Μία ιδέα που τα τελευταία χρόνια έχει ολοένα και μεγαλύτερη εφαρμογή στη θεωρητική φυσική είναι η μελέτη της σχέσης μεταξύ γεωμετρίας και φυσικών θεωριών. Με τη χρήση γεωμετρικών σχημάτων, έχει γίνει δυνατό κατά την τελευταία δεκαετία να περιγραφεί μια πληθώρα από περίπλοκα φαινόμενα, των οποίων ο υπολογισμός με παραδοσιακά μέσα απαιτούσε εκατοντάδες σελίδες κοπιαστικών υπολογισμών.
Από τους πρωτοστάτες σε αυτή την κατεύθυνση είναι οι φυσικοί Νίμα Αρκάνι Χαμέντ και Γιάροσλαβ Τρίνκα, από τα πανεπιστήμια Πρίνστον και CalTech αντίστοιχα, οι οποίοι δημοσίευσαν την περασμένη εβδομάδα την έρευνά τους που αφορά σε ένα περίπλοκο γεωμετρικό σχήμα, με τη βοήθεια του οποίου απλοποιούνται σημαντικά οι υπολογισμοί που περιγράφουν τις αντιδράσεις των σωματιδίων.
Το αποκαλούν πλατύεδρο (amplituhedron), και οι πρώτες εφαρμογές της ιδέας τους φαίνονται πολύ ελπιδοφόρες. «Η αποδοτικότητα της μεθόδου είναι ασύλληπτη», σχολιάζει ο φυσικός του πανεπιστημίου Χάρβαρντ Τζέικομπ Μπουρτζέιλι, ο οποίος συμμετείχε στην ανάπτυξη της ιδέας. «Μπορείς να κάνεις με ευκολία στο χαρτί, υπολογισμούς που στο παρελθόν ήταν αδύνατοι ακόμη και από υπολογιστή».
Η πρόοδος στη Φυσική είναι συνεχής τα τελευταία χρόνια, με αποκορύφωμα την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς στις 4 Ιουλίου του 2012, η οποία επιβεβαίωσε τη θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου. Πέρα όμως από τις επιτυχίες, υπάρχουν ακόμη πολλά ανοιχτά προβλήματα, όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια ή οι ιδιότητες των φευγαλέων νετρίνων, οι απαντήσεις των οποίων μπορεί να φέρουν μεγάλες ανακατατάξεις στην έως τώρα γνώσεις μας.
Γιατί το σωματίδιο Χιγκς έχει διαφορετικές ιδιότητες από όποιο άλλο σωματίδιο γνωρίζουμε;
Στη Μινεσότα των Ηνωμένων Πολιτειών, σε ένα συνέδριο που οργανώθηκε από την Αμερικανική Εταιρία Φυσικής, συναντήθηκαν για εννέα μέρες 700 επιστήμονες από 100 πανεπιστήμια του κόσμου, προκειμένου να καθορίσουν τις κύριες κατευθύνσεις της έρευνας για τη φυσική του μέλλοντος.
Τα σχέδια για τη διεθνή συνεργασία για τον επιταχυντή σωματιδίων (International Collider Collaboration) δημοσιεύθηκαν την περασμένη εβδομάδα, έπειτα από τρεις διαδοχικές συμβολικές τελετές στο Τόκιο, τη Γενεύη και το Σικάγο.
Πρόκειται για μια πρόταση για ένα γραμμικό επιταχυντή συνολικού μήκους 31 χιλιομέτρων, που θα έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει πειράματα πέρα από τη φυσική που μπορεί να μελετήσει ο υπάρχων LHC (Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων) του CERN. Στη συνεργασία συμμετέχουν περισσότεροι από 1000 επιστήμονες και μηχανικοί, από 100 πανεπιστήμια και πάνω από 25 χώρες.
O ILC, θα επιταχύνει ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια, τα αντισωματίδιά τους, και με τους δύο νέους ανιχνευτές που θα κατασκευαστούν, θα είναι σε θέση να καταγράφει 7.000 συγκρούσεις σωματιδίων το δευτερόλεπτο, σε ενέργειες της τάξης των 500 GeV.
Όλοι γνωρίζουμε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, αλλά μία νέα έρευνα του Εθνικού Πανεπιστημίου Αυστραλίας (ANU) αποκαλύπτει ότι το κέντρο της Γης βρίσκεται εκτός συγχρονισμού με τον υπόλοιπο πλανήτη, συχνά επιταχυνόμενο ή επιβραδυνόμενο σε σχέση με αυτόν.
Οι επιστήμονες μέχρι στιγμής θεωρούσαν το ρυθμό περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα σταθερό, διότι δεν διέθεταν επαρκείς μαθηματικές μεθόδους για την ερμηνεία των δεδομένων, σύμφωνα με τον Τσκάλτσιτς
Ο Χρβόγιε Τκάλτσιτς, αναπληρωτής καθηγητής του τομέα Φυσικής και Μαθηματικών Επιστημών του ANU, και η ομάδα του μέτρησαν την ταχύτητα περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα της Γης κατά τα τελευταία 50 χρόνια, με τη βοήθεια ζευγών ομοίων σεισμικών κυμάτων ίδιας έντασης, που συνέβησαν στην ίδια τοποθεσία.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο εσωτερικός πυρήνας όχι μόνο περιστρέφεται με διαφορετικό ρυθμό από ότι ο μανδύας (το κομμάτι μεταξύ του πυρήνα και του φλοιού της Γης, που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού του πλανήτη), αλλά και ότι η ταχύτητα περιστροφής του είναι μεταβλητή.