Πουπουλίνα
Επιφανές μέλος
Η Πουπουλίνα αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένη. Επαγγέλεται Ζωγράφος και μας γράφει απο Κόρινθος (Κόρινθος). Έχει γράψει 29,452 μηνύματα.
21-10-23
19:52
«Διαρροή» στον πυρήνα της Γης; Ανιχνεύθηκε μυστηριώδες στοιχείο σε λάβα 62 εκατ. ετών - Οι επιστήμονες δεν ξέρουν τι θα συμβεί
Οι επιστήμονες έχουν μείνει έκπληκτοι καθώς ανιχνεύθηκε ένα μυστηριώδες στοιχείο σε λάβα, με αποτέλεσμα να υπάρχουν οι θεωρίες ότι ο πυρήνας της Γης έχει
www.enikos.gr
19:19, Σάββατο 21 Οκτωβρίου 2023
Οι επιστήμονες έχουν μείνει έκπληκτοι καθώς ανιχνεύθηκε ένα μυστηριώδες στοιχείο σε λάβα, με αποτέλεσμα να υπάρχουν οι θεωρίες ότι ο πυρήνας της Γης έχει «διαρροή».
Μια μελέτη σε λάβα ηλικίας 62 εκατομμυρίων ετών στο νησί Μπάφιν στον Καναδικό Αρκτικό Αρχιπέλαγο αποκάλυψε ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα ηλίου-3, το οποίο είναι το μόνο σταθερό ισότοπο οποιουδήποτε στοιχείου με περισσότερα πρωτόνια από νετρόνια και σχετίζεται με το εσωτερικό του πλανήτη μας.
Η ανακάλυψη δημοσιεύτηκε πριν από μερικές ημέρες στο περιοδικό Nature και έχει προκαλέσει τεράστιο debate μεταξύ ερευνητών και εμπειρογνωμόνων.
Η ομάδα γεωχημικών από το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας είχε λάβει μετρήσεις από αρχαίες ροές λάβας σε έκταση στο νησί Μπάφιν. Αυτήν την τεράστια έκταση γης περιέχει τις υψηλότερες αναλογίες ηλίου-3, ηλίου-4 και ενός τρίτου ισοτόπου που έχουν βρεθεί ποτέ σε επίγειους ηφαιστειακούς βράχους.
Νέα ευρήματα δείχνουν διαρροή υλικού από τον πυρήνα της Γης
Η ερευνητική ομάδα σημείωσε ότι η εύρεση τόσο υψηλών επιπέδων ηλίου-3 σε επίγειο χώρο είναι σπουδαία υπόθεση.
Λόγω της φύσης του, το ήλιο-3 είναι πολύ σπάνιο. Μόλις φτάσει στην επιφάνεια, διαφεύγει στην ατμόσφαιρα και εξαφανίζεται στο διάστημα. Εάν βρεθεί στην επιφάνεια, οι πιθανότητες είναι μεγάλες να έχει βγει από τον πυρήνα της Γης.
Εάν το ήλιο-3 προέρχεται από τον πυρήνα, τότε από το ίδιο μέρος προέρχεται και το άλλο υλικό, προσφέροντας περαιτέρω φυσικά παραδείγματα του υλικού του πυρήνα.
Ως αποτέλεσμα, τα πρόσφατα ευρήματα θα μπορούσαν να ανατρέψουν όσα γνώριζαν προηγουμένως οι επιστήμονες για τον πυρήνα της Γης, ο οποίος θεωρούνταν ότι ήταν σφραγισμένος. Εάν αποδειχθεί ότι το υλικό διαρρέει πράγματι από τον πυρήνα, θα παρέχει στους επιστήμονες έναν τρόπο να μελετήσουν υλικό από τον πυρήνα της Γης, κάτι που δεν έχει γίνει ποτέ ξανά.
Αυτό το αρχέγονο ήλιο-3 μπορεί να περιέχει μυστικά για τον σχηματισμό του πλανήτη μας, στα οποία οι επιστήμονες δεν μπορούν να φτάσουν με άλλους τρόπους.
«Γνωρίζουμε πολύ λίγα για τον πυρήνα της Γης, εκτός από το ότι υπάρχει. Αυτό κάνει τη μελέτη του πυρήνα τόσο συναρπαστική και τόσο απογοητευτική. Παραδοσιακά, ο πυρήνας και τα εξωτερικά στρώματα του πλανήτη μας (μανδύας και φλοιός) θεωρούνταν ότι ήταν γεωχημικά απομονωμένα (δηλαδή, το υλικό δεν μεταφέρεται μπρος-πίσω)», δήλωσε στο VICE ο γεωχημικός στο Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole, Forrest Horton.
Και συνέχισε: «Ολοένα και περισσότεροι επιστήμονες αμφισβητούν αυτή την αντίληψη. Η συναρπαστική αυτή ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η “βαθιά Γη” είναι πιο δυναμική από ό,τι αρχικά γινόταν αντιληπτό»
Ωστόσο, ο γεωχημικός ισχυρίζεται ότι η έρευνα απέχει πολύ από το να ολοκληρωθεί και ότι τα ευρήματα της ομάδας του έχουν δημιουργήσει μια εντελώς νέα δυναμική. «Από πολλές απόψεις, η μελέτη μας εγείρει περισσότερα ερωτήματα από όσα απαντά, οπότε υπάρχει πολύς δρόμος ακόμα» κατέληξε.
Πουπουλίνα
Επιφανές μέλος
Η Πουπουλίνα αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένη. Επαγγέλεται Ζωγράφος και μας γράφει απο Κόρινθος (Κόρινθος). Έχει γράψει 29,452 μηνύματα.
13-12-22
19:25
Τι είναι η Πυρηνική Σύντηξη: Το Άγιο Δισκοπότηρο της επιστήμης και το μεγάλο στοίχημα
Η κυβέρνηση των ΗΠΑ ετοιμάζεται ανακοινώσει σήμερα ένα «τεράστιο επιστημονικό επίτευγμα» στην πυρηνική ενέργεια και επιστήμη, στον τομέα της σύντηξης, η οποία θεωρείται εφικτή εναλλακτική στους σύγχρονους πυρηνικούς σταθμούς και θα μπορούσε μία μέρα να κάνει την επανάσταση στην παραγωγή ενέργειας στην Γη. Αλλά αυτή ημέρα απέχει ακόμα πολύ.
Το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας θα ανακοινώσει, σύμφωνα με πληροφορίες, ότι επιστήμονες του Lawrence Livermore National Laboratory στην Καλιφόρνια επέτυχαν να δημιουργήσουν πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιώντας λέιζερ. Η πυρηνική σύντηξη φιλοδοξεί να αναπαραγάγει ό,τι συμβαίνει στον πυρήνα του ήλιου και θεωρείται από τους υποστηρικτές της η ενέργεια του μέλλοντος, διότι δεν παράγει παρά λίγα απόβλητα -και όσα παράγει είναι σαφώς πολύ λιγότερο ραδιενεργά σε σχέση με ενός σημερινού, κλασικού, πυρηνικού σταθμού- ενώ δεν παράγει και καθόλου αέρια που να προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Το επίτευγμα
Το ακριβές περιεχόμενο της αμερικανικής ανακοίνωσης δεν είναι γνωστό, αλλά οι πληροφορίες που έχουν διαρρεύσει προκαλούν ήδη ενθουσιασμό στην παγκόσμια, επιστημονική κοινότητα. Σύμφωνα με τους Financial Times, οι ερευνητές του Lawrence Livermore National Laboratory κατόρθωσαν για πρώτη φορά να παραγάγουν καθαρό κέρδος (gain net) ενέργειας χάρη στην πυρηνική σύντηξη. Δηλαδή να παραγάγουν περισσότερη ενέργεια από την ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποίησαν για να προκαλέσουν την αντίδραση.
Αν επιβεβαιωθεί, «θα πρόκειται για τεράστιο επίτευγμα, πηγή τεράστιου ενθουσιασμού», σχολίασε ο Τζέρεμι Τσίνεντεν, καθηγητής Φυσικής του Imperial College του Λονδίνου. «Αποδεικνύει ότι ο επιδιωκόμενος επί τόσο καιρό στόχος, το Γκράαλ της σύντηξης, μπορεί να γίνει πραγματικότητα».
Η διαφορά με το σήμερα
Οι πυρηνικοί σταθμοί σήμερα χρησιμοποιούν την σχάση, την διάσπαση του πυρήνα ενός βαρέος ατόμου, η οποία απελευθερώνει ενέργεια. Η πυρηνική σύντηξη, αντίθετα, προκαλεί την σύντηξη δύο ελαφρών πυρήνων για τον σχηματισμό ενός βαρύτερου πυρήνα.
Η αντίδραση αυτή είναι που τροφοδοτεί τα αστέρια, όπως είναι ο Ηλιος. Χάρη στις συνθήκες ακραίας θερμότητας και πίεσης που κυριαρχούν εκεί, τα άτομα του υδρογόνου ενώνονται για να σχηματίσουν βαρύτερα άτομα ηλίου, εκλύοντας ταυτοχρόνως και κολοσσιαία ποσότητα θερμικής ενέργειας.
Πώς γίνεται
Στην Γη, αυτή η διαδικασία μπορεί σήμερα να επιτευχθεί με την βοήθεια πανίσχυρων λέιζερ. Στο National Ignition Facility (NIF), που ανήκει στο εργαστήριο της Καλιφόρνιας, 192 λέιζερ είναι στραμμένα προς έναν στόχο μεγέθους δακτυλήθρας, όπου είναι τοποθετημένα τα ελαφρά άτομα του υδρογόνου προς σύντηξη. Σύμφωνα με τους Financial Times, οι επιστήμονες κατόρθωσαν να παραγάγουν περί τα 2,5 mégajoules ενέργειας, δηλαδή περίπου το 120% της ενέργειας των 2,1 mégajoules που κατανάλωσαν τα λέιζερ. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα θα αποτελούσε απόδειξη μίας αρχής της Φυσικής επί της οποίας οι επιστήμονες εργάζονται εδώ και δεκαετίες.
Τα πλεονεκτήματα
Η σύντηξη παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με την σχάση: δεν υπάρχει κανένα ρίσκο πυρηνικού ατυχήματος και τα απόβλητα που δημιουργούνται είναι πολύ λιγότερα. Η διαδικασία δεν εκλύει κανένα αέριο που να είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ωστόσο, ο δρόμος μέχρι την αξιοποίηση της μεθόδου της πυρηνικής σύντηξης σε βιομηχανική και εμπορική κλίμακα είναι μακρύς.
Τι χρειάζεται
«Για να μετατρέψουμε την σύντηξη σε πηγή ενέργειας, θα πρέπει να αυξήσουμε ακόμη το κέρδος της ενέργειας», προειδοποιεί ο Τζέρεμι Τσίτεντεν. «Θα πρέπει επίσης να βρούμε τρόπο αναπαραγωγής του ίδιου αποτελέσματος με μεγάλη συχνότητα και πολύ φθηνότερα, πριν να είμαστε σε θέση να κατασκευάσουμε έναν σταθμό παραγωγής». Αυτό μπορεί να χρειασθεί είκοσι έως τριάντα χρόνια, δηλώνει ο Ερίκ Λεφέμπρε, επικεφαλής του προγράμματος των πειραμάτων με λέιζερ τού γαλλικού Commissariat à l’énergie atomique (CEA).
Και άλλα προγράμματα πυρηνικής σύντηξης βρίσκονται σε ανάπτυξη, κυρίως το διεθνές πρόγραμμα ITER, που βρίσκεται υπό κατασκευήν στο Κανταράς της Γαλλίας. Αντί των λέιζερ, στο εργαστήριο του Κανταράς, θα χρησιμοποιηθεί η τεχνική τoυ μαγνητικού εγκλωβισμού: Δηλαδή άτομα υδρογόνου θα θερμαίνονται σε έναν γιγάντιο αντιδραστήρα, όπου θα εγκλωβίζονται με την βοήθεια πανίσχυρων μαγνητών που θα δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
Η διεθνής συνεργασία για την πυρηνική σύντηξη είναι ευρεία. Στο γαλλικό πρόγραμμα συμμετέχουν η Κίνα, η Ευρωπαϊκή Ενωση, η Ινδία, η Ιαπωνία, η Νότια Κορέα, η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες.
Τι είναι η Πυρηνική Σύντηξη: Το Άγιο Δισκοπότηρο της επιστήμης και το μεγάλο στοίχημα
Η κυβέρνηση των ΗΠΑ ετοιμάζεται ανακοινώσει σήμερα ένα «τεράστιο επιστημονικό επίτευγμα» στην πυρηνική ενέργεια και επιστήμη, στον τομέα της σύντηξης, η οποία
www.enikos.gr
Πουπουλίνα
Επιφανές μέλος
Η Πουπουλίνα αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένη. Επαγγέλεται Ζωγράφος και μας γράφει απο Κόρινθος (Κόρινθος). Έχει γράψει 29,452 μηνύματα.
08-04-21
20:47
Συναρπαστικη ειδηση!
Μία «ρωγμή» στους νόμους της Φυσικής: Πώς ένα ανυπάκουο σωματίδιο μπορεί να αλλάξει την αντίληψή μας για το Σύμπαν
Μία «ρωγμή» στους νόμους της Φυσικής: Πώς ένα ανυπάκουο σωματίδιο μπορεί να αλλάξει την αντίληψή μας για το Σύμπαν | LiFOΕπιστήμονες κοντά σε μία ιστορική ανακάλυψη
Επιστήμονες συγκεντρώνουν όλο και περισσότερες ενδείξεις στα πειράματά τους για μία «ρωγμή» στο καθιερωμένο μοντέλο της Φυσικής και την αντίληψή μας για τον μικροσκοπικό κόσμο και το απέραντο Σύμπαν.
Υποατομικά σωματίδια φαίνεται πως αψηφούν τους γνωστούς νόμους της φυσικής και ερευνητές από όλον τον πλανήτη αφήνουν ανοικτό το ενδεχόμενο να υπάρχουν θεμελιώδεις μορφές ύλης και ενέργειας που προς το παρόν η ανθρωπότητα αγνοεί, αλλά σύντομα μπορεί να ανακαλύψει. «Αυτή είναι η δική μας προσεδάφιση στον Άρη», δηλώνει στους New York Times ο φυσικός Κρις Πόλι στο Εθνικό Εργαστήριο του Επιταχυντή Fermilab που έχει αφιερώσει σχεδόν ολόκληρη την πολυετή καριέρα του προς αυτή την ανακάλυψη.
Το «ανυπάκουο» μιόνιο και το Καθιερωμένο Πρότυπο Φυσικής
Στο βάθος των προηγούμενων δεκαετιών έχουν ανακαλυφθεί συνολικά 17 θεμελιώδη υποατομικά σωματίδια και τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη). Αν βρεθεί μια νέα δύναμη, θα είναι η πέμπτη.
Η παράξενη συμπεριφορά του μιονίου, ενός θεμελιώδους υποατομικού σωματιδίου, ανοίγει όλα τα ενδεχόμενα ύπαρξης άγνωστων σωματιδίων και «εξωτικών» δυνάμεων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο της Φυσικής. «Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις πως το μιόνιο είναι ευαίσθητο σε κάτι που δεν προβλέπεται ούτε στην καλύτερη από τις θεωρίες μας», σχολιάζει η Ρενέ Φατέμι, φυσικός από το πανεπιστήμιο του Κεντάκι.
Ενδείξεις περασμένων ετών ενισχύθηκαν μετά από νέες μετρήσεις των επιστημόνων στις ΗΠΑ, με αρκετούς να εκτιμούν πως βρίσκονται πλέον πολύ κοντά σε σημαντικές ανακαλύψεις. Είχαν προηγηθεί στο τέλος Μαρτίου ανάλογες ενδείξεις από ενώ πείραμα στο CERN ενώ η οποιαδήποτε επιβεβαίωση στο μέλλον θα αποτελέσει τη σημαντικότερη ανακάλυψη στον τομέα της Φυσικής, μετά το σωματίδιο Χιγκς.
Τα μιόνια είχαν ανακαλυφθεί το 1936 και είναι 207 φορές βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια και σημαντικά πιο ασταθή. Ως ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, περιστρέφονται όταν βρεθούν σε μαγνητικό πεδίο και η συχνότητα της περιστροφής τους, η οποία μπορεί να μετρηθεί, εξαρτάται από τις αλληλεπιδράσεις του μιονίου με άλλα σωματίδια και δυνάμεις (ο λεγόμενος παράγοντας g).
Η τιμή του παράγοντα υποτίθεται πως μπορούσε να υπολογιστεί με ακρίβεια με τη βοήθεια του καθιερωμένου μοντέλου (Standard Model) της σωματιδιακής φυσικής που αναπτύχθηκε πριν περίπου 50 χρόνια. Όμως ήδη από το 2001, το Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven της Νέας Υόρκης κατέγραψε πειραματικά ευρήματα που απέκλιναν από τις θεωρητικές προβλέψεις, καθώς τα μιόνια φαίνεται πως παρουσιάζουν πιο έντονη μαγνητική συμπεριφορά και περιστρέφονται ελαφρώς ταχύτερα από το αναμενόμενο, χωρίς να υπακούουν «απολύτως» στους γνωστούς φυσικούς νόμους.
Τώρα οι νέες μετρήσεις από το πείραμα Muon g-2 στο Εθνικό Εργαστήριο του Επιταχυντή Fermilab του Ιλινόις, όπου συμμετέχουν επιστήμονες από επτά χώρες, οι οποίες παρουσιάστηκαν σε δύο επιστημονικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters», με τη συμμετοχή άνω των 200 επιστημόνων, επιβεβαιώνουν ότι κάτι απρόσμενο συμβαίνει με τα μιόνια, κάτι που πιθανώς «μαρτυρά» την ύπαρξη άγνωστων σωματιδίων και φυσικών δυνάμεων, σύμφωνα με το Science, το Nature, το New Scientist, το BBC και τους New York Times.
Η ανωμαλία στις μετρήσεις πιθανώς οφείλεται στα «εικονικά σωματίδια», ένα φαινόμενο της κβαντομηχανικής, με ζεύγη από ένα σωματίδιο ύλης και ένα αντιύλης που φευγαλέα αναδύονται και σχεδόν αμέσως εξαφανίζονται. Για το πολύ σύντομο διάστημα που υπάρχουν, μπορεί να επηρεάζουν τη συμπεριφορά πραγματικών σωματιδίων όπως τα μιόνια. Αυτά τα ζεύγη εικονικών σωματιδίων μπορεί να αποτελούνται από ήδη γνωστά σωματίδια, όπως ένα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο, αλλά μπορεί επίσης να αποτελούνται από κάτι πιο εξωτικό και άγνωστο έως τώρα.
Τα νέα πειράματα του Fermilab έρχονται μετά την πρόσφατη ανακοίνωση φυσικών του πειράματος LHCb του CERN στην Ευρώπη ότι επίσης βρήκαν κάτι παράξενο να συμβαίνει με τον τρόπο διάσπασης των μιονίων. Πιθανώς τα δύο ευρήματα σχετίζονται, χωρίς ακόμη να είναι σίγουρο, καθώς δεν υπάρχουν αρκετά δεδομένα που να αποδεικνύουν την ύπαρξη νέων σωματιδίων ή φυσικών δυνάμεων.
«Από τη δεκαετία του 1970 ψάχνουμε για μια ρωγμή στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Και τώρα ίσως τη βρήκαμε», δήλωσε ο Αλεξέι Πέτροφ του Πανεπιστημίου Wayne State των ΗΠΑ.
Ο καθηγητής Μαρκ Τόμσον, επικεφαλής του Συμβουλίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Βρετανίας δήλωσε: «γνωρίζουμε πως η τωρινή κατανόησή μας για το σύμπαν είναι ελλιπής. Αυτό που βλέπουμε τώρα από τα νέα πειράματα, όπως το g-2, μπορεί να είναι οι πρώτες ματιές πίσω από την κουρτίνα σε ένα νέο κόσμο φυσικής».
Ο φυσικός Γκρατσιάνο Βεναντσόνι του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής της Ιταλίας και ένας από τους εκπρόσωπους του πειράματος g-2 έκανε ήδη λόγο για «μια ιδιαίτερη μέρα, από καιρό αναμενόμενη όχι μόνο από εμάς αλλά από όλη τη διεθνή κοινότητα των φυσικών». Ο καθηγητής του Κέιμπριτζ Μπεν Άλαναχ δήλωσε ότι «σε όλη την καριέρα μου αναζητώ δυνάμεις και σωματίδια πέρα από αυτά που ήδη ξέρουμε και αυτή είναι η στιγμή που περίμενα, γι' αυτό δεν μπορώ να κοιμηθώ πολύ από την έξαψή μου».
Ο καθηγητής Μαρκ Λάνκαστερ του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, εξήγησε ότι «η νέα μέτρηση του g-2 αναμενόταν από καιρό και παρέχει ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη νέων σωματιδίων και δυνάμεων. Ξέρουμε ότι ο σημερινός κατάλογος θεμελιωδών σωματιδίων και δυνάμεων δεν είναι ολοκληρωμένος, επειδή δεν αρκούν να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη στο σύμπαν και το γεγονός ότι το σύμπαν έχει πολύ λίγη αντιύλη. Η νέα μέτρηση στο Fermilab έχει μια πιθανότητα στις 1.000 να είναι στατιστικό σφάλμα και μία στις 40.000, αν συνδυαστεί με την προηγούμενη μέτρηση στο Brookhaven».
Τα πιθανά, αλλά άγνωστα έως τώρα, υποατομικά σωματίδια «λεπτοκουάρκ» και «μποζόνια Ζ» που έχουν προταθεί, φαίνεται πως αλληλεπιδρούν με το μιόνιο. Για να επιβεβαιωθεί η όποια ανακάλυψη, η πιθανότητα σφάλματος πρέπει να μειωθεί στην μία πιθανότητα στα 3,5 εκατομμύρια. Ήδη οι φυσικοί αναλύουν περισσότερα δεδομένα, ώστε να βελτιώσουν την ακρίβεια των μετρήσεων για τη μυστηριώδη συμπεριφορά του μιονίου.
«Φαίνεται πως έχουμε επιβεβαίωση ότι τα αποτελέσματα του Brookhaven δεν οφείλονταν σε αστοχία ή λάθος», εκτιμά ο θεωρητικός φυσικός Dr. Carena. «Υπάρχει μία σοβαρή πιθανότητα να σπάσουν το Καθιερωμένο Μοντέλο».
Με πληροφορίες από New York Times