5 εντυπωσιακές ανακαλύψεις που δεν ξέρουμε πως να τις εκμεταλλευτούμε!
Τον Ιανουάριο μια ομάδα φυσικών του Rutgers και του MIT δημοσίευσαν μια έρευνα στο Nature περιγράφοντας μια νέα ιδιότητα της ύλης. Καθώς επεξεργάζονταν ένα ψυγμένο κράμα ουρανίου (URu2Si2) παρατήρησαν ότι το συγκεκριμένο υλικό αψηφά κάτι που καλείται «διπλή χρονο-αντιστροφική συμμετρία» Σύμφωνα με την απλή χρονο-αντιστροφική συμμετρία τα μόρια κινούνται μπρος και πίσω στο χρόνο. Οι μαγνήτες σπάνε αυτή τη συμμετρία επειδή αν αντιστρέψεις το χρόνο, το μαγνητικό πεδίο αντιστρέφει την κατεύθυνση. Για να πετύχεις λοιπόν τη συμμετρία θα πρέπει να αντιστρέψεις το χρόνο δύο φορές προκειμένου να τα επαναφέρεις στην αρχική τους κατάσταση. Το νέο υλικό όμως σπάει αυτή τη διπλή συμμετρία. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι θα πρέπει η αντιστροφή να γίνει τέσσερις φορές προκειμένου τα μόρια να επανέλθουν στην φυσιολογική τους κατάσταση. Το φαινόμενο αυτό οι ερευνητές το ονόμασαν Hastatic order και κανείς μέχρι σήμερα δεν μπορεί να κατανοήσει γιατί και πως συμβαίνει.
2.Το βάρος του σύμπαντος είναι μικρότερο από όσο νομίζαμε
Το 1970 μερικοί από τους καλύτερους επιστήμονες του κόσμου αποφάσισαν να συντονίσουν τις δυνάμεις τους προκειμένου να μετρήσουν τη μάζα του σύμπαντος. Χρησιμοποιώντας τα πιο σύγχρονα τότε εργαλεία, τις θεωρίες τους για την κατανόηση της βαρύτητας και τη δυναμική των γαλαξιών κατέληξαν στο λυπηρό συμπέρασμα ότι το σύμπαν βρίσκεται σε διαδικασία κατάρρευσης. Ξέρουμε ότι οι γαλαξίες κινούνται σε τροχιές γύρω από ένα κεντρικό σημείο και αυτό από μόνο του θα σήμαινε ότι η κίνηση αυτή προέρχεται από μια δύναμη αρκετά ισχυρή ώστε να μπορεί να προκαλεί αυτές τις τροχιές. Οι μετρήσεις τους όμως έδειχναν ότι στην πραγματικότητα δεν υπάρχει αρκετή μάζα στους γαλαξίες που θα μπορούσε να δημιουργήσει τις δυνάμεις που απαιτούνται προκειμένου αυτοί να κινούνται με τον τρόπο που παρατηρούμε να κινούνται. Οι επιστήμονες λοιπόν αφού αγχώθηκαν λίγο με την κατάσταση τελικά αποφάσισαν ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα εκεί έξω απ’ όσα μπορούμε να δούμε. Αυτή είναι η θεωρία που βρίσκεται πίσω από την λεγόμενη «σκοτεινή ύλη». Το πρόβλημα είναι ότι τα τελευταία 40 χρόνια κανείς δεν κατάφερε να επιβεβαιώσει ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει (ή το αντίθετο) οπότε το αρχικό πρόβλημα παραμένει άλυτο.
3.Τα placebo φάρμακα
Δώστε σε έναν άρρωστο ένα ψεύτικο χάπι που νομίζει ότι θα τον θεραπεύσει και συχνά η κατάσταση της υγείας του θα βελτιωθεί με τρόπο παρόμοιο όπως αν θα έπαιρνε το πραγματικό χάπι. Οι έρευνες που έχουν γίνει έχουν αποδείξει ότι το «τίποτα» από το «τίποτα» έχει διαφορές ανάλογα από τον τρόπο με τον οποίο το σερβίρεις. Πειράματα έδειξαν ότι όταν ο οργανισμός δέχεται το placebo μαζί με κάποιο φάρμακο που μπλοκάρει τα αποτελέσματα της Μορφίνης, για παράδειγμα, η δράση του πραγματικού φαρμάκου εξουδετερώνεται. Και ενώ αυτό αποδεικνύει ότι η δράση των ψεύτικων φαρμάκων είναι βιοχημική –και όχι απλά ψυχολογική- δεν ξέρουμε τίποτα για την πραγματική δράση του placebo, εκτός του ότι λειτουργεί πραγματικά. Αυτό το φαινόμενο που έχει μελετηθεί όσο λίγα και παραμένει σε μεγάλο βαθμό ακατανόητο μπορεί να ξεκλειδώσει το μεγάλο μυστικό: πως ο εγκέφαλός μας μπορεί να επηρεάσει την βιοχημεία του σώματός μας.
4. Θερμοκρασίες κάτω από το απόλυτο μηδέν
Μέχρι πρόσφατα οι επιστήμονες συμφωνούσαν ότι είναι αδύνατο να ψύξεις την ύλη κάτω από το απόλυτο μηδέν. Οι -273.15 βαθμοί κελσίου ήταν κυριολεκτικά η ψυχρότερη θερμοκρασία που μπορούσε να υπάρξει. Ωστόσο το 2012 μια ομάδα επιστημόνων του Max Planck Institute στη Γερμανία κατάφερε να ψύξει άτομα κάτω από το απόλυτο μηδέν. Η ομάδα των επιστημόνων κατάφερε να παρουσιάσει μια πολύπλοκη θεωρία που σχετίζεται με την εντροπία και την ψύξη που επέτρεψαν αυτό το φαινόμενο αλλά κανείς δεν μπορεί να σκεφτεί τι στο καλό θα κάνουν τώρα αυτά τα καταψυγμένα άτομα.
5. Ψυχρή σύντηξη
Το 1989 δύο επιστήμονες, οι Fleischmann και Pons υποστήριξαν ότι κατάφεραν να παρατηρήσουν στιγμιαία πυρηνική σύντηξη σε θερμοκρασία δωματίου. Το νέο συντάραξε την επιστημονική κοινότητα αφού η ψυχρή μεταφορά θα μπορούσε να αλλάξει επαναστατικά την παραγωγή ενέργειας. Δυστυχώς παρά τις προσπάθειες το πείραμα δεν μπόρεσε να επαναληφθεί, ωστόσο ενέπνευσε τους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο να μελετήσουν την ψυχρή σύντηξη σε μεγαλύτερο βάθος. Τελικά αποδείχτηκε ότι η διαδικασία είναι θεωρητικά δυνατή. Δύο άτομα μπορούν να συντηχθούν εφόσον φτάσουν αρκετά κοντά ώστε να ξεπεράσουν την φυσική ηλεκτρική άπωση που προκαλείται από τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα. Συνήθως αυτό είναι δυνατό να συμβεί σε εξαιρετικά μεγάλες θερμοκρασίες –όπως συμβαίνει στο κέντρο του ήλιου- αλλά η κβαντική φυσική υποστηρίζει ότι το ηλεκτρικό πεδίο που προκαλεί την άπωση είναι πιθανοκρατικό, και άρα υπάρχει η πιθανότητα τα άτομα να συντηχθούν χωρίς να χρειαστεί μια ένεση ενέργειας μέσω των μεγάλων θερμοκρασιών. Το ότι η κβαντική θεωρία, όμως, επιτρέπει την ψυχρή σύντηξη δε βοηθάει μέχρι σήμερα καθόλου τους επιστήμονες στο να καταφέρουν να την πραγματοποιήσουν (παρόλο που μέχρι σήμερα έχουν γίνει κάποια μικρά βήματα).
Το 1970 μερικοί από τους καλύτερους επιστήμονες του κόσμου αποφάσισαν να συντονίσουν τις δυνάμεις τους προκειμένου να μετρήσουν τη μάζα του σύμπαντος. Χρησιμοποιώντας τα πιο σύγχρονα τότε εργαλεία, τις θεωρίες τους για την κατανόηση της βαρύτητας και τη δυναμική των γαλαξιών κατέληξαν στο λυπηρό συμπέρασμα ότι το σύμπαν βρίσκεται σε διαδικασία κατάρρευσης. Ξέρουμε ότι οι γαλαξίες κινούνται σε τροχιές γύρω από ένα κεντρικό σημείο και αυτό από μόνο του θα σήμαινε ότι η κίνηση αυτή προέρχεται από μια δύναμη αρκετά ισχυρή ώστε να μπορεί να προκαλεί αυτές τις τροχιές. Οι μετρήσεις τους όμως έδειχναν ότι στην πραγματικότητα δεν υπάρχει αρκετή μάζα στους γαλαξίες που θα μπορούσε να δημιουργήσει τις δυνάμεις που απαιτούνται προκειμένου αυτοί να κινούνται με τον τρόπο που παρατηρούμε να κινούνται. Οι επιστήμονες λοιπόν αφού αγχώθηκαν λίγο με την κατάσταση τελικά αποφάσισαν ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα εκεί έξω απ’ όσα μπορούμε να δούμε. Αυτή είναι η θεωρία που βρίσκεται πίσω από την λεγόμενη «σκοτεινή ύλη». Το πρόβλημα είναι ότι τα τελευταία 40 χρόνια κανείς δεν κατάφερε να επιβεβαιώσει ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει (ή το αντίθετο) οπότε το αρχικό πρόβλημα παραμένει άλυτο.
3.Τα placebo φάρμακα
Δώστε σε έναν άρρωστο ένα ψεύτικο χάπι που νομίζει ότι θα τον θεραπεύσει και συχνά η κατάσταση της υγείας του θα βελτιωθεί με τρόπο παρόμοιο όπως αν θα έπαιρνε το πραγματικό χάπι. Οι έρευνες που έχουν γίνει έχουν αποδείξει ότι το «τίποτα» από το «τίποτα» έχει διαφορές ανάλογα από τον τρόπο με τον οποίο το σερβίρεις. Πειράματα έδειξαν ότι όταν ο οργανισμός δέχεται το placebo μαζί με κάποιο φάρμακο που μπλοκάρει τα αποτελέσματα της Μορφίνης, για παράδειγμα, η δράση του πραγματικού φαρμάκου εξουδετερώνεται. Και ενώ αυτό αποδεικνύει ότι η δράση των ψεύτικων φαρμάκων είναι βιοχημική –και όχι απλά ψυχολογική- δεν ξέρουμε τίποτα για την πραγματική δράση του placebo, εκτός του ότι λειτουργεί πραγματικά. Αυτό το φαινόμενο που έχει μελετηθεί όσο λίγα και παραμένει σε μεγάλο βαθμό ακατανόητο μπορεί να ξεκλειδώσει το μεγάλο μυστικό: πως ο εγκέφαλός μας μπορεί να επηρεάσει την βιοχημεία του σώματός μας.
Μέχρι πρόσφατα οι επιστήμονες συμφωνούσαν ότι είναι αδύνατο να ψύξεις την ύλη κάτω από το απόλυτο μηδέν. Οι -273.15 βαθμοί κελσίου ήταν κυριολεκτικά η ψυχρότερη θερμοκρασία που μπορούσε να υπάρξει. Ωστόσο το 2012 μια ομάδα επιστημόνων του Max Planck Institute στη Γερμανία κατάφερε να ψύξει άτομα κάτω από το απόλυτο μηδέν. Η ομάδα των επιστημόνων κατάφερε να παρουσιάσει μια πολύπλοκη θεωρία που σχετίζεται με την εντροπία και την ψύξη που επέτρεψαν αυτό το φαινόμενο αλλά κανείς δεν μπορεί να σκεφτεί τι στο καλό θα κάνουν τώρα αυτά τα καταψυγμένα άτομα.
Το 1989 δύο επιστήμονες, οι Fleischmann και Pons υποστήριξαν ότι κατάφεραν να παρατηρήσουν στιγμιαία πυρηνική σύντηξη σε θερμοκρασία δωματίου. Το νέο συντάραξε την επιστημονική κοινότητα αφού η ψυχρή μεταφορά θα μπορούσε να αλλάξει επαναστατικά την παραγωγή ενέργειας. Δυστυχώς παρά τις προσπάθειες το πείραμα δεν μπόρεσε να επαναληφθεί, ωστόσο ενέπνευσε τους επιστήμονες σε όλο τον κόσμο να μελετήσουν την ψυχρή σύντηξη σε μεγαλύτερο βάθος. Τελικά αποδείχτηκε ότι η διαδικασία είναι θεωρητικά δυνατή. Δύο άτομα μπορούν να συντηχθούν εφόσον φτάσουν αρκετά κοντά ώστε να ξεπεράσουν την φυσική ηλεκτρική άπωση που προκαλείται από τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα. Συνήθως αυτό είναι δυνατό να συμβεί σε εξαιρετικά μεγάλες θερμοκρασίες –όπως συμβαίνει στο κέντρο του ήλιου- αλλά η κβαντική φυσική υποστηρίζει ότι το ηλεκτρικό πεδίο που προκαλεί την άπωση είναι πιθανοκρατικό, και άρα υπάρχει η πιθανότητα τα άτομα να συντηχθούν χωρίς να χρειαστεί μια ένεση ενέργειας μέσω των μεγάλων θερμοκρασιών. Το ότι η κβαντική θεωρία, όμως, επιτρέπει την ψυχρή σύντηξη δε βοηθάει μέχρι σήμερα καθόλου τους επιστήμονες στο να καταφέρουν να την πραγματοποιήσουν (παρόλο που μέχρι σήμερα έχουν γίνει κάποια μικρά βήματα).
