Τα δομικά στοιχεία της ύλης – όπως λεπτόνια και κουάρκς – έρχονται σε πολλές γεύσεις αντίθετα από τα βασικά συστατικά που αποτελούν τα άτομα και με τα οποία είμαστε εξοικειωμένοι.

Γεύση είναι το όνομα που δίνουν οι επιστήμονες σε διαφορετικές εκδόσεις του ίδιου τύπου σωματιδίου. Για παράδειγμα, τα κουάρκ (από τα οποία αποτελούνται ανάμεσα στα άλλα τα πρωτόνια και τα νετρόνια) έρχονται σε έξι γεύσεις: πάνω (up), κάτω (down), κορυφή (top), πυθμένας (bottom), παράξενο (strange) και γοητευτικό (charm). Τα λεπτόνια, μια κατηγορία που μεταξύ των άλλων περιλαμβάνει τα ηλεκτρόνια, επίσης, συναντώνται σε έξι γεύσεις, το καθένα με διαφορετική μάζα.

Η φύση μας αφήνει άφωνους με την ομορφιά της, αλλά πολλές φορές μπορεί να καταστρέψει πόλεις ολόκληρες με την μανία της. Δείτε μερικά από τα πιο παράξενα φυσικά φαινόμενα που πραγματικά εντυπωσιάζουν με το μένος τους, άλλα και τους χρωματισμούς τους.

Από τη λίστα δεν θα μπορούσε να λείπει το Βόρειο Σέλας. Πρόκειται για ένα φυσικό φαινόμενο το οποίο προκαλείται όταν φορτισμένα σωματίδια από το διάστημα παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο της Γης, μετακινούνται προς το βόρειο πόλο και τελικά αντιδρούν με τα σωματίδια της ατμόσφαιρας.

Γεωφυσικοί προτείνουν ότι το μαγνητικό πεδίο της Σελήνης στην πραγματικότητα άντεξε για πολύ περισσότερο από ό,τι είχε προηγουμένως εκτιμηθεί. Την ίδια στιγμή, η ισχύς του μπορεί να ήταν υποτιμημένο κατά τις προηγούμενες έρευνες, δείχνει η ίδια ομάδα σε μια δημοσίευση στο περιοδικό Science.

Ένα από τα δείγματα των πετρωμάτων που έφεραν πίσω οι αποστολές Απόλλων από το φεγγάρι

Αλλά το πιο σημαντικό συμπέρασμα στο οποίο έφτασαν οι ερευνητές ήταν ότι το φεγγάρι είχε ένα φυσικό δυναμό στον πυρήνα του, περίπου, πριν 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Ένα θέμα συζήτησης στην επιστημονική κοινότητα εδώ και χρόνια ήταν ότι τα μαγνητικά πεδία του δημιουργήθηκαν είτε από το φαινόμενο δυναμό σαν του πυρήνα της Γης, ή από το πλάσμα που παράγεται κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων με αστεροειδείς.

Σε μια σειρά από νέα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, με επικεφαλής τον φυσικό Gianluca Gregori, μπόρεσαν να αποδείξουν ότι το φαινόμενο ‘στήλης Biermann’ μπορεί να είναι υπεύθυνο για το πώς δημιουργούνται τα μυστηριώδη μαγνητικά πεδία των γαλαξιών.

Η εξήγηση για το πώς σχηματίζονται τα μαγνητικά πεδία γύρω από τους γαλαξίες δεν εύκολος στόχος. Ομοίως, το πώς εμφανίστηκαν αρχικά αυτά τα πεδία είναι ακόμα ένα μυστήριο. Τώρα, οι ειδικοί με τη βοήθεια ενός λέιζερ μπορούν να αναπαραστήσουν τις συνθήκες που υπάρχουν κατά τη διάρκεια των εκρήξων σουπερνόβα έως το να μιμηθούν το πρώιμο Σύμπαν.

Το ζήτημα του κατά πόσον η αντιύλη ασκεί ένα είδος «αντι-βαρύτητας" είναι έτοιμο να απαντηθεί, σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Riverside της Καλιφόρνιας, που πλησιάζουν στην αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, μια για πάντα. Η επιστημονική ομάδα λέει ότι έχει ετοιμάσει σταθερά ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Μια δέσμη από αυτά τα ζεύγη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να λυθεί μια για πάντα το αίνιγμα της αντι-βαρύτητας.

Η γνωστή φυσική υποστηρίζει ότι, κατά τη γέννηση του Σύμπαντος, ύλη και αντιύλη δημιουργήθηκαν σε ίσες ποσότητες, αλλά όταν ήρθαν σε επαφή εξαϋλώθηκαν προς ενεργητικές λάμψεις φωτός. Οι ερωτήσεις που μπαίνουν σε αυτό το ζήτημα έχουν να κάνουν για το πώς τότε υπάρχει ύλη στο σύμπαν, αφού έπρεπε να είχε εξουδετερωθεί τότε από την αντιύλη.

Το πιο ισχυρό λέιζερ ακτίνων-Χ στον κόσμο, πρόσφατα κατάφερε να κάνει ένα ρεκόρ, όταν θέρμανε ένα κομμάτι υλικού – στόχου στους 2 εκατομμύρια βαθμούς. Το επίτευγμα αυτό αναφέρεται στο περιοδικό Nature.

Οι φυσικοί του SLAC όχι μόνο κατάφεραν την υπερ-θέρμανση του δείγματος, αλλά κατάφεραν να εξετάσουν και να το αναλύσουν με ελεγχόμενο τρόπο.

Είναι η πρώτη φορά, που φαίνεται ότι αυτό είναι εφικτό και στην πράξη. Τούτη η έρευνα είναι πολύ σημαντική, διότι θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστροφυσικούς να ρίξουν νέο φως σε μερικά από τα πιο μυστηριώδη φαινόμενα στο Σύμπαν, όπως για παράδειγμα τι συμβαίνει στην καρδιά των άστρων.

Πριν από σχεδόν 40 χρόνια το πλήρωμα της αποστολής Apollo 17 απαθανάτισε τη Γη από απόσταση 45.000 χιλιομέτρων σε μια από τις διασημότερες φωτογραφίες όλων των εποχών, η οποία έμεινε στην Ιστορία με τον τίτλο «Γαλάζιος Βόλος». Η NASA δίνει τώρα στη δημοσιότητα την πιο σύγχρονη -υψηλής ευκρίνειας- έκδοση της εικόνας, μέσα από τα «μάτια» του δορυφόρου παρατήρησης Suomi NPP.

Σε αντίθεση με την πρώτη ιστορική φωτογραφία της σειράς, η οποία απεικόνιζε την Αραβική Χερσόνησο και την Αφρική, ο «Γαλάζιος Βόλος 2012» εστιάζει στη Βόρεια και την Κεντρική Αμερική. Η τεράστια φωτογραφία, την οποία η NASA χαρακτηρίζει ως την «πιο εντυπωσιακή εικόνα υψηλής ευκρίνειας της Γης», συνετέθη από μικροσκοπικά τμήματά της, τα οποία ο δορυφόρος απαθανάτισε στις 4 Ιανουαρίου. Την περυσινή εικόνα της σειράς είχε τραβήξει η διαστημική κάμερα του δορυφόρου Terra, ο οποίος βρίσκεται σε σύγχρονη προς τον Ήλιο τροχιά και σε υψόμετρο 700 χιλιομέτρων.

Το ρόβερ Opportunity της NASA έκλεισε οκτώ χρόνια από την προσεδάφιση του στην επιφάνεια του Άρη στις 24 Ιανουαρίου, και το ρομπότ με την πιο μεγάλη διάρκεια ζωής είναι ακόμα ισχυρό.

Το ρόβερ Opportunity προσγειώθηκε στον κόκκινο πλανήτη στις 24 Ιανουαρίου 2004 και τρεις εβδομάδες μετά προσγειώθηκε το δίδυμο ρόβερ Spirit. Πέρυσι η NASA ανακοίνωσε ότι το Spirit νέκρωσε αλλά το Opportunity συνεχίζει να συγκεντρώνει δεδομένα στα γεράματα του, βοηθώντας τους επιστήμονες να καταλάβουν όλο και περισσότερα για το θερμό και υγρό περιβάλλον του Άρη κατά το παρελθόν.

Στον Αρκτικό Ωκεανό έχει δημιουργηθεί μια τεράστια «λίμνη» γλυκού νερού που απειλεί την Ευρώπη. Τα ύδατα της «λίμνης», η οποία μεγαλώνει συνεχώς, είναι πιθανό να εισρεύσουν στα ωκεάνια ρεύματα που καθορίζουν το κλίμα και να προκαλέσουν σε αυτά μεταβολές αλλάζοντας το κλίμα στην Ευρώπη και κάνοντάς το πιο ψυχρό..

Ερευνητές του Πανεπιστημιακού Κολλεγίου του Λονδίνου και του Εθνικού Ωκεανογραφικού Κέντρου της Βρετανίας, με επικεφαλής την Katharine Giles, μελετώντας δορυφορικές εικόνες των ευρωπαϊκών δορυφόρων ERS-2 και Envisat.διαπίστωσαν ότι αυξάνεται ο όγκος του γλυκού νερού στον Αρκτικό Ωκεανό.

Η ιδέα ότι το σύμπαν μας είναι ενσωματωμένο σε ένα ευρύτερο πολλών διαστάσεων χώρο έχει εξάψει τη φαντασία των επιστημόνων αλλά και του κοινού. Η ιδέα αυτή δεν είναι εντελώς επιστημονική φαντασία. Σύμφωνα με κάποιες θεωρίες, το σύμπαν μας μπορεί να υπάρχει παράλληλα με άλλα σύμπαντα σε άλλα σύνολα διαστάσεων. Οι κοσμολόγοι τα ονομάζουν σύμπαντα του κόσμου των βρανών (worldbranes). Και ανάμεσα στις πολλές προοπτικές που δημιουργεί αυτή η θεωρία είναι η άποψη ότι κάποια πράγματα από το δικό μας σύμπαν μπορεί με κάποιο τρόπο να καταλήγουν σε ένα άλλο.

Το Πολυσύμπαν. Η ιδέα  ότι υπάρχουν πολλά σύμπαντα στις πρόσθετες διαστάσεις δεν είναι νέα, αλλά τώρα κάποιοι υποστηρίζουν ότι μπορούμε να δούμε νετρόνια να μεταπηδούν από το ένα σύμπαν στο άλλο

Το άλμα από το σύμπαν μας σε ένα άλλο είναι θεωρητικά δυνατό, λένε οι φυσικοί. Και η τεχνολογία για να δοκιμαστεί αυτή η ιδέα είναι ήδη διαθέσιμη.

Ρώσοι επιστήμονες θα ζήσουν στη Σελήνη –εκεί προβλέπεται να δημιουργηθεί πολύ σύντομα επανδρωμένος Σταθμός. Για αυτό τον σκοπό  θα εκτοξευτούν ως το 2020 δύο συσκευές καθόδου – οι Luna-Resource" και "Luna-Glob", ανακοίνωσε ο επικεφαλής της Υπηρεσίας Διαστήματος της Ρωσίας (Ροσκόσμος).

Και συμπλήρωσε :

«Η τεχνική δημιουργία σεληνιακού Σταθμού θα είναι δυνατή την τρίτη δεκαετία του αιώνα μας. Στην αρχή στη Σελήνη θα εγκατασταθούν επιστήμονες, οι οποίοι θα την μελετούν, όπως λένε «επί τόπου». Στη συνέχεια στο δορυφόρο της Γης θα κατασκευάζονται σιγά-σιγά τα απαραίτητα για τη ζωή έργα υποδομής, μαζί και της τουριστικής. Οι άνθρωποι, όπως πιστεύουν οι ειδικοί, θα μπορούν να περνούν τις διακοπές τους στη Σελήνη ύστερα από 20 κιόλας χρόνια. Οι επιστήμονες μετά την ανακάλυψη στο δορυφόρο της Γης δεδομένων που μαρτυρούν την ύπαρξη του νερού εκεί, είδαν νέες προοπτικές αξιοποίησης της Σελήνης.

Και μικρό ενδιαφέρον να έχετε για τη σωματιδιακή φυσική, κάπου θα έχετε ακούσει για το μποζόνιο Higgs. Το επονομαζόμενο και σωματίδιο του Θεού είναι η κύρια εξήγηση που υπάρχει σήμερα για την προέλευση των υποατομικών σημειακών σωματιδίων. Κατ επέκταση, στο μποζόνιο Higgs οφείλεται η μάζα όλου του σύμπαντος, έτσι δεν είναι; Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα με αυτή τη δήλωση – είναι εντελώς λάθος. Ας κάνουμε μια διευκρίνηση. Μιλάμε μόνο για τη συνηθισμένη ύλη. Η τελευταία είναι η γνωστή μας ύλη από την οποία φτιάχνονται όλα τα σώματα: από εμάς έως όλα τα άστρα στον ουρανό. Σαφώς δεν μιλάμε για τη σκοτεινή ύλη, η οποία είναι απαραίτητη για να εξηγήσει κάποια αστρονομικά μυστήρια, αλλά είναι εντελώς άσχετη για την καθημερινή ζωή μας.

Η περιοχή του διαστήματος που βρίσκεται κοντά στη Γη έγινε λίγο πιο καθαρή από τα διαστημικά σκουπίδια, χάρη στον ήλιο. Αποδεικνύεται ότι η αυξημένη ηλιακή δραστηριότητα τα τελευταία χρόνια έχει απομακρύνει μερικά από τα δορυφορικά συντρίμμια που γέμιζαν αυτή την περιοχή, καθιστώντας την έτσι προσωρινά πιο ασφαλή για τους δορυφόρους και αστροναύτες.

Υπάρχουν πολλά διαστημικά σκουπίδια στο διάστημα, όπως φαίνεται και στην παραπάνω εικόνα

Δύο τροχιακά τηλεσκόπια με τη βοήθεια υπέρυθρων ακτίνων καθώς και ακτίνων-Χ, συλλαμβάνουν νέες θεαματικές όψεις της πιο διάσημης φωτογραφίας του Hubble, τους «Πυλώνες της Δημιουργίας». Το 1995 το Hubble είχε τραβήξει το Νεφέλωμα του Αετού από το οποίο προέρχονται οι Πυλώνες και γρήγορα η εικόνα αυτή έγινε μία από τις πιο εμβληματικές του 20ου αιώνα.

Σύνθετη εικόνα που δείχνει τους πυλώνες όπως συνελήφθησαν το 1995 από το Hubble. Οφείλεται στην ακτινοβολία νεαρών και καυτών άστρων που σχηματίζουν γλυπτά μέσα στην υπέρψυχρη ύλη γύρω από αυτά

Οι γιγάντιοι πυλώνες είναι φτιαγμένοι από μοριακό υδρογόνο και σκόνη, ενώ το μήκος τους είναι μερικά έτη φωτός. Η πυκνότητα τους είναι τόσο μεγάλη που το αέριο συμπιέζεται βαρυτικά και σχηματίσει έτσι νέα αστέρια.

Μια νέα υπέρυθρη εικόνα του Νεφελώματος της Έλικας (Helix Nebula) στον αστερισμό του Υδροχόου, που τραβήχτηκε με ένα εξελιγμένο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO), αποκαλύφθηκε πρόσφατα. Η φωτογραφία βρίσκεται πράγματι σε αντίθεση με οτιδήποτε έχουμε δει μέχρι σήμερα, ενώ η ομάδα αστρονομίας του ESO είναι εξαιρετικά ικανοποιημένη με τον τρόπο για αυτήν.

Εικόνα του Νεφελώματος της Έλικας που δημιουργήθηκε με εικόνες που λήφθηκαν από το VISTA με ειδικά υπέρυθρα φίλτρα. Πολλές φορές αναφέρεται και σαν το Μάτι του Θεού.

Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι αυτό το πλανητικό νεφέλωμα μοιάζει πράγματι σαν ένα γιγάντιο μάτι στο διάστημα, πλήρες με πολλές και μικρές λεπτομέρειες. Η καταγραφή όλων αυτών των στοιχείων έγινε δυνατή μόνο μέσω της χρήσης του VISTA, ένα τηλεσκόπιο του ESO στην ορατή και την υπέρυθρη ζώνη του φάσματος.

H παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο, μπορεί κάποια μέρα να γίνει πολύ φθηνότερη χάρη στα επονομαζόμενα φωτοβολταϊκά λεπτών φιλμ (υμενίων). Αν και ακόμα τα συστήματα αυτά είναι πολύ λιγότερο αποδοτικά από αυτά που στηρίζονται στα συμβατικά υλικά μια πρόσφατη δημοσίευση στο Physical Review Letters δείχνει ότι η χρήση δεσμών νανοσωλήνων άνθρακα αυξάνει σημαντικά την απόδοση τους.

Αυτές οι νέες ηλιακές κυψέλες μπορεί να γίνουν πολύ πιο αποτελεσματικές με την προσθήκη μιας δέσμης από νανοσωλήνες άνθρακα. Έτσι, λένε οι ερευνητές στο Εργαστήριο του Los Alamos οι οποίοι έδειξαν με φασματοσκοπία ότι οι δέσμες αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση δύο σημαντικών βημάτων για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Δηλαδή μπορούν αρχικά να δημιουργήσουν ζεύγη φορτισμένων σωματιδίων και στη συνέχεια να διαχωρίσουν τα ζεύγη αυτά.

Μία ασπίδα έκτακτης ανάγκης για την προστασία του πλανήτη μας από πιθανή καταστροφική πρόσκρουση με κομήτη ή αστεροειδή, προσπαθούν να κατασκευάσουν Ευρωπαίοι επιστήμονες.

Με την ονομασία «NEOShield», η πρωτοβουλία καθοδηγείται από το Ινστιτούτο Πλανητικών Ερευνών της Γερμανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (DLR), με έδρα το Βερολίνο, ενώ συμμετέχουν ερευνητές από την Ευρώπη, τη Ρωσία και τις ΗΠΑ.

Είναι ένα ρεκόρ ταχύτητας που υποτίθεται ότι είναι αδύνατο να σπάσει. Ωστόσο, το πείραμα με τα νετρίνα στο OPERA μέχρι στιγμής δείχνει το αντίθετο. Ας θυμηθούμε ότι και δύο φυσικοί πριν μερικά χρόνια υποστήριξαν ότι είχαν προωθήσει φωτόνια με ταχύτητα πάνω από το γνωστό όριο. Αυτό βεβαίως φαίνεται να έρχεται σε άμεση παραβίαση της πιο βασικής αρχής της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, που αναφέρει ότι τίποτα, και σε καμία περίπτωση, δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα 300.000 km/s του φωτός.

Οι Günter Nimtz και Alfons Stahlhofen του Πανεπιστημίου Koblenz, εξερεύνησαν ένα φαινόμενο της κβαντικής οπτικής που ονομάζεται διάνοιξη σήραγγος φωτονίου, το οποίο συμβαίνει όταν ένα σωματίδιο υπερπηδάει ένα εκ πρώτης όψεως αδιαπέραστο εμπόδιο. Οι δύο φυσικοί υποστηρίζουν ότι φωτόνια έχουν διανοίξει τέτοιες σήραγγες "ακαριαία" με ένα φράγμα διαφόρων μεγεθών, από λίγα χιλιοστά έως ένα μέτρο. Το συμπέρασμά τους ήταν ότι τα φωτόνια που διασχίζουν το φράγμα πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός.

Το 2012 συμπληρώνονται εκατό χρόνια από την γέννηση του Alan Mathison Turing, ο οποίος θεωρείται ο πατέρας της επιστήμης των υπολογιστών και της τεχνητής νοημοσύνης. Έθεσε τις βάσεις για τη δημιουργία των υπολογιστών, με τη θεμελιώδη δουλειά του στην έννοια του αλγορίθμου αλλά και της μηχανής Turing.

Εξελίσσοντας ακόμα περισσότερο την ιδέα του αλγορίθμου, δημιούργησε και τα πρώτα προγράμματα τα οποία ήταν κατάλληλα για να διαβαστούν από μια μηχανή. Για την ακρίβεια, “έγραφε” προγράμματα σε μορφή διάτρητων ταινιών, τις οποίες “διάβαζε” σειριακά μια μηχανή, η οποία σύμφωνα με αυτό που διάβαζε, εκτελούσε μια ενέργεια.

Κατά τις προηγούμενες δεκαετίες οι φυσικοί έμαθαν ότι απλοί σχετικά κανόνες μπορούν να γεννήσουν μια πολύ πλούσια συμπεριφορά. Πάρτε για παράδειγμα το σκάκι. Οι κανόνες του είναι σχετικά απλοί, αλλά αποκλείεται μόνο μ’ αυτούς να μπορέσετε να κερδίσετε έναν έμπειρο παίκτη. Υπάρχουν άλλοι κανόνες στρατηγικής που ανήκουν σε μια ανώτερη δομή από τους κανόνες του παιχνιδιού. Αυτοί είναι εκείνοι που γεννούν και την πολυπλοκότητα και την ομορφιά του παιγνιδιού.

Οι επιστήμονες σήμερα στην περιοχή της κβαντομηχανικής μοιάζουν με τους σκακιστές που μαθαίνουν αργά αλλά σταθερά να παίζουν καλά. Ξέρουμε τους κανόνες της κβαντομηχανικής εδώ και 80 χρόνια, και έχουμε κάνει και μερικές έξυπνες κινήσεις. Αλλά μόνο βαθμιαία μαθαίνουμε τις αρχές ανωτέρου επιπέδου που διέπουν την πολυπλοκότητα του κβαντικού κόσμου.