Τετάρτη 20 Απριλίου 2011

Το μεγάλο Σύμπαν!

Υπάρχει η δυνατότητα ο άνθρωπος  να ανακαλύψει όλους τους απλούς νομούς που περιγράφουν την πολυπλοκότητα των φυσικών συστημάτων και κοσμούν το σύμπαν;
Όσο και αν φαίνεται αξιοπερίεργο οι θεμελιώδεις αρχές που ελέγχουν τα διαφορετικά αντικείμενα μεταξύ τους (άτομα και αστέρια) , είναι σήμερα σε μεγάλο βαθμό κατανοητές και αυτό οφείλεται:
  1.  στην ικανότητά μας να συνοψίζουμε τις λειτουργίες της φύσης σε ένα μοναδικό θεωρητικό πλαίσιο 
  2. και χάρη στο ότι τα θεμελιώδη ζητήματα της φυσικής επιστήμης είναι ταυτόχρονα απλά και περιεκτικά.
Η μεγάλη οικεία δομή είναι ο γαλαξίας .
Έχει σχήμα δίσκου στο κέντρο του οποίου βρίσκεται η πυκνότερη συγκέντρωση αστέρων σε σφαιρική κατανομή. Ένας τυπικός γαλαξίας περιέχει περίπου 1011 αστέρες, ήλιους δηλαδή . Οι αστέρες αυτοί μαζί με νέφη αερίων και αστρική σκόνη περιστρέφονται σχετικά αργά και δεν κατανέμονται ομοιόμορφα άλλα σε σπειροειδείς βραχίονες. Ένας τυπικός γαλαξίας έχει διάμετρο περίπου 105 έτη φωτός.
Τα μεγάλα συστήματα (γαλαξίες , σμήνη γαλαξιών) έχουν αποφύγει την σύγκρουση -κατάρρευση επειδή περιστρέφονται και βρίσκονται σε τροχιά μεταξύ τους. Έτσι η βαρυτική κατάρρευση εξισορροπείται από τις φυγόκεντρες δυνάμεις. Επιπλέον η μη σύνθλιψη των σμηνών οφείλεται στο γεγονός ότι το σύμπαν εμπλέκεται σε ένα συστηματικό σχέδιο “διαστολής” και έτσι το κάθε σμήνος απομακρύνεται από το διπλανό του.
Εφόσον οι γαλαξίες απομακρύνονται, στο παρελθόν πρέπει να βρίσκονταν ο ένας κοντά στον άλλο. Οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει ότι αυτό συνέβαινε και μέχρι και πριν από 18 δις. χρόνια.   Σήμερα πιστεύεται ότι ο ρυθμός της κοσμολογικής διαστολής εξασθενεί. Αυτό δεν σημάνει ότι το σύμπαν συστέλλεται άλλα ότι η ταχύτητα διαστολής μειώνεται .
Αν κατεβούμε στην κλίμακα συναντάμε τους μεγάλους έμβιους οργανισμούς (συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου) οι οποίοι αντιπροσωπευόσουν τις πιο ανεπτυγμένες δομές. 
Περνώντας από τον μικρόκοσμο των κυττάρων και των βιολογικά ενεργών αλυσίδων μορίων (πχ DNA),  φτάνουμε στα άτομα, τα οποία αποτελούν πολύ σύνθετα συστήματα με δίκη τους εσωτερική δομή.

Μέσα στα άτομα υπάρχει ένα μεγάλο σώμα .
.... ο πυρήνας γύρω από τον οποίο περιστρέφονται τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια (σε συγκεκριμένες ακτίνες) που λέγονται ηλεκτρόνια.
Ο πυρήνας των ατόμων αποτελείται από 2 τύπους σωματιδίων : 
τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και τα ουδέτερα νετρόνια. Τα τελευταία με ζωή λίγων λεπτών διασπώνται σε ηλεκτρόνια και πρωτόνια! Κατά τη διάσπασή τους εκπέμπεται και ένα άλλο σωματίδιο το αντινετρόνιο που είναι ηλεκτρικά ουδέτερο και εμφανίζει μεγάλη διαπερατότητα και η ύπαρξη του επιβεβαιώθηκε μετά τον Β' παγκόσμιο πόλεμο.Το πρωτόνιο είναι ένα ιδιαίτερο σωματίδιο που τα χαρακτηριστικά του έχουν ιδιαίτερη σπουδαιότητα για την πυρηνική Φυσική. Το μέγεθος του είναι 10-15 μέτρα. 
Κάθε πρωτόνιο και νετρόνιο είναι η ένωση 3 μικρότερων σωματιδίων που ονομάζονται κουάρκ . Αν ένα πρωτόνιο έχει 2 κουάρκ λέγεται πιόνιο . Το πιόνιο είναι ασταθές και διασπάται σε ένα σωματίδιο που λέγεται μεσόνιο και ένα που λέγεται νετρίνο.....και που θα μιλήσουμε άλλη φορά.

Σχετική παρουσίαση σε ppt μορφή εδώ