φροντιστήριο

Updates from RSS

  • 06:54:38 pm on October 28, 2007 | 0 | # |

    Πηγή: New York Times, physics4u

    Ο Μάο ονειρευόταν τη διάσπαση του ηλεκτρονίου. Αυτή όμως η ιδέα δεν ήταν παράλογη. Σύμφωνα με τον διαλεκτικό υλισμό, που είναι το φιλοσοφικό υπόβαθρο του μαρξισμού, ολόκληρο το σύμπαν, από πάνω έως κάτω, βρίσκεται διαρκώς σε κατάσταση αλλαγής και έντασης. Συνεπώς, σκέφτηκε ο Μάο, η φύση θα πρέπει να διαιρείται επ’ άπειρον.

    “Πάρτε ένα ραβδί και κόψτε το στη μέση κάθε μέρα. Σε 10.000 χρόνια δεν θα έχει τελειώσει η διαίρεση”, έλεγε ο Μάο, που έχανε σπάνια την ευκαιρία να κουβεντιάζει φυσικούς. Συχνά δε έλεγε: “Είναι αλήθεια. Εάν δεν το πιστεύεται, μπορείτε να το δοκιμάσετε. Εάν υπάρχει ένα τέλος, δεν υπάρχει καμία επιστήμη.”

    Κατάλληλα εμπνευσμένοι από τέτοιες σκέψεις, στη δεκαετία του ’60 οι κινέζοι φυσικοί εφηύραν ένα είδος θεωρίας ότι τα σωματίδια αποτελούνται από στρώματα – σαν το κρεμμύδι – το λεγόμενο στρατόνιο μοντέλο, στο οποίο και τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια έχουν ένα κοινό συστατικό. Ο Sheldon Glashow, ο νομπελίστας φυσικός που είναι τώρα το πανεπιστήμιο της Βοστώνης, κάποτε πρότεινε ότι αν βρεθεί ένα τέτοιο σωματίδιο πρέπει να ονομαστεί το Μαόνιο.

    Αλλά, η Πολιτιστική Επανάσταση που ξέσπασε από το Μάο το 1966 έκλεισε τα πανεπιστήμια και τα περιοδικά και καθήλωσε τους Κινέζους φυσικούς για μια γενιά. Στο μεταξύ, ανακαλύφθηκαν τα κουάρκ ως συστατικά των πρωτονίων. Μέχρι σήμερα το ηλεκτρόνιο παραμένει αδιαίρετο.

    Παρ’ όλα αυτά, ο ενθουσιασμός του Μάο για τη σωματιδιακή φυσική άφησε μια κληρονομιά.

    Από το 1989 σε ένα συγκρότημα, κοντά στο Πεκίνο, Κινέζοι φυσικοί αθόρυβα αναγκάζουν ηλεκτρόνια και τα αντισωματίδια τους, τα ποζιτρόνια, να συγκρούονται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός σε ένα υπόγειο τούνελ διαμέτρου 65 μέτρων σχεδόν με τη ταχύτητα του φωτός, παράγοντας μικρές πύρινες σφαίρες ενέργειας.

    Με τα χρόνια οι εργασίες στον επιταχυντή σωματιδίων του Πεκίνου απέφεραν σημαντικά αποτελέσματα που θεωρούνται ζωτικής σημασίας από άλλους φυσικούς σωματιδίων που εργάζονται σε πολύ γνωστότερους και ισχυρότερους επιταχυντές σωματιδίων, όπως είναι ο επιταχυντής Fermilab στο Σικάγο και ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων στο CERN, που με τη νέα του μορφή θα λειτουργήσει το φθινόπωρο του 2007. […]

    όλο το άρθρο

    Advertisements

     
  • 12:32:27 pm on October 25, 2007 | 1 | # |

    Στις 30 Απριλίου του 1916, γεννήθηκε ένας σπουδαίος Αμερικανός επιστήμονας και στοχαστής. Ο άνθρωπος που κατά τη δεκαετία του ’40, θεμελίωσε την θεωρία της πληροφορίας και ανέδειξε την πληροφορία σε μετρήσιμο μέγεθος. Έθεσε έτσι τα θεμέλια για τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα και με αυτόν τον τρόπο βοήθησε να αναπτυχθεί η σημερινή Κοινωνία της Πληροφορίας. Είναι μεγάλη ειρωνεία το γεγονός ότι ένα τόσο κοφτερό, γόνιμο και πολυδουλεμένο μυαλό τα τελευταία χρόνια προσβλήθηκε από τη νόσο του AΙzheimer και πέθανε στις 24 Φεβρουαρίου του 2001.

    Αποφοίτησε το 1936, από το Πανεπιστήμιο του Michigan, παίρνοντας δύο πτυχία του Μαθηματικού και του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού. Τις μεταπτυχιακές του σπουδές τις έκανε στο ΜΙΤ, όπου είχε σαν καθηγητή και τον Norbert Wiener (που ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τη λέξη Κυβερνητική).

    Ο πρύτανης του τμήματος Μηχανολογίας την εποχή εκείνη, όρισε τον Shannοn υπεύθυνο για τη λειτουργία μιας δύσχρηστης υπολογιστικής συσκευής, που είχε κατασκευάσει ο ίδιος και είχε ονομάσει “διαφορικό αναλυτή”. Εκείνος δε άρχισε να σκέφτεται τρόπους βελτίωσής του, ενδεχομένως με τη χρήση ηλεκτρικών κυκλωμάτων στη θέση των δύσχρηστων μηχανικών μερών.

    Ο CΙaυde Shannοn δεν άργησε να σκεφθεί ότι η άλγεβρα του Boole που είχε διδαχθεί ως προπτυxιακός φοιτητής είχε πολλά κοινά στοιχεία με ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Το επόμενο λογικό βήμα ήταν να σχεδιάσει συστήματα κυκλωμάτων, σύμφωνα με τις αρχές που είχε διατυπώσει ο ΒοοΙe στα μέσα του 18ου αιώνα.

    Σε μια διατριβή του, με τίτλο “Α SymbοΙic Analysis οf Relay and Switching Circυίts”, ο Shannοn περιέγραψε με ποιο τρόπο η λογική του BοοΙe, σύμφωνα με την οποία όλα τα προβλήματα μπορούν να λυθούν με τη χρήση μόλις δύο συμβόλων, του 1 και του 0, μπορούσε να εφαρμοστεί στα ηλεκτρικά διακοπτόμενα κυκλώματα.
    Το σύμβολο 1 μπορούσε να αντιπροσωπεύει ένας διακόπτης που είχε ενεργοποιηθεί, ενώ το 0 μπορούσε να είναι ένας διακόπτης που είχε απενεργοποιηθεί.

    Υποστήριξε επίσης ότι οι διακόπτες αυτοί θα μπορούσαν να συνδέονται με τρόπο που να τους επιτρέπει να εκτελούν και πιο πολύπλοκες πράξεις, προτείνοντας πέρα από τις απλές δηλώσεις “ναι” και “όχι”, τη χρήση του “και” , του “ή” ή του “δεν”.

    Η παραπάνω διατριβή του Shannοn, ο οποίος οραματίστηκε όλες τις μορφές επικοινωνίας σε δυαδικό κώδικα και υποστήριξε την άποψη ότι τα δυαδικά ψηφία μπορούν να συμβολίσουν ακόμα και λέξεις, ήχους, εικόνες, ίσως και ιδέες, χαρακτηρίστηκε μία από τις σημαντικότερες του 20ού αιώνα, ξεπερνώντας σε αξία ακόμα και τη προηγούμενη διατριβή του ίδιου για το διδακτορικό του, με θέμα “Μια άλγεβρα για τη θεωρητική γενετική”. Σε αυτήν την διατριβή θεωρούσε πως η διπλή έλικα του DNA σποτελεί ένα πληροφοριακό σύστημα.

    Ολόκληρο άρθρο εδώ

     
  • 10:07:40 am on October 14, 2007 | 1 | # |

     

    Κάποιες φυσικές θεωρίες και απλοί μαθηματικοί τύποι είναι το τέλος πολύπλοκων διαδρομών έρωτα και πάθους.

    Εμιλί ντε Μπρετέιγ

    Παρίσι. Αρχές 18ου αιώνα

    Η Εμιλί είναι δεκαέξι χρονών, με μακριά μαύρα μαλλιά , κατοικεί με την “φυσιολογική” οικογένειά της , χαζεύει από το παράθυρό της τη θέα του Κεραμικού, διαβάζει αναλυτική γεωμετρία και μαθαίνει ξιφασκία , ενώ οι συνομήλικές της μελετουν τους υποψήφιους γαμπρούς.

    Ο πατέρας της ανησυχεί για το μέλλον της περίεργα όμορφης κόρης και την φέρνει στις Βερσαλίες.Εκεί γρήγορα απομονώνεται γιατί εκτός από όμορφη είναι και έξυπνη . Οχι ότι δεν την ενδιαφέρουν οι άντρες ,-αντίθετα-, αλλά δεν υπάρχει κανείς να την συντροφεύσει και στο άλλο πάθος της, τα μαθηματικά και τη φυσική.Στο μεταξύ με την εκπληκτική μνήμη που διαθέτει, τσακίζει τις υπόλοιπες κυρίες στο μπλακ τζακ.Στα δεκαεννιά της χρόνια έχει βαρεθεί τα χαρτιά, τους γκόμενους της αυλής , τα σεξουαλικά χαχανιτά. Θέλει να ερωτεύεται και να λύνει εξισώσεις. Αποφασίζει να παντρευτεί τον λιγότερο αντιπαθητικό άντρα από αυτούς που την ποθούν (και είναι πολλοί). Αξιωματικός του στρατού,πλούσιος, λείπει συχνά σε εκστρατείες και η συμφωνία είναι : “όσο λείπεις μακριά ,είμαι ελεύθερη να έχω εραστές , είσαι ελεύθερος να έχεις ερωμένες , έχω το όνομα σου.Εμιλί ντε Σατλέ. Θα κάνω παιδιά , αλλά θα τα βάλω και με τον Νεύτωνα”. Κάνει παιδιά και στο τσακ γλυτώνει τη ζωή της.

    Ερωτεύεται έναν παλαιό αξιωματικό της φρουράς , που έχει παραιτηθεί για ασχοληθεί με τη Φυσική. Το 1730 αυτός φεύγει για μια επιστημονική αποστολή στον πόλο. Η Εμιλί πληγώνεται, αλλά είναι ελεύθερη. Εχει βέβαια μερικές εφήμερες ερωτικές σχέσεις ακόμα και πριν αναχωρήσει ο καλός της. Μεταξύ αυτών και ο Βολταίρος.

    Οπερα του Παρισιού 1733. ” Σκέφτεται όπως εγώ εκτός από ένα σημείο ” μονολογούν και ερωτεύονται. Που διαφωνούν; Στο ερώτημα που την βασανίζει σαν αληθινή φυσική ερευνήτρια.” Τι είναι γαμώτο η ενέργεια; Πόση ενέργεια έχει ένα σώμα που κινείται;”
    Ο Νεύτωνας έχει ήδη απαντήσει. Ο Βολταίρος τον υποστηρίζει και εκλαικεύει τις απόψεις του. Ο συλλογισμός του Νεύτωνα οδηγεί στο συμπέρασμα ότι, η ενέργεια χάνεται και ο παντοδύναμος την αναπληρώνει σαν κάποιος που κουρντίζει συνεχώς το μηχανοκίνητο ρολόι του σύμπαντος. Σιγά μη συμφωνήσει η Εμιλί. Επαναφέρει το ερώτημα με επιμονή. Οι κυρίες στους παρισινούς κύκλους απορούν και ειρωνεύονται.”Μα ποιά είναι αυτή να τα βάλει με τον Νεύτωνα;”. Το ίδιο πιστεύει ο Βολταίρος για τον εαυτό του, όχι όμως και για την καλή του.

    Η Εμιλί χρησιμοποιεί το μυαλό της, όσο ελεύθερα χρησιμοποιεί το σώμα της.Ζητάει και παίρνει από τον σύζυγό τον παλιό οικογενειακό και εγκαταλελειμένο πύργο του στη νοτιοανατολική Γαλλία, στο Σιρέ. Τον ανακαινίζουν μέσα σε δύο χρόνια μαζί με τον Βολταίρο, που την αποκαλεί πλέον μαντάμ ντε Σατλέ . Δημιουργούν μια τεράστια επιστημονική βιβλιοθήκη και ένα επιστημονικό εργαστήριο με τον πιο σύγχρονο εξοπλισμό της Ευρώπης.

    Ο καθένας έχει την δική του πτέρυγα και την δική του κρεβατοκάμαρα, με έναν διακριτκό διάδρομο να τις χωρίζει. Ενα βράδυ ο Βολταίρος πηγαίνει στην κρεβατοκάμαρά της χωρίς αυτή να τον περιμένει και την βρίσκει με έναν εραστή. Η Εμιλί του εξηγεί ότι το είχε ανάγκη αλλά δεν δεν ήθελε να τον ενοχλήσει, καθώς ήξερε ότι δεν ήταν καλά και χρειαζόταν ανάπαυση.Συνεχίζει να δουλεύει πολύ.Γνωρίζει την εικασία του Λαίμπνιτς για τον τύπο της κινητικής ενέργαιας και θέλει να τον αποδείξει. Σκέφτεται ,σχεδιάζει πειράματα , κάνει σέξ (δε ξέρω πώς το αποκαλούσαν εκείναι την εποχή).

    Η Εμιλι έχει ένα κουσούρι , μιλάει πολύ γρήγορα ειδικά όταν τσακώνεται με τον Βολταίρο και τόσο περισσότερο όσο αυτός δέν άφήνει την νεαρή ερωμένη του να τον νικήσει.

    Χάνεις τον χρόνο σου καλή μου και δε βάζεις γλώσσα μέσα“.

    Σκέφτεται γρήγορα αλλά στο ερευνητικό της έργο είναι αργή και μεθοδική.

    Η επιστημονική κοινότητα είναι διχασμένη. Η αγγλόφωνη υποστηρίζει τον Νεύτωνα , η γερμανόφωνη τον Λάιμπνιτς. Η Γαλλία και η ντι Σατλέ θα δώσει την τελική απάντηση.

    “Νεύτωνα κάνεις λάθος. Η ενέργεια εξαρτάται από το τετράγωνο της ταχύτητας. Ο Θεός χρειάστηκε στην αρχή αλλά όχι και στη συνέχεια”

    Στον πύργο της σχεδιάζει και πραγματοποιεί το πείραμα που το αποδεικνύει. Αυτό το “τετράγωνό της ταχύτητας θα εμφανιστεί και στην διάσημη εξίσωση του Αινστάιν πολλές δεκαετίες μετά.

    Η γυναίκα είναι εκατό χρόνια μπροστά. Το ξέρει και το ζεί . Στη βιβλιοθήκη , στο εργαστήριο, στο κρεβάτι της.”Απάντησα. Τέλος .Καιρός για διακοπές καλέ μου”.

    Ταξιδεύει με τον καλό της (τον Βολταίρο βέβαια), διασκεδάζει, συνεχίζει να κάνει υπολογισμούς αλλά με την τράπουλα , μεταφράζει , γράφει ,χαίρεται.

    Επιστρέφουν στο Σιρέ , είναι πια σαράντα και έγκυος για τελευταία φορά. Ξέρει ότι η επιβίωση δέν είναι τόσο πιθανή σε αυτή την ηλικία. Δυστυχώς οι γιατροί δεν είναι εκατό χρόνια μπροστά. Είναι άσχετοι στην αντισηψία.

    Θα γεννήσει τον Σεπτέμβριο γιαυτό εργάζεται πυρετωδώς.

    Την 1η Σεπτεμβρίου ταχυδρομεί στην Βασιλική Βιβλιοθήκη ένα πακέτο με τον βασικό σχολιασμό της στο έργο του Νεύτωνα. Την 4η Σεπτεμβρίου άρχιζει η γέννα. Επιβιώνει , αλλά μια εβδομάδα αργότερα προσβάλλεται από μόλυνση και πεθαίνει.

    Κυρίες και κύριοι μια πολύ όμορφη γυναίκα.

     
Next Page »