Φτιάχτηκε από φως το ακριβέστερο θερμόμετρο στον κόσμο

Με ακρίβεια 30 δισεκατομμυριοστών του βαθμού Κελσίου μετρά τις αλλαγές στη θερμοκρασία το ακριβέστερο θερμόμετρο στον κόσμο, τη δημιουργία του οποίου αναφέρουν με νέα μελέτη επιστήμονες στην Αυστραλία. Η εντυπωσιακή νέα συσκευή μπορεί, μάλιστα, να μονταριστεί, για να μετρά μεταβολές και σε άλλα μεγέθη, και είναι φτιαγμένη από... φως.

Όταν καιγόμαστε από τον πυρετό, ένα παραδοσιακό ηλεκτρικό θερμόμετρο είναι αρκετό, για να μας ενημερώσει για τη θερμοκρασία μας, και να ξέρουμε αν χρειάζεται μία βόλτα μέχρι το πιο κοντινό εφημερεύον νοσοκομείο ή αν ένα αντιπυρετικό και ένα χλιαρό ντους αρκούν.

Ωστόσο, στον κόσμο των επιστημόνων, η διαφορά ακόμα και μισού βαθμού στη μέτρηση της θερμοκρασίας μπορεί να έχει μεγάλη σημασία. Για αυτόν τον λόγο, οι ειδικοί πασχίζουν για τη δημιουργία συσκευών με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια στις μετρήσεις τους.

Η συσκευή που ανιχνεύει ακόμα και τα τινάγματα των ατόμων

Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας ισχυρίζονται ότι έχουν δημιουργήσει το πιο ευαίσθητο θερμόμετρο στον κόσμο. Με ακρίβεια που... ζαλίζει, η νέα συσκευή φέρεται να μετρά θερμοκρασίες 3 φορές ακριβέστερα από το καλύτερο θερμόμετρο που είχαμε, μέχρι σήμερα, στη διάθεσή μας.

Ο Dr House ξέρει από... θερμόμετρα, αλλά η νέα συσκευή δεν συγκρίνεται με καμία.

Συγκεκριμένα, με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Physical Review Letters, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Φωτονικής και Προηγμένης Ανίχνευσης (IPAS) του αυστραλιανού Πανεπιστημίου αναφέρουν ότι μπόρεσαν να μετρήσουν αλλαγή στη θερμοκρασία με ακρίβεια 30 δισεκατομμυριοστών του βαθμού Κελσίου!

Αυτή είναι και η ακριβέστερη μέτρηση θερμοκρασίας που έχει γίνει ποτέ, σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου, σύμφωνα με τον επικεφαλής ερευνητή, καθηγητή Andre Luiten, ο οποίος, με δηλώσεις του σε δελτίο τύπου, επισημαίνει ότι είναι δυνατό να γίνουν ακόμα πιο ακριβείς μετρήσεις, σε περιβάλλοντα με θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν.

Είναι σύνηθες, όταν μετράμε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου, να βρίσκουμε ότι δεν είναι σταθερή. Γνωρίζουμε ότι το παραπάνω οφείλεται στα διαρκή τινάγματα των ατόμων οποιουδήποτε υλικού. Η νέα συσκευή είναι τόσο ακριβής, που μπορεί να ανιχνεύσει ακόμα και αυτή τη διαρκή διακύμανση.

"Μπορέσαμε να μετρήσουμε διαφορές στη θερμοκρασία της τάξης των 30 δισεκατομμυριοστών ενός βαθμού, σε ένα δευτερόλεπτο", είπε ο καθηγητής Luiten, "δείχνοντας ότι ο μικροσκοπικός κόσμος βρίσκεται πάντα σε κίνηση". Πώς, όμως, το πέτυχαν αυτό οι ερευνητές; Χρησιμοποιώντας, στο θερμόμετρό τους, φως.

Χρησιμοποιώντας το φως για να μετρηθεί θερμοκρασία

Ειδικότερα, η κάπως ανορθόδοξη συσκευή τους διοχετεύει δύο δέσμες φωτός διαφορετικού χρώματος (κόκκινο και πράσινο), σε έναν καλογυαλισμένο κρυστάλλινο δίσκο. Τα δύο χρώματα ταξιδεύουν με διαφορετική ταχύτητα μέσα στον κρύσταλλο, αναλόγως της θερμοκρασίας του, λόγω του διαφορετικού τους μήκους κύματος.

Υπολογιστική απεικόνιση του ακριβέστερου θερμόμετρου στον κόσμο. Οι διαφορές στην ταχύτητα του πράσινου και του κόκκινου φωτός, δείχνουν τις μεταβολές στη θερμοκρασία (credit: Dr James Anstie, University of Adelaide)

Η διαφορά στην ταχύτητα των δύο χρωμάτων είναι μικροσκοπική, αλλά, αναγκάζοντας το φως να κάνει κύκλους χιλιάδες φορές, στην άκρη του δίσκου, οι ερευνητές μπορούν να τη μετρήσουν, με μεγάλη ακρίβεια. Αυτή η μηδαμινή, σχεδόν, σχετική διαφορά ταχύτητας, είναι ενδεικτική των αλλαγών θερμοκρασίας στον δίσκο.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν, μάλιστα, ότι η τεχνική που έχουν αναπτύξει μπορεί να επανασχεδιαστεί, ώστε να μετρήσει, με τεράστια ακρίβεια, τις σχετικές μεταβολές και σε άλλα πράγματα, όπως η πίεση, η υγρασία, και η δύναμη, ή για να αναζητηθούν συγκεκριμένες χημικές ουσίες, φέρνοντας επανάσταση σε βιομηχανικές και ιατρικές τεχνολογίες.

Ωστόσο, όσο ακριβές κι αν είναι το σύστημά τους, δεν μπορεί να μετρήσει την απόλυτη θερμοκρασία, όπως, άλλωστε, όλοι οι υψηλής ακρίβειας αισθητήρες θερμοκρασίας. Το μόνο που ανιχνεύει είναι οι μεταβολές στη θερμοκρασία. Σε έναν... σχετικό κόσμο, όμως, αυτό είναι που έχει σημασία, σημειώνει με νόημα ο Luiten.

Καλωσορίζουμε, λοιπόν, το θερμόμετρο από φως, το ακριβέστερο στον κόσμο!

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Από το Blogger.