Είναι ο χώρος και ο χρόνος θεμελιώδη μεγέθη;

Κάθε λίγους αιώνες δίνονται βαθύτερες εξηγήσεις στο πως λειτουργεί ο Κόσμος, απαθανατίζοντας τα ονόματα των ερευνητών που τις πέτυχαν: του Ευκλείδη, του Γαλιλαίου, του Νεύτωνα, του Αϊνστάιν. Παρόλα αυτά, έχουν μείνει μερικά αναπάντητα βαθύτερα ερωτήματα. Και τώρα, τα καλύτερα μυαλά του 21ου αιώνα δεν μπορούν ακόμα να μας πούνε με σιγουριά αν ο χώρος και ο χρόνος αποτελούν τα βασικά στοιχεία του σύμπαντος, ή είναι φτιαγμένα από πιο αρχέγονα συστατικά, που μέχρι στιγμής δεν τα έχουμε διακρίνει.

Advertisements

34 χρόνια από την πρωτοδημοσίευση της θεωρίας του πληθωρισμού

Πριν 30 χρόνια μια δημοσίευση στο περιοδικό Physical Review D άλλαξε εντελώς την επιστημονική σκέψη για την προέλευση του σύμπαντος. Κάποιες νέες ιδέες από τη σωματιδιακή φυσική, έδειξε η δημοσίευση, άφηναν να εννοηθεί ότι το σύμπαν θα μπορούσε να έχει υποβληθεί σε μια φάση πολύ ταχείας διαστολής, στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου της ζωής του. Αυτό το πληθωριστικό επεισόδιο, όπως ονομάστηκε, θα μπορούσε να εξηγήσει πως το σύμπαν μας έχει την παρατηρούμενη πυκνότητα και ομοιογένειας του. Ο πληθωρισμός δεν έγινε μόνο ένα κεντρικό δόγμα της κοσμολογικής θεωρίας, αυτή σήμαινε επίσης ότι κάθε επίδοξος κοσμικός θεωρητικός έπρεπε να μάθει και σωματιδιακή φυσική.

Φθηνοί επιταχυντές στο κυνήγι για σκοτεινές δυνάμεις

Σε σήραγγες κάτω από το Εργαστήριο Thomas Jefferson στη Βιρτζίνια, ένας επιταχυντής θέτει σε κίνηση μια ακτίνα ηλεκτρονίων γύρω από μια πίστα. Οι ενέργειές τους είναι μέτριες αλλά η δέσμη είναι πολύ πυκνή – γι ‘αυτό και χρειάζεται μια πολύ φωτεινή δέσμη για να ανιχνεύσει το λεγόμενο σκοτεινό φωτόνιο – ένα φωτόνιο που δεν λάμπει.

Οι κοσμολογικές θεωρίες των Tryon και Vilenkin περί ανάδυσης του σύμπαντος από το Τίποτα

Μπορεί άραγε η επιστήμη να εξηγήσει πώς άρχισε το Σύμπαν; Κάθε άποψη γίνεται πεδίο διενέξεων από τα αντιμαχόμενα στρατόπεδα. Αθεϊστές, θεολόγοι, κοσμολόγοι, φυσικοί μπλέκουν σε ζητήματα που δεν έχουν ακόμα ξεκαθαριστεί για την επιστήμη. Το κουβάρι όμως των αναπάντητων ερωτημάτων αρχίζει σιγά σιγά να ξετυλίγεται, υπέρ της επιστήμης.

Οι κοσμολογικές θεωρίες των Tryon και Vilenkin για την ανάδυση του σύμπαντος από το Τίποτα

Μπορεί άραγε η επιστήμη να εξηγήσει πώς άρχισε το Σύμπαν; Κάθε άποψη γίνεται πεδίο διενέξεων από τα αντιμαχόμενα στρατόπεδα. Αθεϊστές, θεολόγοι, κοσμολόγοι, φυσικοί μπλέκουν σε ζητήματα που δεν έχουν ακόμα ξεκαθαριστεί για την επιστήμη. Το κουβάρι όμως των αναπάντητων ερωτημάτων αρχίζει σιγά σιγά να ξετυλίγεται, υπέρ της επιστήμης.

Γιατί οι φυσικοί δεν μπορούν να αποφύγουν την περίπτωση της δημιουργίας

Θα μπορούσατε να τα πείτε σαν τα χειρότερα γενέθλια που γιορτάστηκαν ποτέ. Πιο συγκεκριμένα κατά τη συνάντηση των πιο σημαντικών προσωπικοτήτων, πριν λίγες μέρες, που έγινε για να τιμήσουν τα 70α γενέθλια του Στήβεν Χόκιν, έγιναν δύο τολμηρές προτάσεις που αποτελούν σοβαρή απειλή για την δεδομένη γνώση του σύμπαντος.

Δεν υπάρχει περίπτωση να δούμε ποτέ ένα παράλληλο σύμπαν

Μήπως υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα; Και πώς θα μάθουμε; Ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Calgary και Waterloo στον Καναδά και το Πανεπιστήμιο της Γενεύης έχουν δημοσιεύσει μία μελέτη στο Physical Review Letters εξηγώντας γιατί δεν βλέπουμε συνήθως τις φυσικές συνέπειες της κβαντομηχανικής και γιατί μπορεί να είναι αδύνατο να ανιχνεύσουμε ποτέ κάποιο παράλληλο σύμπαν (με τα σημερινά επίπεδα της επιστημονικής γνώσης).

Θα ανακοινώσουν την Τρίτη οι φυσικοί ότι βρήκαν στον επιταχυντή LHC το Higgs ή όχι;

Η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs θα ήταν αναμφισβήτητα το μεγαλύτερο επιστημονικό επίτευγμα του αιώνα μέχρι σήμερα. Βεβαίως, θα ήταν η πιο σημαντική ανακάλυψη αφότου οι Crick και Watson ανακάλυψαν τη δομή του DNA σχεδόν 60 χρόνια πριν. Την Τρίτη 13 Δεκεμβρίου, οι ερευνητές στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) θα μας πουν πόσο κοντά βρίσκονται στο σωματίδιο θρύλος, όταν παρουσιάσουν τα αποτελέσματα δύο από τα πειράματα που ψάχνουν για το σωματίδιο Higgs.

Τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης μπορεί να είναι βαρύτερα από όσο πιστεύαμε

Η σκοτεινή ύλη σιγά-σιγά βγαίνει από τους κρυψώνες της. Δύο νέες έρευνες στον ουρανό των ακτίνων-γ δείχνουν ότι εάν η μυστηριώδης ύλη αποτελείται από ένα σωματίδιο, αυτό θα είναι βαρύτερο από 40 GeV, ή περίπου 44 φορές τη μάζα του πρωτονίου.

Τέσσερις λόγοι για τους οποίους το κβαντικό κενό μπορεί να εξηγήσει την σκοτεινή ύλη

Αρχές του 2011 δημοσιεύτηκε μια νέα ιδέα του φυσικού του CERN Dragan Slavkov Hajdukovic, ο οποίος πρότεινε ότι τα βαρυτικά φορτία στο κβαντικό κενό θα μπορούσαν να προσφέρουν μια εναλλακτική λύση για την σκοτεινή ύλη. Η ιδέα αυτή στηρίζεται στην υπόθεση ότι τα σωματίδια και αντισωματίδια έχουν βαρυτικά φορτία με αντίθετο πρόσημο. Κατά συνέπεια, τα εικονικά ζεύγη σωματιδίου-αντισωματιδίου στο κβαντικό κενό σχηματίζουν βαρυτικά δίπολα (έχουν ένα θετικό και ένα αρνητικό βαρυτικό Αρχές του 2011 δημοσιεύτηκε μια νέα ιδέα του φυσικού του CERN Dragan Slavkov Hajdukovic, ο οποίος πρότεινε ότι τα βαρυτικά φορτία στο κβαντικό κενό θα μπορούσαν να προσφέρουν μια εναλλακτική λύση για την σκοτεινή ύλη. Η ιδέα αυτή στηρίζεται στην υπόθεση ότι τα σωματίδια και αντισωματίδια έχουν βαρυτικά φορτία με αντίθετο πρόσημο. Κατά συνέπεια, τα εικονικά ζεύγη σωματιδίου-αντισωματιδίου στο κβαντικό κενό σχηματίζουν βαρυτικά δίπολα (έχουν ένα θετικό και ένα αρνητικό βαρυτικό φορτίο), που μπορούν να αλληλεπιδράσουν με την βαρυονική ύλη για την παραγωγή φαινομένων που συνήθως αποδίδονται στην σκοτεινή ύλη. Παρά το γεγονός ότι ο Dragan Slavkov Hajdukovic, μαθηματικά απέδειξε ότι αυτά τα βαρυτικά δίπολα θα μπορούσαν να εξηγήσουν τις παρατηρούμενες περιστροφικές καμπύλες των γαλαξιών, δίχως την παρουσία της σκοτεινής ύλης στην αρχική του μελέτη, σημείωνε ότι χρειάζεται να γίνει πολύ περισσότερη δουλειά.

Η επανεξέταση των μετρήσεων δείχνει ότι τα νετρίνα όντως ήταν ταχύτερα από το φως

Ένα από τα πιο συγκλονιστικό αποτελέσματα στη φυσική – ότι τα νετρίνα μπορεί να τρέχουν πιο γρήγορα από το φως, δεν λέει να φύγει από την επικαιρότητα εδώ και μερικές εβδομάδες. Οι ερευνητές που βρίσκονται πίσω από το συγκλονιστικό πόρισμα, λένε ότι είναι τώρα αρκετά βέβαιοι για τα αποτελέσματα που έχουν ανακοινώσει.

Φυσικοί με τη βοήθεια υπερυπολογιστών θα ελέγξουν τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Cardiff θα αρχίσουν να εξετάζουν την πιο διάσημη θεωρία του Αϊνστάιν με τη βοήθεια των πιο ισχυρών υπερ-υπολογιστών στον κόσμο. Πρόκειται να μελετήσουν συγκρουόμενες μαύρες τρύπες – ένα από τα πιο βίαια γεγονότα στο σύμπαν – σε πειράματα που θα μπορούσαν να ανοίξουν νέους δρόμους στην καλύτερη γνώση της θεμελιώδους φυσικής.

Οι νόμοι της φυσικής ‘είναι διαφορετικοί’ ανάλογα με το πού βρίσκεστε στο σύμπαν

Οι νόμοι της φυσικής τελικά μπορεί να μην είναι αναλλοίωτοι όπως νομίζαμε μέχρι τώρα. Ένας από τους νόμους της φύσης φαίνεται να μεταβάλλεται ανάλογα με το πού βρίσκεστε στον κόσμο, σύμφωνα με μια έρευνα. Η νέα ανάλυση των δεδομένων που προέρχονται από το παρατηρητήριο Keck της Χαβάης και το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ELT) στη Χιλή, θα μπορούσε να έχει σοβαρές συνέπειες για την κατανόηση του σύμπαντος.

Η διαστολή του Σύμπαντος μπορεί να κατανοηθεί και χωρίς την σκοτεινή ενέργεια

Το 2011 το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική πήγε στην έρευνα για το φως που μας έρχεται από σουπερνόβες τύπου 1a. Το εξασθενημένο φως τους έδειξε τελικά ότι το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Το γνωστό πρόβλημα που προκύπτει από αυτές τις παρατηρήσεις είναι ότι αυτή η διαστολή φαίνεται να συμβαίνει με ολοένα ταχύτερους ρυθμούς, από όσο θα μπορούσαν να επιτρέψουν όλες οι γνωστές μορφές της ενέργειας. Ενώ δεν υπάρχει έλλειψη από προτεινόμενες εξηγήσεις για αυτό το ζήτημα – από την παρουσία μιας σκοτεινής ενέργειας έως τις τροποποιημένες θεωρίες της βαρύτητας – είναι λιγότερο συχνές οι ερωτήσεις που θέτουν οι επιστήμονες για την ερμηνεία των ίδιων των δεδομένων των υπερκαινοφανών.

Είναι τα νετρίνα σωματίδια Majorana;

Το πρόσφατο αποτέλεσμα από την OPERA που υπαινίσσεται μια υπερφωτεινή ταχύτητα των νετρίνων, που παράγονται στο CERN και στέλνονται στο Gran Sasso, κέντρισε το ενδιαφέρον του αστροφυσικού Fabrizio Tamburini. Μαζί με τον Marco Laveder, από το Πανεπιστήμιο της Πάντοβα, δημοσίευσε πρόσφατα ένα ενδιαφέρον άρθρο όπου εξηγεί ότι η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν δεν χρειάζεται να αμφισβητηθεί. Το γεγονός ότι τα νετρίνα μπορεί να παρουσιάζουν μια φαινόμενη υπερφωτεινή κίνηση εξηγείται με μια θεωρία που υπάρχει από το 1932 και διατυπώθηκε από τον Ettore Majorana, έναν ταλαντούχο και μυστηριώδη Ιταλό φυσικό ο οποίος εξαφανίστηκε λίγο αργότερα – κατά πάσα πιθανότητα έζησε στη Νότια Αμερική με ψευδή ταυτότητα.