Συμπύκνωσαν το φως

Γερμανοί κβαντικοί φυσικοί δημιούργησαν μια εντελώς νέα πηγή φωτός, που μπορεί μελλοντικά να έχει ποικίλες εφαρμογές, όπως νέου τύπου λέιζερ που θα λειτουργούν όπως οι ακτίνες-Χ, καλύτερα φωτοβολταϊκά συστήματα, πιο ισχυρούς επεξεργαστές ηλεκτρονικών υπολογιστών και μικρότερου μεγέθους ηλεκτρονικές συσκευές.

Η νέα πηγή φωτός αποτελείται από σούπερ-φωτόνια, καθώς είναι ένα "συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν" από φωτόνια, κάτι που μέχρι πρόσφατα εθεωρείτο αδύνατο να υπάρξει. Για πρώτη φορά, το 1995 δημιουργήθηκε ένα τέτοιο συμπύκνωμα από άτομα αλλά όχι από φωτόνια, όταν κατέστη δυνατό άτομα ρουβιδίου να ψυχθούν κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273 βαθμοί Κελσίου) και να συγκεντρωθούν (συμπυκνωθούν) σε ένα περιορισμένο χώρο, οπότε άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν ένα μοναδικό πελώριο "σούπερ-σωματίδιο" ή "συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν". Πρόκειται για μια κβαντική ουσιαστικά κατάσταση, όπου τα σωματίδια βρίσκονται στην χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή κατάστασή τους και συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία οντότητα.

Μέχρι τώρα ήταν αδύνατο να γίνει κάτι ανάλογο με τα σωματίδια του φωτός, τα φωτόνια, επειδή εξαφανίζονται όταν ψύχονται και αλληλεπιδρούν, καθώς απορροφώνται από τα άτομα των άλλων υλικών της πειραματικής συσκευής. Για πρώτη φορά όμως, οι γερμανοί επιστήμονες πέτυχαν να ψύξουν και ταυτόχρονα να συμπυκνώσουν τα φωτόνια, δημιουργώντας έτσι ένα σούπερ-φωτόνιο ή συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν από φως. Με άλλα λόγια, κατέστη δυνατό, για πρώτη φορά, μια "θάλασσα" φωτονίων να δράσει σαν ένα ενιαίο φωτόνιο, κάτι που θεωρητικά είχαν προτείνει από το 1925 ο Άλμπερτ Αϊνστάιν και ο ινδός φυσικός Σατιέντρα Ναθ Μπόζε.

Οι εφαρμογές της ανακάλυψης

Οι ερευνητές του πανεπιστημίου της Βόννης, υπό τον καθηγητή Μάρτιν Βελτς, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό Nature, σύμφωνα με το New Scientist, το Physics World και το Nature, ανέφεραν ότι το φωτονικό συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν είναι μια τελείως νέα πηγή φωτός που έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με το λέιζερ, έχοντας όμως το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι, αντίθετα με τα συμβατικά λέιζερ, μπορεί να παράγει φως σε πολύ βραχέα μήκη κύματος, στο πεδίο των ακτινών-Χ ή του υπεριώδους φωτός.

Αυτή η δυνατότητα αποτελεί "ευλογία" για τους σχεδιαστές τσιπ υπολογιστών, επειδή χρησιμοποιούν φως λέιζερ για να χαράξουν τα κυκλώματα πάνω στα υλικά των ημιαγωγών. Όμως η όλη διαδικασία συναντά περιορισμούς, μεταξύ άλλων, από το μήκος κύματος που λειτουργεί το λέιζερ. Η δημιουργία νέων λέιζερ ακτινών-Χ με παλμούς μικρότερου μήκους κύματος θα επιτρέψει την χάραξη πολύ πιο πολύπλοκων κυκλωμάτων πάνω στην ίδια επιφάνεια πυριτίου, πράγμα που θα οδηγούσε σε μια νέα γενιά επεξεργαστών πολύ υψηλότερων επιδόσεων και άρα πιο ισχυρών υπολογιστών.

Η νέα ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές, όπως η φασματοσκόπηση και τα φωτοβολταϊκά, μειώνοντας το μέγεθος των ηλιακών κυψελών, καθώς θα μπορούν να συλλέγουν και να εστιάζουν καλύτερα το ηλιακό φως, ακόμα και σε συννεφιασμένες μέρες.

ΠΗΓΗ: Νews247

Δύο άρθρα - φωτογραφίες της παγκόσμιας κατάστασης σήμερα. Φωτογραφίες. Όχι πίνακες ζωγραφισμένοι στην παλέτα των ΜΜΕ.

Η πρώτη:

Η ΜΗΤΕΡΑ ΤΩΝ ΚΡΙΣΕΩΝ: Η απειλή κατάρρευσης του δολαρίου, τα προβληματικά οικονομικά μεγέθη των Η.Π.Α., η δεύτερη ποσοτική διευκόλυνση, ο κίνδυνος διάλυσης της Ευρωπαϊκής Ένωσης, οι πιθανότητες χρεοκοπίας της Ελλάδας και οι απαντήσεις για την κρίση

Απο τον Βασίλη Βιλιάρδο

Και η δεύτερη:

Καπιταλιστική κρίση - update (15/11/2010)

στο ciaoant1

Ας ελπίσουμε οτι κάποια στιγμή θα λάμψει η αλήθεια.

Απλά αυτοί που θα τη φάν στη μάπα για πρώτη φορά θα τυφλωθούν προσωρινά...  Και όταν είσαι προσωρινά τυφλός, ΔΕ ΞΕΡΕΙΣ που να βαδίσεις


...Όπως ακριβώς συμβαίνει και στο Μύθο του Σπηλαίου του Πλάτωνα.

Το Φως καθοδηγεί τη ζωή

Απόσπασμα άρθρου που δημοσιεύτηκε στο γερμανικό περιοδικό ZeitenSchrift

Μετάφραση-απόδοση Βίκυ Χρυσού

Κάθε διαδικασία της ζωής συνοδεύεται από ακτινοβολίες φωτός. Ο γιατρός και φωτοβιολόγος Alexander Wunsch είχε γράψει σχετικά: «Το φως είναι η γλώσσα της ύλης. Τα φωτόνια δίνουν τις πληροφορίες για κάθετι που σχετίζεται άτομα ή μόρια.»

Κάθε χημική αντίδραση, όπως και κάθε ενεργειακή αλλαγή σε ένα άτομο, οδηγεί σε εκπομπή ακτινοβολίας, το μήκος κύματος της οποίας μπορεί να βρίσκεται ακόμη και στο ορατό πεδίο.

Με άλλα λόγια οι διαδικασίες που διέπουν ένα άτομο ή ένα κύτταρο μπορούν να περιγραφούν, εκτός από τον τρόπο της χημείας και μέσω των φωτονίων –δηλαδή μέσω συγκεκριμένων ακτινοβολιών.

Για τις βάσεις αυτής της γνώσης είχε μάλιστα απονεμηθεί βραβείο Νόμπελ στον Αϊνσταιν το 1921. Δεν εννοούμε φυσικά τη θεωρία της σχετικότητας, η οποία έχει συνδεθεί άμεσα με το όνομα του, αλλά την περιγραφή της φωτοηλεκτρικής επίδρασης: π.χ. εάν ακτινοβοληθεί ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο με αρκετή φωτεινή ακτινοβολία, θα αποσπαστούν ηλεκτρόνια από την μεταλλική του επιφάνεια. Η ταχύτητα των απελευθερωμένων ηλεκτονίων εξαρτάται από το χρώμα του φωτός –φάσμα- που χρησιμοποιήθηκε. Αυτό το πείραμα του Αϊνστάιν αποτελεί τη βάση της μοντέρνας κβαντικής φυσικής.

Σήμερα γνωρίζουμε πως τέτοια φωτοηλεκτρικά φαινόμενα εμφανίζονται και σε ημιαγώγιμα υλικά όπως και σε φωτονικούς κρυστάλλους. Επειδή ακριβώς η εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων –το «δέρμα» του κυττάρου- εμφανίζει ιδιότητες όμοοιες με αυτές ενός ημιαγωγού, πιστεύουν οι ερευνητές του φωτός, πως το φως του ήλιου μπορεί να προκαλεί αντιδράσεις σε κυτταρικό επίπεδο. Το φως του ήλιου μάλιστα, είναι γνωστό πως δεν λαμβάνεται μόνο μέσω των οφθαλμών, αλλά και μέσω του δέρματος μας και φτάνει δίχως πρόβλημα στο λιπώδη ιστό. Ακόμη και το κρανίο και ο εγκέφαλος μας είναι διαπερατοί στο ηλιακό φως.

‘Ετσι γίνεται κατά κάποιο τρόπο λογική η σκέψη πως η σύνθεση του ηλιακού φωτός, στις εξωτερικές στοιβάδες του ανθρώπινου δέρματος, επιρρεάζει την κατανομή των ιόντων ανάμεσα στις βιολογικές μεμβράνες –τα τοιχώματα των κυττάρων. Στις μεμβράνες αυτές λαμβάνουν χώρα σημαντικές μεταβολικές διαδικασίες. Κάποια συγκεκριμένα στοιχεία πρέπει να μπορούν να εισχωρούν μέσα στο κύτταρο, ενώ αντίθετα άλλες ουσίες θα πρέπει να μπλοκάρονται. Τέτοιες διεργασίες λαμβάνουν χώρα και σε συγκεκριμένα στρώματα του δέρματος μας.

Κι έτσι είναι περισσότερο από πιθανή η περίπτωση να παίζει σημαντικό ρόλο στην παραπάνω διαδικασία το φάσμα του φωτός – δηλαδή το χρώμα του – που καταφτάνει εκεί. Ειδικά στις περιπτώσεις όπου κάποια ποσοστά χρώματος υπερισχύουν ή απουσιάζουν.

Εκτός από την ποιότητα του χρώματος και η ένταση του φωτός παίζει σημαντικό ρόλο και ρυθμίζει τον μεταβολισμό του κυττάρου. Ιδιαίτερα έντονη επίδραση μάλιστα στις βιολογικές διεργασίες των κυττάρων έχουν οι ακμές (δηλ. οι έντονες ενεργειακές ωθήσεις) ή τα ‘κενά’ (δηλ. η ιδιαίτερη απουσία ενεργειακών ωθήσεων) που μπορεί να περιλαμβάνονται στο φάσμα του φωτός. Κι έτσι επανερχόμαστε στο ζήτημα του δυσαρμονικού φάσματος φωτός των λαμπτήρων φθορισμού και κατ΄επέκταση τις λεγόμενες λάμπες «εξοικονόμησης ενέργειας»

Βέβαια και το ηλιακό φως παρουσιάζει κάποια φυσικά κενά στο φάσμα του, τα οποία φαίνονται στο φασματογράφο ως μαύρες γραμμές. Αυτές είναι γνωστές ως «γραμμές Frauenhofer».

Ο ακόλουθος ‘κβαντο-οπτικός’ μηχανισμός, μολονότι δεν έχει διερευνηθεί σε απόλυτο βαθμό, δίνει τα παρακάτω συμπεράσματα:

Ένα ιόν, η δόνηση του οποίου λίγο πολύ ταιριάζει με κάποιο κενό του ηλιακού φωτός –τις λεγόμενες γραμμές διάθλασης Frauenhofer- μπορεί να διαπερνά ευκολότερα και τις κυτταρικές μεμβράνες. Μία γραμμή εκπομπών όμως, δηλαδή μία ιδιαίτερα έντονη ακτινοβολία ενός συγκεκριμένου φάσματος/χρώματος φωτός δεν μπορεί να τη διαπεράσει εύκολα. «Έτσι οι γραμμές Frauenhofer είναι σαν να εμφανίζουν ένα είδος «αναρρόφησης» για τα αντίστοιχα μόρια, ενώ αντίθετα οι γραμμές εκπομπών διαφόρων στοιχείων ασκούν ένα είδος φωτεινού μποκαρίσματος» εξηγεί οAlexander Wunsch.

Για τον Wunsch είναι σαφές πως τα μαύρα κενά που εμφανίζει στο φάσμα του το ηλιακό φως, αποτελούν μία καθορισμένη πληροφορία που αφορά την κατανομή διαφόρων χημικών στοιχείων στο σώμα, πράγμα που με τη σειρά του επηρεάζει το μεταβολισμό μας.

Αυτή την ιδιότητα του ηλιακού φωτός χρησιμοποιεί η «ηλιοθεραπεία»*, η ιατρική αγωγή με ηλιακό φως. Εάν εφαρμόζεται σωστά, οδηγεί πάντα σε μία αρμονική εξισσορόπιση του σώματος, ασχέτως εάν εφαρμόζεται για την αντιμετώπιση μίας υπερδραστηριότητας ή μιας υπολειτουργίας της διαδικασίας μεταβολισμού. Το ηλιακό φως περιέχει το πρόγραμμα της ζωής (!)

Εάν λοιπόν τα κενά που εμφανίζονται στο φάσμα του ηλιακού φωτός υπποστηρίζουν συγκεκριμένες μεταβολιστικές διεργασίες του σώματος, θα μπορούσαμε λογικά να συμπεράνουμε πως οι φωτεινές ακμές –ειδικά αυτές των λαμπτήρων φθορισμού/ εξοικονόμησης ενέργειας- δρουν ανασταλτικά σε ορισμένες χημικές διεργασίες. Σε αντίθεση με το φυσικό ηλιακό φως, όπου μόνο η υπερβολική ποσότητα μπορεί να είναι αρνητική, το φως των λαμπτήρων φθορισμού είναι βλαβερό για τον οργανισμό ανεξάρτητα από την «δόση» και αυτό, διότι περιέχει ένα φάσμα, το οποίο δεν υπάρχει σε αυτή τη μορφή στη φύση και στο οποίο το σώμα δεν είναι προσαρμοσμένο.

ΠΗΓΗ vickytoxotis διαμέσου του http://newdimensioncosmos.wordpress.com/