ελευθερία, αλληλεγγύη, αναζήτηση, σκληρή δουλειά και πάντα rock n roll

Λούλα Αναγνωστάκη

Λούλα Αναγνωστάκη
Η φωτό είναι του Σπύρου Στάβερη για τη LIFO

Παρατηρητήριο

Η Ελλάδα έχει ανάγκη από ένα σαφές μέτωπο ΝΔ και του κυοφορούμενου νέου σχήματος της κεντροαριστεράς. Μια γενναία και ρηξικέλευθη πολιτική συνεννόηση αρχών με συγκεκριμένα σημεία επαφής και καθαρές στοχεύσεις. Κι ας έχουν διαφορές που πρέπει να γίνουν σαφέστατες. Αυτό προϋποθέτει τη διατύπωση και διακίνηση τεκμηριωμένων πολιτικών θέσεων για τα μεγάλα επίδικα και κυρίως για τα δύο πιο σημαντικά. Αυτά της παραγωγής πλούτου και της διαχείρισης του κράτους. Με τρόπο όμως που θα αποδεικνύει και στον πλέον αδαή ότι η ελευθερία στην οικονομία από τη μια και η υποχώρηση του κράτους από την άλλη θα αποδειχθούν ωφέλιμα όχι μόνο για το κεφάλαιο αλλά και για τους πολίτες και δη τους ασθενέστερους. Αυτό σημαίνει υπεύθυνη λαϊκή πολιτική και όχι ελιτίστικη ή λαϊκίστικη.

Athens Voice

ΠΡΟΣΟΧΗ ΧΡΩΜΑΤΑ- ΜΗ ΜΕ ΔΙΑΒΑΖΕΤΕ ΌΤΑΝ ΕΧΕΤΕ ΔΙΚΙΟ

Όσο θα πολλαπλασιάζονται οι δημόσιες τοποθετήσεις των υποψηφίων τόσο θα αποκαλύπτεται ο φυσικός αρχηγός του κέντρου και το βαρύ πολιτικό του φορτίο. Αλλά είναι εποχή του diet, οπότε....

Πέμπτη, 13 Ιανουαρίου 2011

Αν δεν ίσχυε η Σχετικότητα...




από το ιστολόγιο " Μαύρο όχι άλλο κάρβουνο" 

Καταρχήν, καλή χρονιά να έχουμε, αν και δεν το βλέπω. Για εμένα δεν ξεκίνησε και πολύ καλά, αλλά τουλάχιστον ήρθε αυτή η ιστορία και μου έφτιαξε κάπως τη διάθεση, ενώ έδωσε αφορμή και για αυτό το post, γιατί δεν είχα όρεξη να γράψω τίποτα άλλο.

Καμιά φορά πετυχαίνω σε συζητήσεις, άτομα που θεωρούν ότι η Σχετικότητα δεν ισχύει και ότι ο Einstein ήταν απατεώνας και ότι υπάρχει μια παγκόσμια επιστημονική συνωμοσία κλπ. Πάντα αυτές οι συζητήσεις αναλώνονται γύρο από την κινηματική της Σχετικότητας, τα ρολόγια που τρέχουν πιο αργά, τους δίδυμους που γερνάνε πιο γρήγορα και πιο αργά, τα προβλήματα του ταυτοχρονισμού και διάφορα τέτοια. Φυσικά η Σχετικότητα έχει επαληθευτεί πειραματικά σε όλα αυτά τα πράγματα και με το παραπάνω (έχει ενδιαφέρον καιαυτή η εργασία στο Science με το σχετικό podcast), αλλά πέρα από αυτό, η Σχετικότητα δεν είναι μόνο η κινηματική της. Είναι και το πως έχει ενταχθεί σε όλο το οικοδόμημα της φυσικής. Σε κάθε τέτοια περίπτωση συνήθως μπαίνω στη διαδικασία και σκέφτομαι πόσο διαφορετική θα ήταν η φύση αν δεν ίσχυε η σχετικότητα (που είναι με άλλα λόγια, το πόσο καλά ξέρουμε ότι η σχετικότητα είναι σωστή). Πολλές φορές προσπαθώ να σκεφτώ και κανένα χτυπητό παράδειγμα από την καθημερινότητα για το γιατί η σχετικότητα ισχύει.

Το πρώτο που μου έρχεται πάντα στο μυαλό είναι ο ηλεκτρομαγνητισμός και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και όλες οι εφαρμογές τους (ραδιόφωνα, τηλεοράσεις επικοινωνίες κλπ). Φυσικά ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι μια σχετικιστική θεωρία.

Το δεύτερο είναι η εξίσωση Dirac και η σχετικιστική φύση ουσιαστικά των ηλεκτρονίων και του spin τους. Στην κβαντική περιγραφή της ύλης όταν βάζεις μέσα τη σχετικότητα, προκύπτει ως ιδιότητα των σωματιδίων με φυσικό τρόπο (από την εξίσωση της ενέργειας των σωματιδίων με μάζα) ότι τα σωματίδια πρέπει να έχουν spin. Και ποια είναι η εφαρμογή αυτού; Το ότι υπάρχει ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων και το ότι τα στοιχεία έχουν τις χημικές ιδιότητες που έχουν, γιατί μπορεί η κβαντομηχανική από μόνη της να μην αφήνει το ηλεκτρόνιο να κάνει βουτιά στον πυρήνα, αλλά το ότι τα ηλεκτρόνια κατανέμονται στις στιβάδες όπως κατανέμονται, με αποτέλεσμα συγκεκριμένες χημικές ιδιότητες για κάθε στοιχείο, είναι αποτέλεσμα του ότι έχουν spin και του ότι είναι φερμιόνια. Για όλα αυτά φταίει η σχετικότητα λοιπόν. Πιο πρακτικά, όλα αυτά σημαίνουν ότι εξαιτίας της Σχετικότητας ο κόσμος γύρω μας είναι όπως τον βλέπουμε και γι' αυτό υπάρχουμε και εμείς. Αλλά αυτό είναι πολύ ψηλό νόημα.

Η παραπάνω σκέψη οδηγεί και στο γεγονός της ύπαρξης της αντιύλης που είναι και αυτό ένα αποτέλεσμα της σχετικότητας.

Και μετά από αυτά υπάρχουν και οι εφαρμογές του τύπου "πυρηνική ενέργεια" και "ατομική βόμβα", που είναι θεαματικές αποδείξεις της ισχύος της Σχετικότητας.

Αυτά λοιπόν σκέφτομαι συνήθως σε τέτοιες συζητήσεις.

Πέρα από όλα αυτά (μικρά και μεγάλα), πρόσφατα βγήκε μια εργασία στο PRL που δείχνει ότι υπάρχει και μια ακόμα εφαρμογή της Σχετικότητας, που δεν θα μπορούσε να λειτουργεί χωρίς την Σχετικότητα, που δεν περνάει εύκολα από το μυαλό και που δεν θα μπορούσε να είναι πιο καθημερινή.

Και το όνομα αυτής, μπαταρία μολύβδου για το αυτοκίνητο.

Το άρθρο στο PRL έχει τίτλο, "Relativity and the Lead-Acid Battery" (arXiv:1008.4872 [cond-mat.mtrl-sci]) και περιγράφει ουσιαστικά το πως εξαρτάται η Ηλεκτρεγερτική Δύναμη (ΗΕΔ) της μπαταρίας από το αν θα πάρει κανείς υπόψιν του τις σχετικιστικές διορθώσεις στους υπολογισμούς της χημικής δυναμικής/κινητικής των αντιδράσεων που προκαλούν την ανταλλαγή των ηλεκτρονίων ανάμεσα στην άνοδο και την κάθοδο. Το αποτέλεσμα είναι θεαματικό. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της εργασίας, η θεωρητική παραγόμενη ΗΕΔ χωρίς Σχετικότητα είναι 0.39V και με Σχετικότητα είναι 2.13V. Η πειραματικά μετρούμενη ΗΕΔ είναι 2.107V, που σχεδόν συμπίπτει με την Σχετικιστική τιμή, ενώ η μη Σχετικιστική δεν πλησιάζει καν.

Τι σημαίνει όμως με και χωρίς την Σχετικότητα στον υπολογισμό της ΗΕΔ; Πρακτικά η Σχετικότητα έχει να κάνει με τη δομή των τροχιακών των ατόμων του Μολύβδου και κατ'επέκταση με τις ενέργειες που παίζουν σε κάθε χημική ένωση που σχηματίζει ο Μόλυβδος, από όπου με την σειρά της εξαρτάται η ελεύθερη ενέργεια της αντίδρασης που προκαλεί την μεταφορά των φορτίων και άρα από εκεί η ΗΕΔ.

Φοβερό έτσι; Όπως λένε και στο paper,
In conclusion, the lead-acid battery belongs to those familiar phenomena, whose characteristic features are due to the relativistic dynamics of fast electrons when they move near a heavy nucleus. In this case the main actors are the 6s valence electrons of lead, in the substances involved. This insight may not help one to improve the lead battery, but it could be useful in exploring alternatives.

Finally, we note that cars start due to relativity.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου