Κυριακή 21 Νοέμβρη 2010
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΒΑΡΥΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ
Πιο δυνατοί αισθητήρες στο κυνήγι του ανεπαίσθητου

Οταν συγκρούονται δύο μαύρες τρύπες, προκαλούνται δονήσεις στο χωροχρονικό συνεχές, που μεταδίδονται ως βαρυτικά κύματα στο σύμπαν. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, κάθε κινούμενο αντικείμενο προκαλεί τέτοιες δονήσεις, αλλά μόνο αντικείμενα με τεράστια μάζα, όπως οι μαύρες τρύπες, προκαλούν το φαινόμενο αρκετά έντονα ώστε να είναι ανιχνεύσιμο. Τουλάχιστον αυτό λέει η θεωρία, καθώς μέχρι σήμερα κανένα εργαστήριο στον κόσμο δεν έχει καταφέρει να καταγράψει τέτοιες δονήσεις.

Για την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων χρειάζεται τα όργανα που θα χρησιμοποιηθούν να μπορούν να ανιχνεύσουν αλλαγές στην απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων, της τάξης του ενός χιλιοστού της διαμέτρου του πρωτονίου! Αυτές οι αλλαγές στην απόσταση προκαλούνται καθώς τα βαρυτικά κύματα εκτείνουν ή συμπιέζουν το χώρο. Απαιτείται δηλαδή μια από τις πιο ευαίσθητες πειραματικές διατάξεις που χρησιμοποιούνται στη φυσική και οποιαδήποτε άλλη επιστήμη.

Μια τέτοια διάταξη είναι το LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ή Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων με Συμβολόμετρο Λέιζερ) στις ΗΠΑ, που αποτελείται από δύο εγκαταστάσεις, η μία στη Λουιζιάνα και η άλλη στην Ουάσιγκτον. Σε καθεμιά από τις δύο εγκαταστάσεις υπάρχει ένα λέιζερ που στέλνει μια υπέρυθρη ακτίνα λέιζερ ισχύος 35 βατ μέσα από έναν απομονωτή Φαραντέι, που κατευθύνει και πολώνει το φως. Η ακτίνα μπαίνει στη συνέχεια σε ένα θάλαμο κενού, όπου ημιπερατό κάτοπτρο τη διαχωρίζει σε δύο κάθετες μεταξύ τους ακτίνες. Κάθε ακτίνα προχωρά κατά μήκος ενός από τους δύο βραχίονες της συσκευής, μήκους 4 χιλιομέτρων. Οι ακτίνες ανακλώνται τουλάχιστον 75 φορές στους καθρέφτες που βρίσκονται στα άκρα των βραχιόνων, πριν επιστρέψουν στο διαχωριστή. Κανονικά, οι δύο ακτίνες βγαίνουν εκτός φάσης κατά μήκος των δύο κάθετων διαδρομών και έτσι ακυρώνουν η μια την άλλη όταν επανασυντεθούν σε μία ακτίνα. Ομως, όταν ένα βαρυτικό κύμα περάσει μέσα από τον ανιχνευτή, επιμηκύνει τον ένα βραχίονα και κονταίνει τον άλλο, αλλάζοντας το μήκος της διαδρομής που ακολουθούν οι ακτίνες. Ως αποτέλεσμα οι ακτίνες όταν ξανασυναντηθούν δεν αλληλοακυρώνονται και παράγουν ένα ανιχνεύσιμο σχέδιο λόγω συμβολής.

Από το 2005, που είναι σε λειτουργία και παρακολουθεί ένα μικρό τμήμα του ουρανού, το LIGO δεν έδωσε κάποιο θετικό αποτέλεσμα. Πριν λίγες μέρες διέκοψε τη λειτουργία του για να υποστεί μεγάλη αναβάθμιση, η οποία περιλαμβάνει την αλλαγή του λέιζερ με άλλο 20 φορές πιο ισχυρό. Οταν ξαναλειτουργήσει το 2014, το LIGO θα μπορεί να σαρώνει ένα τμήμα του ουρανού 1.000 φορές μεγαλύτερο απ' ό,τι ως τώρα. Ετσι, οι πιθανότητες ανίχνευσης ενός βαρυτικού κύματος, που ήταν μερικές μονάδες επί τοις εκατό, σε ετήσια βάση, θα αυξηθούν τόσο, ώστε να αναμένεται η ανίχνευση ενός κύματος κάθε βδομάδα ή έστω κάθε μήνα. Αν βέβαια δεν εντοπιστεί κανένα βαρυτικό κύμα, αυτό θα σημαίνει είτε ότι κάτι πάει πολύ στραβά με την πειραματική διάταξη, είτε με την ίδια τη θεωρία στην οποία βασίζεται.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»

Η κρυφή «κοινωνική» ζωή των φυτών

Αν και δεν είναι ευρέως γνωστό, τα φυτά έχουν εξελικτικά αναπτύξει τρόπους να ανιχνεύουν ποιος ...φυτρώνει εκεί κοντά. Μάλιστα, μερικά φυτά αναπτύσσονται καλύτερα ενταγμένα σε ένα «κοινωνικό» σύνολο, ενώ άλλα ευημερούν όταν κάνουν «μοναχική» ζωή.

Οι βοτανολόγοι είχαν παρατηρήσει ότι πολλά δέντρα δε μεγαλώνουν καλά όταν βρίσκονται κοντά σε άλλα δέντρα του είδους τους, αλλά δεν μπορούσαν να εξηγήσουν πώς τα δέντρα «αντιλαμβάνονται» τον περίγυρό τους. Πρόσφατη μελέτη έδωσε μια απάντηση. Τα φυτά που μόλις έχουν βλαστήσει δεν αντιδρούν άμεσα σε χημικές ενώσεις που εκλύουν οι ώριμοι γείτονές τους. Περισσότερο φαίνεται να αντιδρούν σε μικροοργανισμούς που αναπτύσσονται στο χώμα, κοντά στις ρίζες των δέντρων. Διαπιστώθηκε ότι πέντε είδη τροπικών δέντρων μεγαλώνουν καλύτερα σε χώμα που έχει συλλεγεί από περιοχή με δέντρα άλλου είδους, παρά σε χώμα που προέρχεται από περιοχή με δέντρα του είδους τους. Αυτή η «αποστροφή» ίσως οφείλεται σε μικροβιακούς εχθρούς που αναπτύσσονται γύρω από τις ρίζες δέντρων ενός είδους και είναι βέβαια πιο επικίνδυνοι για τα νεαρά φυτά του ίδιου είδους.

Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, τα δέντρα αναπτύσσουν μεθόδους διασποράς των σπόρων τους, όπως τα θελκτικά για τα πουλιά φρούτα και οι ιπτάμενοι σπόροι. Αυτοί οι μηχανισμοί επιτρέπουν στα βλαστάρια να αποφύγουν το συναγωνισμό με τους γονείς τους και με λίγη τύχη να απομακρυνθούν από την περιοχή όπου έχουν συγκεντρωθεί οι μικροβιακοί εχθροί τους.

Αντίθετα, άλλα είδη φυτών, όπως ορισμένοι θάμνοι, αναπτύσσονται καλύτερα όταν περιβάλλονται από φυτά του είδους τους. Αυτά τα φυτά εκλύουν από τα φύλλα και τους βλαστούς τους χημικές ουσίες, που παίζουν κρίσιμο ρόλο στην προστασία τους από τις επιθέσεις εντόμων. Διαπιστώθηκε ότι αυτές οι χημικές ουσίες επηρεάζουν αρκετά και τα διπλανά φυτά. Ετσι τα φυτά μπορούν να αντιμετωπίσουν καλύτερα τις κάμπιες και τις ακρίδες όταν βρίσκονται σε μεγάλες ομάδες, παρά όταν είναι απομονωμένα. Σε άλλες περιπτώσεις, η έκλυση χημικών σημάτων ως ένδειξη κάποιας περιβαλλοντικής πίεσης, μπορεί να είναι ευεργετική και για τα διπλανά φυτά του είδους, που προσαρμόζονται σε αυτή την πίεση, πριν ακόμα εφαρμοστεί στα ίδια.



Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ