron collider) του CERN που ποζιτρόνια συγκρούονται με ηλεκτρόνια παράγοντας ποσά ενέργειας δημιουργώντας μια μινιατούρα των πρώτων στιγμών του Σύμπαντος!Τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και τα ποζιτρόνια διέγραφαν τον 27km δακτύλιο 11.000 φορές το δευτερόλεπτο κινούμενα υπό την επίδραση 3.500 μαγνητών, σε κενό μεγαλύτερο και από την επιφάνεια της Σελήνης,το μεγαλύτερο κενό που έχει επιτευχθεί ποτέ στη Γη

ΑΠΟΘΗΚΕΥΕΤΑΙ Η ΑΝΤΙΥΛΗ;
Πρόκειται για κάτι το εξαιρετικά δύσκολο αφού σε όποιο υποτιθέμενο δοχείο και να τοποθετηθεί η αντιύλη θα κατέστρεφε τα τοιχώματά του.Και όμως μπορούν να αποθηκεύθούν κινούμενα αντισωματίδια αρκεί να κινούνται σε πολύ ψηλό κενό και να ελέγχεται η κίνησή τους από μαγνητικά πεδία.Το 2010 ερευνητές του πειράματος ALPHA στο CERN αποθήκευσαν για πρώτη φορά άτομα αντι-υδρογόνου για λίγα κλάσματα του δευτερολέπτου.Έπειτα κατάφεραν να βελτιώσουν τις αποδόσεις τους και κατάφεραν να κρατήσουν τα άτομα αντι-υδρογόνου σε μαγνητικά πεδία για περίπου 15 λεπτά και πέτυχαν τη φασματοσκοπική μέτρησή τους.

ΑΝΤΙΥΛΗ ΑΝΤΙΥΛΗ ΕΙΣAI ΔΩ;

Τη δεκαετία του 50 επιστημονικές εκτιμήσεις έκαναν λόγο για ποσοστό αντιύλης ένα στα εκατό εκατομμύρια στο γαλαξία μας.Μέχρι και σήμερα όμως δεν έχει τύχει να δούμε κάποιο άστρο ή πλανήτη από αντιύλη αλλά διάφορα αντισωματίδια όπως ποζιτρόνια που παράγονται από την πρόσπτωση των Κοσμικών Ακτίνων(Cosmic Rays) στην ατμόσφαιρα της Γης.Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης(Τhe Big Bang Theory) στο πολύ πρώιμο Σύμπαν παράχθηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης.Που είναι τότε κρυμμένη τόσο μεγάλη ποσότητα αντιύλης;;;;Οι υποθέσεις ποικίλουν!

Υπόθεση number 1:Μια καλά κρυμμένη διαφορά στις ιδιότητες μεταξύ ύλης και αντιύλης έδωσε στη πρώτη το προβάδισμα για να επιβιώσει κατά την εξαϋλωση ύλης-αντιύλης  κατά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Υπόθεση number 2:Ίσως να υπήρξε κάποιος διαχωρισμός ύλης-αντιύλης και να υπάρχουν ολόκληρες περιοχές αντιύλης στο Σύμπαν όπως γαλαξίες αντιύλης ή αστέρια που είναι απομονωμένα και δεν αλληλεπιδρούν με την ύλη αλλά αν τα παρατηρούσαμε θα ήταν σαν να βλέπαμε έναν κανονικό γαλαξία ή αστέρι.

Υπόθεση number 3:Πάλι πιθανολογείται ο διαχωρισμός ύλης-αντιύλης αλλά τώρα έχουμε ένα ολόκληρο Σύμπαν αντιύλης παράλληλο προς το δικό μας,άρα καλά κρυμμένο μιας και δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε.

Υπόθεση number 4:Μπορεί να υπήρχε μια πολύ μικρή διαφορά μεταξύ των σωματιδίων ύλης και αντιύλης δηλαδή 1.000.000.001 σωματίδιο ύλης για κάθε 1.000.000.000 αντισωματίδιο και κατά την σύγκρουση και καταστροφή τους ''κέρδισε'' η ύλη δημιουργώντας το Σύμπαν όπως είναι σήμερα.

Υπόθεση δική μου(σε όλους επιτρέπεται να έχουν μια άποψη άσχετα αν αυτή είναι λανθασμένη):Ίσως στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος αμέσως μετά το Big Bang κάτι να έκανε τα σωματίδια αντιύλης να επιταχυνθούν περισσότερο(ίσως η σύγκρουση μερικών να έδωσε μια ώθηση σε άλλα) από τα αντίστοιχα σωματίδια ύλης με αποτέλεσμα να βρίσκονται σε μια περιοχή πέρα από τον ορίζοντα του ορατού σε εμάς Σύμπαντος και γι'αυτό  να μην μπορούμε να τα ανιχνεύσουμε.Η θεωρία του αιώνιου πληθωρισμού υποθέτει ότι το Σύμπαν αποτελείται από πολλά μίνι Σύμπαντα που αποκολλήθηκαν στην αρχή.Έτσι μπορεί να υπάρχουν εκεί έξω Σύμπαντα αντιύλης και σε αυτό να οφείλεται  η Σκοτεινή Ροή(Dark Flow)  που έχει παρατηρηθεί και έχει σχέση με την περίεργη ταχύτητα και κατεύθυνση προς ένα συγκεκριμένο σημείο ενός μεγάλου συμπλέγματος γαλαξιών.

Και το μυστήριο καλά κρατεί(αλλά κάποια στιγμή θα λυθεί και αυτό).....

Η ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

  Παρατηρώντας κανείς τον ουρανό ένα ήρεμο βράδυ χωρίς συννεφιά θαυμάζει χιλιάδες αστέρια να παιχνιδίζουν με το φως τους καθώς αυτό σκεδάζεται στην γήινη ατμόσφαιρα.Ένα ''λογικό'' για τα όρια των ανθρώπινων αισθήσεων συμπέρασμα που θα έβγαζε κάποιος είναι ότι το Σύμπαν είναι άπειρο και αιώνιο γιατί έτσι το έφτιαξε ο ''δημιουργός'' του.Είναι όμως έτσι τα πράγματα;

  Σήμερα ξέρουμε ότι το Σύμπαν είναι ομογενές και ισότροπο δηλαδή είναι γεμάτο από γαλαξίες ομογενώς(δηλαδή με την ίδια πάνω κάτω πυκνότητα) και ισοτροπικά(δηλαδή προς όλες τις κατευθύνσεις) κατανεμημένους στο χώρο.Μπορεί ένα ομογενές και ισοτροπικό Σύμπαν να έιναι άπειρο, στατικό και αιώνιο;Την απάντηση τη λαμβάνουμε κάθε βράδυ της ζωής μας καθώς αν το Σύμπαν είχε αυτά τα τρία χαρακτηριστικά το φως που θα μας έλουζε από τα άπειρα αστέρια θα ήταν αποπνικτικό και θα έκανε τη νύχτα μέρα αλλά και τη θερμοκρασία στη Γη να ξεπερνάει τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου!Αυτό αποδεικνύεται και μαθηματικά αφού η ολική ενέργεια ανά μονάδα χρόνου και επιφάνειας που θα δεχόμασταν από όλους τους αστέρες θα ήταν άπειρη!

Έπειτα ο Hubble έκανε σκοπό της ζωής του να μελετήσει τις κινήσεις των γαλαξιών παρατηρώντας κάτι καταπληκτικό!Στην αρχή βρέθηκε ότι ο γειτονικός μας γαλαξίας της Ανδρομέδας μας πλησιάζει με 300km/sec.Όταν όμως άρχισε να μελετά μακρινότερους γαλαξίες διαπίστωσε ότι όλοι απομακρύνονται απ'εμάς και μάλιστα τόσο πιο γρήγορα όσο πιο απομακρυσμένοι είναι!Μετά απ'αυτό ήρθε και ο νόμος του Hubble:  v = H d   Όπου v είναι η ταχύτητα απομάκρυνσης ενός γαλαξία, d η απόστασή του και H μια ''σταθερά'' αναλογίας η περίφημη σταθερά του Hubble η οποία για την ακρίβεια δεν είναι και τόσο σταθερή καθώς αλλάζει με τη πάροδο του χρόνου.
Επομένως το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι σε οποιαδήποτε διεύθυνση και αν κοιτάξουμε θα δούμε γαλαξίες να απομακρύνονται από εμάς και όσο πιο απομακρυσμένοι τόσο πιο γρήγορα!Εύλογα θα αναρωτηθεί κανείς αν αυτό μας τοποθετεί στο κέντρο του Σύμπαντος κατέχοντας μια ξεχωριστή θέση από τους δισεκατομμύρια γαλαξίες εκεί έξω!Η απάντηση είναι πάλι αρνητική και η αλήθεια είναι ότι από όποιον γαλαξία και αν κοιτάξει κανείς θα ισχύει ο νόμος του Hubble και θα βλέπει γαλαξίες να απομακρύνονται.Έτσι προς απογοήτευση πολλών που έχουν μεγάλη ιδέα για τον εαυτό τους δεν υπάρχει κέντρο του Σύμπαντος!

 Η αλήθεια είναι ότι οι γαλαξίες δεν κινούνται μέσα στο Σύμπαν αλλά το ίδιο το Σύμπαν,ο χώρος διαστέλλεται απομακρύνοντας τους γαλαξίες μεταξύ τους(εκτός από αυτούς που είναι αρκετά κοντά οπότε έλκονται εξαιτίας των μεταξύ τους βαρυτικών δυνάμεων).Μια αρκετά καλή περιγραφή του διαστελλόμενου Σύμπαντος δίνεται αν υποθέσουμε ότι το Σύμπαν είναι η επιφάνεια ενός μπαλονιού που φουσκώνει και εμείς οι παρατηρητές που βρίσκονται πάνω στην επιφάνεια με μια βούλα από μαρκαδόρο χωρίς να έχουμε συναίσθηση της τρίτης διάστασης(του ύψους).Πάνω στο μπαλόνι υπάρχουν και άλλες βούλες που αναπαριστούν άλλους γαλαξίες.Φουσκώνοντας το μπαλόνι παρατηρούμε τις άλλες βούλες να απομακρύνονται από εμάς και ο χώρος μεγαλώνει.Επίσης το Σύμπαν σε αυτό το μοντέλο είναι πεπερασμένο και έχει διαθέσιμο χώρο 4πR^2 αλλά δεν έχει άκρα άρα κάθε γαλαξίας θεωρεί τον εαυτό του ως κέντρο του Σύμπαντος(ο χώρος μέσα και έξω από την επιφάνεια του μπαλονιού θεωρούμε ότι δεν υπάρχει).Μια σύγχρονη θεωρία για το σχήμα του Σύμπαντος μοιάζει με τη περιγραφή που κάναμε με το μπαλόνι οπότε υπάρχει η πιθανότητα κάποιο απ'τα πολλά φώτα που βλέπουμε ψηλά το βράδυ στον ουρανό να είναι το φως του δικού μας γαλαξίας από το παρελθόν που λόγο της καμπυλότητας του Σύμπαντος επιστρέφει πίσω.

 Το 2011 απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής στους τρεις επιστήμονες(Σολ Περλμάτερ,Άνταμ Ρις,Μπράιαν Σμιντ) που απέδειξαν πως το Σύμπαν όχι μόνο διαστέλλεται αλλά διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό όλο και ταχύτερα.Είναι όμως λογική η επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος;
Αν η μοναδική παράμετρος είναι η βαρυτική έλξη των γαλαξιών τότε η διαστολή θα έπρεπε να επιβραδύνεται.Έτσι εισάγουμε μια έννοια αντιβαρύτητας που κάνει τους γαλαξίες να απωθούνται και είναι γνωστή ως Σκοτεινή Ενέργεια.

 Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πίστευε σε ένα στατικό Σύμπαν και όταν διατύπωσε Γενική Θεωρία της Σχετικότητας το 1915 ίσως να του ήρθε ο κόσμος ανάποδα, γιατί προέβλεπε ένα μη στατικό Σύμπαν αλλά ένα Σύμπαν που είτε θα διαστελλόταν είτε θα συρρικνωνόταν.Έτσι αρνούμενος να πιστέψει αυτό που βλέπανε τα μάτια του εισήγαγε στις εξισώσεις την κοσμολογική σταθερά Λ που αντιπροσώπευε την ενέργεια του κενού που δεν άφηνε το Σύμπαν να συρρικνωθεί.Μετά τις πρώτες παρατηρήσεις του Hubble για  το διαστελλόμενο Σύμπαν ο Αϊνστάιν θεώρησε τη κοσμολογική σταθερά Λ ως τη μεγαλύτερη γκάφα του.Πολύ αργότερα όμως με την ανακάλυψη της επιταχυνόμενης διαστολής η σταθερά αυτή κρινόταν απαραίτητη και παίζει το ρόλο της Σκοτεινής Ενέργειας.Η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί το βασικό συστατικό του Σύμπαντος και μαζί με τη Σκοτεινή Ύλη κατέχουν το 96%(71% Σκοτεινή Ενέργεια,25%Σκοτεινή Ύλη) ενώ η Φωτεινή Ύλη δηλαδή η ύλη που εμείς αντιλαμβανόμαστε είναι μόλις το 4%!Ίσως αυτή να είναι μια ένδειξη για το πόσα λίγα ξέρουμε ή αν το πάρουμε με πιο θετική σκέψη το πόσα έχουμε να μάθουμε στο μέλλον.

Τι θα συμβεί όταν το ανθρώπινο σώμα εκτεθεί στο κενο;

Τι είναι κενό;
Κενό είναι ένας χώρος χωρίς παρουσία ύλης.Το πιο κοντινό σε αυτή τη κατάσταση είναι ο χώρος του διαστήματος αλλά και εκεί υπάρχουν πάντα κάποια άτομα υδρογόνου ανά κυβικό μέτρο!Πραγματικό κενό στη φύση δε μπορεί να υπάρξει και αυτό απαγορεύεται και από την αρχή της απροσδιοριστίας στην Κβαντομηχανική.Εδώ στη Γη θεωρούμε κενό το χώρο που η πίεση του είναι μικρότερη από την ατμοσφαιρική.
Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση;
Όταν καταδυόμαστε στη θάλασσα σε ένα βάθος αρχίζουν τα αυτιά μας να πονάνε.Αυτό γίνεται επειδή η πίεση του νερού αυξάνεται όσο αυξάνεται και το βάθος.Η πίεση του νερού οφείλεται στο βάρος του.Έτσι ακριβώς και η πίεση του αέρα οφείλεται στο βάρος του αέρα της ατμόσφαιρας και ονομάζεται ατμοσφαιρική πίεση.Έχουμε προσαρμοστεί τόσο τέλεια στον ''αόρατο'' αέρα,που συχνά ξεχνάμε ότι έχει βάρος(το ίδιο πιθανότατα έχουν πάθει και τα ψάρια με το νερό της θάλασσας).Ο λόγος που δε νιώθουμε αυτό το βάρος να μας συνθλίβει είναι ότι η πίεση στο εσωτερικό του σώματός μας ισούται με την πίεση του αέρα που μας περιβάλλει.Έτσι δεν υπάρχει καμία ολική δύναμη για να αισθανθούμε.
Που είναι μεγαλύτερη η ατμοσφαιρική πίεση;

Ζούμε στον πυθμένα ενός ωκεανού από αέρα!Περίπου το 50% της ατμόσφαιρας βρίσκεται κάτω από το υψόμετρο των 5,6km ,το 75% κάτω από τα 11km,το 90% κάτω από τα 18km και το 99% κάτω από τα 30km!Ωστόσο δεν υπάρχει νόημα να μιλάμε για ακριβές ύψος της ατμόσφαιρας γιατί όσο ανεβαίνουμε τόσο ο αέρας γίνεται και πιο αραιός για να καταλήξει στο κενό του διαπλανητικού χώρου.Επομένως η μέγιστη ατμοσφαιρική πίεση είναι στην επιφάνεια της θάλασσας και ισούται με 1atm.Αντίθετα στο διαπλανητικό χώρο(διάστημα) η πίεση είναι πάρα πολύ μικρή.
Πως γίνεται αισθητή η διαφορά πίεσης;
Όταν σε ένα κουτάκι χυμού ρουφάμε τον αέρα με το καλαμάκι τότε το κουτάκι το βλέπουμε και μαζεύεται σαν να έχει τη τάση να συνθλιβεί.Αυτό συμβαίνει επειδή όταν ρουφάμε τον αέρα από το εσωτερικό του κουτιού μειώνουμε την πίεση που υπήρχε εξαιτίας του αέρα μέσα στο κουτί και η εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση που είναι τώρα μεγαλύτερη συνθλίβει το κουτί πιέζοντας τα εξωτερικά του τοιχώματα.
Πολλές φορές ένας ισχυρός ανεμοστρόβιλος μειώνει την εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση που επικρατεί και επειδή η πίεση του αέρα στο εσωτερικό ενός σπιτιού θα είναι μεγαλύτερη αυτό μπορεί να κάνει τα τζάμια να εκραγούν(σπάσουν προς τα έξω)!
Έτσι γεννάται το ερώτημα όταν ο άνθρωπος ή μέρος του ανθρώπινου σώματος εκτεθεί στο κενό χωρίς προστατευτικές στολές τι θα συμβεί;
Άραγε θα έκανε αυτό έναν άνθρωπο να εκραγεί προς τα έξω ή να παγώσει στιγμιαία όπως μας έχουν δείξει μερικές ταινίες;
H απάντηση είναι όχι.Αν δε προσπαθήσουμε να κρατήσουμε την αναπνοή μας η έκθεση στο κενό για περίπου δεκαπέντε δευτερόλεπτα δε θα προκαλέσει κάποια μόνιμη ζημιά.Το να κρατήσουμε την αναπνοή μας θα είναι κακό γιατί στο κενό τα πνευμόνια μας μαζεύουν αέριο από τη κυκλοφορία του αίματος και διαστέλλονται με τη μείωση της πιέσεως και πολύ πιθανόν να σπάσουν κάποια στιγμή.Κάπως έτσι και αυτοί που κάνουν καταδύσεις πρέπει να αποπνέουν ανεβαίνοντας στην επιφάνεια για να μη ρισκάρουν να πάθουν κάποια ζημιά στα πνευμόνια.
   H θερμοκρασία δεν θα αποτελέσει ένα άμεσο πρόβλημα γιατί το κενό είναι ο τέλειος μονωτής αλλά η απευθείας έκθεση στο διάστημα στο φως του Ήλιου θα έδινε ένα πολύ γερό έγκαυμα.Τα σάλια και τα δάκρυα στα μάτια μας θα εξατμίζονταν πολύ γρήγορα και θα είχαμε πρόβλημα με το τύμπανο του αυτιού μας.
 Έπειτα από 15 περίπου δευτερόλεπτα αίμα με μειωμένη περιεκτικότητα οξυγόνου φτάνει στον εγκέφαλο και οδηγεί στη λιποθυμία.
  Η εξαιρετικά μικρή πίεση που επικρατεί στο κενό έχει ως αποτέλεσμα να μειώσει πάρα πολύ το σημείο βρασμού και αυτό θα γίνει αντιληπτό όταν τα υγρά του σώματος θα αρχίσουν να βράζουν σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα!
  Κανείς δε μπορεί να πει με ακρίβεια πόσο μπορεί να αντέξει ο άνθρωπος στο κενό.
Το 1965 συνέβη στον Jim Leblanc όταν δούλευε στο διαστημικό κέντρο της ΝΑSA.Δεκατέσσερα δευτερόλεπτα μετά την έκθεσή  στο κενό έχασε τις αισθήσεις του και όταν κατάφεραν να επανασυμπιέσουν τη στολή  και συνήλθε περιέγραψε πως θυμόταν τα σάλια στο στόμα του να βράζουν και τον αέρα  να φεύγει από τη στολή του.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=KO8L9tKR4CY

ΚΕΡΑΥΝΟΣ....ΑΣΤΡΑΨΕ ΚΑΙ ΒΡΟΝΤΗΞΕ

    Το μετεωρολογικό-φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο έχουμε ηλεκτρική εκκένωση στην ατμόσφαιρα και συνοδεύεται συνήθως από ένα τεράστιο και εντυπωσιακό ηλεκτρικό σπινθήρα ονομάζεται κεραυνός.
ΠΩΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΙΤΑΙ
    Ένα σύννεφο ηλεκτρίζεται εξαιτίας των ρευμάτων μεταφοράς που δημιουργούνται μέσα σε αυτό λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας.Κατά τη μετακίνηση μαζών αέρα πραγματοποιείται τριβή μεταξύ σταγονιδίων νερού.Έχουμε δηλαδή ηλέκτριση με τριβή.
    Όταν ένα φορτισμένο σύννεφο πλησιάσει στο έδαφος τότε το έδαφος ηλεκτρίζεται με επαγωγή(όπως ένα φορτισμένο μπαλόνι ηλεκτρίζει με επαγωγή τον τοίχο όταν το πλησιάσουμε κοντά του).Αν στο έδαφος υπάρχουν ψηλά κτίρια ή δέντρα τότε μεταξύ του φορτισμένου σύννεφου και αυτών δημιουργείται ένας ισχυρός ηλεκτρικός σπινθήρας που τον ονομάζουμε κεραυνό.
Επίσης κεραυνό έχουμε και μεταξύ δυο ηλεκτρισμένων σύννεφων όταν αυτά βρίσκονται σε κοντινή σχετικά απόσταση μεταξύ τους.
    Όταν η ατμόσφαιρα είναι ξηρή(συνήθως όταν φυσάει πολύ) τότε προβάλει μεγάλη αντίσταση στη μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου, δηλαδή συμπεριφέρεται σαν μονωτής.
   Όταν η υπάρχει υγρασία στην ατμόσφαιρα τα φορτία μπορούν να μετακινούνται πολύ πιο εύκολα και τότε η ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται σαν αγωγός.
Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΚΕΡΑΥΝΟΥ ΕΙΝΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ!!!
   Το άστρο μας ο Ήλιος έχει θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 6.000Κ.Οι θερμοκρασίες που μπορεί να φτάσει ένας κεραυνός είναι μέχρι και 30.000Κ!
ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΚΕΡΑΥΝΟΥΣ;;;
   Με τόσο μεγάλες θερμοκρασίες είναι λογικό η ισχύς(ενέργεια/χρόνο) ενός κεραυνού να είναι πολύ μεγάλη!Πράγματι ένας κεραυνός απελευθερώνει ενέργεια της τάξεως των 10 δις Joule σε χρόνο λιγότερο από ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου!Είναι λογικό να σκεφτεί κάποιος ότι θα μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε την ενέργεια των κεραυνών για δική μας χρήση.Ίσως αν κάποιος έβρισκε ένα τέτοιο μηχανισμό να γινόταν πλούσιος αφού υπάρχουν πολλές δυσκολίες για να φτιαχτεί ένας αρκετά αποδοτικός τέτοιος μηχανισμός.Μερικές απ'αυτές είναι:

-Θα έπρεπε να τοποθετηθεί σε μέρος που οι κεραυνοί να είναι αρκετά συχνό φαινόμενο.Αλλά και πάλι θα πρέπει αυτός ο μηχανισμός να είναι εξαιρετικά μεγάλος έτσι ώστε να πέφτουν πάνω του αρκετοί κεραυνοί.Όσο μεγαλύτερος τόσο μεγαλύτερο το κόστος κατασκευής και υπάρχει πάντα η πιθανότητα να περάσουν χρόνια χωρίς να χτυπήσει κεραυνός η να χτυπήσουν λίγοι.

-Ο κεραυνός δίνει χιλιάδες ή και εκατομμύρια Volts σε μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου και μετά εξαφανίζεται.Το πρόβλημα είναι ότι η ενέργεια εναποτίθεται σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα και αυτό μπορεί να προκαλέσει κάποια ζημιά στο μηχανισμό.

-Το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας(περίπου 75%) χάνεται για τη θέρμανση του αέρα προκαλώντας την εντυπωσιακή λάμψη.Το διαθέσιμο ποσό ενέργειας που φτάνει στο έδαφος είναι το απαιτούμενο ποσό που χρειάζεται ώστε να μεταφερθούν τα ηλεκτρόνια.Το ποσό που πιθανότατα θα μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε να ήταν γύρω στα 10-20 εκατομμύρια Joules.Ποσό μικρότερο και απ'την ημερήσια κατανάλωση ενός σπιτιού.

Οι επιστήμονες πάντως το έχουν προσπαθήσει. Ένας τρόπος είναι να συνδέσουμε ένα μετασχηματιστή σε ένα αλεξικέραυνο. Όταν πέφτει ο κεραυνός, παράγεται ισχυρό ρεύμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάσπαση του θαλασσινού νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο, που μπορούν στη συνέχεια να αποθηκευθούν ως καύσιμα. Το ζητούμενο όμως είναι να κατασκευαστεί ένας ηλεκτρικός εξοπλισμός που δεν θα υπόκειται σε βλάβες από τις πτώσεις κεραυνών


RIDE THE LIGHTNING!!!

KβΑνΤικΗ ΦυσΙκή (part I-AΡΧΗ ΤΗΣ ΑΒΕΒΑΙΟΤΗΤΑΣ)

Τι είναι  η Κβαντική Φυσική(κβαντομηχανική);
   Είναι η θεωρία που περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα μόρια,τα άτομα και τα υποατομικά σωματίδια.Στο κβαντικό βασίλειο τα πράγματα είναι πολύ παράξενα και δεν μοιάζουν να συμπεριφέρονται όπως τα μακροσκοπικά αντικείμενα.Για ένα υποατομικό σωματίδιο υπάρχει η πιθανότητα να βρίσκεται σε δυο ή και σε πολύ περισσότερα μέρη ταυτόχρονα σε αντίθεση με μια μπάλα μπιλιάρδου.Επίσης ταξιδεύει μέσω πιθανών διαδρομών και δεν ακολουθεί μια συγκεκριμένη διαδρομή όπως εμείς με το αμάξι μας.

   Σύμφωνα με τη θεωρία τα σωματίδια συμπεριφέρονται συχνά ως κύματα και περιγράφονται από κυματοσυναρτήσεις που προβλέπουν τις ιδιότητες,όπως η θέση και η ταχύτητα που είναι πιθανό να έχουν.Επίσης θεωρείται θεμελιώδης θεωρία αφού όταν πηγαίνουμε στον μακρόκοσμο οι νόμοι της κβαντομηχανικής συγκλίνουν με αυτούς της κλασσικής μηχανικής.Άρα οι νόμοι του Νεύτωνα για παράδειγμα δεν είναι τίποτα άλλο παρά μια υποπερίπτωση της κβαντικής θεωρίας σε μακροσκοπική κλίμακα.Στον κόσμο των πολύ μικρών δεν ισχύει η κλασσική μηχανική.

Τι είναι η αρχή της αβεβαιότητας;
  Η αρχή της αβεβαιότητας ή αλλιώς αρχή της απροσδιοριστίας διατυπώθηκε από τον Γερμανό φυσικό Werner Heisenberg και είναι μια συνέπεια της κβαντικής φυσικής.Η αρχή αυτή υποστηρίζει ότι υπάρχει ένα όριο στο πόσο ακριβείς μετρήσεις μπορούμε να προβλέψουμε για τη θέση και την ορμή ενός σωματιδίου,για παράδειγμα ενός ηλεκτρονίου γύρω από ένα άτομο.Έτσι λοιπόν όσο περισσότερες πληροφορίες αποκτούμε για τη θέση ενός σωματιδίου άλλες τόσες χάνουμε για την ορμή του.Η ιδιότητα αυτή δε σχετίζεται με τις δυνατότητες των οργάνων μέτρησης,με τα πειραματικά σφάλματα και δεν είναι μια αδυναμία του ανθρώπου,αλλά αντιπροσωπεύει μια θεμελιώδη αρχή της φύσης.


Μια άλλη συνέπεια της αρχής είναι ότι όσο πιο εγκλωβισμένο σε μια πεπερασμένη περιοχή είναι ένα κβαντικό σωματίδιο τόσο πιο ενεργητικό γίνεται(αυξάνεται η ενέργειά του).Έτσι λοιπόν μπορεί να εξηγηθεί και το μέγεθος των πυρηνικών ενεργειών.Τα πυρηνικά σωματίδια είναι εγκλωβισμένα σε μια περιοχή εκατό χιλιάδες φορές μικρότερη από το άτομο(πυρήνας) και αυτό τα κάνει να είναι πολύ πιο ενεργητικά από τα ηλεκτρόνια που είναι περιορισμένα σε μεγαλύτερο χώρο.Δηλαδή ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας επειδή είναι νάνος μεγέθους.

Ισχύει και για τα μακροσκοπικά αντικείμενα η αρχή της αβεβαιότητας;
Από τη στιγμή που αποτελεί θεμελιώδη νόμο της φύσης ισχύει τόσο για τα μικροσκοπικά όσο για τα μακροσκοπικά αντικείμενα!Ας δούμε τώρα τι αποτελέσματα θα μας δώσει η εφαρμογή της αρχής της απροσδιοριστίας σε ένα μακροσκοπικό αντικείμενο.Ας πάρουμε ένα μόριο σκόνης που ζυγίζει 1 γραμμάριο και έχει μέγεθος της τάξης των  10^-4 cm=0,0001cm τότε η εξίσωση θα μας δώσει ότι η αβεβαιότητα της ταχύτητας Δu θα είναι ίση με 10^-23cm/s=0,00000000000000000000001 cm/s!Δηλαδή είναι τόσο μικρή η αβεβαιότητα που μπορούμε να εφαρμόσουμε τους νόμους της κλασσικής μηχανικής για να την υπολογίσουμε.
Επομένως η αβεβαιότητα για μακροσκοπικά αντικείμενα είναι τόσο μικρή που είναι αδύνατο να γίνει παρατηρήσιμη.Έτσι η ταυτόχρονη μέτρηση της θέσης και της ταχύτητας ενός δρομέα είναι κάτι πολύ εύκολο.