96.4K views | +100 today
Scooped by physicsgg

 Stephen William Hawking: A Biographical Memoir

Bernard J. Carr, George F.R. Ellis, Gary W. Gibbons, James B. Hartle, Thomas Hertog, Roger Penrose, Malcolm J. Perry, Kip S. Thorne

Stephen Hawking's contributions to the understanding of gravity, black holes and cosmology were truly immense. They began with the singularity theorems in the 1960s followed by his discovery that black holes have an entropy and consequently a finite temperature. Black holes were predicted to emit thermal radiation, what is now called Hawking radiation. He pioneered the study of primordial black holes and their potential role in cosmology. His organisation of and contributions to the Nuffield Workshop in 1982 consolidated the picture that the large-scale structure of the universe originated as quantum fluctuations during the inflationary era. Work on the interplay between quantum mechanics and general relativity resulted in his formulation of the concept of the wavefunction of the universe. The tension between quantum mechanics and general relativity led to his struggles with the information paradox concerning deep connections between these fundamental areas of physics.
These achievements were all accomplished following the diagnosis during the early years of Stephen's studies as a post-graduate student in Cambridge that he had incurable motor neuron disease -- he was given two years to live. Against all the odds, he lived a further 55 years. The distinction of his work led to many honours and he became a major public figure, promoting with passion the needs of disabled people. His popular best-selling book A Brief History of Time made cosmology and his own work known to the general public worldwide. He became an icon for science and an inspiration to all.

Reab more at

No comment yet.
Φυσικοί και Φυσική από το διαδίκτυο -
Curated by physicsgg
Your new post is loading...
Your new post is loading...
Scooped by physicsgg!

What if we could teach photons to behave like electrons?

What if we could teach photons to behave like electrons? | SCIENCE NEWS |

Τo develop futuristic technologies like quantum computers, scientists will need to find ways to control photons, the basic particles of light, just as precisely as they can already control electrons, the basic particles in electronic computing.

Unfortunately, photons are far more difficult to manipulate than electrons, which respond to forces as simple as the sort of magnetism that even children understand.

But now, for the first time, a Stanford-led team has created a pseudo-magnetic force that can precisely control photons. In the short term, this control mechanism could be used to send more internet data through fiber optic cables. In the future, this discovery could lead to the creation of light-based chips that would deliver far greater computational power than electronic chips. “What we’ve done is so novel that the possibilities are only just beginning to materialize,” said postdoctoral scholar Avik Dutt, first author of an article describing the discovery in Science.

Essentially, the researchers tricked the photons — which are intrinsically non-magnetic — into behaving like charged electrons. They accomplished this by sending the photons through carefully designed mazes in a way that caused the light particles to behave as if they were being acted upon by what the scientists called a “synthetic” or “artificial” magnetic field.

“We designed structures that created magnetic forces capable of pushing photons in predictable and useful ways,” said Shanhui Fan, a professor of electrical engineering and senior scientist behind the research effort.

Shanhui Fan, professor of electrical engineering and, by courtesy, of applied physics, and senior fellow and affiliate at Precourt Institute for Energy.

Although still in the experimental stage, these structures represent an advance on the existing mode of computing. Storing information is all about controlling the variable states of particles, and today, scientists do so by switching electrons in a chip on and off to create digital zeroes and ones. A chip that uses magnetism to control the interplay between the photon’s color (or energy level) and spin (whether it is traveling in a clockwise or counterclockwise direction) creates more variable states than is possible with simple on-off electrons. Those possibilities will enable scientists to process, store and transmit far more data on photon-based devices than is possible with electronic chips today.

To bring photons into the proximities required to create these magnetic effects, the Stanford researchers used lasers, fiber optic cables and other off-the-shelf scientific equipment. Building these tabletop structures enabled the scientists to deduce the design principles behind the effects they discovered. Eventually they’ll have to create nanoscale structures that embody these same principles to build the chip. In the meantime, says Fan, “we’ve found a relatively simple new mechanism to control light, and that’s exciting.”

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Covid-19: θνησιμότητα και νοσηρότητα του νέου κορονοϊού

Covid-19: θνησιμότητα και νοσηρότητα του νέου κορονοϊού | SCIENCE NEWS |

Αν ως «θνησιμότητα» οι επιδημιολόγοι περιγράφουν τη συχνότητα θανάτων που προκαλεί μία νόσος σε έναν πληθυσμό και ως «νοσηρότητα» τη συχνότητα εμφάνισής της σε έναν πληθυσμό, τότε ποια είναι τα εξακριβωμένα βιοϊατρικά στοιχεία που διαθέτουμε μέχρι στιγμής για την επιδημία του νέου κορονοϊού, η οποία απειλεί να μετατραπεί σε πλανητική πανδημία;
Πόσο δικαιολογημένος είναι ο πλανητικός πανικός για τον νέο κορονοϊό; Και πώς καλλιεργείται από την παραπληροφόρηση; Στην εποχή των ψευδών ειδήσεων (fake news) και της παραπληροφόρησης η ακριβής και έγκυρη επιστημονική ενημέρωση σχετικά με μια άγνωστη νόσο αποτελεί ίσως την πιο αποτελεσματική στρατηγική για την αντιμετώπισή της.

Στις 12 Φεβρουαρίου ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) αποφάσισε να αλλάξει την αρχική ονομασία του νέου κορονοϊού από 2019-nCoV σε Covid-19. Το «co» αντιστοιχεί στο «corona» (κορόνα), το «vi» στο «virus» (ιός) και το «d» στο «disease» (ασθένεια): η νόσος που προκαλείται από κορονοϊό και εκδηλώθηκε το 2019. Ο λόγος αυτής της μετονομασίας ήταν ότι η αρχική ονομασία «ενοχοποιούσε» την Κίνα και στιγμάτιζε τους Κινέζους.

Ομως την ίδια μέρα η αρμόδια ομάδα της Διεθνούς Επιτροπής για την Ταξινόμηση των Ιών (Committee on Taxonomy of Viruses - ICTV), που είναι υπεύθυνη για την επίσημη ονομασία όλων των ιών, θεώρησε ορθότερο να ονομάζεται ο ίδιος ιός SARS-CoV-2, που σημαίνει «Σοβαρό Οξύ Αναπνευστικό Σύνδρομο από Κορονοϊό 2», ώστε να δηλώνεται ρητά η στενότατη συγγένεια του νέου κορονοϊού (CoV-2) με τον κορονοϊό SARS.

Πέρα όμως από αυτά τα πρόσκαιρα προβλήματα ονοματολογίας, πολύ μεγαλύτερη σύγχυση προκαλούν τα συνήθως ασαφή στοιχεία που προβάλλονται από τα ΜΜΕ σχετικά με τη νοσηρότητα και την πραγματική θνησιμότητα που προκαλεί ο νέος κορονοϊός στον άνθρωπο. Αν ως «θνησιμότητα» οι επιδημιολόγοι περιγράφουν τη συχνότητα θανάτων που προκαλεί μία νόσος σε έναν πληθυσμό και ως «νοσηρότητα» τη συχνότητα εμφάνισής της σε έναν πληθυσμό, τότε ποια είναι τα εξακριβωμένα βιοϊατρικά στοιχεία τα οποία διαθέτουμε μέχρι στιγμής για την επιδημία του νέου κορονοϊού που απειλεί να μετατραπεί σε πλανητική πανδημία;

Ελάχιστα έχουν αναλυθεί μέχρι σήμερα αυτά τα δύο αποφασιστικά χαρακτηριστικά της μόλυνσης από τον Covid-19 και συνήθως μόνο αόριστα ή καταστροφικά στοιχεία προβάλλονται από τα ΜΜΕ σχετικά με τη νοσηρότητα και θνησιμότητα που προκαλεί ο νέος κορονοϊός στους ανθρώπους. Ενώ εύκολα μαθαίνει κανείς για τον αριθμό των νεκρών σε όλο τον κόσμο εξαιτίας του Covid-19, τέτοιες μακάβριες ειδήσεις σπανιότατα συνοδεύονται από σχόλια για το αν η παρατηρούμενη θνησιμότητα από τον κορονοϊό σε έναν πληθυσμό είναι υψηλή ή χαμηλή. Γεγονός που δημιουργεί μόνο σύγχυση και πανικό στους περισσότερους πολίτες!

Μέχρι αυτή τη στιγμή -το Σαββάτο 22/2- έχουν καταγραφεί σε όλο τον κόσμο 77.918 περιπτώσεις μόλυνσης από τον Covid-19, ενώ ο αριθμός των νεκρών έχει ανέβει 2.631 άτομα και ο αριθμός όσων ανθρώπων ξεπέρασαν τη νέα νόσο ανέρχεται σε 18.562 άτομα.

Μάλιστα η πλέον εμπεριστατωμένη μέχρι σήμερα κλινική έρευνα, η οποία έγινε στην Κίνα σε 44.000 χιλιάδες άτομα που είχαν προσβληθεί από τον Covid-19, έδειξε ότι η θνησιμότητα της νέας ασθένειας είναι σχετικά χαμηλή στα παιδιά, τους εφήβους και σε άτομα μέσης ηλικίας, ενώ ανεβαίνει σημαντικά στα υπερήλικα άτομα (άνω των 80 ετών) καθώς και στα άτομα που πάσχουν από πνευμονικές, καρδιακές ασθένειες, διαβήτη και ανοσολογικές παθήσεις.

Η έρευνα έγινε από το κινεζικό κέντρο ελέγχου των παθήσεων (Ccdc) και δημοσιεύτηκε πριν από λίγες μέρες στο ιατρικό περιοδικό επιδημιολογίας «Chinese Journal of Epidemiology».

Σύμφωνα λοιπόν με αυτή την πιο πρόσφατη έρευνα, ο νέος κορονοϊός προκαλεί μια πολύμορφη από άποψη συμπτωμάτων μολυσματική νόσο που στο 80% των περιπτώσεων έχει μάλλον σχετικά ήπια συμπτώματα και περίπου στο 94% περιπτώσεων τα άτομα που νοσούν την ξεπερνούν χωρίς πολύ σοβαρές επιπλοκές και επίσης, από ό,τι φαίνεται, οι άντρες παρουσιάζουν μεγαλύτερη θνησιμότητα (2,8%) από τις γυναίκες (1,7%).

Παρ’ όλα αυτά η ανησυχία της ιατρικής κοινότητας παγκοσμίως είναι απολύτως δικαιολογημένη, αφού δεν γνωρίζουμε πολλά για τον νέο κορονοϊό, δεν διαθέτουμε καμία αποτελεσματική θεραπεία για την αντιμετώπισή του, ούτε και μπορούμε να προβλέψουμε την εξέλιξή του στο μέλλον. Και μολονότι ο Covid-19 παρουσιάζει όντως μικρότερη θνησιμότητα από άλλους κορονοϊούς, μπορεί να αναπαράγεται και να διαδίδεται ταχύτερα από αυτούς σε έναν πληθυσμό, με αποτέλεσμα να γίνει ευκολότερα «ενδημικός», δηλαδή να εγκατασταθεί σε έναν πληθυσμό και να είναι διαρκώς παρών με όλες τις αρνητικές εκδηλώσεις που συνεπάγεται η παρουσία του για την υγεία των ανθρώπων.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Όχι στις ίσες αποστάσεις 

Όχι στις ίσες αποστάσεις  | SCIENCE NEWS |
Σύμφωνα με πρόσφατη είδηση που δημοσιεύθηκε στην «Καθημερινή», το περιοδικό της Ενωσης Ελλήνων Φυσικών (ΕΕΦ) «Physics News» δημοσίευσε άρθρο που υποστηρίζει με βάση ένα (νοητικό, καταλαβαίνω) πείραμα ότι η Θεωρία της Σχετικότητας είναι εσφαλμένη. Στέλεχος της ΕΕΦ δικαιολόγησε τη δημοσίευση λέγοντας ότι είναι «απλώς μια άποψη», η οποία προβλήθηκε «στο πλαίσιο του πλουραλισμού». Στην πραγματικότητα, η δημοσίευση ήταν απολύτως άστοχη και πρέπει να ανακληθεί.

Η δημοσίευση του συγκεκριμένου άρθρου και η αιτιολόγησή της ξεκινούν από μια παρανόηση. Στην καθημερινή γλώσσα χρησιμοποιούμε τη λέξη «θεωρώ» ως συνώνυμο του «νομίζω», για να εκφράσουμε την άποψή μας. Για παράδειγμα λέμε «Θεωρώ ότι ο Θανάσης φτιάχνει νοστιμότατη φασολάδα» ή «Θεωρώ ότι ο δολοφόνος της δούκισσας είναι ο μονόφθαλμος μπάτλερ». Ομως μια επιστημονική θεωρία δεν είναι προσωπική άποψη. Η θεωρία της σχετικότητας δεν είναι η γνώμη του Αϊνστάιν για τους νόμους του σύμπαντος. Οπως όλες οι καθιερωμένες επιστημονικές θεωρίες, είναι η αλήθεια στην οποία έχει καταλήξει σήμερα η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα έπειτα από δεκαετίες εξαντλητικής έρευνας.

Μια επιστημονική θεωρία εξηγεί ένα στοιχείο του φυσικού κόσμου και μπορεί να ελεγχθεί επαναλαμβανόμενα σύμφωνα με την επιστημονική μέθοδο με συγκεκριμένο ευρέως παραδεκτό τρόπο παρατήρησης, μέτρησης και αξιολόγησης των αποτελεσμάτων. Το να πει κάποιος ότι στην πανσέληνο της 9ης Μαρτίου θα γίνει σεισμός στην Παταγονία, δεν είναι επιστημονική θεωρία, διότι αφορά μία μόνο παρατήρηση. Αντίθετα, το ότι οι σεισμοί στην Παταγονία σχετίζονται με την πανσέληνο θα μπορούσε να αποτελέσει επιστημονική θεωρία, επειδή μπορούμε: α) ανατρέχοντας σε παλιούς σεισμούς να ελέγξουμε αν υπάρχει στατιστική συσχέτιση και β) να αξιολογήσουμε βάσει νέων σεισμολογικών παρατηρήσεων αν βοηθά στην πρόβλεψη μελλοντικών σεισμών (αμφιβάλλω).

Οπου είναι δυνατό, η θεωρία ελέγχεται με βάση πειράματα (π.χ. για τη θεωρία της βαρύτητας ρίχνοντας σφαίρες διαφορετικής μάζας από τον Πύργο της Πίζας). Αλλιώς, η θεωρία θα πρέπει να διατυπώνει την απλούστερη δυνατή εξήγηση του φαινομένου. Για παράδειγμα, πιστεύουμε ότι η θέση της Γης στο ηλιακό σύστημα εξηγείται από τον νόμο της βαρύτητας και όχι ότι η Γη στηρίζεται πάνω σε έναν ελέφαντα που στέκεται πάνω σε τέσσερις τεράστιες χελώνες.

Ειδικά για τη θεωρία της σχετικότητας τα πειραματικά δεδομένα είναι αξιοθαύμαστα. Ηδη, πριν από τη διατύπωσή της, πειράματα ακριβείας είχαν αποτύχει στο να αποδείξουν την ύπαρξη της επικρατούσας τότε θεωρίας του «αιθέρα». Αργότερα, η γενική θεωρία της σχετικότητας εξήγησε επιτυχημένα τις περίεργες παρατηρήσεις της τροχιάς του Ερμή, ενώ η ειδική θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώθηκε, μεταξύ άλλων, από τη συμπεριφορά ατομικών ρολογιών σε πτήσεις. Σήμερα, εφαρμογές όπως το σύστημα εντοπισμού θέσης GPS δεν θα δούλευαν αν στον σχεδιασμό τους δεν είχε ληφθεί υπόψη η συγκεκριμένη θεωρία.

Θα με ρωτήσετε, δεν μπορεί μια θεωρία να αποδειχθεί εσφαλμένη; Και βέβαια μπορεί· αυτός είναι ο τρόπος που προοδεύει η επιστήμη. Η διαδικασία όμως απόρριψης ή αποδοχής μιας θεωρίας είναι πολύ συγκεκριμένη. Βασίζεται στην άτεγκτη και αδέκαστη κρίση ομότιμων επιστημόνων των επιστημονικών εργασιών που υποβάλλονται για δημοσίευση  – συνήθως ανώνυμα για να διασφαλίζεται η αμεροληψία.

Δεν πρέπει όμως τα μέσα μαζικής ενημέρωσης να προσφέρουν βήμα για τη διατύπωση διαφορετικών ή και αιρετικών απόψεων; Η απάντηση είναι φυσικά θετική όταν πρόκειται για διαφορετικές γνώμες π.χ. για θέματα όπως το πώς πρέπει να χειριστεί η χώρα τα προβλήματα στο Αιγαίο, με ποια μέτρα μπορεί να ενισχυθεί η οικονομική ανάπτυξη, ή ποια ποδοσφαιρική ομάδα θα πάρει φέτος το πρωτάθλημα. Η χρήση όμως των επιχειρημάτων της πολυφωνίας και των ίσων αποστάσεων για να δοθεί βήμα σε ψευδοεπιστημονικές θεωρίες και σε τσαρλατάνους είναι εσφαλμένη και ανεύθυνη. Οι απόψεις ότι η Γη είναι επίπεδη, το Ολοκαύτωμα μύθος, η κλιματική αλλαγή ανύπαρκτη, η εξέλιξη των ειδών αναπόδεικτη και οι εμβολιασμοί επικίνδυνοι για τη δημόσια υγεία δεν έχουν σε καμία περίπτωση το ίδιο βάρος με τις καθιερωμένες επιστημονικές θεωρίες. Τα ΜΜΕ δεν έχουν κανέναν λόγο να τις προβάλλουν και καμία υποχρέωση να δίνουν οποιοδήποτε βήμα σε εκπροσώπους τους. Μάλιστα, όπως δυστυχώς συνέβη με το αντιεμβολιαστικό κίνημα, η ανεύθυνη παρουσίαση τέτοιων απόψεων μπορεί να έχει τραγικές συνέπειες.

Ιδιαίτερη ευθύνη έχει το έντυπο της Ενωσης Ελλήνων Φυσικών, το οποίο απευθύνεται σε εκπαιδευτικούς και σε μαθητές και εμφανίζεται να εκπροσωπεί μια επιστημονική κοινότητα. Οι συντάκτες του θα πρέπει να ανακαλέσουν το συγκεκριμένο άρθρο και να εξηγήσουν λεπτομερώς τον λόγο ανάκλησης στους αναγνώστες του. Μπορεί έτσι το θλιβερό αυτό επεισόδιο να αποτελέσει ένα πολύτιμο δίδαγμα για όλους μας.

* Ο κ. Διομήδης Δ. Σπινέλλης είναι πρόεδρος και καθηγητής του Τμήματος Διοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών.
physicsgg's insight:
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

«Εξερευνώντας την κόλαση»: Η NASA ζητά τη βοήθεια του κοινού για το όχημα εξερεύνησης της Αφροδίτης

«Εξερευνώντας την κόλαση»: Η NASA ζητά τη βοήθεια του κοινού για το όχημα εξερεύνησης της Αφροδίτης | SCIENCE NEWS |

«Εξερευνώντας την κόλαση: Αποφυγή εμποδίων σε ένα κουρδιστό ρόβερ» (Exploring Hell: Avoiding Obstacles on a Clockwork Rover) είναι ο τίτλος αιτήματος- πρόκλησης προς το κοινό από τη NASA, η οποία ζητά βοήθεια στην ανάπτυξη ενός αισθητήρα αποφυγής εμποδίων για ένα πιθανό όχημα εξερεύνησης της Αφροδίτης.

Η Αφροδίτη, ως γνωστόν, είναι ένας ιδιαίτερα αφιλόξενος κόσμος, με υψηλότατες θερμοκρασίες και τεράστια πίεση στην επιφάνειά της. Αν και αρκετές αποστολές την έχουν επισκεφθεί, είναι λίγες αυτές που κατάφεραν να έχουν επαφή με την επιφάνειά της πριν υποκύψουν στις θερμοκρασίες και τις πιέσεις. Το τελευταίο σκάφος που άγγιξε την επιφάνειά της το σοβιετικό Vega 2, προσεδαφίστηκε το 1985. Τώρα επιστήμονες και μηχανικοί στο JPL της NASA διερευνούν σχέδια που θα επέτρεπαν σε ένα σκάφος να επιβιώσει στην «κόλαση» του συγκεκριμένου πλανήτη.

«Η Γη και η Αφροδίτη είναι βασικά αδελφοί πλανήτες, αλλά σε κάποια φάση η Αφροδίτη έκανε μια στροφή και έγινε αφιλόξενη για τη ζωή όπως την ξέρουμε» είπε ο Τζόναθαν Σάουντερ, μηχανικός μηχατρονικής (mechatronics) του JPL και βασικός ερευνητής του concept AREE (Automaton Rover for Extreme Environment). «Φτάνοντας στο έδαφος και εξερευνώντας την Αφροδίτη, μπορούμε να κατανοήσουμε τι προκάλεσε την απόκλιση Γης και Αφροδίτης, σε εντελώς διαφορετικά μονοπάτια, και να εξερευνήσουμε έναν ξένο κόσμο που είναι ακριβώς στην “αυλή” μας».

Το όχημα AREE προορίζεται να κινείται με ενέργεια από ανεμοτουρμπίνες και να εξερευνά την επιφάνεια της Αφροδίτης για μήνες, συλλέγοντας πολύτιμα επιστημονικά δεδομένα. Καθώς το κάνει αυτό, θα πρέπει να είναι σε θέση να αποφεύγει εμπόδια – και για αυτό η NASA ζητά τη βοήθεια του κοινού. Ο αισθητήρας που θα επιλεγεί θα ενσωματωθεί στο concept του οχήματος και κάποια στιγμή ενδεχομένως να αποτελέσει τον μηχανισμό με τον οποίο το όχημα θα αποφεύγει εμπόδια.

Η πρόκληση έγκειται στο ότι ο αισθητήρας αυτός δεν θα πρέπει να βασίζεται σε ηλεκτρονικά συστήματα: Τα σημερινά προηγμένα ηλεκτρονικά συστήματα παύουν να λειτουργούν όταν η θερμοκρασία ξεπερνά τους 120 βαθμούς Κελσίου, και ως εκ τούτου θα υπέκυπταν στο περιβάλλον της Αφροδίτης- και για αυτό η NASA στρέφεται στο διεθνές κοινό, αναζητώντας μια λύση.

Οι συμμετέχοντες θα έχουν την ευκαιρία να κερδίσουν το πρώτο βραβείο, ύψους 15.000 δολαρίων. Το έπαθλο για τη δεύτερη θέση ανέρχεται στα 10.000 δολάρια και αυτό για την τρίτη στα 5.000 δολάρια. Οι προτάσεις υποβάλλονται ως τις 29 Μαΐου.

Τα κουρδιστά (clockwork) μηχανήματα έχουν μείνει πίσω ως τεχνολογία, ωστόσο συνεπάγονται αξιοπιστία και αντοχή: Ένα καλό ρολόι μπορεί να αντέξει σε πολύ σκληρές συνθήκες και χτυπήματα - και αυτό έχει προσελκύσει την προσοχή της NASA. Το AREE εμπνέεται από τους πρώτους υπολογιστές και τα άρματα μάχης του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου και είχε προταθεί σε πρώτη φάση το 2015 από τον Σάουντερ, ο οποίος είχε εμπνευστεί από τους παλιούς μηχανικούς υπολογιστές, που χρησιμοποιούσαν μοχλούς και γρανάζια (αντί ηλεκτρονικών) για να κάνουν υπολογισμούς. Αποφεύγοντας τα ηλεκτρονικά, ένα τέτοιο όχημα εδάφους θεωρείται πως ίσως να τα κατάφερνε καλύτερα στην εξερεύνηση της αφιλόξενης Αφροδίτης.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Νέα μέθοδος ανάλυσης πετρωμάτων της Σελήνης

Νέα μέθοδος ανάλυσης πετρωμάτων της Σελήνης | SCIENCE NEWS |

Κάθε πέτρωμα το οποίο έχει συλλεχθεί από τη Σελήνη είναι πολύτιμο, πόσο μάλλον από τη στιγμή που η τελευταία επανδρωμένη αποστολή στον δορυφόρο της Γης πραγματοποιήθηκε το 1972.

Ερευνητές από το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Σικάγο σε δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση «Meteorics and Planetary Science» περιγράφουν έναν καινούριο τρόπο ανάλυσης των πετρωμάτων τα οποία είχαν συλλεχθεί κατά τη διάρκεια της αποστολή «Απόλλων 17», ο οποίος μπορεί να δώσει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη σύσταση και τον σχηματισμό του εδάφους της Σελήνης.

Μελέτη άτομο προς άτομο
Η μέθοδος αυτή, η οποία ονομάζεται στην αγγλική γλώσσα «Atom probe tomography», έγκειται στην ανάλυση των πετρωμάτων σε επίπεδο ατόμου. «Είναι η πρώτη φορά που ένα πέτρωμα της Σελήνης μελετάται με αυτόν τον τρόπο» σημείωσε σε δηλώσεις της η διδακτορική φοιτήτρια και πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης Τζένικα Γκριρ, συμπληρώνοντας σχετικά με την τεχνική την οποία χρησιμοποίησαν ότι «πολλοί γεωλόγοι δεν την γνωρίζουν».

Αξιοποιώντας τη συγκεκριμένη τεχνική, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη των υλικών, οι επιστήμονες ακτινοβόλησαν με ιονισμένα άτομα δείγματα σεληνιακών πετρωμάτων με τέτοιον τρόπο ώστε τα άτομα του πετρώματος να εκτιναχθούν για να προσκρούσουν ακολούθως σε έναν ανιχνευτή.

Από τη στιγμή που βαρύτερα άτομα όπως αυτά του σιδήρου καθυστερούν περισσότερο να φτάσουν στον ανιχνευτή σε σχέση με άτομα μικρότερης μάζας, ο υπολογιστής μπορεί κατατάξει τα άτομα ανάλογα με το είδος τους και το φορτίο τους, δημιουργώντας τελικά ένα τρισδιάστατο μοντέλο των σεληνιακών πετρωμάτων σε επίπεδο νανοκλίμακας.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της μεθόδου αυτής είναι ότι οι ερευνητές μπορούν να συσχετίσουν το είδος των ατόμων με την ακριβή τους θέση μέσα στο πέτρωμα, κάτι που τους δίνει πολύτιμες πληροφορίες για τη διεργασία την οποία ακολούθησε ο σχηματισμός του πετρώματος. Η σύσταση των πετρωμάτων μπορεί να δώσει πολλές πληροφορίες στους ερευνητές σχετικά με τις συνθήκες κάτω από τις οποίες αυτά σχηματίστηκαν.

Η δουλειά της ερευνητικής ομάδας τώρα θα συνεχιστεί με σκοπό να χαρτογραφηθεί μεγάλο μέρος των σεληνιακών πετρωμάτων τα οποία είχαν συλλεχθεί κατά τη διάρκεια παλαιότερων αποστολών.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

The Forgotten Life of Mileva Marić Einstein

The Forgotten Life of Mileva Marić Einstein | SCIENCE NEWS |
Pauline Gagnon Today, February 11, is the International Day of Women and Girls in Science, the perfect day to remember Mileva Marić Einstein, a brilliant but largely unknown scientist. While her husband, Albert Einstein is celebrated as perhaps the best physicist of the century, one question about his career remains: How much did his first…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Πέραν της φυσικής διαίσθησης

Πέραν της φυσικής διαίσθησης | SCIENCE NEWS |
Στο τμήμα του μη λείου πλάγιου επιπέδου αφήνουμε να κυλίσουν τέσσερα ομογενή στερεά σώματα – έναν σφαιρικό φλοιό, μια συμπαγή σφαίρα, έναν κυλινδρικό φλοιό και έναν συμπαγή κύλινδρο. Το πέμπτο σώμα, ο κύβος, ολισθαίνει απλά χωρίς τριβές στον τελευταίο και λείο διάδρομο του πλάγιου επιπέδου.
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Η φυσική πίσω από τις πιστωτικές κάρτες

Η φυσική πίσω από τις πιστωτικές κάρτες | SCIENCE NEWS |
Οι πληροφορίες σχετικά με τον τραπεζικό λογαριασμό σας είναι αποθηκευμένες στην πιστωτική σας κάρτα σε διαφορετικές μορφές: ο αριθμός του λογαριασμού είναι τυπωμένος στην εμπρόσθια όψη της κάρτας. Υπάρχει σε μια μαγνητική ταινία κατά μήκος της κάρτας. Και, είναι καταχωρισμένος σε ένα τσιπ μνήμης ενσωματωμένο σ’ αυτήν. Ο κάθε τρόπος αποθήκευσης στηρίζεται σε διαφορετικές αρχές.(…)…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Σαν σήμερα γεννήθηκε ο Hertz

Σαν σήμερα γεννήθηκε ο Hertz | SCIENCE NEWS |
Επιγραμματικά, σύμφωνα με τη wikipedia, ο Χάινριχ Ρούντολφ Χερτς ή Χερτζ, (Heinrich Rudolf Hertz), (1857-1894) ήταν Γερμανός φυσικός. Ο πρώτος που πέτυχε την εκπομπή, μετάδοση και λήψη ραδιοκυμάτων. Γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857 στο Αμβούργο, και το 1880 απέκτησε το διδακτορικό του δίπλωμα από το Πανεπιστήμιο του Βερολίνου. Επιβεβαίωσε την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Τζέιμς Μάξγουελ και…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Διαστημική αποστολή εξερεύνησης του Φόβου

Διαστημική αποστολή εξερεύνησης του Φόβου | SCIENCE NEWS |
«Πράσινο φως» έλαβε αυτή την εβδομάδα (19 Φεβρουαρίου) η πρώτη αποστολή λήψης δειγμάτων από δορυφόρο του Άρη, καθώς η αποστολή ΜΜΧ εγκρίθηκε από την ιαπωνική κυβέρνηση για να αποτελέσει πρόγραμμα της διαστημικής υπηρεσίας της χώρας, JAXA. Μέχρι πρότινος η αποστολή ήταν στο στάδιο Pre-Project, όπου η έμφαση ήταν στην έρευνα και ανάλυση (πχ προσομοίωση προσεδαφίσεων…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Τεχνητή νοημοσύνη βρήκε νέο αντιβιοτικό που εξοντώνει μερικά από τα πιο ανθεκτικά μικρόβια

Τεχνητή νοημοσύνη βρήκε νέο αντιβιοτικό που εξοντώνει μερικά από τα πιο ανθεκτικά μικρόβια | SCIENCE NEWS |
Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ στις ΗΠΑ, βρήκε ένα ισχυρό νέο αντιβιοτικό (halicin), το οποίο μπορεί να καταστρέψει πολλά είδη βακτηρίων ανθεκτικών σε άλλα αντιβιοτικά όπως τα carbapenem. Είναι η πρώτη φορά που η τεχνητή νοημοσύνη βρήκε εκ του μηδενός ένα νέο αντιβιοτικό και μάλιστα πανίσχυρο, ανοίγοντας νέες δυνατότητες στο πεδίο της φαρμακευτικής, καθώς κάτι ανάλογο θα μπορούσε μελλοντικά να γίνει και για άλλους είδους φάρμακα, π.χ. για νευροεκφυλιστικές παθήσεις ή για τον καρκίνο. Οι επιστήμονες αισιοδοξούν ότι το «έξυπνο» σύστημα θα μπορεί να σχεδιάσει διάφορα νέα φάρμακα, με βάση όσα έχει μάθει για τις χημικές δομές που επιτρέπουν στα φάρμακα να σκοτώνουν τα βακτήρια.

Χρησιμοποιώντας ένα νέο αλγόριθμο μηχανικής μάθησης, οι επιστήμονες και μηχανικοί, με επικεφαλής τον καθηγητή Ιατρικής Μηχανικής & Επιστήμης Τζέιμς Κόλινς και την καθηγήτρια του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Υπολογιστών Ρετζίνα Μπαρζιλάι, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιολογίας Cell (Κύτταρο), ανέλυσαν πολλές υποψήφιες χημικές ουσίες, βρίσκοντας τελικά μία με ισχυρές αντιβιοτικές ιδιότητες.

Κατά τις τελευταίες δεκαετίες έχουν βρεθεί ελάχιστα νέα αντιβιοτικά και τα περισσότερα δεν είναι παρά ελαφρώς παραλλαγμένες εκδοχές προϋπαρχόντων φαρμάκων. Οι σημερινές μέθοδοι ανάπτυξης νέων αντιβιοτικών είναι πολύ δαπανηρές, χρονοβόρες και συνήθως περιορίζονται σε μια μικρή γκάμα χημικών ουσιών.

   «Αντιμετωπίζουμε μια εντεινόμενη κρίση λόγω αφενός ενός αυξανόμενου αριθμού παθογόνων μικροοργανισμών που γίνονται ανθεκτικοί στα υπάρχοντα αντιβιοτικά και αφετέρου μιας αναιμικής ανακάλυψης νέων αντιβιοτικών από τις φαρμακευτικές και βιοτεχνολογικές εταιρείες. Αν δεν αντιμετωπίσουμε την κρίση έως το 2050, οι θάνατοι κάθε χρόνο λόγω λοιμώξεων από ανθεκτικά βακτήρια θα φθάσουν τα δέκα εκατομμύρια, περισσότεροι και από τους ετήσιους θανάτους από καρκίνο», δήλωσε ο Κόλινς.

   Η τεχνητή νοημοσύνη αποτελεί το νέο συμπαραστάτη σε αυτή την προσπάθεια, καθώς υπόσχεται να βρει τελείως νέα αντιβιοτικά, πιο γρήγορα και με πολύ χαμηλότερο κόστος. Το νέο αντιβιοτικό, το οποίο δοκιμάσθηκε στο εργαστήριο, εξόντωσε αρκετά στελέχη βακτηρίων που είναι ανθεκτικά σε όλα τα γνωστά αντιβιοτικά (Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, Mycobacterium tuberculosis, Enterobacteriaceae κ.α.), με εξαίρεση το ανθεκτικό βακτήριο Pseudomonas aeruginosa που πλήττει τους πνεύμονες. Επίσης «καθάρισε» μέσα σε 24 ώρες τις λοιμώξεις σε πειραματόζωα (ποντίκια) που είχαν κολλήσει Acinetobacter baumannii, ένα πολύ ανθεκτικό βακτήριο που έχει μολύνει πολλούς Αμερικανούς στρατιώτες στο Ιράκ και το Αφγανιστάν.

   Ακόμη, το γνωστό E.coli διαπιστώθηκε ότι δεν αναπτύσσει ανθεκτικότητα στο νέο αντιβιοτικό μετά από θεραπεία διάρκειας 30 ημερών με αυτό. Αντίθετα, ο εν λόγω μικροοργανισμός αναπτύσσει αντίσταση π.χ. στο αντιβιοτικό σιπροφλοξασίνη της κατηγορίας των κινολονών μέσα σε μόνο μία έως τρεις μέρες.

   «Αναπτύξαμε μια πλατφόρμα που μας επιτρέπει να χαλιναγωγήσουμε τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να ανοίξουμε το δρόμο για μια νέα εποχή στην ανακάλυψη νέων αντιβιοτικών. Έτσι, ανακαλύψαμε ήδη ένα εντυπωσιακό μόριο, το οποίο είναι αναμφισβήτητα ένα από τα πιο ισχυρά αντιβιοτικά που έχει ποτέ ανακαλυφθεί», ανέφερε ο Κόλινς.

   Η αρχική «εκπαίδευση» του αλγόριθμου έγινε μέσω τροφοδοσίας του με περίπου 2.500 μόρια δραστικών ουσιών, εκ των οποίων τα 1.700 ήσαν φάρμακα εγκεκριμένα από την αρμόδια εποπτική αρχή των ΗΠΑ, την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), ενώ τα υπόλοιπα 800 ήσαν φυσικά προϊόντα. Μετά την «μόρφωση» του, το «έξυπνο» σύστημα δοκιμάστηκε σε περίπου 6.000 άλλα μόρια με πιθανή αντιβιοτική δράση, τα οποία περιέχονται στη βάση δεδομένων Drug Repurposing Hub. Από αυτά -μέσα σε μερικές μόνο ώρες- η τεχνητή νοημοσύνη επέλεξε 100 υποψήφια για φυσικές δοκιμές και τελικά ένα μόριο με χημική δομή διαφορετική από κάθε γνωστό αντιβιοτικό βρέθηκε να είναι το πιο αποτελεσματικό κατά του βακτηρίου E.coli.

   Η ουσία αυτή, που ονομάστηκε "halicin", παραπέμποντας στο διάσημο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης HAL του βιβλίου και της ταινίας «2001: Οδύσσεια του Διαστήματος», είχε στο παρελθόν εξετασθεί ως πιθανό αντιδιαβητικό φάρμακο, αλλά χωρίς επιτυχία. Οι ερευνητές σκοπεύουν να κάνουν περαιτέρω δοκιμές της halicin σε συνεργασία με φαρμακευτική εταιρεία ή μη κερδοσκοπικό οργανισμό, ώστε τελικά να αναπτύξουν ένα αντιβιοτικό για χρήση στους ανθρώπους.

   Επίσης το ίδιο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, ψάχνοντας σε μια βάση δεδομένων (ZINC15) με 107 εκατομμύρια μόρια, έφερε στο φως άλλες 23 υποψήφιες δραστικές αντιμικροβιακές ουσίες. Μετά από δοκιμές σε ζώα, οι επιστήμονες κατέληξαν σε οκτώ με αντιβακτηριακές ιδιότητες και από αυτές ιδίως δύο είναι πολλά υποσχόμενες να αποτελέσουν αντιβιοτικά, γι' αυτό θα δοκιμασθούν περαιτέρω.
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Η Βρετανία επενδύει 1,6 δισ. δολάρια σε υπερυπολογιστή για ακριβείς μετεωρολογικές προβλέψεις

Η Βρετανία επενδύει 1,6 δισ. δολάρια σε υπερυπολογιστή για ακριβείς μετεωρολογικές προβλέψεις | SCIENCE NEWS |

Η βρετανική κυβέρνηση θα επενδύσει κεφάλαια 1,2 δισεκατομμυρίου λιρών (1,6 δισεκατομμυρίου δολαρίων) σε αυτό που χαρακτηρίζει τον πιο δυνατό υπερυπολογιστή του κόσμου με λογισμικό που παρέχει πιο ακριβείς προβλέψεις για τον καιρό, αλλά και σχετικά με το κλίμα.

Τη διαχείριση του νέου υπερυπολογιστή θα έχει η Μετεωρολογική Υπηρεσία της Βρετανίας. Θα βοηθήσει στην πιο ακριβή πρόβλεψη της εκδήλωσης ακραίων καιρικών φαινομένων, στην επιλογή των πιο κατάλληλων τοποθεσιών για την προστασία από τις πλημμύρες, αλλά και για την πρόβλεψη αλλαγών στο κλίμα και σε παγκόσμιο επίπεδο.

Ο υπολογιστής θα μπορεί να παρέχει καλύτερη πρόβλεψη καιρού για τα αεροδρόμια ώστε να μπορούν να προγραμματίζουν εγκυρότερα και καλύτερα τη ροή εξυπηρέτησης των αεροσκαφών, εκτιμώντας τις επιπτώσεις των καιρικών φαινομένων.

Επίσης, ο υπολογιστής θα εξασφαλίζει την ανάλυση περισσότερων πληροφοριών με μεγαλύτερη ανάλυση για τον ενεργειακό τομέα, ώστε να υπάρχει πρόβλεψη για τις διακοπές στην παραγωγή και την διάθεση ενέργειας και αποτελεσματική διαχείριση των πιθανών επιπτώσεων.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Ηλεκτρική ενέργεια από τον αέρα

Ηλεκτρική ενέργεια από τον αέρα | SCIENCE NEWS |

Μία συσκευή που χρησιμοποιεί μια φυσική πρωτεΐνη για τη δημιουργία ηλεκτρισμού από την υγρασία στον αέρα ανέπτυξαν επιστήμονες στο University of Massachusetts Amherst- μια τεχνολογία η οποία, σύμφωνα με τους ίδιους, θα μπορούσε να επηρεάσει σημαντικά το μέλλον της ανανεώσιμης ενέργειας, της αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής και της ιατρικής.

Τα εργαστήρια του ηλεκτρολόγου μηχανικού Τζουν Γιάο και του μικροβιολόγου Ντέρεκ Λάβλεϊ στο Umass Amherst δημιούργησαν μια συσκευή ονόματι «Air-gen» (από το air-powered generator), με ηλεκτρικά αγώγιμα νανοκαλώδια πρωτεϊνών, που παράγονται από ένα μικρόβιο, το Γεωβακτήριο.

Το Air-gen συνδέει ηλεκτρόδια στα νανοκαλώδια πρωτεΐνης με τέτοιο τρόπο που παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα από τους υδρατμούς που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα. «Κυριολεκτικά δημιουργούμε ηλεκτρισμό από τον αέρα» λέει ο Γιάο. «Το Air-gen παράγει καθαρή ενέργεια 24/7».

Ο Λάβλεϊ προσθέτει πως «είναι η πιο εκπληκτική και συναρπαστική εφαρμογή νανοκαλωδίων πρωτεΐνης ως τώρα».

Η νέα αυτή τεχνολογία, σύμφωνα με τους δημιουργούς της, δεν μολύνει, είναι ανανεώσιμη και χαμηλού κόστους, ενώ μπορεί να παράγει ενέργεια ακόμα και σε περιοχές με πολύ χαμηλή υγρασία, όπως η έρημος Σαχάρα. Κατά τον Λάβλεϊ έχει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων μορφών ανανεώσιμης ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή, επειδή δεν απαιτεί ούτε φως ούτε αέρα και λειτουργεί ακόμα και σε εσωτερικούς χώρους.

Η συσκευή απαιτεί μόνο μια λεπτή ταινία νανοκαλωδίων πρωτεΐνης πάχους κάτω των 10 microns. Το κάτω μέρος της εναποτίθεται σε ένα ηλεκτρόδιο, ενώ ένα μικρότερο ηλεκτρόδιο που καλύπτει μόνο μέρος της ταινίας νανοκαλωδίων βρίσκεται πάνω. Η ταινία απορροφά υδρατμούς από την ατμόσφαιρα και ένας συνδυασμός ηλεκτρικής αγωγιμότητας και χημείας της επιφάνειας των νανοκαλωδίων, μαζί με τους πόρους μεταξύ των νανοκαλωδίων στην ταινία, δημιουργούν τις συνθήκες που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η παρούσα γενιά των συσκευών Air-gen μπορεί να τροφοδοτεί με ενέργεια μικρές ηλεκτρονικές συσκευές, και θεωρούν ότι θα είναι σύντομα σε θέση να πάνε την εφεύρεσή τους σε εμπορικά εκμεταλλεύσιμη κλίμακα. Τα σχέδιά τους περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ενός μικρού «αυτοκολλήτου» Air-gen, το οποίο μπορεί να τροφοδοτεί με ενέργεια wearable συσκευές όπως health/ fitness monitors και smartwatches, κάτι που θα εξαφάνιζε την ανάγκη για μπαταρίες. Επίσης, ελπίζουν να μπορέσουν να αναπτύξουν Air-gens για κινητά τηλέφωνα.

«Απώτερος στόχος μας είναι να φτιάξουμε μεγάλης κλίμακας συστήματα. Για παράδειγμα, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε μπογιά για τοίχους, που βοηθά στην τροφοδοσία του σπιτιού με ενέργεια. Ή θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε ανεξάρτητες, τροφοδοτούμενες με αέρα γεννήτριες, που παρέχουν ηλεκτρισμό εκτός δικτύου ηλεκτροδότησης. Όταν φτάσουμε σε βιομηχανική κλίμακα στην παραγωγή καλωδίων, αναμένω πως θα μπορούμε να φτιάξουμε μεγάλα συστήματα που θα έχουν μεγάλη συμβολή στην παραγωγή βιώσιμης ενέργειας» λέει ο Γιάο.  

physicsgg's insight:
New Green Technology from UMass Amherst Generates Electricity ‘Out of Thin Air’
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Searching for natural supersymmetry using novel techniques

Searching for natural supersymmetry using novel techniques | SCIENCE NEWS |

In new results presented today at CERN, the ATLAS Experiment’s search for supersymmetry (SUSY) reached new levels of sensitivity. The results examine a popular SUSY extension studied at the Large Hadron Collider (LHC): the “Minimal Supersymmetric Standard Model” (MSSM), which includes the minimum required number of new particles and interactions to make predictions at the LHC energies. However, even this minimal model introduces a large amount of new parameters (masses and other properties of the new particles), whose values are not predicted by the theory (free parameters).

To frame their search, ATLAS physicists look for “natural” SUSY, which assumes the various corrections to the Higgs mass comparable in magnitude and their sum close to the electroweak scale (v ~ 246 GeV). Under this paradigm, the supersymmetric partners of the third-generation quarks (“top and bottom squarks”) and gluons (“gluinos”) could have masses close to the TeV scale, and would be produced through the strong interaction at rates large enough to be observed at the LHC.

At today’s CERN LHC seminar, the ATLAS Collaboration presented new results in the search for natural SUSY, including searches for top squarks and gluinos using the full LHC Run-2 dataset collected between 2015 and 2018. The new results explore previously uncovered, challenging regions of the free parameter space. This is achieved thanks to new analysis techniques improving the identification of low-energy (“soft”) and high-energy (“boosted”) particles in the final state...

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Ο ρομποτικός γεωλόγος InSight της NASA βρήκε γεωλογικά ενεργό τον Άρη 

Ο ρομποτικός γεωλόγος InSight της NASA βρήκε γεωλογικά ενεργό τον Άρη  | SCIENCE NEWS |
Ο 'Αρης είναι γεωλογικά και σεισμικά ενεργός, όπως αποκαλύπτει ο σεισμογράφος του στατικού ρομποτικού εργαστηρίου InSight που έχει στείλει στον πλανήτη η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) από το Νοέμβριο του 2018. Έως τώρα έχουν ανιχνευθεί τουλάχιστον 24 σεισμοί μεγέθους τριών έως τεσσάρων βαθμών, καθώς επίσης περισσότεροι από 150 μικρότεροι σεισμοί (συνολικά 174 μέσα σε διάστημα 235 αρειανών ημερών).

Η σεισμική δραστηριότητα του 'Αρη βρίσκεται σε ένα ενδιάμεσο επίπεδο ανάμεσα σε αυτό της Γης και εκείνο της Σελήνης (όπου είχαν καταγραφεί σεισμοί από τις αποστολές του προγράμματος «Απόλλων» της NASA). Οι επιστήμονες που αναλύουν τα δεδομένα του InSight, παρουσίασαν τα πρώτα ευρήματα τους σχετικά με τη σεισμική δραστηριότητα, τη γεωλογία, την πολύπλοκη ατμόσφαιρα και το μαγνητικό πεδίο του γειτονικού πλανήτη σε μια σειρά δημοσιεύσεων στα περιοδικά Nature Geoscience και Nature Communications.

Το InSight βρίσκεται στην επίπεδη περιοχή Elysium Planitia του 'Αρη, μέσα σε ένα μικρό κρατήρα. Μερικοί από τους αρειανούς σεισμούς που έχει «πιάσει» ο σεισμογράφος, προέρχονται από μακρινές αποστάσεις, ενώ δύο από τους πιο ισχυρούς φαίνεται να συνέβησαν στην περιοχή Cerberus Fossae, η οποία εμφανίζει ενδείξεις πρόσφατης ηφαιστειακής και τεκτονικής δραστηριότητας.

Ο σεισμογράφος του InSight με την ονομασία SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), ο οποίος τοποθετήθηκε στο έδαφος με τη βοήθεια του ρομποτικού βραχίονα του εργαστηρίου, είναι αρκετά ευαίσθητος για να διακρίνει πολύ αχνές δονήσεις, οι οποίες στον 'Αρη μπορεί να είναι 500 φορές πιο ήσυχες από ό,τι στη Γη.

Το ίδιο σεισμογραφικό όργανο έχει έως τώρα αξιοποιηθεί επίσης για να δώσει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον αρειανό καιρό, καθώς τα χαμηλά βαρομετρικά και οι στροβιλιζόμενοι άνεμοι σκόνης στον γειτονικό πλανήτη αφήνουν μια διακριτή σεισμική «υπογραφή». Σε συνδυασμό με τα δεδομένα από τα μετεωρολογικά όργανα του InSight μπορεί πλέον να διαμορφωθεί μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για τους ημερήσιους κύκλους του καιρού στον 'Αρη.

Μεταξύ άλλων, βρέθηκε ότι οι άνεμοι δυναμώνουν από τα μεσάνυχτα έως νωρίς το πρωί, καθώς ψυχρότερος αέρας κατεβαίνει από τα υψίπεδα του νοτίου ημισφαιρίου προς την πεδιάδα του βορείου ημισφαιρίου όπου βρίσκεται το ρομποτικό γεωλογικό εργαστήριο. Οι άνεμοι φθάνουν στο αποκορύφωμα τους λίγο μετά το μεσημέρι, όταν πέφτει η ατμοσφαιρική πίεση.

Το απόγευμα οι άνεμοι εξασθενούν σημαντικά και έως τα μεσάνυχτα οι ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι τόσο ήσυχες, που ο σεισμογράφος του InSight μπορεί να ανιχνεύσει τα «μουρμουρητά» από τα έγκατα του πλανήτη. Όλοι οι αρειανοί σεισμοί έχουν ανιχνευθεί ακριβώς στη διάρκεια αυτών των ήσυχων βραδιών, όμως εκτιμάται ότι η γεωλογική δραστηριότητα συνεχίζεται καθ' όλη τη μέρα, απλώς δεν μπορεί να γίνει αντιληπτή.

Ένα βασικό ερώτημα είναι κατά πόσο υπάρχει ρευστό μάγμα στο υπέδαφος του 'Αρη. Επίσης, αν εντοπισθούν οι πιο γεωλογικά ενεργές περιοχές του πλανήτη, εκεί ακριβώς είναι πιθανότερο να αναζητηθούν ίχνη μικροβιακής ζωής, όπως πχ στη Γη συμβαίνει στις υδροθερμικές «καμινάδες» στο βυθό.

Αλλα όργανα του InSight έχουν ανιχνεύσει υπόηχους στον πλανήτη, ενώ το τοπικό μαγνητικό πεδίο στην περιοχή προσεδάφισης του ρομποτικού εργαστηρίου φαίνεται να είναι δέκα φορές πιο ισχυρό του αναμενομένου. Οι μετρήσεις του InSight αναμένεται να συνεχισθούν για τουλάχιστον άλλο ένα (γήινο) έτος και οι επιστήμονες ευελπιστούν σε περισσότερες ανακαλύψεις.

Σύνδεσμοι για τις επιστημονικές δημοσιεύσεις:
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Γιάννης Ηλιόπουλος: Το Πυθαγόρειο Θεώρημα δεν έχει εθνικότητα, ούτε θρησκεία

Γιάννης Ηλιόπουλος: Το Πυθαγόρειο Θεώρημα δεν έχει εθνικότητα, ούτε θρησκεία | SCIENCE NEWS |
Δεν υπάρχει σήμερα βιβλίο Θεωρητικής Φυσικής με θέμα τα Στοιχειώδη Σωμάτια που να μην αναφέρει το όνομά του για τη συμβολή του στην κατανόηση των πλέον εσωτερικών δομών της ύλης Συνέντευξη του Γιάννη Ηλιόπουλου στον Άλκη Γαλδαδά – Καλημέρα από την Αθήνα. – Καλημέρα, τι θέλετε παρακαλώ; – Από το ΒΗΜΑ-Science. Στη σειρά που έχουμε…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Οι Βρετανοί μετρούν το ποσοστό ακτινοβολίας από το 5G

Οι Βρετανοί μετρούν το ποσοστό ακτινοβολίας από το 5G | SCIENCE NEWS |

Πολύ μεγάλη είναι η συζήτηση γύρω από το εάν είναι επικίνδυνη ή όχι η ακτινοβολία από τα δίκτυα 5G.

H Ofcom, η Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών της Μεγάλης Βρετανίας δημοσίευσε τα αποτελέσματα από τη μέτρηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προκύπτει από τη χρήση των δικτύων 5ης γενιάς σε 16 από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα σημεία κάλυψης του 5G στην Αγγλία. Τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά για όσους υποστηρίζουν σθεναρά την καθολική εγκατάσταση του 5G και αρκούντως αποθαρρυντικά για όσους πιστεύουν ότι υπάρχει κίνδυνος για τη δημόσια υγεία από τη διάδοση του 5G στις σύγχρονες πόλεις.

Τα ευρήματα της έρευνας έδειξαν ότι η ακτινοβολία κινείται σε σαφώς χαμηλότερα επίπεδα από εκείνα που συνιστούν κίνδυνο για τη δημόσια υγεία. Μάλιστα, τα αριθμητικά δεδομένα δείχνουν ακτινοβολία της τάξης του 1.5% σε σχέση με τα ποσοστά που θεωρούνται επικίνδυνα από τους διεθνούς φορείς. Είναι σημαντικό να βλέπουν το φως της δημοσιότητας τέτοιες έρευνες, καθώς σε πανευρωπαϊκό επίπεδο παρατηρείται μία ανησυχητική στροφή μεγάλης μερίδας πολιτών εναντίον του 5G.

Ένα από τα πιο πρόσφατα παραδείγματα είναι εκείνο της Ελβετίας, μίας από τις πρωτοπόρες χώρες στη δημιουργία δικτύων 5G, η οποία έφτασε σε σημείο να σταματήσει τις διαδικασίες υιοθέτησης του 5G, εξαιτίας των έντονων διαμαρτυριών μερίδας του κοινού που θεωρούσε ότι υπάρχουν κίνδυνοι για τη δημόσια υγεία από την ακτινοβολία των δικτύων 5ης γενιάς. Περιττό να αναφερθεί ότι και στη χώρα μας υπάρχουν τέτοιες ανησυχίες, όπως έχουν εκφραστεί στο Δήμο Καλαμάτας, με αποτέλεσμα να σταματήσει εκεί η πιλοτική εφαρμογή του 5G στο κέντρο της πόλης.

Οι διαμαρτυρίες κινούνται γύρω από την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου, τις ενδεχόμενες αλλαγές στο DNA, την εμφάνιση νευρολογικών βλαβών, ακόμα και τα συμπτώματα μίας κατάστασης που ονομάζεται ως «ηλεκτρομαγνητική υπερευαισθησία» και οδηγεί σε προβλήματα στον ύπνο, την έλλειψη ενέργειας, προσοχής και πονοκεφάλους, χωρίς, όμως, να μπορεί να υποστηριχτεί κάτι τέτοιο από αδιάσειστα επιστημονικά δεδομένα.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Σκοτώθηκε με αυτοσχέδιο πύραυλο προσπαθώντας να αποδείξει ότι η Γη είναι επίπεδη

Σκοτώθηκε με αυτοσχέδιο πύραυλο προσπαθώντας να αποδείξει ότι η Γη είναι επίπεδη | SCIENCE NEWS |
Τραγικό θάνατο με έναν αυτοσχέδιο πύραυλο, στην προσπάθειά του να αποδείξει ότι η Γη είναι επίπεδη, βρήκε ένας «flatearther» στις ΗΠΑ.

Ο οπαδός της παράδοξης θεωρίας, ότι η Γη είναι επίπεδη και κάποια παγκόσμια συνωμοσία μας συσκοτίζει ως προς αυτό το γεγονός, προσπαθούσε να εκτοξεύσει τον αυτοσχέδιο πύραυλό του σε ύψος 5.000 ποδιών (1.525 μέτρων) από μία έρημο στην Καλιφόρνια, ωστόσο η κατασκευή συνετρίβη είκοσι δευτερόλεπτα μετά την απογείωση.

Ο 64χρονος Αμερικανός ήθελε να αποδείξει τη θεωρία του περί της επίπεδης Γης τραβώντας φωτογραφίες από το διάστημα. Μάλιστα την προσπάθειά του κατέγραφε πρόγραμμα του Science Channel, που επιβεβαίωσε την είδηση του θανάτου του. Ερωτήματα βέβαια προκαλεί το γιατί δεν επιχειρήθηκε να εμποδιστεί η απέλπιδα αυτή απόπειρα που τον οδήγησε στον θάνατο.

Οι τοπικές αρχές δεν αποκάλυψαν την ταυτότητα του νεκρού, ωστόσο επιβεβαίωσαν ότι ένας άνδρας σκοτώθηκε σε συντριβή αυτοσχέδιου πυραύλου.

Ο θανών είχε επιχειρήσει και στο παρελθόν να πετάξει με αυτοσχέδιο πύραυλο, καταφέρνοντας να φτάσει σε ύψος 571 μέτρων πριν πραγματοποιήσει μια ανώμαλη προσγείωση, που την πρώτη φορά δεν του κόστισε τη ζωή.

Αναφερόμενος στην πεποίθησή του για την «επίπεδη Γη», ο ίδιος την ενέτασσε σε ένα ευρύτερο πλαίσιο με συνωμοσιολογικά χαρακτηριστικά, λέγοντας: «Θέλω οι άνθρωποι να διασταυρώνουν τα πάντα: Τι κάνει ο εκπρόσωπός τους στο Κογκρέσο, τι κάνει το δημοτικό συμβούλιο. Τι πραγματικά έγινε στον Εμφύλιο Πόλεμο, τι συνέβη της 11η Σεπτέμβρίου».
physicsgg's insight:
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Το πληθωριστικό σύμπαν και οι πιθανές διαδρομές ενός σκιέρ

Το πληθωριστικό σύμπαν και οι πιθανές διαδρομές ενός σκιέρ | SCIENCE NEWS |
Mετά την δημοσίευση των δεδομένων της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck, τον Μάρτιο του 2013, οι κοσμολόγοι βρίσκονται σε μια κατάσταση που μοιάζει με το παρακάτω σενάριο: Φανταστείτε πως ζείτε σε ένα απομονωμένο χωριό σε μια κοιλάδα που περικλείεται από βουνά. Γνωρίζετε προφανώς όλους τους κατοίκους του χωριού και μια μέρα εμφανίζεται…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Περί της φύσεως των πραγμάτων

Περί της φύσεως των πραγμάτων | SCIENCE NEWS |
Και πρώτο: απ' όλες τες μεριές, δεξιά, ζερβά, από πάνου Και προς το βάθος, τέρμονες για μας δεν έχει ο κόσμος, Καθώς εγώ σου εδίδαξα, και το φωνάζουν τα ίδια Τα πράματα, και του άπατου του τόπου η φύση δείχνει, Γι' αυτό δεν πρέπει βολετό να στοχαστείς καθόλου Πως, όντως άδειο κι άπειρο το διάστημα…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Ο Μικρός Πρίγκηπας του Saint-Exupéry

Ο Μικρός Πρίγκηπας του Saint-Exupéry | SCIENCE NEWS |
(...) Έτσι είχα μάθει ένα πράγμα πολύ σημαντικό: ότι ο πλανήτης από όπου είχε έρθει, ήταν λίγο πιο μεγάλος από ένα σπίτι! Αυτό δε μπορούσε να με παραξενέψει και πολύ. Ήξερα πολύ καλά πως εκτός από τους μεγάλους πλανήτες - όπως η Γη, ο Δίας, ο Άρης, ή η Αφροδίτη - στους οποίους έχουν δοθεί…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Μήκος Planck, χρόνος Planck και μάζα Planck

Μήκος Planck, χρόνος Planck και μάζα Planck | SCIENCE NEWS |
Max Planck Κάποτε, στην καφετέρια του Stanford, πρόσεξα μια ομάδα φοιτητών της προπαρασκευαστικής τάξης μου «Φυσική για την ιατρική» να μελετούν σε ένα τραπέζι. «Τι διαβάζετε;», ρώτησα. Η απάντηση με εξέπληξε. Απομνημόνευαν τον πίνακα των σταθερών, μέχρι το τελευταίο δεκαδικό ψηφίο, που υπήρχαν στο εξώφυλλο ενός εγχειριδίου. Ο κατάλογος περιελάμβανε τις εξής σταθερές, μεταξύ άλλων…
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Τι κάνει τόσο ιδιαίτερους τους σκύλους; Η αγάπη, απαντάει η επιστήμη 

Τι κάνει τόσο ιδιαίτερους τους σκύλους; Η αγάπη, απαντάει η επιστήμη  | SCIENCE NEWS |

Η ιδέα ότι τα ζώα μπορούν να βιώσουν αγάπη υπήρξε κάποτε αδιανόητη για τους ψυχολόγους που τα μελετούσαν.

Αλλά ένα νέο βιβλίο υποστηρίζει ότι, σε ό,τι αφορά τα ζώα, η λέξη αγάπη είναι απαραίτητη για την κατανόηση αυτού που έχει κάνει την σχέση ανάμεσα στους ανθρώπους και στους σκύλους μια από τις πιο σημαντικές μεταξύ των ειδών που έχει μέχρι σήμερα παρατηρηθεί.

Ο Κλάιβ Γουάιν, ιδρυτής του εργαστηρίου κυνολογίας, το οποίο ανήκει στο τμήμα Ψυχολογίας του πανεπιστημίου των ΗΠΑ Arizona State, εξηγεί αυτή τη σχέση στο νέο του βιβλίο με τίτλο "Ο Σκύλος Είναι Αγάπη: Γιατί και Πώς ο Σκύλος σας Σας Αγαπάει".

Ο 59χρονος ψυχολόγος ζώων, ο οποίος είναι Βρετανός, ξεκίνησε να μελετάει τους σκύλους στις αρχές του 2000 και, όπως οι συνάδελφοί του, θεωρούσε ότι με το να τους αποδίδουμε σύνθετα συναισθήματα διαπράττουμε την αμαρτία του ανθρωπομορφισμού μέχρι που άλλαξε γνώμη επηρεασμένος από μια σειρά αποδείξεων που αυξάνονταν σε τέτοιον βαθμό ώστε να μη μπορεί να τις αγνοήσει.

"Πιστεύω ότι έρχεται κάποια στιγμή που αξίζει να αμφισβητείς την αμφιβολία σου", είπε ο ίδιος σε συνέντευξή του στο AFP.

Η επιστήμη της κυνολογίας έχει γνωρίσει νέα άνθιση τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Στο βιβλίο "Η Ευφυία των Σκύλων" του Μπράιαν Χέιρ (που κυκλοφορεί μόνο στα αγγλικά), ο συγγραφέας έχει εξελίξει την ιδέα ότι οι σκύλοι διαθέτουν μια έμφυτη και εξαιρετική ευφυία.

Ο Γουάιν, ωστόσο, του χαλάει την άποψη υποστηρίζοντας ότι οι σκύλοι δεν είναι τελικά και τόσο έξυπνοι.

Τα περιστέρια, για παράδειγμα, μπορούν να αναγνωρίσουν διαφορετικά είδη αντικειμένων που παρουσιάζονται σε δύο διαστάσεις. Τα δελφίνια καταλαβαίνουν τους κανόνες της γραμματικής, οι μέλισσες χορεύουν για να δείξουν η μια στην άλλη που βρίσκεται η τροφή τους...όλα αυτά δεν μπορούν να τα κάνουν οι σκύλοι.

Ακόμη και οι λύκοι--πρόγονοι των σκύλων-- γνωστοί για την αγριότητά τους και για την έλλειψη ενδιαφέροντός τους για τον άνθρωπο, έχουν δείξει την ικανότητά τους να ακολουθούν το σύνθημα που τους δίνει ο άνθρωπος, όπως σε μια πρόσφατη σουηδική μελέτη που τους πέταγαν την μπάλα και την έφερναν πίσω.

Ο Γουάιν προτείνει την αλλαγή του μοντέλου με τη συγκέντρωση διεπιστημονικής έρευνας με στόχο να διατυπωθεί η αρχή ότι η "υπερβολική κοινωνικότητα" είναι αυτή που κάνει τους σκύλους να ξεχωρίζουν.

Το γονίδιο του συνδρόμου Γουίλιαμς

Μια από τις πιο εντυπωσιακές εξελίξεις προέρχεται από έρευνες που αφορούν την ωκυτοκίνη, μια ορμόνη που παράγεται στον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης, στη βάση του εγκεφάλου, και η οποία ευθύνεται για την σύναψη συναισθηματικών δεσμών μεταξύ των ανθρώπων, αλλά που --σύμφωνα με νέα στοιχεία--είναι υπεύθυνη και για τις σχέσεις μεταξύ των ειδών, συγκεκριμένα μεταξύ σκύλων και ανθρώπων.

Πρόσφατη έρευνα υπό τον Τακεφούμι Κικουσούι του πανεπιστημίου Azabu της Ιαπωνίας έδειξε ότι τα επίπεδα της ορμόνης αυτής εκτοξεύονται όταν ο άνθρωπος και ο σκύλος του κοιτάζονται κατάματα, κάτι αντίστοιχο με αυτό που συμβαίνει ανάμεσα στις μαμάδες και στα μωρά τους.

Στον τομέα της γενετικής, η γενετίστρια του UCLA Μπρίτζετ φονΧολντ έκανε μια εντυπωσιακή ανακάλυψη το 2009: οι σκύλοι φέρουν ένα μεταλλαγμένο γονίδιο, το οποίο και ευθύνεται για το σύνδρομο Γουίλιαμς στους ανθρώπους--μια σπάνια γενετική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από έναν βαθμό νοητικής υστέρησης και από υπερβολική κοινωνικότητα.

"Αυτό που είναι σημαντικό για τους σκύλους, όπως και για τους ανθρώπους με σύνδρομο Γουίλιαμς, είναι μια επιθυμία να συνάπτουν στενές σχέσεις, να αγαπούν και να αγαπιούνται", γράφει ο Γουάιν.

Πολλά συμπεράσματα έχουν προκύψει μέσα από τεστ συμπεριφοράς--κάποια μάλιστα επινόησης του ίδιου του Γουάιν--που είναι εύκολα να αναπαραχθούν στο σπίτι με τη βοήθεια της προσφοράς λιχουδιών επιβράβευσης.

Σε ένα από αυτά οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα σκοινί για να ανοίξουν την μπροστινή πόρτα του σπιτιού ενός σκύλου και να του βάλουν ένα πιατάκι με φαγητό σε ίση απόσταση από τον ιδιοκτήτη του και διαπίστωσαν ότι τα περισσότερα ζώα πήγαιναν πρώτα στο αφεντικό τους.

Η απεικόνιση με μαγνητική τομογραφία έχει δείξει εξάλλου ότι οι εγκέφαλοι των σκύλων ανταποκρίνονται στους επαίνους το ίδιο ή και περισσότερο σε σχέση με το φαγητό.

Αλλά παρότι οι σκύλοι έχουν μια έμφυτη προδιάθεση για τρυφερότητα, αυτή πρέπει να καλλιεργηθεί από την αρχή της ζωής τους για να εκφραστεί.

No comment yet.
Scooped by physicsgg!

Το Αστεροσκοπείο Αθηνών τροφοδοτεί τη ΝΑSΑ με εργαλεία πρόγνωσης του διαστημικού καιρού

Το Αστεροσκοπείο Αθηνών τροφοδοτεί τη ΝΑSΑ με εργαλεία πρόγνωσης του διαστημικού καιρού | SCIENCE NEWS |
H επιχειρησιακή μονάδα Διαστημικού Καιρού του Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, η οποία έχει αναπτύξει τα εργαλεία HESPERIA για την πρόγνωση του διαστημικού καιρού, συμμετέχει σε διεπιστημονική συνεργασία με την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (ΝΑSΑ).

Τα εργαλεία αυτά επελέγησαν από τη ΝΑSΑ για να αξιοποιηθούν στην εξομοίωση επανδρωμένων αποστολών στη Σελήνη και στον 'Αρη, οι οποίες προγραμματίζονται να γίνουν στα επόμενα χρόνια. Το σχετικό συμβόλαιο για τη συνεργασία αυτή αποτελεί σημαντική διάκριση για την ελληνική επιστημονική ομάδα.

Τα εργαλεία πρόγνωσης ΗESPERIA είναι προϊόν πολυετούς μελέτης και έρευνας της επιχειρησιακής μονάδας Διαστημικού Καιρού του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, με επικεφαλής την ερευνήτρια δρα Όλγα Μαλανδράκη, και αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο ομώνυμου έργου που χρηματοδοτήθηκε από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα «Horizon 2020». Τα εν λόγω εργαλεία πρόγνωσης λειτουργούν αδιάλειπτα όλο το 24ωρο και τα συντηρεί ο μηχανικός λογισμικού Μιχάλης Καράβολος, ο οποίος, ως μέλος της ομάδας Διαστημικού Καιρού του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, πραγματοποίησε επίσκεψη για την εγκατάσταση τους στη NASΑ.

Τα εργαλεία αυτά παρέχουν έγκαιρη πρόγνωση για την έλευση υψηλής ενέργειας σωματιδίων (πρωτονίων) του Ήλιου, που είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα για τον άνθρωπο και εκπέμπονται κατά τις ηλιακές εκλάμψεις. Η πρόγνωση τέτοιων φαινομένων - ένα είδος «Μετεωρολογικής Υπηρεσίας» πρόβλεψης του διαστημικού καιρού- αποσκοπεί στην προστασία των αστροναυτών και των επανδρωμένων αποστολών.

Η Δρ. Όλγα Μαλανδράκη είναι πρόεδρος της μονάδας Solar-Terrestrial Sciences Division της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU) για το χρονικό διάστημα 2019-2021, ενώ πρόσφατα επανεκλέχθηκε στη θέση αυτή και για την περίοδο 2021-2023. Είναι επίσης πρόεδρος της Διοικούσας Επιτροπής του τοπικού δικτύου των Βαλκανίων, της Βαλτικής και Μαύρης Θάλασσας για το Διαστημικό Καιρό, που απαρτίζεται από 12 χώρες.
No comment yet.
Scooped by physicsgg!

ALPHA collaboration at CERN reports first measurements of certain quantum effects in antimatter

ALPHA collaboration at CERN reports first measurements of certain quantum effects in antimatter | SCIENCE NEWS |
The ALPHA collaboration at CERN has reported the first measurements of certain quantum effects in the energy structure of antihydrogen, the antimatter counterpart of hydrogen. These quantum effects are known to exist in matter, and studying them could reveal as yet unobserved differences between the behaviour of matter and antimatter. The results, described in a paper published today in the journal Nature, show that these first measurements are consistent with theoretical predictions of the effects in “normal” hydrogen, and pave the way for more precise measurements of these and other fundamental quantities.

“Finding any difference between these two forms of matter would shake the foundations of the Standard Model of particle physics, and these new measurements probe aspects of antimatter interaction – such as the Lamb shift – that we have long looked forward to addressing,” says Jeffrey Hangst, spokesperson for the ALPHA experiment.

“Next on our list is chilling large samples of antihydrogen using state-of-the-art laser cooling techniques. These techniques will transform antimatter studies and will allow unprecedentedly high-precision comparisons between matter and antimatter.”

The ALPHA team creates antihydrogen atoms by binding antiprotons delivered by CERN’s Antiproton Decelerator with antielectrons, more commonly called “positrons”. It then confines them in a magnetic trap in an ultra-high vacuum, which prevents them from coming into contact with matter and annihilating. Laser light is then shone onto the trapped atoms to measure their spectral response. This technique helps measure known quantum effects like the so-called fine structure and the Lamb shift, which correspond to tiny splittings in certain energy levels of the atom, and were measured in this study in the antihydrogen atom for the first time. The team previously used this approach to measure other quantum effects in antihydrogen, the latest being a measurement of the Lyman-alpha transition.

The fine structure was measured in atomic hydrogen more than a century ago, and laid the foundation for the introduction of a fundamental constant of nature that describes the strength of the electromagnetic interaction between elementary charged particles. The Lamb shift was discovered in the same system about 70 years ago and was a key element in the development of quantum electrodynamics, the theory of how matter and light interact.

The Lamb-shift measurement, which won Willis Lamb the Nobel Prize in Physics in 1955, was reported in 1947 at the famous Shelter Island conference – the first important opportunity for leaders of the American physics community to gather after the war.
No comment yet.