Marw's space

                                                                                                                                                                                               Πηγή: LiveScience, 17 Μαΐου 2009

Οι Illuminati (Πεφωτισμένοι), το δεύτερο βιβλίο του συγγραφέα Dan Brown μετά τον Κώδικα Ντα Βίντσι το οποίο έγινε ταινία, έχει ξεκινήσει να προβάλλεται και στην Ελλάδα με πρωταγωνιστή τον Τομ Χανκς στο ρόλο του καθηγητή του Χάρβαρντ Robert Langdon. Αυτή η ταινία φέρνει ξανά στο προσκήνιο ένα όπλο που βασίζεται στην αντι-ύλη.

Στο βιβλίο και στην ταινία ("Angels and Demons"), μια αποκρυφιστική ομάδα, με τη συμμετοχή ενός μυστικού πυρήνα μέσα στο CERN, σχεδιάζει ένα όπλο αντι-ύλης για να καταστρέψει το Βατικανό. Ενώ η Αγία Έδρα της Καθολικής Εκκλησίας δεν συμπάθησε καθόλου το σενάριο, επιστήμονες στο CERN - δείχνοντας ένα πιο ανοιχτό πνεύμα - αντιμετώπισαν εξαρχής θετικά την όλη ιστορία. Έτσι, άνοιξαν στο σκηνοθέτη της ταινίας Ρον Χάουαρντ τις υπόγειες εγκαταστάσεις του, προσδοκώντας ότι η όλη δημοσιότητα θα κάνει καλό στην επιστημονική έρευνα, και θα φέρει το ευρύ κοινό πιο κοντά σε μείζονα ζητήματα που απασχολούν την κοινότητα των φυσικών.

Όπως έγραψε η Independent, "μπορεί άραγε η ταινία να κάνει σέξι τη σωματιδιακή φυσική;".

Αυτό ασφαλώς ελπίζει το CERN που πιθανότατα οι ερευνητές του γνωρίζουν για την αντι-ύλη περισσότερα από κάθε άλλο φορέα στον κόσμο. Το CERN έκανε ειδικά σεμινάρια περί αντι-ύλης στο σκηνοθέτη της ταινίας και αυτός, σε ανταπόδοση, ετοίμασε ένα πιο ακριβές επιστημονικά υλικό που θα διανέμεται μαζί με το DVD της ταινίας.

Φυσικά, όπως και πολλά άλλα πράγματα στο βιβλίο και την ταινία, που δεν είναι παρά φαντασία, το CERN δεν έχει ούτε αρκετή ποσότητα ούτε τη διάθεση να κατασκευάσει μια φορητή βόμβα αντι-ύλης. Σύμφωνα με το CERN, αν συγκεντρωθεί όλη η αντι-ύλη που έχει ποτέ δημιουργηθεί από τους επιστήμονες πάνω στη Γη όλα αυτά τα χρόνια, και ενωθεί με την κανονική ύλη, το συνολικό ποσό ενέργειας που θα απελευθερωθεί, θα είναι αρκετό απλώς για να φωτίσει μια κοινή λάμπα για λίγα λεπτά.

Σύμφωνα με υπολογισμούς με την υφιστάμενη τεχνολογία, θα χρειαστούν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια και τουλάχιστον 1 τρις δολάρια για να παραχθεί έστω κι ένα γραμμάριο αντι-ύλης. Εκτός αυτού, υπάρχει το όχι ασήμαντο πρόβλημα τι θα κάνει κανείς την αντι-ύλη αν αυτή δημιουργηθεί, με δεδομένο ότι είναι υπερβολικά δύσκολο να αποθηκευτεί, καθώς αντιδρά εκρηκτικά με την κοινή ύλη. Τεράστιες ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις θα πρέπει να επιστρατευθούν, προκειμένου να παγιδευτούν και οι παραμικρές ποσότητες αντι-ύλης σε κάποιο μέρος.

Στο εργαστήριο Fermilab, που προς το παρόν είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός αντιύλης, φτιάχνει περίπου 2 νανογραμμάρια αντιπρωτονίων το χρόνο. Με αυτό τον ρυθμό αναμένεται να περάσουν 100 εκατομμύρια χρόνια για να φτιαχτούν 1/4 του γραμμαρίου αντιύλης.

Ποιά είναι όμως η όλη γοητεία με την αντι-ύλη; Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία εν αρχή υπήρχαν στο σύμπαν τόσο η ύλη όσο και η αντι-ύλη. Από την ύλη είναι φυσικά κατασκευασμένα τα πάντα γύρω μας - και εμείς οι ίδιοι. Η αντι-ύλη, από την άλλη, είναι ένα παράξενο υλικό, ταυτόσημο με την κοινή ύλη από κάθε άλλη άποψη, πέρα από το ότι κάθε αντισωματίδιο της έχει αντίθετα χαρακτηριστικά από τα σωματίδια της ύλης. Αντί για θετικά έχει αρνητικά φορτία κοκ.

Λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη η ύλη συνδυάστηκε με την αντι-ύλη και εξαϋλώθηκαν παράγοντας ακτίνες-γ πολύ μεγάλης ενέργειας. Όμως, για καλή μας τύχη υπήρχε περίσσεια μικρής ποσότητας ύλης από την οποία προέκυψαν όλα όσα υπάρχουν στο σύμπαν. Υπάρχει όμως και κάποια διαφορά ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη. Όπως λένε οι φυσικοί, υπάρχει και μια μικρή διαφορά ανάμεσα τους, γνωστή ως παραβίαση CP, που ανακαλύφθηκε στην διάσπαση των καονίων. Αυτά τα σωματίδια συμπεριφέρονται ελαφρώς διαφορετικά από τα αντι-καόνια.

Η ενέργεια που προέρχεται από την εξαΰλωση είναι τρομακτική. Ένα γραμμάριο μόνο αντι-ύλης, αν εξαϋλωθεί μέσα από την επαφή του με ένα γραμμάριο ύλης, θα δημιουργήσει εκρηκτική ισχύ ισοδύναμη με 20.000 τόνους ΤΝΤ. Καθόλου λοιπόν παράξενο που ο Νταν Μπράουν σκαρφίστηκε μια βόμβα αντι-ύλης, πολύ ισχυρότερη από μια πυρηνική βόμβα, η οποία μπορεί να επιφέρει ένα νέο Αρμαγεδώνα.

Από την άλλη, όπως συνήθως συμβαίνει, υπάρχουν και αυτοί που οραματίζονται μια ειρηνική χρήση της αντι-ύλης ως απεριόριστης πηγής ενέργειας, μάλιστα την περιγράφουν ως την μελλοντική πανάκεια για την επίλυση των ενεργειακών προβλημάτων της ανθρωπότητας - πράγμα πολύ αμφίβολο όμως. Έτσι, στην διάσημη σειρά επιστημονικής φαντασίας Star Trek, το διαστημόπλοιο Enterprise είχε κινητήρα αντι-ύλης!

Ο βρετανός ιδιοφυής φυσικός Πολ Ντιράκ ήταν ο πρώτος που υπέθεσε την ύπαρξη της αντι-ύλης το 1928 (αν και δεν την ονόμασε έτσι), υπολογίζοντας ότι υπάρχει ένα σωματίδιο με αντίθετο φορτίο από το ηλεκτρόνιο, όπως αποδείχτηκε το 1932, όταν ανακαλύφθηκε το ποζιτρόνιο, το πρώτο σωματίδιο αντι-ύλης. Από τότε ανακαλύφθηκαν και άλλα αντι-σωματίδια, ώσπου το 1995 οι φυσικοί του CERN δημιούργησαν το πρώτο αντι-υδρογόνο, συνδυάζοντας αντι-πρωτόνια με ποζιτρόνια. Ήταν η πρώτη φορά στον κόσμο που ένα επιστημονικό εργαστήριο είχε παράγει τεχνητά αντι-άτομα, πυροδοτώντας πλέον αυξημένο ενδιαφέρον για την αντι-ύλη τόσο στην επιστημονική κοινότητα όσο και στο κοινό.

Οι φυσικοί του CERN πασχίζουν, στο πλαίσιο του προγράμματος ATRAP, να παγιδεύσουν άτομα αντι-υδρογόνου. Όμως η μεγάλη ελπίδα είναι τα πειράματα αντι-ύλης που έχουν σχεδιαστεί να γίνουν με τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, όταν αυτός επαναλειτουργήσει το φθινόπωρο μετά τη σοβαρή βλάβη που τον καθήλωσε πέρυσι σε αδράνεια.

Τα σοβαρότερα επεισόδια των τελευταίων ετών ξέσπασαν στην Αθήνα μετά το θάνατο του 15χρονου Αλέξανδρου- Ανδρέα Γρηγορόπουλου από σφαίρες ειδικού φρουρού, λίγο μετά τις εννέα χθες το βράδυ, στα Εξάρχεια.

Ο θάνατος του παιδιού διαπιστώθηκε στο νοσοκομείο Ευαγγελισμός, όπου διακομίσθηκε με ασθενοφόρο.

Παρά τους ισχυρισμούς των δύο ειδικών φρουρών που ήταν πλήρωμα περιπολικού του τμήματος Εξαρχείων ότι δέχθηκαν επίθεση με πέτρες και ξύλα από ομάδα 25- 30 αντιεξουσιαστών και αμυνόμενοι έβγαλαν τα υπηρεσιακά τους όπλα και πυροβόλησαν, αυτόπτες μάρτυρες περιγράφουν ότι του συμβάντος είχε προηγηθεί λεκτικός διαπληκτισμός με παρέα νεαρών που καθόταν σε καφετέρια.

Οι δύο ειδικοί φρουροί στάθμευσαν το υπηρεσιακό αυτοκίνητο κοντά στη διμοιρία των ΜΑΤ που βρισκόταν στη Χ. Τρικούπη, στα γραφεία του ΠΑΣΟΚ και επέστρεψαν πεζή στο σημείο όπου είχαν διαπληκτισθεί με τους νεαρούς.

Όταν κάποιοι εκσφενδόνισαν μπουκάλια μπύρας προς το μέρος τους έβγαλαν τα υπηρεσιακά τους όπλα και ο ένας πυροβόλησε. Ο ίδιος ισχυρίζεται ότι πυροβόλησε δύο φορές στον αέρα και μία στο έδαφος, ωστόσο τον διαψεύδει το γεγονός ότι ο άτυχος 15χρονος έχει τραύματα στο στήθος και την κοιλιά.

Ένας βράχος που κυρίως βρίσκεται στο Ομάν μπορεί να αξιοποιηθεί για να απορροφά το κύριο αέριο του θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα, σε ρυθμό που θα μπορούσε να επιβραδύνει την υπερθέρμανση του πλανήτη, λένε οι επιστήμονες.

Όταν το διοξείδιο του άνθρακα έρχεται σε επαφή με αυτόν ειδικά το βράχο, λέγεται περιδοτίτης και περιέχει πυριτικά άλατα, μετατρέπεται σε στερεά ανόργανα συστατικά, όπως ασβεστόλιθο ή μάρμαρο.

Ο γεωλόγος Peter Kelemen μαζί με τον γεωχημικό Juerg Matter του Παρατηρητηρίου της Γης στο πανεπιστήμιο Κολούμπια πιστεύουν ότι η παραπάνω φυσική διαδικασία μπορεί να ενισχυθεί τεχνητά μέχρι και κατά 1 εκατ. φορές, προκειμένου το αέριο να διοχετευθεί στο υπέδαφος (συγκεκριμένα με διοχέτευση νερού που έχει θερμανθεί και περιέχει συμπιεσμένο διοξείδιο του άνθρακα) και εκεί, μετά την φυσική αντίδρασή του διαλύματος με τον περιδοτίτη, να δημιουργηθούν υπόγεια ορυκτά, τα οποία μόνιμα θα αποθηκεύουν πάνω από 2 δισ. τόνους διοξειδίου από τους συνολικά περίπου 30 δισ. τόνους που κάθε χρόνο εκλύονται στην ατμόσφαιρα λόγω των ανθρωπίνων δραστηριοτήτων.

Η εκτίμηση που κάνουν οι δύο επιστήμονες είναι ότι μόνο ο περιδοτίτης του Ομάν απορροφά με φυσικό τρόπο από την ατμόσφαιρα 10.000 - 100.000 τόνους άνθρακα ετησίως. Μετά την τεχνητή ενίσχυση της διαδικασίας, οι βράχοι του Ομάν θα μπορούσαν να απορροφούν ετησίως μέχρι και 4 δισ. τόνους ατμοσφαιρικού διοξειδίου. Η δημιουργία νέων ορυκτών στο υπέδαφος, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μπορεί να δημιουργήσει μικρο-σεισμούς, αλλά όχι αντιληπτούς από τους ανθρώπους.

Το ότι βρίσκεται κοντά σε υποδομές πετρελαίου και φυσικού αερίου δεν είναι κακό, δήλωσε ο Juerg Matter. Υπολόγισαν επίσης την πιθανότητα εξόρυξης του βράχου και άμεσης έκθεσης του κοντά σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, αλλά η λύση αυτή αποδεικνύεται εξαιρετικά πολυδάπανη.

Ο περιδοτίτης είναι το πιο κοινό πέτρωμα που βρίσκεται στο μανδύα της Γης, ή το στρώμα που είναι ακριβώς κάτω από το φλοιό. Πάντως μετά από τις συγκρούσεις των τεκτονικών πλακών, εμφανίζεται και στην επιφάνεια, όπως στην περίπτωση του Ομάν, στα νησιά Παπούα Νέα Γουινέα και Καληδονία του Ειρηνικού ωκεανού, κατά μήκος των ακτών της Αδριατικής και της δυτικής Ελλάδας, καθώς και σε μικρότερες ποσότητες στην Καλιφόρνια.

Επίσης, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι το κόστος της εξόρυξης των πετρωμάτων και η μεταφορά τους για να έρθουν σε άμεση επαφή με τα αέρια του θερμοκηπίου, που τα εκπέμπουν τα εργοστάσια παραγωγής της ενέργειας, είναι πολύ ακριβό.

Πολλές εταιρείες ελπίζουν να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από εισφορών από μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα από μονάδες ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και η υπόγεια αποθήκευσή τους.

Η μέθοδος θα μπορούσε να απαιτήσει χιλιάδες χιλιόμετρα αγωγών και κανείς δεν είναι σίγουρος για το αν η εν δυνάμει επικίνδυνες διαρροή αερίου θα κάνει πίσω στην ατμόσφαιρα και στο μέλλον

Όμως η μέθοδός αυτή δεν θεωρείται κατάλληλη για τις χώρες εκείνες που δεν διαθέτουν επιφανειακά βράχια περιδοτίτη και που θα έπρεπε να τα μεταφέρουν από αλλού, πράγμα που καθιστά απαγορευτική τη διαδικασία αυτή λόγω υψηλού κόστους.

Μια εναλλακτική λύση, που σχεδιάζουν πολλές εταιρίες, είναι η διοχέτευση στο υπέδαφος και η αποθήκευση σε αυτό μεγάλων ποσοτήτων διοξειδίου, οι οποίες εκλύονται από θερμοηλεκτρικά εργοστάσια που κινούνται με άνθρακα. Όμως αυτή η μέθοδος απαιτεί χιλιάδες χιλιόμετρα αγωγών και κανείς επιστήμονας δεν δηλώνει βέβαιος ότι τελικά το αέριο δεν θα κατορθώσει μελλοντικά να διαρρεύσει ξανά στην ατμόσφαιρα.

Οι ερευνητές του πανεπιστημίου Κολούμπια επίσης μελετούν ένα άλλο πέτρωμα στην Ισλανδία, τον ηφαιστειακό βασάλτη, που επίσης δείχνει πολλά υποσχόμενος για απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα. Οι σχετικές δοκιμές θα αρχίσουν την άνοιξη του 2009, σε συνεργασία με την Reykjavik Energy και τα Πανεπιστήμια της Ισλανδίας και της Τουλούζης στη Γαλλία.

Ήδη οι δύο ερευνητές έχουν αποκτήσει μια αρχική πατέντα για την τεχνική τους, αλλά παραδέχτηκαν ότι χρειάζεται πολλή περισσότερη έρευνα πριν η τεχνολογία τους χρησιμοποιηθεί στην πράξη. Πάντως θεωρούν ότι η απορρόφηση διοξειδίου από τους βράχους είναι ασφαλέστερη και φθηνότερη μέθοδος από άλλες εναλλακτικές λύσεις, όσον αφορά τουλάχιστον τις χώρες εκείνες που διαθέτουν ή βρίσκονται κοντά σε τέτοια βράχια, δηλαδή και η Ελλάδα.

Η μελέτη τους θα εμφανιστεί στα πρακτικά της Ακαδημίας Φυσικών Επιστημών.