CERN: Ευρωπαϊκος Οργανισμος Στοιχειωδών Σωματιδίων

... Ωστόσο κανένα από τα δύο πειράματα δεν κατόρθωσε να φθάσει στην τελική διευθέτηση του ζητήματος...

http://physicsgg.me/2014/07/20/%ce%b7-%cf%83%cf%85%ce%bd%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%b1%cf%83%ce%af%ce%b1-%cf%84%cf%89%ce%bd-%cf%80%ce%b5%ce%b9%cf%81%ce%b1%ce%bc%ce%ac%cf%84%cf%89%ce%bd-babar-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-belle/

Επόμενο ήταν. Διότι οποιαδήποτε πειράματα και να γίνουν, ο ακούραστος όρος ”Επαγωγική λογική” θα τα πετάει στον κάλαθο των αχρήστων.

Περισσότερα εδώ http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=221020#221020

Φίλε vasilis340,είναι δικαίωμα σου να απορρίπτεις τις απόψεις της επιστήμης για οποιαδήποτε ερώτηση προσπαθεί να απαντήσει,αλλά καλό είναι να μην μονοπωλείς το θέμα γιατί ουσιαστικά δεν ενδιαφέρει άμεσα τα μέλη.

ΥΓ:Το Big Bang,είναι αρκετά πιο επικρατές σαν άποψη,παρά οι θρησκευτικές που έχουν προαναφερθεί πιο πάνω και αυτό δεν είναι θέμα έλλειψης ανθρώπινης λογικής,αλλά αντίθετα θέμα σοβαρότατης επιστημονικής λογικής.

Φίλε vasilis340,είναι δικαίωμα σου να απορρίπτεις τις απόψεις της επιστήμης...

Το Big Bang...

Για το Big Bang, έχει γίνει σχετική αναφορά εδώ http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=220743#220743

Αγαπητέ Ηλία κάνεις λάθος. Δεν απορρίπτω εγώ τις απόψεις της «επιστήμης». Αυτός που απορρίπτει τις απόψεις της «επιστήμης» είναι ο επιστημονικός όρος “Επαγωγική λογική”, και όχι μόνο.

Επί τέλους! Θέλεις να συμβαδίζεις με την επιστήμη; Δεν έχεις άλλη επιλογή παρά να συμβαδίζεις με το κέλευσμα του όρου της “Επαγωγική Λογική”, του οποίου δογματικό απόσταγμα είναι αυτό:

Για την εξιχνίαση οποιουδήποτε θέματος, από το οποίο Απουσιάζει Παντελώς η Άμεση Παρατήρηση, Αποκλείεται το Πείραμα Αποκλείεται και η Απόδειξη.

Ο υπερ-επιταχυντής που σχεδιάζει η Κίνα θα είναι διπλάσιος από τον LHC στο CERN.

Η Κίνα ανακοίνωσε ότι θα δημιουργήσει σε συνεργασία με ξένους επιστήμονες, έναν τεράστιο επιταχυντή σωματιδίων μήκους 52 χιλιομέτρων, που θα είναι σχεδόν διπλάσιος από τον μήκους 27 χλμ. υπόγειο επιταχυντή του CERN στα γαλλο-ελβετικά σύνορα, ο οποίος σήμερα είναι ο μεγαλύτερος στον κόσμο.

Μάλιστα η Κίνα, σύμφωνα με το «Nature»,

http://www.nature.com/news/physicists-plan-to-build-a-bigger-lhc-1.14149

εξετάζει την πιθανότητα στο ίδιο τούνελ του πρώτου επιταχυντή ηλεκτρονίων-πρωτονίων να κατασκευάσει και έναν δεύτερο επόμενης γενιάς, που θα κάνει συγκρούσεις πρωτονίων μεταξύ τους, πράγμα που, αν όντως γίνει πραγματικότητα, θα καταστήσει τη χώρα παγκόσμια ‘πρωτεύουσα’ των επιταχυντών στο μέλλον.

Μέχρι σήμερα, οι επιταχυντές ήταν ένα προνομιακό πεδίο έρευνας για την Ευρώπη και τις ΗΠΑ. Όμως η πρόταση της Κίνας προς τη διεθνή επιστημονική κοινότητα κερδίζει πλέον έδαφος και μπορεί τελικά να φέρει τη χώρα στο προσκήνιο της σωματιδιακής φυσικής.

Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Ενεργειών Υψηλής Ενέργειας (IHEP) του Πεκίνου προτείνουν την κατασκευή ενός τεράστιου υπόγειου δακτυλιοειδούς επιταχυντή 52 χλμ. έως το 2028, όπου θα γίνονται συγκρούσεις ηλεκτρονίων με ποζιτρόνια, κάτι που θα επιτρέψει την μελέτη του σωματιδίου (μποζονίου) του Χιγκς με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό,τι είναι σε θέση να πετύχει ο επιταχυντής του CERN σήμερα.

Το αρχικά προϋπολογίζόμενο κόστος για το νέο μηχάνημα είναι 3 δισεκατομμύρια δολάρια και θα καλυφθεί πιθανότατα χωρίς την παραμικρή ξένη βοήθεια, αλλά αποκλειστικά με κινεζικά κεφάλαια. Από την άλλη, ευρωπαίοι, αμερικανοί και άλλοι ερευνητές κάνουν τα δικά τους προχωρημένα σχέδια για ένα νέο ακόμη ισχυρότερο επιταχυντή πρωτονίων από τον τωρινό στο CERN, κάτι όμως που δεν αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί πριν το 2035.

Στο μεταξύ όμως, οι Κινέζοι θα ήθελαν να έχουν θέσει σε λειτουργία τον δικό τους επιταχυντή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων και, στη συνέχεια, να θέσουν υποψηφιότητα για να δημιουργήσουν στις ίδιες εγκαταστάσεις και τον σούπερ-επιταχυντή πρωτονίων-πρωτονίων. Καθώς είναι πολύ πιθανό ότι παγκοσμίως μόνο ένα τέτοιο πανάκριβο μηχάνημα θα κατασκευαστεί, η Κίνα θέλει να έχει τον πρώτο λόγο.

Έτσι, σε πρώτη φάση, όπως ανακοίνωσε ο διευθυντής του ΙΗΕΡ Γιφάνγκ Γουάνγκ σε διεθνές συνέδριο φυσικής υψηλών ενεργειών στη Βαλένθια της Ισπανίας, η Κίνα προτίθεται να δημιουργήσει έναν επιταχυντή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων διπλάσιο από αυτόν του CERN, προτού ασχοληθεί με τον σούπερ-επιταχυντή πρωτονίων, που η διεθνής κοινότητα σχεδιάζει για το 2035.

Οι επιταχυντές ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων και οι επιταχυντές πρωτονίων αλληλοσυμπληρώνονται.

Οι επιταχυντές αδρονίων, όπως ο LHC του CERN, κάνουν συγκρούσεις πρωτονίων (ένα είδος αδρονίων που αποτελούνται από τρία άλλα υποατομικά σωματίδια, τα κουάρκ) σε υψηλές ενέργειες, μελετώντας τι προκύπτει από αυτές τις συγκρούσεις. Οι επιταχυντές ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων δουλεύουν σε χαμηλότερες ενέργειες και πραγματοποιούν πιο ‘καθαρές’ συγκρούσεις, που είναι πιο εύκολο να μελετηθούν στη συνέχεια.

http://physicsgg.me/2014/07/23/%ce%bf-%cf%85%cf%80%ce%b5%cf%81-%ce%b5%cf%80%ce%b9%cf%84%ce%b1%cf%87%cf%85%ce%bd%cf%84%ce%ae%cf%82-%cf%80%ce%bf%cf%85-%cf%83%cf%87%ce%b5%ce%b4%ce%b9%ce%ac%ce%b6%ce%b5%ce%b9-%ce%b7-%ce%ba%ce%af%ce%bd/

Ο LHC ως επιταχυντής φωτονίων.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) είναι γνωστός για τις συγκρούσεις πρωτονίων. Η ενέργεια από αυτές τις συγκρούσεις μετατρέπεται σε ύλη, με την παραγωγή νέων σωματιδίων, η μελέτη των οποίων μας επιτρέπει την κατανόηση των μυστηρίων του σύμπαντος.

Στον LHC δημιουργούνται δέσμες πρωτονίων, η κάθε μια περιέχει 100 000 000 000 πρωτόνια, και όταν συγκρούονται στο κέντρο του ανιχνευτή CMS (Compact Muon Solenoid), μόνο ένας μικρός αριθμός πρωτονίων – περίπου 25 – συγκρούεται μεταξύ τους. Τα υπόλοιπα πρωτόνια συνεχίζουν την κίνησή τους μέσα στον LHC ανεμπόδιστα, μέχρι την επόμενη διασταύρωση – σύγκρουση.

Μερικές φορές συμβαίνει κάτι πολύ διαφορετικό. Καθώς τα πρωτόνια επιταχύνονται από τον LHC, εκπέμπουν φωτόνια, τα κβάντα του φωτός.

Αν δυο πρωτόνια που κινούνται μέσα στον CMS προς αντίθετες κατευθύνσεις, πολύ κοντά το ένα στο άλλο, εκπέμψουν φωτόνια, υπάρχει η πιθανότητα να συγκρουστούν μεταξύ τους (τα φωτόνια) και να παράγουν νέα σωματίδια – όπως ακριβώς γίνεται και στις συγκρούσεις μεταξύ των πρωτονίων.

Τα δυο μητρικά πρωτόνια παραμένουν εντελώς άθικτα, εκτός από την ανάκρουσή τους εξαιτίας της αλληλεπίδρασης φωτονίου – φωτονίου. H ανάκρουση των πρωτονίων προκαλεί μια μικρή εκτροπή από την αρχική τους τροχιά, αλλά η κίνησή τους συνεχίζεται κανονικά στον LHC.

Μπορούμε να καταλάβουμε ότι έγινε η αλληλεπίδραση των φωτονίων, εντοπίζοντας την απόκλιση των πρωτονίων!

Έτσι, ο LHC μπορεί έμμεσα να λειτουργήσει ως επιταχυντής φωτονίων, ανοίγοντας νέους δρόμους στην έρευνα των στοιχειωδών σωματιδίων.

Μια τέτοιου είδους παρακολούθηση των πρωτονίων δεν έγινε δυνατή μέχρι σήμερα στον LHC.

Όμως ένα νέο ερευνητικό πρόγραμμα που ονομάζεται CMS-TOTEM Precision Proton Spectrometer (CTPPS) θα μας επιτρέψει σύντομα να μελετήσουμε αυτές τις σπάνιες συγκρούσεις. Το νέο αυτό πρόγραμμα συνδέει τις δυο ερευνητικές ομάδες του CERN, CMS και TOTEM, που είχαν συνεργαστεί και στο παρελθόν κατά την διάρκεια των συγκρούσεων πρωτονίων – μολύβδου το 2013.

Το CTPPS θα τοποθετηθεί σε κάθε πλευρά του ανιχνευτή CMS, 200 μέτρα μακριά από το σημείο αλληλεπίδρασης στο κέντρο του ανιχνευτή.

Η φυσική των συγκρούσεων φωτονίων έχει μπει στο προσκήνιο εδώ και πολλές δεκαετίες. Σε μια συνάντηση φυσικών το 1978, είχε συζητηθεί αυτή η προοπτική μελέτης τέτοιων συγκρούσεων από τον προκάτοχο του LHC, τον LEP, ο οποίος λειτούργησε ως επιταχυντής ηλεκτρονίων – ποζιτρονίων από το 1989 έως το 2000.

Ένας από τους στόχους του πειράματος CTPPS είναι το να μελετήσει ο ανιχνευτής CMS αλληλεπιδράσεις στις οποίες δυο φωτόνια μετά την σύγκρουσή τους παράγουν δυο μποζόνια W, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα FeynmanΣχεδιάγραμμα)

Το πείραμα CTPPS θα έχει τη δυνατότητα να ερευνήσει για νέα σωματίδια με μάζες πάνω από 200 GeV (υπενθυμίζεται ότι η μάζα του μποζονίου Higgs που ανιχνεύθηκε πριν από δυο χρόνια ήταν περίπου 125 GeV).

To CMS-TOTEM Precision Proton Spectrometer αναμένεται να λειτουργήσει το 2016.

Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες ΕΔΩ:

http://cms.web.cern.ch/news/lhc-photon-collider

Στο σχεδιάγραμμα τα πρωτόνια (p) εκπέμπουν φωτόνια (γ), τα οποία αλληλεπιδρούν παράγοντας μποζόνια W. Με το πρόγραμμα CTPPS, ο ανιχνευτής CMS θα μπορέσει να μελετήσει το κατά πόσον τέτοιες αλληλεπιδράσεις είναι συμβατές ή όχι με το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων, με δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη ακρίβεια απ’ ότι στο παρελθόν.

http://physicsgg.me/2014/09/02/%ce%bf-lhc-%cf%89%cf%82-%ce%b5%cf%80%ce%b9%cf%84%ce%b1%cf%87%cf%85%ce%bd%cf%84%ce%ae%cf%82-%cf%86%cf%89%cf%84%ce%bf%ce%bd%ce%af%cf%89%ce%bd/

Ο υπεραγώγιμος συγγενής του μποζονίου Χιγκς.

Επιστήμονες εντόπισαν για πρώτη φορά μέσα σε υπεραγωγούς ένα σωματίδιο που σχετίζεται με το μποζόνιο Χιγκς, το φευγαλέο σωματίδιο του οποίου η ύπαρξη επιβεβαιώθηκε πειραματικά στο CERN το 2012, έπειτα από δεκαετίες ερευνών.

To πεδίο Χιγκς, το οποίο είναι υπεύθυνο για την ύπαρξη του ομώνυμου σωματιδίου, διακατέχει όλο το Σύμπαν και είναι αυτό που δίνει τη μάζα στα υπόλοιπα σωματίδια, «εμποδίζοντας» την κίνησή τους στο χώρο: ένα σωματίδιο με μικρή μάζα κινείται σχετικά ανενόχλητο στο πεδίο Χιγκς, ενώ ένα βαρύ σωματίδιο κινείται σα να βρίσκεται μέσα σε ένα παχύρευστο υγρό.

Η αρχική ιδέα όμως για το συγκεκριμένο σωματίδιο, σχετίζεται άμεσα με τη μελέτη της συμπεριφοράς των φωτονίων μέσα στους υπεραγωγούς. Οι υπεραγωγοί είναι σώματα που επιτρέπουν υπό συνθήκες τη διέλευση των ηλεκτρονίων από το εσωτερικό τους δίχως αντίσταση και σε αυτούς τα φωτόνια συμπεριφέρονται διαφορετικά από ότι συνήθως, αφού αν και κανονικά έχουν μηδενική μάζα εντός των υπεραγωγών που έχουν ψυχθεί σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273ο Κ) επιβραδύνονται από τις δονήσεις του υλικού και αποκτούν μάζα.

Οι δονήσεις που δίνουν τη μάζα στα φωτόνια είναι μαθηματικά ισοδύναμες με τα σωματίδια Χιγκς και είναι ακριβώς αυτές που παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά σε υπεραγωγούς σε θερμοκρασία δωματίου στο πανεπιστήμιο του Τόκιο από το Ρίο Σιμάνο και την ομάδα του.

Για να δημιουργήσουν τις κατάλληλες δονήσεις στον υπεραγωγό, οι ερευνητές τον «ταρακούνησαν» με παλμούς φωτός. Με τον τρόπο αυτό παρήγαγαν τα πρώτα υπεραγώγιμα σωματίδια Χιγκς πριν από ένα χρόνο και έκτοτε μελετούν τις ιδιότητές τους οι οποίες όλα δείχνουν πως συμπίπτουν μαθηματικά με αυτές του μποζονίου Χιγκς.

Οι ομοιότητες στη συμπεριφορά των δύο διαφορετικών σωματιδίων μπορούν να αποβούν επίσης χρήσιμες για τη μελέτη του ίδιου του μποζονίου Χιγκς, καθώς όπως περιγράφουν οι ερευνητές στη δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό Science «φαινόμενα που δε μπορούν να υλοποιηθούν σε πειράματα φυσικής σωματιδίων μπορούν πλέον να παρατηρηθούν σε ένα απλό τραπέζι. Ευελπιστούμε να ανακαλύψουμε όντως νέα φυσική, παρέχοντας δεδομένα και σε άλλους κλάδους», κατέληξαν.

http://www.naftemporiki.gr/story/853773/o-uperagogimos-suggenis-tou-mpozoniou-xigks

«Τεχνητός αμφιβληστροειδής» ως ανιχνευτής σωματιδίων.

Οι ανιχνευτές είναι τα «μάτια» των φυσικών. Με αυτούς «βλέπουν» τα στοιχειώδη σωματίδια που παράγονται στους επιταχυντές, όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC). Προφανώς ένας ανιχνευτής σωματιδίων και ένα ανθρώπινο μάτι είναι εντελώς διαφορετικά ως προς τη δομή και την λειτουργία τους. Όμως, σύμφωνα με μια πρόσφατη έρευνα η ανάλυση των δεδομένων που συλλέγουν οι ανιχνευτές θα μπορούσε να βελτιωθεί τα μέγιστα αν μιμηθεί τον τρόπο λειτουργίας του ανθρώπινου αμφιβληστροειδούς.

Το ανθρώπινο μάτι εμπνέει τους φυσικούς ώστε να δημιουργήσουν έναν επεξεργαστή που θα αναλύει στοιχειώδη σωματίδια 400 φορές πιο γρήγορα σε σχέση τις σημερινές δυνατότητες.

Σύμφωνα με την δημοσίευση, «The artificial retina processor for track reconstruction at the LHC crossing rate», Abba et al,

http://arxiv.org/pdf/1409.1565v1.pdf

o πειραματικός επεξεργαστής χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο που προσομοιάζει την απίστευτη ικανότητα του αμφιβληστροειδούς να αναγνωρίζει μοτίβα εξαιρετικά γρήγορα και έχει προταθεί για πιθανή χρήση στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN, το 2020.

Είναι η πρώτη φορά που ο αλγόριθμος του τεχνητού αμφιβληστροειδούς χρησιμοποιείται για την ανακατασκευή τροχιών

Στον αμφιβληστροειδή μας υπάρχουν νευρώνες εξειδικευμένοι στο να ανιχνεύουν συγκεκριμένα σχήματα ή προσανατολισμούς αντικειμένων και το κάνουν αυτόματα πριν ο εγκέφαλος αρχίσει τη συνειδητή επεξεργασία των δεδομένων.

Σύμφωνα με τον Diego Tonelli, έναν από τους συγγραφείς της εργασίας, ο «τεχνητός αμφιβληστροειδής» ανιχνεύει ένα στιγμιότυπο της τροχιάς του σωματιδίου που στη συνέχεια αναλύεται άμεσα. Αυτά τα στιγμιότυπα στη συνέχεια αντιστοιχίζονται με έναν αλγόριθμο που μπορεί να τρέξει σε έναν υπολογιστή. Η σάρωση και η ανάλυση των τροχιών θα ταυτοποιήσει τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων.

Το ζητούμενο είναι η ταχύτητα επεξεργασίας. Στον LHC πραγματοποιούνται 40 εκατομμύρια συγκρούσεις ανά δευτερόλεπτο και η καθεμία από αυτές μπορεί να δημιουργήσει πολλά φορτισμένα σωματίδια, με αποτέλεσμα οι φυσικοί να έχουν έναν τεράστιο όγκων δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Αν χρησιμοποιηθεί ο νέος αλγόριθμος σε ένα τέτοιο πείραμα η συλλογή των δεδομένων θα γίνεται 400 φορές πιο γρήγορα, σύμφωνα με τον Tonelli.

Ο νέος αλγόριθμος προορίζεται να χρησιμοποιηθεί στην «φυσική των γεύσεων» που ασχολείται με την αλληλεπίδραση των κουάρκ. Παρότι δεν έχει ως στόχο την έρευνα σχετικά με το μποζόνιο Higgs θα μπορούσε να μας δώσει περισσότερες πληροφορίες γι αυτό, καθώς επίσης θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμος στην αναζήτηση σκοτεινής ύλης ή την μελέτη της αντιύλης.

http://physicsgg.me/2014/09/20/%cf%84%ce%b5%cf%87%ce%bd%ce%b7%cf%84%cf%8c%cf%82-%ce%b1%ce%bc%cf%86%ce%b9%ce%b2%ce%bb%ce%b7%cf%83%cf%84%cf%81%ce%bf%ce%b5%ce%b9%ce%b4%ce%ae%cf%82-%cf%89%cf%82-%ce%b1%ce%bd%ce%b9%cf%87/

Ρεκόρ Guinness για το CERN στα 60ά του γενέθλια.

Το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας, περισσότερο γνωστό ως CERN, γιορτάζει τα 60 χρόνια από την ίδρυσή του τη Δευτέρα, λίγες μέρες μετά την απονομή ενός ακόμα Παγκόσμιου Ρεκόρ Guinness, του τέταρτου στην ιστορία του.

Εκπρόσωποι του οργανισμού Guinness World Records επισκέφθηκαν πρόσφατα το εργαστήριο και απένειμαν το βραβείο για «την πρώτη απόδειξη της ύπαρξης ενός μποζονίου Χιγκς» -του διάσημου πια σωματιδίου που αποτελεί μέρος του μηχανισμού μέσω του οποίου η ύλη αποκτά τη μάζα της.

Το βραβείο απονεμήθηκε από κοινού στους ερευνητές των ανιχνευτών ATLAS και CMS που επέτρεψαν την ανακάλυψη, η οποία βραβεύτηκε εξάλλου με το Νόμπελ Φυσικής 2014.

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) του CERN έχει εξασφαλίσει στο ίδρυμα τρία ακόμα ρεκόρ Guinness: για το μεγαλύτερο επιστημονικό όργανο του κόσμου, για τον ισχυρότερο επιταχυντή σωματιδίων και την υψηλότερη θερμοκρασία που έχει πετύχει ποτέ ο άνθρωπος.

Το CERN γεννήθηκε στις 29 Σεπτεμβρίου 1954, όταν η συνθήκη σύστασής του υπογράφηκε από τα 12 πρώτα ιδρυτικά μέλη, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα.

Το παγκοσμίου φήμης εργαστήριο δημιουργήθηκε λίγα χρόνια μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο και αποτέλεσε μία πρωτοβουλία για να αποκατασταθεί το ρήγμα που είχε διχάσει την Ευρώπη. Μεταξύ των επιστημόνων που είχαν την φιλόδοξη ιδέα της δημιουργίας του, ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του '40, βρίσκονταν κορυφαίοι φυσικοί και νομπελίστες όπως ο Νιλς Μπορ και ο Λουί ντε Μπρολί.

Η αρχή είχε ήδη γίνει τον Ιούλιο 1946, όταν, έπειτα από πρόσκληση της Φυσικής Εταιρείας του Λονδίνο, φυσικοί από πολλές Δυτικές χώρες συναντήθηκαν στο ιστορικό εργαστήριο Κάβεντις του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ για τη «Διεθνή Συνδιάσκεψη για τα Θεμελιώδη Σωματίδια και τις Χαμηλές Θερμοκρασίες».

Εξαρχής το CERN θεωρήθηκε η ιδανική ευκαιρία για να δημιουργηθεί ένα διεθνές επιστημονικό εργαστήριο θεμελιώδους έρευνας στη φυσική, το οποίο θα έφερνε ξανά κοντά μέσω της επιστημονικής συνεργασίας τις χώρες που πριν λίγα μόλις χρόνια βρίσκονταν σε εμπόλεμη κατάσταση, μεταξύ τους.

Το Βέλγιο, η Γαλλία, η Δανία, η (δυτική) Γερμανία, η Ιταλία, η Βρετανία, η Ολλανδία, η Νορβηγία, η Σουηδία, η Ελβετία, η Γιουγκοσλαβία και η Ελλάδα αποτέλεσαν τον αρχικό πυρήνα.

Σήμερα πια το CERN έχει 21 χώρες-μέλη και περίπου άλλες 40 που συμμετέχουν ως παρατηρήτριες ή συνεργαζόμενες στο ερευνητικό πρόγραμμά του (ΗΠΑ, Ιαπωνία, Ινδία κ.α.).

Πάνω από 10.000 άνθρωποι από όλο τον κόσμο, προερχόμενοι από σχεδόν 100 χώρες, εργάζονται ή επισκέπτονται τακτικά το CERN, το οποίο αποτελεί πλέον ένα από τα πιο διεθνιστικά περιβάλλοντα εργασίας στη Γη.

Στις μεγάλες ανακαλύψεις του CERN περιλαμβάνεται η ανακάλυψη των μποζονίων W και Ζ το 1983, η δημιουργία του Παγκόσμιου Ιστού (Worldwide Web) από τον ερευνητή Τιμ Μπέρνερς Λι το 1989, η επιβεβαίωση του Καθιερωμένου Προτύπου της Σωματιδιακής Φυσικής, χάρη στις έρευνες στον προηγούμενο μικρότερο επιταχυντή (LEP) και, το 2012, η ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς από τον νέο πολύ μεγαλύτερο επιταχυντή αδρονίων (LHC), που έχει μήκος 27 χιλιομέτρων και βρίσκεται κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα, κοντά στη Γενεύη.

Τον Φεβρουάριο του 2013 ο επιταχυντής έκλεισε για προγραμματισμένη και εκτεταμένη τεχνική συντήρηση και αναβάθμιση, κόστους 124 εκατ. ευρώ. Το θα τεθεί σε πλήρη λειτουργία εντός του 2015, φθάνοντας πλέον στο μέγιστο επίπεδο ενέργειας στις συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων (στα 13 Tev από 7 Tev προτού κλείσει).

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231351440

Θεολογία και Σύγχρονη Φυσική

ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟ Ι, ΚΤΙΡΙΟ ΚΕΔΕΑ ΑΠΘ (3ης ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ) & ΑΙΘΟΥΣΑ ΟΜΙΛΙΩΝ ΜΕΓΑΡΟΥ ΜΠΙΛΛΗ (ΠΛΑΤΕΙΑ ΙΠΠΟΔΡΟΜΙΟΥ), ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Το Τμήμα Θεολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης διοργανώνει μαζί με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN) διήμερο συνέδριο με θέμα «Θεολογία και Σύγχρονη Φυσική: Ο άνθρωπος ανάμεσα στο μυστήριο του Θεού και στο μυστήριο του Σύμπαντος».

Κύριοι ομιλητές είναι ο διευθυντής Δημοσίων Σχέσεων του CERN και καθηγητής της Οξφόρδης Εμμανουήλ Τσεσμελής, ο πρόεδρος του Τμήματος Θεολογίας του ΑΠΘ Χρυσόστομος Σταμούλης και ο καθηγητής της Οξφόρδης Andrew Briggs. Για το πλήρες πρόγραμμα, επισκεφθείτε το

http://blogs.auth.gr/moschosg/2014/10/01/.

Ανακάλυψη νέου τύπου μεσονίου.

Επιστήμονες του πανεπιστημίου του Warwick ανακάλυψαν ένα νέο σωματίδιο το οποίο θα βοηθήσει στην πληρέστερη κατανόηση της ισχυρής πυρηνικής δύναμης, μία εκ των τεσσάρων θεμελιωδών δυνάμεων του Σύμπαντος.

Το σωματίδιο με όνομα Ds3*(2860)- είναι ένας νέος τύπος μεσονίου, ενός σύνθετου δηλαδή σωματιδίου που περιέχει ένα κουάρκ (τους δομικούς λίθους των πρωτονίων και των νετρονίων) και ένα αντικουάρκ (αντισωματίδια των κουάρκ). O δείκτης s3 υποδεικνύει πως έχει σπιν 3, έναν κβαντικό αριθμό που αντιπροσωπεύει ένα είδος εσωτερικής στροφορμής, ενώ στην παρένθεση σημειώνεται η μάζα του νέου σωματιδίου σε μονάδες MeV/c2, περίπου τριπλάσια δηλαδή από αυτή του πρωτονίου.

To νέο σωματίδιο εμφανίζεται χάρις στην ίδια δύναμη που κρατάει συμπαγή τον πυρήνα των ατόμων, γεγονός που επιτρέπει στους ερευνητές να ερευνήσουν σε μεγαλύτερο βάθος τη συμπεριφορά της ισχυρής δύναμης. Η συγκεκριμένη δύναμη αποτελεί μία από τις τέσσερις γνωστές θεμελιώδεις δυνάμεις στο Σύμπαν, μαζί με τη βαρύτητα, τον ηλεκτρομαγνητισμό και την ασθενή πυρηνική.

«Η βαρύτητα περιγράφει το Σύμπαν στις μεγάλες κλίμακες ενώ η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό των μορίων και τη συντήρηση των ηλεκτρονίων σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα των ατόμων», εξηγεί ο Tim Gershon, καθηγητής φυσικής στο πανεπιστήμιο του Warwick. «Η ισχυρή δύναμη είναι η δύναμη που συγκρατεί τα κουάρκ σχηματίζοντας νετρόνια και πρωτόνια (νουκλεόνια). Είναι τόσο ισχυρή που δίνει μέσω της διάσημης εξίσωσης μάζας και ενέργειας του Einstein E=mc2 περισσότερη μάζα των νουκλεονίων από τη μάζα των ίδιων των κουάρκ», συμπληρώνει.

Οι υπολογισμοί στη θεωρία που περιγράφει τη συμπεριφορά της ισχυρής δύναμης, η οποία αποκαλείται κβαντική χρωμοδυναμική (QCD) είναι συνήθως πολύ μεγάλης δυσκολίας έως και αδύνατοι. Οι μοναδικές ιδιότητες του Ds3*(2860)- ως το πρώτο μεσόνιο με σπιν 3 που περιέχει και ένα charm κουάρκ αναμένεται να κάνει λίγο ευκολότερη τη σύγκριση μεταξύ των θεωρητικών προβλέψεων και των πειραματικών μετρήσεων, καθώς η αναγνώρισή του στα δεδομένα είναι απλούστερη από άλλες περιπτώσεις μεσονίων.

Πέρα από τη μελέτη της ισχυρής δύναμης μέσω του Ds3*(2860)- οι ερευνητές στοχεύουν να δουν και την επίδραση της ασθενούς δύναμης σε αυτό, μία έρευνα που σχετίζεται και με ένα από μεγαλύτερα μυστήρια στη σύγχρονη επιστήμη, αφού αφορά στο γιατί στο Σύμπαν επικράτησε η ύλη αντί της αντιύλης.

H ανακάλυψη δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό Physical Review Letters – http://arxiv.org/pdf/1407.7712.pdf – http://arxiv.org/pdf/1407.7574.pdf

http://physicsgg.me/2014/10/13/%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%ac%ce%bb%cf%85%cf%88%ce%b7-%ce%bd%ce%ad%ce%bf%cf%85-%cf%84%cf%8d%cf%80%ce%bf%cf%85-%ce%bc%ce%b5%cf%83%ce%bf%ce%bd%ce%af%ce%bf%cf%85/

Εκδήλωση για το CERN στην Εθνική Βιβλιοθήκη της Ελλάδος.

Μία πρωτότυπη εκδήλωση επιστημονικού ενδιαφέροντος θα πραγματοποιηθεί την Τετάρτη 22 Οκτωβρίου στις 19:00 στο Κεντρικό Αναγνωστήριο της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Ελλάδος (ΕΒΕ), με ομιλητή τον καθηγητή και επιστήμονα του CERN, Εμμανουήλ Τσεσμελή.

Η εκδήλωση αποτελεί μέρος των θεματικών εκδηλώσεων που πραγματοποιεί το Κέντρο Επισκεπτών του ΚΠΙΣΝ, με τίτλο «Ακτίνες Δράσης- Σημεία Επαφής» και εντάσσεται στο αφιέρωμα διδασκαλίας της σύγχρονης φυσικής στα σχολεία, με τίτλο «Το υποατομικό ταξίδι στη σχολική τάξη και στη βιβλιοθήκη», που διοργανώνεται με τη συνεργασία του CERN και της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Ελλάδος.

Μέσω της εκδήλωσης αυτής, στόχος τόσο του ΚΠΙΣΝ και της ΕΒΕ, όσο και του CERN, είναι να φέρουν το ευρύ κοινό κοντά σε όσα μελετά το μεγαλύτερο και πολυπλοκότερο επιστημονικό εργαστήριο στον κόσμο, έτσι ώστε μαθητές, αλλά και άτομα μεγαλύτερης ηλικίας να ανακαλύψουν από την αρχή τη συναρπαστική επιστήμη της Φυσικής.

Ειδικότερα, στην ομιλία του με τίτλο «CERN – Πυλώνας επιστήμης, τεχνολογίας, εκπαίδευσης και συνεργασίας» ο καθηγητής Ε. Τσεσμελής θα αναφερθεί στη διδασκαλία της σύγχρονης φυσικής, αναπτύσσοντας τα κυριότερα σημεία γύρω από τη βασική επιστήμη που μελετούν οι επιστήμονες στο CERN, ενώ παράλληλα, θα επικεντρωθεί στην τεχνολογική καινοτομία και την προχωρημένη επιστημονική και τεχνική εκπαίδευση και κατάρτιση που προσφέρει το CERN. Στο πλαίσιο αυτό, θα παρουσιαστούν ενδιαφέροντα παραδείγματα σχετικά με τον εκπαιδευτικό χαρακτήρα του ερευνητικού προγράμματος του CERN

Την εκδήλωση θα προλογίσει ο Σταύρος Ζουμπουλάκης, Πρόεδρος του Εφορευτικού Συμβουλίου της Εθνικής Βιβλιοθήκης της Ελλάδος.

Η είσοδος στην εκδήλωση είναι δωρεάν, με δελτία προτεραιότητας που θα διανέμονται στην ΕΒΕ (Πανεπιστημίου 32, Αθήνα), από τις 17:30.

Στοιχεία επικοινωνίας Κέντρου Επισκεπτών για τυχόν διευκρινίσεις: Τηλ: 210 8778396/8,

Email: visitorscenter@snfcc.org.

http://www.kathimerini.gr/788750/article/epikairothta/episthmh/ekdhlwsh-gia-to-cern-sthn-e8nikh-vivlio8hkh-ths-ellados

Σάββας Δημόπουλος: LHC και πολλαπλά σύμπαντα.

Περιγράφει τη θεωρητική φυσική ως τον κλάδο που προσπαθεί να απαντήσει στις απορίες που είχαμε όλοι όταν ήμασταν παιδιά, αλλά τις οποίες ξεχάσαμε οι περισσότεροι όταν μεγαλώσαμε – όπως πώς δημιουργήθηκε ο «κόσμος» που μας περιβάλλει, από πού ερχόμαστε και γιατί υπάρχουμε.

Καθηγητής στο φημισμένο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ από το 1980 και διακεκριμένος θεωρητικός φυσικός, ο Σάββας Δημόπουλος έχει διατυπώσει με συναδέλφους του δύο από τις επικρατέστερες θεωρίες, οι οποίες θα μπορούσαν να συμπληρώσουν την εικόνα που έχουν ήδη οι επιστήμονες για τα δομικά στοιχεία και τους νόμους του σύμπαντος, δηλαδή το καθιερωμένο πρότυπο. Γι’ αυτά τα θεωρητικά μοντέλα μάλιστα, το «υπερσυμμετρικό καθιερωμένο πρότυπο» και τις «μεγάλες επιπλέον διαστάσεις», απέσπασε το 2006 το βραβείο Sakurai. Σήμερα, ωστόσο, λέει πως δεν μπορεί να παραβλεφθεί το γεγονός ότι ολοκληρώθηκε η πρώτη φάση λειτουργίας του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN, χωρίς να υπάρξει η παραμικρή ένδειξη για κάποια νέα φυσική θεωρία. «Αν και συνεχίζουμε να αισιοδοξούμε πως θα βρεθεί κάτι στη δεύτερη φάση των πειραμάτων, τα οποία θα αρχίσουν σε λίγους μήνες και θα γίνουν σε ακόμη μεγαλύτερες ενέργειες, η αλήθεια είναι πως οι ελπίδες μας έχουν περιορισθεί», αναφέρει χαρακτηριστικά στην «Κ».

Σύμφωνα όμως με τον 62χρονο επιστήμονα, ακόμη κι αν διαψευσθούν αυτές οι ελπίδες, για τη φυσική ξεκινάει έτσι κι αλλιώς μια συναρπαστική και επαναστατική εποχή.

«Ο λόγος είναι πως, αν δεν υπάρξουν καινούργια ευρήματα από τον LHC την επόμενη τριετία, τότε θα ενισχυθεί η πιθανότητα να ισχύει η θεωρία των πολλαπλών συμπάντων και της ανθρωπικής αρχής», προσθέτει. Με βάση τη συγκεκριμένη θεωρία, το σύμπαν μας αποτελεί μία από τις δισεκατομμύρια διαφορετικές παραλλαγές από σύμπαντα, ενώ ορισμένα από τα «μυστήριά» του εξηγούνται από το γεγονός ότι οι παράμετροι των νόμων που το διέπουν απλώς έτυχε να είναι συμβατές με τη δημιουργία ζωής – αφού αλλιώς δεν θα υπήρχαμε για να το παρατηρούμε.

Μέχρι σήμερα, πάντως, ο LHC είναι γνωστός στην κοινή γνώμη για ό,τι έχει ήδη ανακαλύψει, δηλαδή το σωματίδιο Χιγκς. Χάρις σε αυτό, ολοκληρώθηκε το καθιερωμένο πρότυπο, το μοντέλο που περιγράφει τα στοιχειώδη συστατικά της ύλης και τις τρεις από τις τέσσερις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις. Ωστόσο η βαρύτητα παραμένει «έξω από το κάδρο» του καθιερωμένου προτύπου, αφού αυτό δεν περιλαμβάνει καμία περιγραφή της. «Επομένως, ένα από τα βασικότερα ερωτήματα που αφήνει άλυτο είναι το πρόβλημα της ιεραρχίας, το γεγονός δηλαδή ότι η βαρυτική δύναμη είναι ασθενέστερη από όλες τις υπόλοιπες αλληλεπιδράσεις – κάτι που, για παράδειγμα, επιτρέπει σε έναν μαγνήτη να σηκώσει ένα κομμάτι σίδερο, υπερνικώντας τη βαρύτητα ολόκληρης της Γης», συμπληρώνει ο κ. Δημόπουλος.

Για να το λύσει, ο Ελληνας επιστήμονας ανέπτυξε με τον Howard Georgi το 1981 τη θεωρία του «υπερσυμμετρικού καθιερωμένου προτύπου», η οποία επεκτείνει το καθιερωμένο πρότυπο υποθέτοντας πως για κάθε στοιχειώδες σωμάτιο υπάρχει ένας υπερσυμμετρικός «εταίρος». Δεκαεπτά χρόνια αργότερα, μαζί με τους Nima Arkani-Hamed και Gia Dvali, διατύπωσε την πρόταση των «μεγάλων επιπλέον διαστάσεων». «Ουσιαστικά, πρόκειται για ένα μοντέλο που εξηγεί ότι η βαρύτητα είναι μικρής τάξης μεγέθους, επειδή σε αντίθεση με τις υπόλοιπες δυνάμεις, αυτή διαχέεται σε περισσότερες από τις τρεις διαστάσεις, με συνέπεια να εξασθενεί», όπως περιγράφει ο ίδιος.

«Αν κάναμε αυτή τη συνέντευξη πριν από μία πενταετία, θα με ακούγατε πιο ενθουσιασμένο», συμπληρώνει, με δεδομένο ότι οι δύο θεωρίες προβλέπουν καινούργια στοιχειώδη σωματίδια που θα μπορούσαν να έχουν εντοπισθεί στην πρώτη φάση λειτουργίας του LHC. Βέβαια, τίποτε δεν προεξοφλεί πως αυτό δεν θα συμβεί όταν ξεκινήσουν ξανά τα πειράματα. «Ωστόσο και στην περίπτωση που τα επόμενα χρόνια δεν υπάρξει κάποιου είδους πειραματική επιβεβαίωση, ο LHC θα έχει γράψει ιστορία για δεύτερη φορά, με την έννοια πως θα κερδίσει έδαφος η θεωρία των παράλληλων συμπάντων», προσθέτει.

«Τότε, θα αρχίσουμε να αμφισβητούμε το γεγονός πως πίσω από όλους τους “γρίφους” της φύσης υπάρχει ένας κρυμμένος αιτιακός μηχανισμός – εν ολίγοις τον τρόπο σκέψης που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος για να κατανοήσει τα φυσικά φαινόμενα, όχι μόνο από τη “γέννηση” της σύγχρονης επιστήμης τον 17ο αιώνα, αλλά από την εποχή των αρχαίων Ελλήνων μαθηματικών και αστρονόμων. Αντίθετα, θα αρχίσουμε να μην αποκλείουμε την περίπτωση ορισμένα “μυστήρια” να εξηγούνται από το ότι οφείλονται απλώς σε συμπτώσεις».

Γεννημένος στην Κωνσταντινούπολη το 1952, ο Σάββας Δημόπουλος πολύ γρήγορα μετακόμισε με την οικογένειά του στην Αθήνα, καθώς μέσα στη δεκαετία του ’50 η ελληνική ομογένεια βρέθηκε στο στόχαστρο του τουρκικού καθεστώτος. «Ακούγοντας από παιδί τις γνώμες πολιτικών που αν και ήταν εντελώς αντίθετες μου φαίνονταν εξίσου λογικές, άρχισε να με ενδιαφέρει η έννοια της αντικειμενικής αλήθειας. Ετσι, από 13 χρόνων αποφάσισα να σπουδάσω φυσική, η οποία συνδυάζει την καθολική βεβαιότητα των μαθηματικών με το πείραμα, δηλαδή την επαλήθευση μιας υπόθεσης από την ίδια τη φύση», λέει ο ίδιος. Αυτή η αναζήτηση της αλήθειας τον έκανε να σπουδάσει φυσική στις ΗΠΑ και να ακολουθήσει μια επιστημονική καριέρα που, σε ηλικία μόλις 28 ετών, τον οδήγησε στη θέση του καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, όπου διδάσκει από τότε και κάνει τις έρευνές του.

Βρέθηκε στην Ελλάδα πριν από μερικές ημέρες, για να πάρει μέρος σε μία ημερίδα προς τιμήν του Μανώλη Φλωράτου,

http://nuclpart.phys.uoa.gr/FloratosFest/

ειδικού στη φυσική υψηλών ενεργειών και καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, από το οποίο συνταξιοδοτήθηκε πρόσφατα – «είναι από τους λίγους επιστήμονες που ξέρω με τόσο βαθιά γνώση σε τόσο πολλούς τομείς», σχολιάζει ο κ. Δημόπουλος. Εξάλλου, σύμφωνα με τον καθηγητή του Στάνφορντ, είτε εργάζονται στην Ελλάδα είτε στο εξωτερικό, όλα αυτά τα χρόνια οι Ελληνες επιστήμονες έχουν συνεισφέρει στη θεωρητική φυσική πολύ περισσότερο απ’ ό,τι θα περίμενε κανείς από μια τόσο μικρή χώρα. [Η ομιλία του Σάββα Δημόπουλου στην ημερίδα είχε τίτλο: "Big Answers From Small Experiments"]

http://nuclpart.phys.uoa.gr/FloratosFest/Files/dimopoulos.savas.pdf

Για τον ίδιο, η δουλειά του θεωρητικού φυσικού προϋποθέτει φαντασία, η οποία είναι απαραίτητη για να διατυπώνει συνεχώς νέες υποθέσεις, τις οποίες θα δοκιμάσει στη συνέχεια για τη μαθηματική τους συνέπεια. «Νομίζω πως αυτό που ξεχωρίζει έναν καλό επιστήμονα είναι η ικανότητα που έχει να “θυσιάζει” όσες ιδέες διαισθάνεται πως οδηγούν σε αδιέξοδο ή σε κάποιο τετριμμένο αποτέλεσμα. Εξάλλου, στην καλύτερη περίπτωση, μόλις το 1% από αυτές θα “επιζήσουν” στην πορεία», καταλήγει.

http://physicsgg.me/2014/10/18/%cf%83%ce%ac%ce%b2%ce%b2%ce%b1%cf%82-%ce%b4%ce%b7%ce%bc%cf%8c%cf%80%ce%bf%cf%85%ce%bb%ce%bf%cf%82-lhc-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%cf%80%ce%bf%ce%bb%ce%bb%ce%b1%cf%80%ce%bb%ce%ac-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80/

«Αριστοτέλης και σύγχρονη φυσική» για τα 60 χρόνια του CERN.

Διεθνές συνέδριο με τίτλο «Αριστοτέλης και Σύγχρονη Φυσική. Εορτάζοντας τα 60 χρόνια από την ίδρυση του CERN» διοργανώνουν το Διεπιστημονικό Κέντρο Αριστοτελικών Μελετών (ΔΙΚΑΜ) του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών CERN.

Το συνέδριο θα πραγματοποιηθεί την Πέμπτη 30 και την Παρασκευή 31 Οκτωβρίου 2014, στο Κέντρο Διάδοσης Ερευνητικών Αποτελεσμάτων (ΚΕΔΕΑ) του ΑΠΘ.

Σύμφωνα με τους διοργανωτές στόχος του εν λόγω συνεδρίου είναι η παρουσίαση του ερευνητικού έργου του CERN και των νέων εξελίξεων στο χώρο της Φυσικής και των Στοιχειωδών Σωματιδίων καθώς και η ανάδειξη της βαθιάς εννοιολογικής τους συγγένειας με τη φιλοσοφία της φύσης του Σταγειρίτη Φιλοσόφου Αριστοτέλη.

Στις εργασίες του συνεδρίου θα συμμετάσχουν οι φυσικοί και φιλόσοφοι:

Ιγνάτιος Αντωνιάδης, φυσικός, Ινστιτούτο Albert Einstein, Πανεπιστήμιο της Βέρνης, Ελβετία και École Polytechnique, Παρίσι, Γαλλία.

Ιωάννης Αντωνίου, καθηγητής Μαθηματικών του ΑΠΘ.

Βίκτορ Γκόμες Πιν, καθηγητής Φιλοσοφίας του Αυτόνομου Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης, Ισπανία.

Λάμπρος Κουλουμπαρίτσης, μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας του Βελγίου και ομότιμος καθηγητής Φιλοσοφίας του Ελευθέρου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών, Βέλγιο.

Πάνος Λιγομενίδης, ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ των ΗΠΑ και μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.

Ιωάννης Σειραδάκης, καθηγητής Αστροφυσικής του ΑΠΘ.

Δήμητρα Σφενδόνη-Μέντζου, πρόεδρος ΔΙΚΑΜ, ομότιμη καθηγήτρια Φιλοσοφίας της Επιστήμης του ΑΠΘ.

Εμμανουήλ Τσεσμελής, διευθυντής Διεθνών Σχέσεων του CERN, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, Ηνωμένο Βασίλειο.

Η είσοδος είναι ελεύθερη για το κοινό ενώ στους συμμετέχοντες θα δοθεί πιστοποίηση παρακολούθησης. Περισσότερες πληροφορίες στην ιστοσελίδα:

www.dikam.auth.gr

http://www.tovima.gr/society/article/?aid=645259

Φαμπιόλα Τζιανότι, η νέα επικεφαλής του CERN.

Το CERN περνάει στα χέρια μιας γυναίκας: Tο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Eρευνας στη Γενεύη της Ελβετίας εξέλεξε την Φαμπιόλα Τζιανότι ως τη νέα γενική διευθύντρια του.

Η ιταλίδα φυσικός –η πρώτη γυναίκα επιστήμονας που κατακτάει αυτό το ξεχωριστό επιστημονικό πόστο- θα διαδεχθεί τον απερχόμενο διευθυντή Ρολφ Ντίτερ Χόιερ.

Η 52χρονη ερευνήτρια υπήρξε επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας που επιβεβαίωσε την ύπαρξη του μποζονίου του Χιγκς στο CERN και διαθέτει ένα εντυπωσιακό βιογραφικό και πλήθος επιστημονικών δημοσιεύσεων.

Η Τζιανότι κατάφερε να υπερισχύσει της υποψηφιότητας άλλων δυο διακεκριμένων συναδέλφων της: του Ολλανδού Φρανκ Λίντε, διευθυντή του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής Nikhef του Άμστερνταμ και του Βρετανού Τέρι Γουάιατ, καθηγητή στο πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.

Τόσο ο ιταλός πρωθυπουργός Ματέο Ρέντσι, όσο και η υπουργός Παιδείας Στεφανία Τζιανίνι έδωσαν τα συγχαρητήρια τους στην ιταλίδα φυσικό.

«Η εκλογή της Τζιανότι στη θέση της διευθύντριας του CERN αποτελεί μια τεράστια τιμητική διάκριση για τις ιταλικές επιστήμες. Είμαι σίγουρη πως η Τζιανότι θα κάνει την καλύτερη δυνατή δουλειά στη νέα της θέση, προσθέτοντας κι άλλες προσωπικές επιτυχίες στην ούτως ή άλλως σπουδαία της επιστημονική καριέρα μέχρι σήμερα» ήταν η δήλωση της Τζιανίνι.

Πριν δυο χρόνια, η ιταλίδα φυσικός «κονταροχτυπήθηκε» με τον πρόεδρο των ΗΠΑ Μπαράκ Ομπάμα για το ποιο θα είναι το Πρόσωπο της Χρονιάς για το 2012 κατά το αμερικανικό περιοδικό TIME. Το εξώφυλλο του περιοδικού τελικά κόσμησε ο αμερικανός πρόεδρος.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231360982

Δύο νέα σωματίδια ανακαλύφθηκαν στο CERN.

Σύμφωνα με έναν από τους ερευνητές που συμμετείχαν στην έρευνα: «η φύση ήταν γενναιόδωρη δίνοντας μας δυο σωματίδια στην τιμή του ενός».

Τα σωματίδια που ονομάζονται (φωτ.1) και (φωτ2) προβλεπόταν από τη θεωρία και δεν είχαν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.

Τα σωματίδια αυτά ανήκουν στη κατηγορία των βαρυονίων, σωματίδια τα οποία δημιουργούνται από συνδυασμούς τριών κουάρκ όπως το πρωτόνιο και το νετρόνιο.

Τα βαρυόνια μαζί με τα μεσόνια αποτελούν την οικογένεια των αδρονίων, των σωματιδίων που συνίστανται από κουάρκ.

Υπενθυμίζεται ότι τα βαρυόνια είναι φερμιόνια (έχουν ημιακέραιο σπιν), σε αντίθεση με τα μεσόνια που είναι μποζόνια (έχουν ακέραιο σπιν).

Τα δυο νέα βαρυόνια έχουν έξι φορές μεγαλύτερη μάζα από τα πρωτόνια. Την ύπαρξη των νέων σωματιδίων αποκάλυψε η ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν στα πειράματα που διενεργήθηκαν το 2011 και το 2012 στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Η ανακάλυψη των δύο νέων σωματιδίων θα μπορούσε να ρίξει περισσότερο φως στο πως λειτουργούν τα πράγματα πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων.

http://physicsgg.me/2014/11/19/%ce%b4%cf%8d%ce%bf-%ce%bd%ce%ad%ce%b1-%cf%83%cf%89%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%af%ce%b4%ce%b9%ce%b1-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%b1%ce%bb%cf%8d%cf%86%ce%b8%ce%ba%ce%b1%ce%bd-%cf%83%cf%84%ce%bf-cern/

Ψάξτε στα δεδομένα του LHC για νέα σωματίδια με το πρόγραμμα Higgs Hunters.

Επιστήμονες από τα Πανεπιστήμια της Νέας Υόρκης, της Οξφόρδης, του Birmingham και του πειράματος ATLAS στο CERN, σε συνεργασία με τους ερευνητές του προγράμματος Zooniverse και δημιούργησαν το Higgs Hunters.

Το νέο αυτό πρόγραμμα επιτρέπει στον καθένα – χωρίς να απαιτούνται γνώσεις φυσικής, μαθηματικών ή προγραμματισμού – μετά από απλή παρατήρηση εικόνων που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), …. να εντοπίζει νέα σωματίδια.

Ανακαλύψτε τα δομικά στοιχεία του σύμπαντος ΕΔΩ: HIGGS HUNTERS

http://www.higgshunters.org/#/

Στο βίντεο που ακολουθεί δίνονται περαιτέρω επεξηγήσεις για το Higgs Hunters:

http://physicsgg.me/2014/11/27/%cf%88%ce%ac%ce%be%cf%84%ce%b5-%cf%83%cf%84%ce%b1-%ce%b4%ce%b5%ce%b4%ce%bf%ce%bc%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%cf%84%ce%bf%cf%85-lhc-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%ce%bd%ce%ad%ce%b1-%cf%83%cf%89%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%af/

Στο ναό της επιστήμης, το CERN, o Βαρθολομαίος.

Επίσημη επίσκεψη στο CERN, προσκεκλημένος του γενικού διευθυντή, Rolf Heuer, πραγματοποίησε την Τετάρτη, 3 Δεκεμβρίου, με την ευκαιρία της συμπλήρωσης των 60 ετών από την ίδρυση του ερευνητικού οργανισμού, ο οικουμενικός πατριάρχης Βαρθολομαίος. Ο κ. Βαρθολομαίος είναι ο πρώτος προκαθήμενος Ορθόδοξης Εκκλησίας που επισκέπτεται το CERN και η επίσκεψή του αποτελεί συμβολικό βήμα για την ενδυνάμωση του διαλόγου μεταξύ Εκκλησίας και Επιστήμης.

Κατά τη διάρκεια της επίσκεψής του ο οικουμενικός πατριάρχης επισκέφθηκε την αίθουσα όπου διεξάγεται το μεγαλύτερο πείραμα στον κόσμο, ο μεγάλος επιταχυντής ανδρονίων, στην υπόγεια σήραγγα μήκους 27 χλμ και βάθους πέραν των εκατό μέτρων, κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα. Επιπλέον, ενημερώθηκε από τον κ. Heuer για τις δραστηριότητες του οργανισμού και ειδικότερα για τις εργασίες αναβάθμισης του επιταχυντή, οι οποίες βρίσκονται σε εξέλιξη, ούτως ώστε την άνοιξη του 2015 να λειτουργήσει εκ νέου σε υψηλότερες ενέργειες.

Στο τέλος της επίσκεψής του ο κ. Βαρθολομαίος συμμετείχε με επιστήμονες του CERN σε συζήτηση, κατά την οποία ανέπτυξε τις θέσεις της Εκκλησίας για τη Δημιουργία, τον διάλογο με την επιστήμη, αλλά και την πολύ μεγάλη συμβολή της επιστήμης στην ειρηνική συνεργασία μεταξύ των κρατών.

Τον πατριάρχη συνόδευαν, μεταξύ άλλων, οι μητροπολίτες Περγάμου Ιωάννης και Ελβετίας Ιερεμίας, καθώς και ο μόνιμος αντιπρόσωπος της Ελλάδος στο CERN, πρέσβης Αλέξανδρος Αλεξανδρής.

Υπενθυμίζεται ότι ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών(CERN) ιδρύθηκε το 1954, αποτελείται 21 κράτη - μέλη, εκ των οποίων η Ελλάδα είναι ιδρυτικό, με ιδιαίτερα ενεργό παρουσία και απασχολεί δεκάδες Έλληνες, οι οποίοι έσπευσαν να καλωσορίσουν τον κ. Βαρθολομαίο.

Σχόλιο:Το τελευταιο καιρό υπάρχει στροφή των εκκλησιών προς την επιστημονική γνώση και δεν ειναι τυχαίο οτι ο Παπας δεχτηκε το big ban σαν εναρξη του Συμπαντος καθως και την ισχύ της Θεωρίας της Εξελιξης του Δαρβίνου οπως επισης και ο προηγούμενος Πάπας ειχε σύμφωνη γνώμη για την πιθανότητα υπαρξης εξωγηινων πολιτισμών και μαλιστα οτι αυτοι οι πολιτισμοί μπορει να μην ειχαν περάσει απο το προπατορικό αμάρτημα(Σου λέει αν οι εξωγηινοι είναι Αθεοι πως θα το καλύψουμε) και τωρα ο Βαρθολομαίος πάει CERN.

http://www.kathimerini.gr/794557/article/epikairothta/episthmh/sto-nao-ths-episthmhs-to-cern-o-var8olomaios

Παγκόσμιο ρεκόρ από «επιτραπέζιο» επιταχυντή.

Τις δυνατότητες μιας εναλλακτικής τεχνολογίας για την επιτάχυνση σωματιδίων απέδειξε στην πράξη ομάδα επιστημόνων από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley στις ΗΠΑ. Αξιοποιώντας τη συγκεκριμένη τεχνολογία, η οποία βασίζεται σε ιονισμένο αέριο που μέσω λέιζερ έχει μετατραπεί σε πλάσμα, οι επιστήμονες κατάφεραν να επιταχύνουν μια δέσμη σωματιδίων ηλεκτρονίων σε ενέργεια 4,2 δισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ (eV).

Για να συμβεί αυτό, η δέσμη δεν χρειάσθηκε να διανύσει απόσταση μεγαλύτερη από 9 εκατοστά μέσα στη διάταξη, κάτι που σημαίνει πως η ομάδα κατέρριψε το παγκόσμιο ρεκόρ μεγαλύτερης επιτάχυνσης ανά μονάδα μήκους, για συσκευή τέτοιας κατηγορίας. Την ίδια στιγμή που ο επιταχυντής είχε τόσο μικρές διαστάσεις, ώστε να χωρά σε ένα τραπέζι.

Πέρα από τις πρακτικές εφαρμογές, οι επιταχυντές παίζουν σημαντικό ρόλο και στην έρευνα. Πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) του CERΝ, χάρις στον οποίο επιβεβαιώθηκε πρόσφατα η ύπαρξη του μποζονίου Χιγκς, ενός υποσωματιδίου που είχε προταθεί εδώ και δεκαετίες ως ο μηχανισμός που προσδίδει μάζα στα σωματίδια.

Ο τρόπος όμως λειτουργίας διατάξεων σαν LHC δημιουργεί σοβαρά πρακτικά προβλήματα στην κατασκευή ακόμη ισχυρότερων επιταχυντών. Ο λόγος είναι πως τέτοιες διατάξεις επιταχύνουν τις δέσμες σωματιδίων με τη χρήση ηλεκτρικών πεδίων, τα οποία παράγονται μέσα σε μια μεταλλική κοιλότητα. Με αυτή την τεχνική, η κινητική ενέργεια των δεσμών δεν μπορεί όμως να αυξηθεί περισσότερο από 100 εκατομμύρια eV ανά μέτρο.

Έτσι, για να αγγίζουν οι δέσμες μέσα στον LHC τις ενέργειες που είχαν προβλεφθεί, η περίμετρος του επιταχυντή είναι 17,3 χιλιόμετρα. Και, όπως είναι φυσικό, ο «διάδοχος» του LHC, για να είναι ισχυρότερος, θα πρέπει να έχει ακόμη μεγαλύτερες διαστάσεις.

Τα παραπάνω εξηγούν γιατί το ρεκόρ που πέτυχε το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley ίσως αποδειχθεί στο μέλλον ένα σημαντικό ορόσημο για την κατασκευή πιο μικρών αλλά εξίσου ισχυρών επιταχυντών. Παράλληλα, δίνει τη δυνατότητα να δημιουργηθούν ακόμη πιο «συμπαγή», σε σχέση με τα σημερινά, λέιζερ ακτίνων Χ.

Αυτά τα μηχανήματα θα λειτουργούν όπως και το πρωτότυπο που κατασκεύασε το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley και με το οποίο κατέρριψε το ρεκόρ. Πιο συγκεκριμένα, η ομάδα «βομβάρδισε» ποσότητα αερίου με λέιζερ, την οποία μετέτρεψε έτσι σε πλάσμα, προκαλώντας στη συνέχεια μια χωρική ανισοκατανομή στα φορτία του. Αυτή η ανισοκατανομή δημιούργησε ένα ηλεκτρικό πεδίο, που επιτάχυνε τη δέσμη.

Όπως σημειώνουν οι επιστήμονες, με αυτό τον τρόπο, η κινητική ενέργεια ανά μονάδα μήκους που απέκτησε η δέσμη ήταν 1.000 μεγαλύτερη συγκριτικά με τους επιταχυντές που βασίζονται στην εφαρμογή ηλεκτρικών πεδίων.

http://www.naftemporiki.gr/story/890000/pagkosmio-rekor-apo-epitrapezio-epitaxunti

O Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων επιστρέφει ισχυρότερος τον Μάρτιο.

Μια σημαντική είδηση για τον κόσμο της φυσικής είναι ότι, όπως ανακοίνωσε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (CERN), ο μεγάλος υπόγειος επιταχυντής του, μήκους 27 χιλιομέτρων, κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα, ο οποίος από τον Φεβρουάριο του 2013 βρίσκεται εκτός λειτουργίας για συντήρηση και αναβάθμιση, θα ενεργοποιηθεί ξανά τον Μάρτιο του 2015.

Λίγες εβδομάδες αργότερα, κατά πάσα πιθανότητα μέσα στον Μάιο, θα αρχίσουν οι συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων σχεδόν με διπλάσια ενέργεια από ό,τι πριν, φθάνοντας πλέον τα 13 τεραηλεκτρονιοβόλτ (TeV).

Η νέα περίοδος λειτουργίας του επιταχυντή θα διαρκέσει τρία χρόνια. Σε αυτό το διάστημα, όπως ελπίζουν οι φυσικοί, θα υπάρξουν νέες αποκαλύψεις - ορόσημα, όπως η ιστορική ανακάλυψη του σωματιδίου (μποζονίου) του Χιγκς το 2012, οι οποίες θα ανοίξουν νέους ορίζοντες για τη σύγχρονη Φυσική, σχετικά με τη φύση και τη δομή της ύλης και του σύμπαντος.

Μυστήρια όπως οι άλλες διαστάσεις, η σκοτεινή ύλη, η σκοτεινή ενέργεια, η σχετική έλλειψη αντιύλης κ.α. αναζητούν απάντηση. Μέγα ζητούμενο είναι, εν προκειμένω, κατά πόσο θα επιβεβαιωθεί τελικά ή όχι η θεωρία της υπερσυμμετρίας, την οποία πολλοί φυσικοί (μεταξύ των οποίων ο επιφανής έλληνας φυσικός και ακαδημαϊκός Δημήτρης Νανόπουλος) υποστηρίζουν ως την πιθανότερη λύση «εμπλουτισμού» του σημερινού «Καθιερωμένου Προτύπου». Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, όλα τα γνωστά βασικά σωματίδια της ύλης διαθέτουν ένα βαρύτερο αλλά αόρατο υπερσυμμετρικό σωματίδιο - σύντροφο.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231371091

Πως δημιουργείται αντιύλη κατά τη διάρκεια των καταιγίδων.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-γ Fermi της NASA ανίχνευσε αντιύλη που παράγεται από τις γήινες καταιγίδες. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται για πρώτη φορά.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα σωματίδια αντιύλης παράγονται από τις γήινες εκλάμψεις ακτίνων γάμμα ή συντομογραφικά TGF (Terrestrial Gamma-ray Flashes). Πρόκειται για μικρής διάρκειας εκπομπές ακτίνων γ, που παράγονται στο εσωτερικό καταιγίδων και σχετίζονται με τους κεραυνούς.

Υπολογίζεται ότι περίπου 500 TGF συμβαίνουν καθημερινά σε όλο τον κόσμο. [Οι TGF ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1994 από το BATSE – Burst and Transient Source Experiment – του δορυφόρου Compton Gamma-Ray Observatory της ΝΑSΑ]

Στο εσωτερικό των γήινων καταιγίδων δημιουργούνται ισχυρά ηλεκτρικά πεδία στα οποία άλλωστε οφείλονται οι κεραυνοί. Από αυτά τα ηλεκτρικά πεδία επιταχύνονται ηλεκτρόνια που αποκτούν ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Σ’ αυτά τα ηλεκτρόνια οφείλονται οι ακτίνες γάμμα, οι οποίες με τη σειρά τους όταν διέρχονται κοντά από άτομα, παράγουν σωματίδια ύλης και αντιύλης. Συγκεκριμένα παράγουν ζεύγη ηλεκτρονίου – ποζιτρονίου (το ποζιτρόνιο ονομάζεται και αντιηλεκτρόνιο – είναι το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου).

Βίντεο.

http://physicsgg.me/2011/01/12/%cf%80%cf%89%cf%82-%ce%b4%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%bf%cf%85%cf%81%ce%b3%ce%b5%ce%af%cf%84%ce%b1%ce%b9-%ce%b1%ce%bd%cf%84%ce%b9%cf%8d%ce%bb%ce%b7-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%ac-%cf%84%ce%b7-%ce%b4%ce%b9%ce%ac/

ESA Euronews: «Ευκλείδης», το CERN και η ...σκοτεινή πλευρά του σύμπαντος.

Είναι εκπληκτικό να σκεφτεί κανείς ότι όλα όσα βλέπουμε γύρω μας από τον πλανήτη Γη μέχρι τους μακρινούς γαλαξίες αντιπροσωπεύουν μόλις το 5% του σύμπαντος.Το υπόλοιπο είναι είτε σκοτεινή ενέργεια είτε σκοτεινή ύλη.Τι γνωρίζουμε,άραγε, για αυτά τα απροσδιόριστα συστατικά του σύμπαντος;

Η απλή απάντηση είναι ότι δεν γνωρίζουμε πολλά για την σκοτεινή ύλη και ακόμη λιγότερο για τη σκοτεινή ενέργεια. Ωστόσο, αυτό μπορεί να αλλάξει πολύ σύντομα, χάρη στην πρωτοποριακή έρευνα που έγινε από επιστήμονες της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και του CERN, το σπίτι του κύριου επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων.

Η ανακάλυψη εδώ και τρία χρόνια του μποζονίου Higgs έβαλε τους ερευνητές σε ένα ταξίδι ανακάλυψης στη σκοτεινή πλευρά του σύμπαντος.

Θα θέσουν σε λειτουργία το κολοσσιαίο επιταχυντή σε πλήρη ισχύ και αυτό είναι που δίνει αισιοδοξία για νέες αποκαλύψεις για τη σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη "ακόμη και κατά τις πρώτες ημέρες, αν όχι τις πρώτες εβδομάδες."

Την ίδια στιγμή η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία κατασκευάζει ένα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο ,τον Ευκλείδη,ο οποίος θα παρακολουθεί πώς η βαρύτητα της σκοτεινής ύλης επηρεάζει τους γαλαξίες, και πώς η σκοτεινή ενέργεια προωθεί την επέκταση του σύμπαντος μας.

Για να μάθετε περισσότερα για τα μυστήρια του σύμπαντος που μπορούν να μας αποκαλυφθούν από τα δύο αυτά προγράμματα παρακολουθείστε το βίντεο.

http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/01/ESA_Euronews_The_dark_side

http://www.esa.int/ell/ESA_in_your_country/Greece/ESA_Euronews_Eyklehides_to_CERN_kai_e_skoteinhe_pleyrha_toy_shumpantos

Αναζητώντας ρωγμές στο Καθιερωμένο Πρότυπο των Στοιχειωδών Σωματιδίων.

Με δεδομένη την επιτυχία του Καθιερωμένου Προτύπου, το οποίο περιγράφει με λεπτομέρεια τη συμπεριφορά των στοιχειωδών σωματιδίων που συγκροτούν την ύλη και τις τρεις από τις βασικότερες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις στη φύση, από ποιες «ρωγμές» σε αυτό το μοντέλο θα προκύψουν οι νέες επαναστατικές ανακαλύψεις στη φυσική;

Από τους πλέον αρμόδιους για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα είναι οι επιστήμονες που εργάζονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN), μια από τις βασικότερες ερευνητικές διατάξεις για την επέκταση της φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Έτσι, η Τάρα Σίαρς, καθηγήτρια φυσικής στο πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ και μέλος του πολυπληθούς επιστημονικού επιτελείου του LHC, έγραψε πρόσφατα στο σάιτ του ιδρύματος ένα άρθρο σχετικά με το παρελθόν του LHC και τη δεύτερη φάση των πειραμάτων, η οποία αναμένεται να ξεκινήσει σύντομα.

http://thinkphysics.org/blog/events/iop-event-latest-news-lhc-prof-tara-shears-18th-feb/

Κάνοντας αρχικά έναν απολογισμό της πρώτης φάσης των πειραμάτων, η Σίαρς αναφέρει κατ’ αρχάς πως ο επιταχυντής έδειξε για μια ακόμη φορά πόσο εντυπωσιακό είναι το ισχύον μοντέλο. Κι αυτο γιατί οι μετρήσεις των σωματιδίων που παράχθηκαν στον LCH, όπως και η συμπεριφορά τους στα πειράματα που διεξήχθησαν, επιβεβαίωσε τις προβλέψεις της θεωρίας.

Ακόμη καλύτερα, δύο ανεξάρτητα πειράματα βρήκαν το μποζόνιο Χιγκς, το μόνο σωματίδιο που προβλεπόταν από τη θεωρία και δεν είχε εντοπισθεί προηγουμένως. Επομένως, το 2013, όταν ο επιταχυντής διέκοψε τη λειτουργία του για συντήρηση και αναβάθμιση, είχε ήδη κερδίσει μια θέση στην ιστορία της επιστήμης.

Παρ’ όλα αυτά, επισημαίνει η Σίαρς, παρόλο που η θεωρία επιβεβαιώθηκε αλλεπάλληλες φορές μέσω του επιταχυντή, είναι βέβαιο πως δεν αποτελεί την τελευταία «λέξη» σε όσα χρειάζεται να γνωρίσει ο άνθρωπος για να κατανοήσει τον κόσμο που τον περιβάλλει. Χαρακτηριστικό είναι πως το Καθιερωμένο Πρότυπο δεν περιλαμβάνει καμία εξήγηση για τα πλέον κυρίαρχα και θεμελιώδη χαρακτηριστικά του σύμπαντος, όπως τη φύση της σκοτεινής ύλης και ενέργειας.

Στην πραγματικότητα, προσθέτει η επιστήμονας, υπάρχουν πολλά που σήμερα είναι άγνωστα ακόμη και για το σωματίδιο Χιγκς. Επομένως, παρόλο το μποζόνιο συμφωνεί με τις θεωρητικές προβλέψεις, είναι πιθανό η πραγματική του φύση να είναι εξωτική.

Τέτοια γνωστικά κενά κάνουν τους επιστήμονες να υποπτεύονται πως ίσως υπάρχει μια καλύτερη, πιο θεμελιώδης, και πιο διεξοδική περιγραφή του σύμπαντος, η οποία να περιλαμβάνει και να διευρύνει τις προβλέψεις που σήμερα γίνονται με το Καθιερωμένο Πρότυπο. Στην επιστημονική κοινότητα έχουν προταθεί δεκάδες ιδέες, ξεκινώντας από απλές επεκτάσεις του Καθιερωμένου Προτύπου και καταλήγοντας σε τουλάχιστον φαινομενικά παράξενες θεωρίες.

Μία από αυτές, αν οι επιστήμονες του LHC είναι τυχεροί, θα αποδειχθεί στην πράξη πως περιγράφει πολύ περισσότερα φαινόμενα από το υπάρχον μοντέλο. Για να συμβεί κάτι τέτοιο, αναφέρει η φυσικός στο άρθρο της, θα πρέπει για αυτή τη θεωρία να προκύψει μία μέτρηση που να την επιβεβαιώνει και ταυτόχρονα να διαψεύδει το Καθιερωμένο Πρότυπο. Αυτό δεν συνέβη στην πρώτη φάση λειτουργίας του LHC, κάνοντας τους επιστήμονες να αδημονούν για δεδομένα από το δεύτερο στάδιο πειραμάτων στον επιταχυντή.

Η ανυπομονησία των φυσικών προέρχεται από το γεγονός πως ο επιταχυντής έχει αναβαθμισθεί και βελτιωθεί σε τέτοιο βαθμό, που πρόκειται για σχεδόν καινούριο μηχάνημα. «Πάνω από 1 εκατομμύρια εργατοώρες έχουν δαπανηθεί για να εξακριβωθεί πως η διάταξη θα παράγει δέσμες σωματιδίων σε ενέργειες και με χαρακτηριστικά ακριβώς ίδια με αυτά που έχουν προβλεφθεί», υπογραμμίζει η επιστήμονας.

Σε αυτές τις υψηλότερες ενέργειες, επισημαίνει η Σίαρς, θα αποκαλυφθούν πτυχές του σύμπαντος που παρέμεναν άγνωστες μέχρι σήμερα, και μάλιστα με τέτοια λεπτομέρεια η οποία δεν θα μπορεί να συγκριθεί με κανένα πείραμα σε επιταχυντή στο παρελθόν.

«Για εμάς, θα είναι σαν να ανακαλύπτουμε έναν καινούριο κόσμο και να ξεκινούμε να τον εξερευνούμε χωρίς χάρτη. Δεν μπορούμε να προβλέψουμε τι είδους παράξενα “πλάσματα” θα συναντήσουμε, ωστόσο θα ψάξουμε παντού για να βρούμε όσο το δυνατόν περισσότερα. Πάντως, η αποστολή μας είναι μεγαλύτερη απ’ ό,τι των διάσημων εξερευνητών του παρελθόντος, αφού η εξερεύνηση δεν αφορά κάποια ήπειρο, αλλά ολόκληρο το σύμπαν. Πρόκειται για μία γνήσια και εντυπωσιακή επιστημονική περιπέτεια», γράφει χαρακτηριστικά.

Σε αντίθεση με το πρώτο στάδιο του LHC, όταν οι φυσικοί ήταν σε μεγάλο βαθμό βέβαιοι ότι είτε θα έβρισκαν το Καθιερωμένο Πρότυπο είτε πως το συγκεκριμένο μοντέλο θα κλονιζόταν, αν το μποζόνιο Χιγκς δεν εντοπιζόταν, τώρα δεν υπάρχει ένα καθαρό οδόγραμμα για αυτή την «επιστημονική περιπέτεια». Κι’ αυτό γιατί δεν υπάρχει κάποιο σαφώς αδύναμο σημείο στο ισχύον μοντέλο, για να ξεκινήσει η αναζήτηση από εκεί.

«Πρέπει να “ξεψαχνίσουμε” κάθε παράμετρο του Καθιερωμένου μοντέλου, για “ρωγμές” σε υψηλές ενέργειες, ώστε να αναζητήσουμε νέα, απρόβλεπτα σωματίδια τα οποία θα αποκαλυφθούν μέσα από αυτές τις ρωγμές. Είμαστε έτοιμοι και πρόθυμοι να βρούμε ό,τι άγνωστο μέχρι σήμερα “βρίσκεται εκεί έξω”. Τα ερωτήματα που μένουν αναπάντητα δεν μας αφήνουν την πολυτέλεια για κάτι διαφορετικό», καταλήγει η Σίαρς.

http://physicsgg.me/2015/02/07/%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%b6%ce%b7%cf%84%cf%8e%ce%bd%cf%84%ce%b1%cf%82-%cf%81%cf%89%ce%b3%ce%bc%ce%ad%cf%82-%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%ba%ce%b1%ce%b8%ce%b9%ce%b5%cf%81%cf%89%ce%bc%ce%ad%ce%bd%ce%bf-%cf%80/

Σε τι χρησιμεύει η έρευνα;

Tον ερχόμενο μήνα αναμένεται να λειτουργήσει και πάλι το θαύμα της σύγχρονης τεχνολογίας του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) που είχε σταματήσει τη λειτουργία του πριν από δύο χρόνια.

Τον Μάιο, μάλιστα, αναμένεται να ξεκινήσουν και οι νέες συγκρούσεις σωματιδίων στον γιγάντιο επιταχυντή LHC, με την ελπίδα μιας νέας συνταρακτικής ανακάλυψης, αφού αυτή τη φορά θα έχει διπλάσια σχεδόν ενέργεια από εκείνη που εντόπισε το περίφημο μποζόνιο Χιγκς.

Οι ανθρώπινες ανακαλύψεις, άλλωστε, βασίζονταν ανέκαθεν στην ανάπτυξη της τεχνολογίας.Από την εποχή που ανακαλύφτηκε η φωτιά και η χρήση εργαλείων ο άνθρωπος έγινε μάρτυρας μιας συνεχώς αυξανόμενης τεχνολογικής ανάπτυξης.

Η μεταμόρφωση της επιστημονικής γνώσης σε πρακτικά εργαλεία και μεθόδους υπολογίζεται ότι θα τριπλασιαστεί μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια και μαζί μ’ αυτά θα επηρεαστεί αναμφίβολα και ο ίδιος ο άνθρωπος.

Γιατί δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η συσσώρευση της γνώσης επηρέαζε ανέκαθεν το ανθρώπινο πνεύμα.

Παρ’ όλα αυτά μερικοί συμπολίτες μας διατυπώνουν ορισμένες ενστάσεις σχετικά με την αποδοτικότητα των δαπανών για την έρευνα, όπως επίσης και για την ωφέλεια που θα αποκομίσει ο άνθρωπος από τέτοιου είδους ανακαλύψεις.Παρόμοιες ενστάσεις διατυπώνονται, άλλωστε, κάθε φορά που έχουμε την ανακοίνωση νέων επιστημονικών ανακαλύψεων. Γιατί, όπως λένε, καλή και χρυσή είναι η Επιστήμη, αλλά πόσο χρήσιμες είναι όλες αυτές οι ανακαλύψεις και οι γνώσεις που συσσωρεύονται;

Φυσικά εάν αναλογιστεί κάποιος τα χρήματα που δαπανώνται για τους εξοπλισμούς οι δαπάνες για τις επιστημονικές έρευνες αποτελούν μια απειροελάχιστη παρωνυχίδα.

Το κόστος κατασκευής και λειτουργίας του επιταχυντή του CERN, για παράδειγμα, δεν ξεπερνάει καν το κόστος ενός μόνο αεροπλανοφόρου!

Το ίδιο μπορεί να πει κάποιος και για τις δαπάνες που διατίθενται στη διαστημική εξερεύνηση. Κι όμως οι περίπου 3.000 δορυφόροι, που βρίσκονται σήμερα σε τροχιά γύρω από τη Γη, μας στέλνουν καθημερινά χιλιάδες πληροφορίες που μας βοηθούν στην καλύτερη κατανόηση του περιβάλλοντος και του πλανήτη μας, ενώ καθένας από εμάς χρησιμοποιεί καθημερινά 50 με 60 διαφορετικά αντικείμενα που δημιουργήθηκαν χάρη στις διαστημικές μας δραστηριότητες. Πάρτε, για παράδειγμα, τις τηλεπικοινωνίες που είχαν ως κύριο μοχλό ανάπτυξης τους τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους και οι οποίοι έχουν επιφέρει κυριολεκτικά μια πραγματική επανάσταση στον τρόπο της ζωής μας, μετατρέποντας τον πλανήτη μας σ’ ένα «παγκόσμιο χωριό».

Επιπλέον, ένας από τους βασικούς παράγοντες στη διαμόρφωση του σύγχρονου πολιτισμού ήταν επίσης και η εγκατάσταση ενός εκτεταμένου συστήματος παγκόσμιας τηλεναυτιλίας (δορυφόροι GPS), που μας δίνει τη δυνατότητα, με απλές, πάμφθηνες συσκευές, να εντοπίσουμε και να καθοδηγήσουμε αεροπλάνα, πλοία και αυτοκίνητα σε οποιοδήποτε σημείο της Γης.

Αλλά και οποιαδήποτε άλλη ανθρώπινη ενασχόληση στη γεωργία, στην αρχαιολογία, στη μετεωρολογία, στην κλιματολογία, ακόμα και στην αρχιτεκτονική και στην ιατρική, έχει ωφεληθεί τα μέγιστα από τη διαστημική έρευνα και την τεχνολογία. Ενώ οι γνώσεις μας για τη συμπεριφορά των θαλάσσιων και ατμοσφαιρικών ρευμάτων, της μορφολογίας του εδάφους, το ύψος των κυμάτων και άλλων παρόμοιων στοιχείων, έχουν αυξηθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να μιλάμε για μια πραγματική επανάσταση στις επιστήμες της ωκεανογραφίας, της γεωλογίας και της γεωμορφολογίας.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε τέλος και τις διάφορες εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, όπως είναι η πληροφορική και οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, που αποτελούν σήμερα μία ακόμη ένδειξη της τεχνολογικής ανάπτυξης, η οποία οφείλεται κυρίως στις τεράστιες σμικρύνσεις που απαιτούσε η εξοικονόμηση χώρου στις διαστημοσυσκευές.

Η διαστημική τεχνολογία έχει αλλάξει ακόμη και τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε τον ίδιο μας τον πλανήτη. Οι διάφοροι τεχνητοί δορυφόροι εκμετάλλευσης των γήινων πόρων μας έχουν βοηθήσει ιδιαίτερα στη διερεύνηση των γεωργικών καλλιεργειών, των θαλάσσιων και υπόγειων θησαυρών της φύσης και στην επιστημονική μελέτη του πλανήτη μας, αφού από ύψος εκατοντάδων χιλιομέτρων, οι δορυφόροι έχουν τη δυνατότητα να καταγράψουν λεπτομέρειες μερικών μόλις εκατοστών. Οι χαρτογραφικές ικανότητες των δορυφόρων μάς έχουν επίσης βοηθήσει να ανακαλύψουμε πολλές πηγές ρύπανσης του περιβάλλοντος από βιομηχανίες και πλοία. Εάν όλα αυτά, και χιλιάδες άλλες εφαρμογές, δεν αποτελούν έναν βασικό αναπτυξιακό παράγοντα, ιδιαίτερα σε περιόδους οικονομικής κρίσης, τότε δεν μπορώ να σκεφτώ τίποτε άλλο που θα μπορούσε να αντικαταστήσει επάξια τις ερευνητικές αυτές δραστηριότητές μας.

* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

http://physicsgg.me/2015/02/09/%cf%83%ce%b5-%cf%84%ce%b9-%cf%87%cf%81%ce%b7%cf%83%ce%b9%ce%bc%ce%b5%cf%8d%ce%b5%ce%b9-%ce%b7-%ce%ad%cf%81%ce%b5%cf%85%ce%bd%ce%b1/

Νέα εποχή στη Φυσική υπόσχεται ο αναβαθμισμένος LHC.

Ενα νέο «σούπερ» υποατομικό σωματίδιο, το οποίο θα είναι ακόμη πιο σημαντικό από το μποζόνιο του Χιγκς και θα ανοίξει μια νέα εποχή στη Φυσική, είναι πολύ πιθανό να ανακαλυφθεί εντός του 2015, λίγους μήνες μετά την επαναλειτουργία του μεγάλου επιταχυντή του CERN τον Μάρτιο. Αυτό δήλωσαν επιστήμονες στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS) στην Καλιφόρνια.

Ο επιταχυντής του CERN πιάνει «δουλειά» μετά από διετή ανάπαυλα, η οποία του επέτρεψε να συντηρηθεί και να αναβαθμιστεί, έτσι ώστε να μπορεί να πραγματοποιεί πλέον συγκρούσεις σωματιδίων με την μέγιστη δυνατή ενέργεια, διπλάσια από ό,τι στο παρελθόν.

Η ελπίδα των επιστημόνων είναι, όπως δήλωσε η Μπεάτε Χάινεμαν, καθηγήτρια φυσικής του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια και εκπρόσωπος της ομάδας ATLAS του CERN, ότι επιτέλους θα βρεθεί το πρώτο υπερσυμμετρικό σωματίδιο, επιβεβαιώνοντας έτσι την θεωρία της υπερσυμμετρίας, σύμφωνα με την οποία κάθε γνωστό σωματίδιο ύλης έχει ένα (άγνωστο μέχρι σήμερα) βαρύτερο συμμετρικό του σωματίδιο.

Για παράδειγμα, το φωτόνιο και το κουάρκ θεωρείται ότι έχουν ως υπερσυμμετρικά σωματίδια το φωτίνο και το σκουάρκ αντίστοιχα.

«Αν είμαστε πραγματικά τυχεροί, η ανακάλυψη μπορεί να γίνει φέτος κιόλας, έως το τέλος του καλοκαιριού. Ίσως βρούμε πλέον την υπερσυμμετρική ύλη. Για μένα, αυτό θα είναι πιο συναρπαστικό και από την ανακάλυψη του (σωματιδίου) Χιγκς», δήλωσε η Μπεάτε Χάινεμαν.

Η υπερσυμμετρία -γνωστή και ως SUSY στους επιστημονικούς κύκλους- φιλοδοξεί να συμπληρώσει το τωρινό «κυρίαρχο πρότυπο» της σωματιδιακής φύσης και να κλείσει τα κενά που αυτό ακόμη έχει, όσον αφορά την κατανόηση της ύλης και του σύμπαντος. Το σωματίδιο του Χιγκς, που ανακαλύφθηκε το 2013 και χάρισε στον βρετανό φυσικό Πίτερ Χιγκς το Νόμπελ Φυσικής, εξηγεί γιατί τα αντικείμενα έχουν μάζα. Όμως παραμένουν ακόμη κρίσιμα ερωτήματα, όπως γιατί υπάρχει «σκοτεινή» ύλη, στα οποία φιλοδοξεί να δώσει απαντήσεις η υπερσυμμετρία.

Τα στοιχήματα δίνουν και παίρνουν, με τους περισσότερους να «ποντάρουν» ότι, από τα πολλά πιθανά υπερσυμμετρικά σωματίδια, πρώτο θα ανακαλυφθεί το γκλουίνο, το κατοπτρικό «αδελφάκι» του γκλουόνιου, το οποίο «συγκολλά» μεταξύ τους τα κουάρκ, στο εσωτερικό των πρωτονίων και των νετρονίων. Ακόμη πιο σημαντικό όμως θα είναι αν ανακαλυφθεί το (προς το παρόν υποθετικό) νετραλίνο, το πιο ελαφρύ και σταθερό υπερσυμμετρικό σωματίδιο, από το οποίο μπορεί να αποτελείται η «σκοτεινή» ύλη. «Αυτό θα συντάραζε τον κόσμο» δήλωσε η Χάινεμαν.

Θα είναι σαν η ανθρωπότητα να ανοίγει κυριολεκτικά την πόρτα σε έναν άλλο κόσμο.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=677556

Διεθνή Master Class στα στοιχειώδη σωματίδια για μαθητές Λυκείου.

Κάθε χρόνο, την άνοιξη, ερευνητικά ιδρύματα και πανεπιστήμια από όλο τον κόσμο προσκαλούν μαθητές Λυκείου σε μια ημερίδα με σκοπό να γνωρίσουν την πρώτη γραμμή της βασικής έρευνας. Αυτές οι διεθνείς ημερίδες Master Classes δίνουν στους μαθητές την ευκαιρία να γίνουν ερευνητές στον τομέα των στοιχειωδών σωματιδίων για μια μέρα,αναλύοντας πραγματικά δεδομένα από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider, LHC) στο CERN.

Φέτος, οι ημερίδες αυτές οργανώνονται από τις 24 Φεβρουαρίου ως τις 2 Απριλίου και θα συμμετάσχουν μαθητές από 42 χώρες από όλο τον κόσμο.

Η φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων είναι ένας από τους πιο σημαντικούς ανερχόμενους τομείς στην επιστήμη. Η ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs το καλοκαίρι του 2012 οδήγησε σε μια μεγάλη μιντιακή έκρηξη και αντίστοιχο δημόσιο ενδιαφέρον. Οι ημερίδες παρακολουθούν αυτό το ενδιαφέρον και προσφέρουν σε μαθητές την ευκαιρία να ανακαλύψουν τον συγκεκριμένο τομέα της προηγμένης έρευνα. και να ασχοληθούν με πρόσφατα δεδομένα από τα πειράματα στον επιταχυντή LHC. Η βασική ιδέα αυτού του ετήσιου προγράμματος είναι να επιτρέψει σε μαθητές να εργαστούν ως πραγματικοί επιστήμονες. “Οι μαθητές ανακαλύπτουν την πραγματικότητα της επιστήμης δουλεύοντας μαζί με ερευνητές. Στα Διεθνή παίρνουν μια γεύση πώς ακριβώς δουλεύει η μοντέρνα έρευνα στη φυσική”, αναφέρει ο Michael Kobel, καθηγητής στον Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης και Γενικός Συντονιστής του Προγράμματος.

Τα τέσσερα πειράματα - ATLAS, CMS, ALICE και LHCb – έχουν προσφέρει δεδομένα για χρήση στο συγκεκριμένο πρόγραμμα. Οι μαθητές ελέγχουν τα αποτελέσματα των συγκρούσεων ανάμεσα σε στοιχειώδη σωματίδια που καθοδηγούνται στο 27 χιλιομέτρων επιταχυντή με ταχύτητες κοντά σε αυτήν του φωτός. Ένα μεγάλο φάσμα επεξεργασιών είναι διαθέσιμο. Για παράδειγμα, οι μαθητές ξανα-ανακαλύπτουν το σωματίδιο Ζ ή την δομή του πρωτονίου, ανακατασκευάζουν τα λεγόμενα “παράξενα” σωματίδια και μετράνε τον χρόνο ζωής του σωματιδίου D 0 ή ακόμα κυνηγάνε το σωματίδιο Higgs. Τα πειράματα ATLAS και CMS προσφέρουν πραγματικά υποψήφια για παραγωγή Higgs γεγονότα απ' όπου οι μαθητές θα προσπαθήσουν να ανιχνεύσουν αυτό το πολύ βραχύβιο και φευγαλέο σωματίδιο.

Η Ελλάδα συμμετέχει στα Διεθνή Master Classes με ημερίδες στα Πανεπιστήμια Αθήνας (26 Φεβρουαρίου, 60 μαθητές), Θεσσαλονίκης (4 Μαρτίου, 100 μαθητές) και Κρήτης (14 Μαρτίου, 70 μαθητές), στο ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος (16 Μαρτίου, 40 μαθητές) και στο ΕΜΠ (4 Μαρτίου, 120 μαθητές), το οποίο διοργανώνει και ημερίδα για καθηγητές Μέσης Εκπαίδευσης (21 Μαρτίου, 50 καθηγητές).

Τα Διεθνή Master Classes συντονίζουν το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης και το QuarkNet (ΗΠΑ) σε στενή συνεργασία με τη Διεθνή Ομάδα Εκλαΐκευσης Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων (International Particle Physics Outreach Group, IPPOG). Η IPPOG είναι μια ανεξάρτητη ομάδα από εκλαϊκευτές αντιπροσώπους από χώρες που συμμετέχουν στην έρευνα που γίνεται στο CERN και σε άλλα αντίστοιχα ερευνητικά κέντρα. Ο κύριος σκοπός της ομάδας είναι να κάνει την σωματιδιακή φυσική προσιτή στο ευρύ κοινό.

Έλληνας εκπρόσωπος στην IPPOG και συντονιστής των Ελληνικών Master Classes είναι ο Νίκος Τράκας, Θεωρητικός Φυσικός, Καθηγητής στη Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών ΕΜΠ.

Για περισσότερες πληροφορίες:

Η σελίδα των Ελληνικών Master Classes

http://www.physics.ntua.gr/MC_2015

http://www.kathimerini.gr/805030/article/epikairothta/episthmh/die8nh-master-class-sta-stoixeiwdh-swmatidia-gia-ma8htes-lykeioy

Ο επιταχυντής του CERN επιστρέφει για μια δεύτερη τριετία λειτουργίας, για νέες ανακαλύψεις στο «σκοτεινό» σύμπαν.

Ο μεγάλος υπόγειος επιταχυντής αδρονίων (Large Hadron Collider-LHC) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) είναι έτοιμος να ξεκινήσει τη δεύτερη τριετή περίοδο λειτουργίας του, όπως ανακοινώθηκε σε σχετική εκδήλωση της ηγεσίας του στη Γενεύη.

Ο φιλόδοξος στόχος είναι το «ξεκλείδωμα» του 95% του αόρατου και σκοτεινού σύμπαντος, το οποίο παραμένει ακόμη κλειστό βιβλίο για τους επιστήμονες και, κατά συνέπεια, η ανάδυση μιας «Νέας Φυσικής», που θα αλλάξει δραματικά τις γνώσεις της ανθρωπότητας για τον κόσμο.

Τις σχετικές ανακοινώσεις έκαναν ο γενικός διευθυντής του CERN, Γερμανός φυσικός Ρολφ Χόγιερ (ο οποίος μίλησε για «την αρχή μιας νέας εποχής στη Φυσική»), ο διευθυντής των επιταχυντών Φρέντερικ Μπόρντρι και οι εκπρόσωποι των πειραμάτων του LHC (Atlas και. CMS).

«Το 95% του σύμπαντος παραμένει άγνωστο για μας. Πρέπει να βρούμε από τι αποτελείται. Έχω ένα όνειρο. Θέλω να δω το πρώτο φως στο σκοτεινό σύμπαν», δήλωσε ο Χόγιερ, αναφερόμενος στη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη και στην ακόμη πιο μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, που αποτελούν το 27% και το 68% του σύμπαντος αντίστοιχα (το υπόλοιπο 5% είναι η ορατή ύλη).

«Εισερχόμαστε σε αχαρτογράφητη περιοχή. Δεν μπορούμε να ξέρουμε αν θα βρούμε τη σκοτεινή ύλη φέτος. Μπορεί να χρειαστούμε 20 χρόνια ακόμη», πρόσθεσε ο εκπρόσωπος του ανιχνευτή Atlas Ντέιβ Τσάρλτον. Ήδη άρχισαν τα προκαταρκτικά τεστ και οι πρώτες δέσμες πρωτονίων θα αρχίσουν να κυκλοφορούν σταδιακά στον επιταχυντή έως την τελευταία εβδομάδα του Μαρτίου. Οι πρώτες κανονικές συγκρούσεις σωματιδίων, με «φουλ» ενέργεια και με ταχύτητα στο 99,9% της ταχύτητας του φωτός, αναμένονται στο τέλος Μαϊου ή στην αρχή Ιουνίου, σύμφωνα με τα πρακτορεία Ρόιτερς και Γαλλικό, καθώς και τις βρετανικές «Γκάρντιαν» και «Ιντιπέντεντ».

Ο μήκους 27 χιλιομέτρων LHC, κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα, είναι ο μεγαλύτερος και ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο. Λειτουργεί σε θερμοκρασία μείον 271 βαθμών Κελσίου και διατρέχεται από ηλεκτρικό ρεύμα εντάσεως 11.000 αμπέρ.

Τον Φεβρουάριο του 2013, μετά από τρία χρόνια λειτουργίας, ο LHC απενεργοποιήθηκε για να πραγματοποιηθεί η προγραμματισμένη συντήρησή του. Στα δύο χρόνια που μεσολάβησαν, εκατοντάδες μηχανικοί και τεχνικοί εργάστηκαν εντατικά επισκευάζοντας και ενισχύοντας τον επιταχυντή, ώστε να λειτουργήσει σε υψηλότερες ενέργειες κατά τη δεύτερη φάση της λειτουργίας του.

Τώρα, όπως αναφέρθηκε, ο επιταχυντής είναι έτοιμος πλέον για επανεκκίνηση, με ενέργεια 6,5 TeV (τεραηλεκτρονιοβόλτ) ανά δέσμη πρωτονίων, που αντιστοιχεί σε συγκρούσεις συνολικής ενέργειας 13 TeV, σχεδόν διπλασιάζοντας την προηγούμενη ενέργειά του (ήταν 8 TeV ή 4 TeV ανά δέσμη το 2012). Αυτό το ανώτερο όριο ενέργειας (που δυνητικά θα μπορούσε να φθάσει και στο μέγιστο των 14 TeV) ελπίζεται ότι θα επιτρέψει στους επιστήμονες να κατακτήσουν νέα πεδία γνώσης και μια βαθύτερη κατανόηση των βασικών δομών της ύλης.

Νέοι μαγνήτες στον επιταχυντή

Κατά τη διετία της συντήρησης, μεταξύ άλλων, τοποθετήθηκαν νέοι μαγνήτες στον επιταχυντή. Από τα 1.232 υπεραγώγιμα μαγνητικά δίπολα του LHC, τα 18 αντικαταστάθηκαν λόγω φθοράς. Ακόμη, οι υπεραγώγιμοι μαγνήτες του LHC απέκτησαν ένα βελτιωμένο σύστημα προστασίας σε περίπτωση απόσβεσης (απότομης διακοπής).

Εξάλλου οι δέσμες των πρωτονίων που συγκρούονται, θα είναι πιο εστιασμένες και έτσι τα πειράματα θα έχουν τη δυνατότητα να μελετήσουν περισσότερες σωματιδιακές αλληλεπιδράσεις και συγκρούσεις. Ακόμη, θα υπάρξουν μικρότερα αλλά πυκνότερα πακέτα πρωτονίων στις δέσμες αυτές.

Επίσης, το σύστημα κρυογονικής του LHC ενισχύθηκε, διασφαλίζοντας πλήρη συντήρηση των κρύων συμπιεστών. καθώς και αναβάθμιση των συστημάτων ελέγχου και ανανέωση της μονάδας ψύξης. Έγινε ακόμη πλήρης συντήρηση και αναβάθμιση των ηλεκτρικών συστημάτων του LHC, που περιλάμβανε περισσότερους από 400.000 ελέγχους και την προσθήκη νέων, ανθεκτικών στην ακτινοβολία συστημάτων.

Μετά από όλες αυτές τις βελτιώσεις και τις καινοτομίες, η επανεκκίνηση του LHC μπορεί να φέρει νέες ευχάριστες εκπλήξεις, πιο εντυπωσιακές και από την ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς το 2012, ενός σωματιδίου που προσδίδει μάζα στα άλλα σωματίδια.

Οι φυσικοί ευελπιστούν ότι θα καταφέρουν πια να παρατηρήσουν πιο «εξωτικά» σωματίδια. Κάποιες θεωρίες προβλέπουν ότι θα μπορούσε να υπάρχει μια ολόκληρη νέα κατηγορία σωματιδίων, που οι φυσικοί δεν μπορούν να ανιχνεύσουν, επειδή αυτά δεν αλληλεπιδρούν με τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις.

Αόρατη σκοτεινή ύλη

Στο στόχαστρο βρίσκεται η αόρατη σκοτεινή ύλη, που είναι το κύριο συστατικό του υλικού Σύμπαντος, αλλά μπορούμε να την ανιχνεύσουμε μόνο από τα βαρυτικά της αποτελέσματα. Μια πιθανότητα είναι να αποτελείται από τα υποθετικά υπερσυμμετρικά σωματίδια . Τα δεδομένα που θα προκύψουν από τα μεγαλύτερης ενέργειας πειράματα στο LHC, θα μπορούσαν να παρέχουν την επίλυση του μυστηρίου.

Το Κλασικό Μοντέλο (ή Καθιερωμένο Πρότυπο) της Φυσικής είναι πολύ ικανοποιητικό, αλλά παραμένει ελλιπές. Η Υπερσυμμετρία είναι μια επέκταση του Κλασικού Μοντέλου, που αποσκοπεί στην κάλυψη αυτών των κενών, προβλέποντας ένα σωματίδιο-σύντροφο για κάθε σωματίδιο του Κλασσικού Μοντέλου. Αν η θεωρία αυτή είναι σωστή, τότε τα υπερσυμμετρικά σωματίδια θα πρέπει να εμφανιστούν στις μελλοντικές συγκρούσεις υψηλής ενέργειας του LHC.

Πρόσθετες διαστάσεις ύλης

Στο «μενού» των πιθανών ανακαλύψεων περιλαμβάνονται και οι πρόσθετες διαστάσεις της ύλης. Η βαρύτητα είναι πολύ ασθενέστερη σε σχέση με τις υπόλοιπες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις και αυτό ίσως οφείλεται στο ότι ένα μέρος της διαχέεται σε πρόσθετες διαστάσεις, που έχουν τα δικά τους «βαριά» σωματίδια. Έτσι, θα μπορούσαν να υπάρχουν βαρύτερες εκδοχές των κλασσικών σωματιδίων σε άλλες διαστάσεις και τέτοια βαρέα σωματίδια θα μπορούσαν να αποκαλυφθούν στις υψηλές ενέργειες του LHC.

Αντιύλη

Προς περαιτέρω διερεύνηση είναι και η αντιύλη. Κάθε σωματίδιο ύλης έχει ένα αντίστοιχο αντι-σωματίδιο, πανομοιότυπο αλλά με αντίθετο φορτίο. Για το ηλεκτρόνιο, για παράδειγμα, υπάρχει το αντι-ηλεκτρόνιο που ονομάζεται ποζιτρόνιο, πανομοιότυπο με κάθε τρόπο με το ηλεκτρόνιο αλλά με θετικό ηλεκτρικό φορτίο. Όταν ύλη και αντιύλη έρχονται σε επαφή εξαϋλώνονται παράγοντας ενέργεια.

Αν και η Μεγάλη Έκρηξη (Μπιγκ Μπανγκ) θα πρέπει να δημιούργησε ίσα ποσά ύλης και αντιύλης, σήμερα περιέργως υπάρχει περισσότερη ύλη από ό,τι αντιύλη στο σύμπαν. Οι μεγαλύτερες ενέργειες που θα επιτευχθούν πλέον στα πειράματα του CERN, θα επιτρέψουν την παραγωγή περισσότερων αντισωματιδίων, επιτρέποντας στους φυσικούς να εξετάσουν αν οι ιδιότητες της αντιύλης διαφέρουν από εκείνες της ύλης.

http://www.tanea.gr/news/science-technology/article/5218565/o-epitaxynths-toy-cern-epistrefei-gia-mia-deyterh-trietia-leitoyrgias-me-megales-filodoksies-gia-nees-anakalypseis-sto-skoteino-sympan/

Βίντεο: τα πειράματα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων

Δυο χρόνια και πλέον διήρκησε η αναβάθμιση του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN και προς το τέλος Μαρτίου θα τεθεί πάλι σε λειτουργία. Στο βίντεο που ακολουθεί ο Dr. Don Lincoln από το Fermilab μας παρουσιάζει τους τέσσερις μεγάλους ανιχνευτές του LHC:

ALICE, ATLAS, CMS και LHCb.

http://physicsgg.me/2015/03/13/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%b5%ce%b9%cf%81%ce%ac%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%bc%ce%b5%ce%b3%ce%ac%ce%bb%ce%bf%cf%85-%ce%b5%cf%80%ce%b9%cf%84%ce%b1/