Σε κρυστάλλους η «πιο όμορφη» μαθηματική συμμετρία

Μια πολύπλοκη μορφή -μέχρι σήμερα καθαρά θεωρητικής- μαθηματικής συμμετρίας, που συνδέεται με τη θεωρία των χορδών στην φυσική και η οποία έχει αποκληθεί «ίσως η πιο όμορφη δομή στα μαθηματικά», παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στη στερεή φυσική πραγματικότητα, σε εργαστηριακά πειράματα βρετανών και γερμανών φυσικών με «εξωτικά» μαγνητισμένα κρύσταλλα.

 

Η συγκεκριμένη συμμετρία, που αποκαλείται Ε8, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στα τέλη του 19ου αιώνα. Χονδρικά, αποτελείται από ένα οκτώ διαστάσεων αδαμαντοειδές πλέγμα σφαιρών, που η κάθε μια τους περιβάλλεται από άλλες 240.

Οι διαστάσεις της δομής της δεν αφορούν κατ’ ανάγκην τον χώρο, όπως τον αντιλαμβανόμαστε στις τρεις διαστάσεις του, αλλά αντιστοιχούν σε ποικίλους βαθμούς «μαθηματικής ελευθερίας», όπου κάθε διάσταση αντιπροσωπεύει μια διαφορετική μεταβλητή.

Στη δεκαετία του ΄70 η Ε8 επανεμφανίστηκε, αυτή τη φορά σε υπολογισμούς για τη θεωρία των χορδών, τη βασική υποψήφια για τη «θεωρία του παντός» στη φυσική, προκειμένου να ερμηνευθούν όλες οι δυνάμεις στο σύμπαν.

Προς το παρόν πάντως, η θεωρία των χορδών δεν έχει αποδειχτεί πειραματικά.

Το 2007, ο φυσικός Γκάρετ Λίζι (που είναι εξίσου διάσημος ως…σέρφερ στη Χαβάη) χρησιμοποίησε τη συμμετρία Ε8 ως βάση για μια φιλόδοξη εναλλακτική «θεωρία του παντός» που μπορεί να περιγράψει όλα τα σωματίδια και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις, ενώ είναι αυτός που την χαρακτήρισε «την πιο όμορφη μαθηματική δομή που υπάρχει».

Τώρα, για πρώτη φορά, σύμφωνα με το Physics World και το New Scientist, οι φυσικοί εντόπισαν την «υπογραφή» της Ε8 σε ένα πολύ διαφορετικό «βασίλειο» – τα πειράματα σε σούπερ-παγωμένα μαγνητικά κρύσταλλα. Η σχετική εργασία παρουσιάστηκε στο περιοδικό “Science”.

Ο Ράντου Κολντέα από το Εργαστήριο Κλάρεντον του Τμήματος Φυσικής του πανεπιστημίου της Οξφόρδης στη Βρετανία και οι συνεργάτες του από το Κέντρο Χέλμχολτς του Βερολίνου και το πανεπιστήμιο του Μπρίστολ έψυξαν ένα κρύσταλλο κοβαλτίου και νιοβίου μέχρι τους 0,04 βαθμούς Κελσίου πάνω από το απόλυτο μηδέν (-273,15 βαθμοί).

Οι φυσικοί, εφαρμόζοντας ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο 5,5 Τέσλα, διαπίστωσαν ότι η ιδιοστροφορμή ή ιδιοπεριστροφή (spin) των ηλεκτρονίων, δηλαδή πιο απλά η περιστροφή γύρω από τον άξονά τους, γινόταν με βάση τις μαθηματικές σχέσεις της συμμετρίας Ε8, αν και παραμένουν μυστηριώδεις οι λόγοι που αυτό συνέβη.

Σύμφωνα πάντως με τις πρώτες εκτιμήσεις, όπως δήλωσε ο Ρόμπερτ Κόνικ από το Εθνικό Εργαστήριο Μπρουκχέιβεν των ΗΠΑ, αν και είναι σημαντικό ότι η συμμετρία Ε8 έγινε πιο χειροπιαστή χάρη σε αυτά τα πειράματα, αυτό δεν λέει κάτι υπέρ της θεωρίας των χορδών ή της «θεωρίας του παντός» του Λίζι.

πηγή:http://www.enet.gr/

Σχετική παρουσίαση TED του Φυσικού Garrett Lisi

 

Κράτα το

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

IMPREINT journal

The official bulletin of the artist IMPREINT created to repost excerpts from 'En plein air'.

An Aspergian's Chemical Romance

The Struggle And Victory Discovered In Aspergers Through Poetic Passion

YK crafts:

artworks of a neuroscientist.

フォト西の風

Just another WordPress.com site

rutakintome pictures

the world i see... the occasional poem... thanks for stopping by...

da sein im Netz

Licht Farbe Klang --- Petra Pawlofsky

pixelated texan

When stuff falls out of my head, it usually lands here.

Street St. PETE

- life on the streets of a big little city on the Gulf Coast -

Percezioni

percezione, comunicazione, prosa, magnetismo, poesia, yoga, letteratura, corpo, mente, arte, azione

//paulo//rodrigues//webfolio//

//DIT_DO IT TOGETHER CREATIVITY//

The Art of Michel Soucy Jr.

Drawings - Paintings - Set Design - Photography

Michèle. Gedanken(sprünge).

Menschen. Der Alltag. Das Leben. Die Welt. Sachen gibt's...

drycrikjournal

Perspectives from the Ranch

Presley Expressionism Artblog

art me and the world

"gohbyname" Go by nature

Welcome to Patrick Goh's Blog

Gypsy Road Trip

Places to go and things to see by Gypsy Bev

Αρέσει σε %d bloggers: