Άρθρα με ετικέτα Επιστήμη

Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2025:Ο κβαντικός κόσμος στον μακρόκοσμο…

Το Νόμπελ Φυσικής του 2025 απονεμήθηκε στον Βρετανο John Clarke, στον Γάλλο Michel H. brabeio nompel fysikhs 2025Devoret και στον Αμερικάνο John M. Martinis για την ανακάλυψη του μακροσκοπικού κβαντομηχανικού φαινομένου της σήραγγας και της κβάντωσης της ενέργειας σε ηλεκτρικό κύκλωμα.

Οι τρεις επιστήμονες απέδειξαν ότι ένα ολόκληρο ηλεκτρικό κύκλωμα —που περιέχει δισεκατομμύρια ηλεκτρόνια— μπορεί να συμπεριφερθεί ως ενιαία κβαντική οντότητα με διακριτά ενεργειακά επίπεδα, όπως ακριβώς συμβαίνει με ένα  σωματίδιο δεσμευμένο σε ένα δυναμικό με  «πηγάδια» που χωρίζονται από ενεργειακά φράγματα. Ακόμη περισσότερο, έδειξαν ότι αυτή η οντότητα μπορεί να περάσει από το ένα «πηγάδι» στο άλλο χωρίς να αποκτήσει την ενέργεια που θα ήταν απαραίτητη σε ένα κλασικό σωματίδιο.

Έτσι είναι πια γνωστό  ότι κβαντική συμπεριφορά δεν περιορίζεται σε μικροσκοπική κλίμακα, αλλά μπορεί να εκδηλωθεί και να μετρηθεί σε μεγαλύτερα συστήματα, ανοίγοντας τον δρόμο για εφαρμογές όπως οι κβαντικοί υπολογιστές, η κβαντική κρυπτογράφηση και οι υπερευαίσθητοι αισθητήρες.

Πηγή:Physics – Nobel Prize: Quantum Tunneling on a Large Scale

Η χαρούμενη σταγόνα…(φαινόμενο Leidenfrost)

Water droplet Leidenfrost effect cropped

Το 1756, ο Johann Gottlob Leidenfrost  Γερμανός γιατρός και θεολόγος ήταν ο πρώτος που περιέγραψε επιστημονικά ένα φαινόμενο που βέβαια είχε παρατηρηθεί και στο παρελθόν αλλά δεν είχε εξηγηθεί.  Πρόκειται για το φαινόμενο  Leidenfrost , και αφορά   μια σταγόνα νερού που μπορεί να αιωρείται και να κυλάει σε μια  ζεστή στερεή επιφάνεια.

Συγκεκριμένα το παραπάνω φαινόμενο παρατηρείται όταν η επιφάνεια είναι πολύ θερμότερη από το σημείο βρασμού του νερού. Τότε η σταγόνα νερού που θα πέσει σ’ αυτή την επιφάνεια δεν θα εξατμιστεί αμέσως. Θα ξεκινήσει έναν όμορφο «χορό». Αυτό συμβαίνει γιατί το κατώτερο στρώμα της σταγόνας περνά σε αέρια φάση πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα λεπτό στρώμα ατμού ανάμεσα στη σταγόνα και την καυτή επιφάνεια που μονώνει την υπόλοιπη σταγόνα.  Το στρώμα αυτό του ατμού εμποδίζει την άμεση επαφή της σταγόνας με την καυτή επιφάνεια και μειώνει τη θερμική αγωγιμότητα μεταξύ τους (ο ατμός μεταφέρει τη θερμότητα 30 φορές πιο δύσκολα σε σχέση με το νερό καθώς περιέχει λιγότερα μόρια ανά μονάδα όγκου)  με αποτέλεσμα η σταγόνα να «επιπλέει» και να κινείται ελεύθερα.

Η ακριβής θερμοκρασία έναρξης του φαινομένου δεν είναι σταθερή  και ποικίλει ανάλογα με το είδος του υγρού (για το νερό η θερμοκρασία αυτή είναι περίπου  200oC-250οC)αλλά και από  την τραχύτητα της επιφάνειας και το υλικό κατασκευής της. Έχει παρατηρηθεί ότι μια σταγόνα νερού με ακτίνα 1 mm μπορεί να “επιπλέει” για ένα ολόκληρο λεπτό σε μια μεταλλική επιφάνεια στους 200οC

Το φαινόμενο αυτό μπορεί να εμφανιστεί  σε πυρηνικούς σταθμούς καθώς αυτοί απαλλάσσονται από την υπερβολική θερμότητα με τον βρασμό του νερού.  Αν αφήσουν τους εναλλάκτες να ζεσταθούν πολύ, το νερό μπορεί να «μπει»  στο φάσμα του φαινομένου Leidenfrost και να δημιουργήσει ένα μονωτικό στρώμα ατμού. Αυτό μειώνει την ικανότητα του νερού να απορροφήσει θερμότητα και υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης με καταστρεπτικές συνέπειες.

Περισσότερες πληροφορίες εδώ και εδώ

και ένα απλό και κατατοπιστικό  βίντεο:

 

…και το ταξίδι συνεχίζεται…

Στις 24 Φεβρουαρίου το Blue Ghost έκανε τον τρίτο ελιγμό του για να μπει σε μια σχεδόν κυκλική χαμηλή σεληνιακή τροχιά. Στην διάρκεια του ελιγμού κατέγραψε πλάνα της Σελήνης σε ύψος περίπου 100Km από την επιφάνειά της. Το βίντεο, επιταχυνόμενο κατά 10 φορές,  δείχνει την μακρινή (ή «σκοτεινή») πλευρά της Σελήνης.

 

Ένα…φάντασμα…ταξιδεύει για το Φεγγάρι

Blue Ghost Mission Το  blue ghost αποτελεί το όχημα για  μία ρομποτική αποστολή στη Σελήνη. Ξεκίνησε 15 Ιανουαρίου 2025 από το διαστημικό κέντρο Κένεντι, 13 Φεβρουαρίου, μπήκε σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και αναμένεται να προσγειωθεί  στη Σελήνη 3 Μαρτίου στο Mare Crisiume κοντά στο Mons Latreille. Στόχος της αποστολής είναι προωθήσει την σεληνιακή έρευνα (με συλλογή δειγμάτων ρηγόλιθου, μελέτη της ακτινοβολίας, έλεγχος της σεληνιακής σκόνης) ώστε να ανοίξει πάλι ο δρόμος για την επιστροφή της ανθρωπότητας στη Σελήνη με προοπτική την έρευνα πέρα από αυτή.

Πρόσφατα (18-2-2025) το blue ghost  ολοκλήρωσε έναν ελιγμό για να προσαρμόσει την τροχιά του γύρω από τη Σελήνη  και καταγράφει μία εκπληκτική θέα του φεγγαριού, όπως φαίνεται στο βίντεο.

για περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=BLUEGHOST

Προσεγγίζοντας τον Ήλιο!!!

 Καθώς καλωσορίσαμε το νέο έτος, η Γη έκανε την πλησιέστερη προσέγγισή της στον Ήλιο, το περιήλιο, 4 Ιανουαρίου 2025. Το Solar Orbiter, που ξεκίνησε την αποστολή  του, υπό την εποπτεία της ESA το 2020, καταγράφει για περισσότερα από τρία χρόνια τα δεδομένα από τη δραστηριότητα του Ήλιου καθώς ταξιδεύει σε ελλειπτική τροχιά και κάνοντας την πιο  κοντινή προσέγγιση σ’ αυτόν κάθε έξι μήνες.  Ο Ήλιος πλησιάζει στην κορύφωση του 11ετούς  κύκλου και οι ηλιακές εκλάμψεις γίνονται όλο και ποιο συχνές και έντονες όπως φαίνεται και στο βίντεο (οι μπλε κύκλοι αντιπροσωπεύουν ηλιακές εκλάμψεις: εκρήξεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας των οποίων  ανιχνεύονται οι  ακτίνες Χ)

Για περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter