Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 17, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 17, 2015 Η Γενική Σχετικότητα «γεφυρώνει» την κβαντική με την κλασική φυσική. Μια ακόμη εφαρμογή της Γενικής Θεωρίας υποστηρίζουν πως ανακάλυψαν επιστήμονες από το Χάρβαρντ και τα πανεπιστήμια της Βιέννης και της πολιτείας Κουίνσλαντ στην Αυστραλία.Έτσι, στις ιδιότητες της ύλης που μέχρι σήμερα έχει προβλέψει με επιτυχία η θεωρία του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η οποία φέτος κλείνει ακριβώς 100 χρόνια «ζωής», οι φυσικοί έρχονται να προσθέσουν μία ακόμη: τη μετάβαση από την κβαντική συμπεριφορά, στην κλασική συμπεριφορά των καθημερινών αντικειμένων.Με τη δημοσίευση των πρώτων άρθρων πάνω στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, το 1915, ο Αϊνστάιν άλλαξε δραστικά τον τρόπο που η φυσική κατανοεί τη βαρύτητα. Όπως πρωτοανακάλυψε ο γερμανοεβραίος φυσικός, η βαρύτητα είναι η εκδήλωση της καμπύλωσης του χωρόχρονου.Σύμφωνα όμως με τον Αϊνστάιν, και η ροή του χρόνου επηρεάζεται επίσης από την ύπαρξη ενός βαρυτικού πεδίου. Το φαινόμενο αυτό, το οποίο ονομάζεται βαρυτική διαστολή του χρόνου, κάνει τον χρόνο να κυλά πιο αργά στα σημεία που βρίσκονται πιο κοντά σε ένα σώμα με μεγάλη μάζα.Όπως είναι φυσικό, η βαρυτική διαστολή του χρόνου εκδηλώνεται και στη Γη: έτσι, όσοι ζουν στο ισόγειο μιας πολυκατοικίας, για παράδειγμα, γερνούν πιο «αργά» από τους κατοίκους του πρώτου ορόφου – περίπου κατά 10 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου τον χρόνο.Μία πιο πρακτική συνέπεια αφορά το δορυφορικό σύστημα GPS, αφού λαμβάνεται υπόψη για τη διόρθωση των ρολογιών ακριβείας που διαθέτει ο στόλο των δορυφόρων ο οποίος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του γεωγραφικού στίγματος.Τώρα, η διεθνής ομάδα επιστημόνων υποστηρίζει πως το ίδιο φαινόμενο διαδραματίζει ρόλο «γέφυρας» ανάμεσα στον «κόσμο» της κβαντομηχανικής και τον κλασικό, καθημερινό μας κόσμο. Κι αυτό γιατί εξαλείφει την κβαντική συμπεριφορά στις μακροσκοπικές διαστάσεις.Η κβαντομηχανική, που αποτελεί τη δεύτερη «επανάσταση» της φυσικής μέσα στον 20ό αιώνα, προβλέπει ότι τα άτομα, τα υποατομικά σωματίδια και τα φωτόνια παρουσιάζουν παράξενες ιδιότητες. Αν αυτές οι ιδιότητες εμφανίζονταν και στη μακροκλίμακα, τότε θα παρατηρούσαμε παράδοξα φαινόμενα.Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η «γάτα του Σρέντιγκερ», δηλαδή το διάσημο νοητικό πείραμα που επινόησε ο Έρβιν Σρέντιγκερ, σύμφωνα με το οποίο μια γάτα μπορεί να μην είναι ούτε νεκρή ούτε ζωντανή, αλλά να βρίσκεται σε μία «υπέρθεση» αυτών των δύο καταστάσεων.Όπως είναι φυσικό, κάτι τέτοιο δεν παρατηρείται στη φύση. Την ίδια στιγμή, οι προβλέψεις της κβαντικής θεωρίας για τον κόσμο σε μικροκλίμακα έχουν επιβεβαιωθεί από αμέτρητα πειράματα.Επομένως, πρέπει να υπάρχει μία αιτία που τα κβαντικά φαινόμενα εξαλείφονται στις μεγαλύτερες διαστάσεις. Τυπικά, αυτό συμβαίνει λόγω της αλληλεπίδρασής τους με γειτονικά αντικείμενα.Η ερευνητική ομάδα, όμως, βρήκε πως και η διαστολή του χρόνου διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην απουσία των κβαντικών φαινομένων στη μακροκλίμακα.Υπολόγισαν πως, όταν οι μικροί «δομικοί λίθοι» σχηματίζουν μεγαλύτερα, σύνθετα αντικείμενα –ξεκινώντας από τα μόρια και συνεχίζοντας σε ακόμη μεγαλύτερες δομές, όπως τα μικρόβια και τους κόκκους σκόνης– η διαστολή του χρόνου λόγω του γήινου βαρυτικού πεδίου προκαλεί ολοένα μεγαλύτερη «εξασθένηση» της κβαντικής τους συμπεριφοράς.Οι επιστήμονες έδειξαν πως με αυτό τον τρόπο εξαλείφεται η υπέρθεση καταστάσεων, δίνοντας τη θέση της στις συμβατικές μακροσκοπικές ιδιότητες.Οι επιστήμονες θα εξετάσουν στη συνέχεια αν αυτός ο μηχανισμός έχει κάποια επίδραση σε κοσμολογικές κλίμακες, όπου η βαρύτητα είναι ακόμη ισχυρότερη. Επίσης, αναμένουν πειράματα που στο άμεσο μέλλον θα επιβεβαιώσουν ή θα διαψεύσουν τη θεωρία τους.http://www.naftemporiki.gr/story/966626/i-geniki-sxetikotita-gefuronei-tin-kbantiki-me-tin-klasiki-fusiki Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 29, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 29, 2015 Προηγμένο Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων. Αν και η φυσική έχει ήδη γράψει ιστορία μέσα στον 21ο αιώνα με την ανακάλυψη του «σωματιδίου του Θεού», το 2012 στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο Cern στη Γενεύη, οι ερευνητές που συμμετέχουν στο πρότζεκτ Advanced Ligo αισιοδοξούν πως βρίσκονται ένα βήμα πριν από ένα εξίσου σημαντικό ορόσημο, το οποίο μάλιστα η επιστημονική κοινότητα περιμένει εδώ και 99 χρόνια. Το ορόσημο αυτό αφορά την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, δηλαδή των διαταραχών που διαδίδονται στον χωρόχρονο, όπως περιέγραψε το 1916 ο Αλμπερτ Αϊνστάιν στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.Μέχρι σήμερα, δεν έχουν ποτέ εντοπισθεί και καταγραφεί βαρυτικά κύματα, με συνέπεια η ύπαρξή τους να αποτελεί μία από τις ελάχιστες προβλέψεις της Γενικής Σχετικότητας που δεν έχουν επαληθευτεί από άμεσες παρατηρήσεις. Ωστόσο, το Advanced Ligo, το οποίο θα ξεκινήσει να λειτουργεί στις ΗΠΑ το φθινόπωρο, υπόσχεται να ανιχνεύσει για πρώτη φορά τέτοιες διαταραχές ίσως και μέσα στην επόμενη διετία. Ενα επίτευγμα που θα ανοίξει για τους αστρονόμους ένα επιπλέον «παράθυρο» στο σύμπαν, για την ακόμη καλύτερη μελέτη του. Το πλήρες όνομα του πρότζεκτ είναι Προηγμένο Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων με Συμβολόμετρο Λέιζερ (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) και έχει επιστημονικούς υπεύθυνους το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και το ΜΙΤ. Το πρότζεκτ θα βασισθεί στις ίδιες ανιχνευτικές διατάξεις που χρησιμοποιήθηκαν στο Ligo, δηλαδή στην πρώτη προσπάθεια για τον εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων, η οποία διήρκεσε από το 2002 έως το 2010 και ολοκληρώθηκε χωρίς θετικό αποτέλεσμα. Στο μεταξύ όμως, οι δύο τεράστιοι ανιχνευτές, οι οποίοι βρίσκονται στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον και στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνας, αναβαθμίσθηκαν σε τέτοιο βαθμό που έχει δεκαπλασιασθεί η ευαισθησία τους.Οπως τα σεισμικά κύματα διαδίδονται στο υπέδαφος της Γης, έτσι τα βαρυτικά κύματα διαδίδονται στον χωρόχρονο, κινούμενα όμως με την ταχύτητα του φωτός. Προέρχονται από κοσμικά φαινόμενα που είναι τόσο βίαια ώστε να διαταράσσουν το χωροχρονικό συνεχές, όπως εκρήξεις σουπερνόβα ή ζευγάρια αστέρων νετρονίων που περιστρέφονται μεταξύ τους σε ολοένα μικρότερη απόσταση, ώστε τελικά να συγκρουστούν. Για τον εντοπισμό τους, κάθε ανιχνευτική διάταξη αποτελείται από δύο σήραγγες μήκους 4 χιλιομέτρων, που είναι κάθετες μεταξύ τους. Μία δέσμη λέιζερ που θα δημιουργείται στην κοινή βάση των τούνελ, θα διαιρείται σε δύο ακτίνες οι οποίες θα «ταξιδεύουν» μέχρι το τέλος των σωλήνων, όπου θα ανακλώνται από ειδικά κάτοπτρα για να επιστρέψουν πίσω και να ξανασυναντηθούν.Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, αν ένα βαρυτικό κύμα περάσει από τη διάταξη, θα «προδώσει» την παρουσία του από τη μεταβολή της τροχιάς των ακτίνων, η οποία με τη σειρά της θα καταγραφεί στο τρόπο αλληλεπίδρασης των ακτίνων, όταν επιστρέψουν στη βάση. Οι μεταβολές αυτές είναι απειροελάχιστες: είναι χαρακτηριστικό πως οι δύο διατάξεις δεν κατάφεραν να δώσουν κάποιο απτό αποτέλεσμα στο πλαίσιο του Ligo, παρόλο που μπορούσαν να καταγράψουν τιμές της τάξης του ενός χιλιοστού της διαμέτρου του πρωτονίου. Το γεγονός όμως ότι πλέον θα λειτουργούν με δεκαπλάσια ευαισθησία θα αλλάξει τα δεδομένα, σύμφωνα με τους ερευνητές. «Το ερώτημα δεν είναι αν θα εντοπίσουμε βαρυτικά κύματα, αλλά το πόσο συχνά ή σπάνια θα ανιχνεύουμε τέτοιες διαταραχές» δήλωνε χαρακτηριστικά στο περιοδικό Nature o Στάνλεϊ Γούιτκομπ, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, της επιστημονικής ομάδας του Advanced Ligo.Η αναβάθμιση χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ιδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ με 205 εκατομμύρια δολάρια. Με αυτά τα χρήματα, έγιναν βελτιώσεις που αύξησαν κατά 1.000 φορές τον αριθμό των κοσμικών πηγών βαρυτικών κυμάτων που βρίσκονται πια μέσα στα όρια ευαισθησίας του Advanced Ligo.Με δεδομένο ότι αυτά τα βαρυτικά κύματα «μεταφέρουν» πληροφορίες για τα φαινόμενα που τα προκάλεσαν, αν όντως ανιχνευθούν και υποβληθούν σε επεξεργασία θα αποκαλύψουν νέα στοιχεία για τις αντίστοιχες δομές του σύμπαντος, τα οποία μάλιστα δεν θα μπορούσαν να αποκτηθούν με άλλο τρόπο.Επομένως, τα βαρυτικά κύματα θα γίνουν ένα καινούργιο εργαλείο για την έρευνα του σύμπαντος, προσφέροντας περισσότερες λεπτομέρειες π.χ. για τον τρόπο που συγχωνεύονται δύο μαύρες τρύπες ή συγκρούονται δύο αστέρες. «Το πρότζεκτ θα μας εξασφαλίσει μια εντελώς καινούρια προοπτική. Ξέρουμε πως κάθε φορά που “άνοιξε” ένα νέο παράθυρο για παρατηρήσεις, έγιναν ανακαλύψεις που διεύρυναν τα όρια» σημείωνε η Ντενίζ Κάλντγουελ από το Εθνικό Ιδρυμα Επιστημών, σε δελτίο Τύπου του ιδρύματος.Εκτός από το Advanced Ligo και τις δύο εγκαταστάσεις του στις ΗΠΑ, κι άλλες προσπάθειες έχουν ξεκινήσει για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Ετσι, στο πλαίσιο του πρότζεκτ International Pulsar Timing Array (IPTA), αστρονόμοι από την Ευρώπη, τη Βόρεια Αμερική και την Αυστραλία έχουν επιστρατεύσει για ανιχνευτές 70 πάλσαρ, δηλαδή αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα και εκπέμπουν παλμούς ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με απίστευτα σταθερή συχνότητα. Με δεδομένο ότι ένα διερχόμενο βαρυτικό κύμα θα μεταβάλλει παροδικά τη συχνότητα των παλμών, οι επιστήμονες ελπίζουν πως θα καταφέρουν να καταγράψουν αυτή την παροδική μεταβολή.Η διαφορετική μέθοδος ανίχνευσης σημαίνει πως τα βαρυτικά κύματα που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν με το IPTA έχουν τέτοιες ιδιότητες που θα ήταν αδύνατον να αποτυπωθούν από το Advanced Ligo. Αντίθετα, παρόμοια λογική με το Advanced Ligo έχει το πείραμα Virgo, το οποίο βασίζεται σε μία ανάλογη πειραματική διάταξη, που βρίσκεται στην επαρχία της Πίζα στην Ιταλία. Η συγκεκριμένη εγκατάσταση αποτελείται κι αυτή από δύο βραχίονες, κάθετους μεταξύ τους, οι οποίοι είναι μικρότεροι αφού έχουν μήκος 3 χιλιόμετρα. Ετσι, έχει περίπου το 75% της ευαισθησίας των ανιχνευτών του Advanced Ligo.Η εγκατάσταση ξεκίνησε να λειτουργεί από το 2007, χωρίς να έχει ανιχνεύσει μέχρι τώρα κάποιο βαρυτικό κύμα, ενώ κι αυτή βρίσκεται σε φάση αναβάθμισης. Οι επιστήμονες του πρότζεκτ συνεργάζονται στενά με τους ερευνητές του Advanced Ligo και ανταλλάσσουν δεδομένα. Κι αυτό γιατί, αν ένα βαρυτικό κύμα εντοπισθεί και από τα δύο πειράματα, τότε θα είναι πιο εύκολο να εντοπισθεί η πηγή του στο σύμπαν.Μια αντίστοιχη, αλλά ακόμη μικρότερη εγκατάσταση, λειτουργεί επίσης στο Ανόβερο της Γερμανίας. Ο ανιχνευτής ονομάζεται GEO600 και οι σήραγγές του έχουν μήκος 600 μέτρα. Επίσης, σε ένα παλιό ορυχείο στην Ιαπωνία κατασκευάζεται ο Kamioka Gravitational Wave Detector (KAGRA), ένας ανιχνευτής με βραχίονες 3 χιλιομέτρων που αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί το 2018.Βίντεο. http://physicsgg.me/2015/06/27/%cf%80%cf%81%ce%bf%ce%b7%ce%b3%ce%bc%ce%ad%ce%bd%ce%bf-%cf%80%ce%b1%cf%81%ce%b1%cf%84%ce%b7%cf%81%ce%b7%cf%84%ce%ae%cf%81%ce%b9%ce%bf-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8e%ce%bd-%ce%ba/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 30, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούνιος 30, 2015 Αυξομειώνεται η ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος; Μια διαφορετική «ιστορία» είχε το σύμπαν στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του, από αυτήν που περιγράφει η επικρατούσα θεωρία, υποστηρίζουν οι φυσικοί Λόρενς Μιντ και Χάρι Ρίνγκερμαχερ από το πανεπιστήμιο του Νότιου Μισισίπι.Σύμφωνα με το μοντέλο που αποδέχονται οι περισσότεροι επιστήμονες, το σύμπαν από την ηλικία των 9,8 δισ. ετών και μέχρι σήμερα διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Οι δύο Αμερικανοί, ωστόσο, εκτιμούν πως υπήρξαν επτά κύκλοι συμπαντικής επιτάχυνσης και επιβράδυνσης.Η επικρατούσα θεωρία οφείλεται σε ανακάλυψη του 1998, η οποία «χρεώνει» την επιτάχυνση της διαστολής στη σκοτεινή ενέργεια, δηλαδή μια μορφή απωστικής βαρύτητας που κατακλύζει το σύμπαν και η οποία «εγκαινίασε» μια νέα φάση στην ιστορία του όταν επικράτησε των συμβατικών βαρυτικών δυνάμεων ανάμεσα στις κοσμικές δομές από ορατή και σκοτεινή ύλη.Οι δύο φυσικοί αναφέρουν πως η έναρξη του επιταχυνόμενου ρυθμού της διαστολής έχει επιβεβαιωθεί έκτοτε με εντυπωσιακή ακρίβεια, από έναν μεγάλο όγκο παρατηρησιακών δεδομένων. Ωστόσο, προσθέτουν, αυτή η φάση μετάβασης δεν συνέβη μόνο μία φορά, αφού η ταχύτητά της γνώρισε επτά κύκλους αυξομείωσης.Η δημοσίευση της μελέτης των επιστημόνων έγινε στο περιοδικό Astronomical Journal, όπου αναφέρουν επίσης πως, σε κάθε κύκλο, η μεταβολή της ταχύτητας διαστολής ήταν ολοένα και μικρότερη. Σύμφωνα με τον Ρίνγκερμαχερ, η ανακάλυψη έγινε τυχαία, προσπαθώντας να αναπτύξουν μοντέλα για την περιγραφή της συμπεριφοράς της σκοτεινής ενέργειας στους γαλαξίες.Τότε, βρήκαν ένα νέο τρόπο για να δημιουργήσουν το κλασικό γράφημα που περιγράφει την εξέλιξη του σύμπαντος συναρτήσει της ηλικίας του, το οποίο δεν εξαρτιόταν από την επιλογή κάποιου συγκεκριμένου μοντέλου για το σύμπαν – όπως συνέβαινε μέχρι τότε.«Το κλασικό γράφημα, που είναι γνωστό ως διάγραμμα Χαμπλ, δημιουργείται από τους αστρονόμους με την παρατήρηση των αποστάσεων των σουπερνόβα Τύπου ΙΑ, οι οποίοι αξιοποιούνται για τη μέτρηση της διαστολής του σύμπαντος», λέει ο Ρίνγκερμαχερ στο σάιτ του πανεπιστημίου του Νότιου Μισισίπι.«Αναλύοντας αυτό το νέο γράφημα για να προσδιορίσουμε αυτή τη φάση μετάβασης του σύμπαντος, βρήκαμε πως τέτοιες φάσεις υπήρξαν παραπάνω από μία φορά – στην πραγματικότητα, έχουν συμβεί με συχνότητα 7 κύκλων στη ζωή του σύμπαντος. Σε κάθε κύκλο, την επιτάχυνση της διαστολής διαδεχόταν η επιβράδυνσή της», προσθέτει.Οι δύο επιστήμονες επισημαίνουν πως η ανακάλυψή τους θα πρέπει να επαληθευτεί από ανεξάρτητα δεδομένα, τα οποία κατά πάσα πιθανότητα θα προέλθουν από νέες υπερκαινοφανείς αστέρες. Στο μεταξύ, θα συνεχίσουν να εξελίσσουν τη θεωρία.http://www.naftemporiki.gr/story/972332/auksomeionetai-i-taxutita-diastolis-tou-sumpantos Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 3, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 3, 2015 Θεωρία της Μεγάλης Σχάσης. Μια νέα μελέτη στηρίζει μια εκ των θεωριών για το πιθανό τέλος του Σύμπαντος και πιο συγκεκριμένα την λεγόμενη Μεγάλη Σχάση σύμφωνα με την οποία η διαστολή του Σύμπαντος θα οδηγήσει στο «τέντωμα» και τελικά το… σκίσιμο του.Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία το Σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα με επιτάχυνση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα κοσμικά αντικείμενα και ειδικότερα οι γαλαξίες να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο. Η κατάληξη που θα έχει αυτό το φαινόμενο έχει γίνει αντικείμενο διαφόρων θεωριών. Δύο εξ αυτών έχουν ξεχωρίσει.Η μια θεωρία αναφέρει ότι η επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος οδηγεί σταδιακά στη ψύξη του. Οι γαλαξίες θα απομακρύνονται ολοένα και περισσότερο ο ένας από τον άλλο με αποτέλεσμα (μετά από αρκετά δισ. έτη) να «παγώσουν» και τελικά να «σβήσουν» με το Σύμπαν να μετατρέπεται σε απόλυτα σκοτεινό και ψυχρό. Η δεύτερη θεωρία που είναι γνωστή ως «Μεγάλη Σχάση», αναφέρει ότι αυτή η διαστολή «τεντώνει» το Σύμπαν με αποτέλεσμα στο τέλος να «σκιστεί» και να καταστραφεί. Ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον μαθηματικό Μαρσέλο Ντισκόνζι του Πανεπιστημίου Vanderbilt στις ΗΠΑ πραγματοποίησαν μια νέα μελέτη τα ευρήματα της οποίας στηρίζουν τη θεωρία της Μεγάλης Σχάσης.«Αυτό που σίγουρα γνωρίζουμε είναι ότι το Σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα με επιταχυνόμενο ρυθμό. Μαθηματικά γνωρίζουμε τι σημαίνει αυτό αλλά σε όρους φυσικής όχι. Με βάση επίσης τα όσα γνωρίζουμε όπως για παράδειγμα την κίνηση των ατόμων μπορούμε να πούμε ότι η μεγάλη σχάση είναι ένα δραματικό υπαρκτό σενάριο» αναφέρει ο Ντισκόνζι. Οι ερευνητές στην μελέτη τους που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Physical Review D» εκτιμούν ότι η Μεγάλη Σχάση θα συμβεί σε ένα χρονικό ορίζοντα 22 δις ετών από σήμερα.http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=719323 Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 6, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 6, 2015 Απαντήσεις για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος υπόσχεται νέα αστρονομική κάμερα. Ένα νέο «παράθυρο» για τη μελέτη της εξέλιξης του σύμπαντος θα ανοίξει η αστρονομική κάμερα PAUCam (Physics of the Accelerating Universe Camera), δίνοντας τη δυνατότητα να μετρηθεί με ακρίβεια ο επιταχυνόμενος ρυθμός της κοσμικής διαστολής. Εγκατεστημένη στο επίγειο τηλεσκόπιο Ουίλιαμ Χέρσελ στο νησί Λα Πάλμα, η PAUCam θα καταγράφει πώς μεταβάλλεται με τον χρόνο η απόσταση 50.000 απομακρυσμένων γαλαξιών. Έτσι, από τον κοσμικό χάρτη που θα προκύψει, η διεθνής ερευνητική ομάδα που θα αξιοποιήσει την κάμερα θα μπορέσει να ελέγξει διάφορες θεωρίες οι οποίες έχουν προταθεί για το παρελθόν του σύμπαντος και την κατάληξή του.Αν και οι επιστήμονες γνωρίζουν πως το σύμπαν διαστέλλεται με αυξανόμενη ταχύτητα, ο λόγος που συμβαίνει αυτό παραμένει ακόμη μυστήριο. Η επικρατέστερη εξήγηση είναι μια άγνωστη δύναμη που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια. Από τη δεκαετία του ’90, όταν ανακαλύφθηκε η επιτάχυνση της κοσμικής διαστολής, οι μετρήσεις που προέκυψαν έδωσαν τη δυνατότητα στους αστρονόμους να εκτιμήσουν πως η σκοτεινή ενέργεια αντιστοιχεί περίπου στο 68% του σύμπαντος.Ωστόσο, η φύση αυτής της δύναμης είναι ακόμη άγνωστη, αφού οι θεωρίες που έχουν διατυπωθεί έως σήμερα δεν μπορούν να αξιολογηθούν με βάση τα διαθέσιμα παρατηρησιακά δεδομένα. Μία τέτοια θεωρία επαναφέρει στο προσκήνιο την κοσμολογική σταθερά, έναν όρο που πρωτοεισήγαγε ο Άμπερτ Αϊνστάιν και ο οποίος, σύμφωνα με το συγκεκριμένο σενάριο, εκφράζει την ενεργειακή πυκνότητα του κενού.Άλλοι επιστήμονες αποδίδουν τη σκοτεινή ενέργεια σε μυστηριώδη βαθμωτά πεδία, τα οποία σε αντίθεση με την κοσμολογική σταθερά μεταβάλλονται στον χώρο και τον χρόνο. Μία τρίτη εξήγηση, που έχει πάντως λιγότερους υποστηρικτές, είναι πως χρειάζεται μια αναθεωρημένη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, αφού στην υπάρχουσα μορφή της η περιγραφή της βαρύτητας από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν δεν ισχύει σε συμπαντική κλίμακα.Όπως είναι φυσικό, ο μόνος τρόπος για να δοθεί απάντηση είναι τα παρατηρησιακά δεδομένα. Επομένως, η διεθνής κοινοπραξία που βρίσκεται πίσω από την PAUCam, με επικεφαλής ισπανικά ιδρύματα όπως το Ινστιτούτο Φυσικής Υψηλών Ενεργειών στη Βαρκελώνη (IFAE), αποφάσισε πριν από έξι χρόνια να σχεδιάσει και να εγκαταστήσει το όργανο στο τηλεσκόπιο Ουίλιαμ Χέρσελ. Μάλιστα, τον περασμένο μήνα το δοκίμασε με επιτυχία, κάτι που σημαίνει πως είναι έτοιμο να αναλάβει δράση.Ο χάρτης από την κάμερα αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί στα τέλη της δεκαετίας, ώστε οι επιστήμονες να μπορέσουν να αντιπαραβάλουν τη συμπαντική εξέλιξη με τις προτεινόμενες θεωρίες. Για τη δημιουργία του, κάθε φορά που η PAUCam θα «σαρώνει» τον ουρανό, θα μπορεί να προσδιορίζει τη θέση δεκάδων χιλιάδων γαλαξιών ταυτόχρονα, πολύ περισσότερων από όσους καταγράφει οποιοδήποτε αντίστοιχο αστρονομικό όργανο έχει χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα.Η επανάσταση που θα φέρει η PAUCam στις κοσμολογικές μελέτες δεν θα περιορισθεί πάντως μόνο στη σκοτεινή ενέργεια, αφού εκτός από την εξέλιξη του σύμπαντος θα δώσει νέες πληροφορίες και για την εξέλιξη των γαλαξιών. Με αυτές τις πληροφορίες, οι επιστήμονες θα μπορέσουν να δημιουργήσουν υπολογιστικά μοντέλα για τον κύκλο «ζωής» των γαλαξιών, ο οποίος με τη σειρά του καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σκοτεινή ύλη – μια επίσης άγνωστη μορφή ύλης, που αντιστοιχεί περίπου στο 27% του σύμπαντος.http://www.naftemporiki.gr/story/974277/apantiseis-gia-tin-epitaxunomeni-diastoli-tou-sumpantos-uposxetai-nea-astronomiki-kamera Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 10, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 10, 2015 «Κρας τεστ» της Γενικής Σχετικότητας με τη μελέτη της μαύρης τρύπας του Γαλαξία μας. Ακόμη περισσότερα ραδιοτηλεσκόπια προστέθηκαν πρόσφατα στο δίκτυο Event Horizon Telescope (EHT), ένα «εικονικό» υπερ-τηλεσκόπιο που αξιοποιεί πλέον τις κεραίες από εννιά αστρονομικά όργανα σε όλο τον πλανήτη.Έτσι, το EHT θα μπορέσει να μελετήσει ταχύτερα και πιο εξονυχιστικά τη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας, με έναν από τους βασικούς στόχους να ελεγχθεί κατά πόσο η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας εξακολουθεί να ισχύει ακόμη και στα εξαιρετικά ισχυρά βαρυτικά πεδία.Αν και στα 100 χρόνια «ζωής» της η Γενική Σχετικότητα έχει επιβεβαιωθεί από πολλές αστρονομικές παρατηρήσεις, μία από τις πιο κρίσιμες ετυμηγορίες για τον τρόπο με τον οποίο περιγράφει τη βαρύτητα θα προέλθει από τις ακραίες συνθήκες στη «γειτονιά» μιας μαύρης τρύπας. Έτσι, το EHT δημιουργεί ένα νέο «παράθυρο» για τον έλεγχο της θεωρίας του Αϊνστάιν, ανοίγοντας μάλιστα τον δρόμο για μοντέλα της φυσικής που θα την υπερβαίνουν, σε περίπτωση που τα δεδομένα που θα προκύψουν αντιβαίνουν με τις προβλέψεις της.Με βάση τις μετρήσεις που έχει συγκεντρώσει ήδη το εικονικό υπερ-τηλεσκόπιο, και όσες θα συλλέξει από εδώ και στο εξής αξιοποιώντας ακόμη περισσότερα αστρονομικά όργανα, οι επικεφαλής του ΕΗΤ εκτιμούν πως το αργότερο μέσα σε έναν χρόνο θα έχουν συνθέσει την πρώτη εικόνα του Τοξότη Α*, της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας. Στόχος των επιστημόνων είναι να «ακτινογραφήσουν» τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας, δηλαδή τον χώρο γύρω της όπου οτιδήποτε εισέλθει σε αυτόν (ακόμη και το φως) δεν μπορεί να ξεφύγει από το πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο.«Για τη μελέτη ισχυρών βαρυτικών πεδίων, οι δύο δυνατότητες που υπάρχουν είναι η μελέτη δομών σε κοσμολογική κλίμακα ή οι περιοχές γύρω από ουράνια σώματα με εξαιρετικά μεγάλη συγκέντρωση μάζας, όπως οι μελανές οπές», ανάφερε σε πρόσφατο συνέδριο ο Άβερι Μπρόντερικ, θεωρητικός αστροφυσικός στο πανεπιστήμιο του Βατερλό στον Καναδά και μέλος της επιστημονικής ομάδας του ΕΗΤ.Σύμφωνα με τον Μπρόντερικ, χάρις στα νέα όργανα που εντάχθηκαν στο EHT, το εικονικό τηλεσκόπιο θα αποκτήσει διακριτική ικανότητα αρκετά για να χαρτογραφήσει στον ορίζοντα γεγονότων του Τοξότη Α*. Κάτι που, εκτός από τον έλεγχο της Γενικής Σχετικότητας, θα επιτρέψει στους επιστήμονες να αποκτήσουν καλύτερη εικόνα και για την εξέλιξη όσων γαλαξιών «φιλοξενούν» μια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους.Εκτός από τον ορίζοντα γεγονότων, το EHT θα επιτρέψει επίσης την καλύτερη μελέτη του δίσκου συσσώρευσης, ενός δίσκου από αέρια που σύμφωνα με τις θεωρητικές προβλέψεις περιβάλλει κάθε μαύρη τρύπα και από τον οποίο προέρχεται η ύλη που αυτή «καταπίνει», μπαίνοντας στον χώρο του ορίζοντα γεγονότων.Έτσι, το υπερ-τηλεσκόπιο όχι μόνο θα ελέγξει κατά πόσο υπάρχει ένας τέτοιος δίσκος συσσώρευσης γύρω από τον Τοξότη Α*, αλλά και θα συμπεράνει τη μορφολογία του.http://www.naftemporiki.gr/story/976650/kras-test-tis-genikis-sxetikotitas-me-ti-meleti-tis-mauris-trupas-tou-galaksia-mas Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 14, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 14, 2015 Το σύμπαν μπορεί να «πεθάνει» με ένα Μεγάλο Σχίσμα. Αν το σύμπαν δημιουργήθηκε από μία Μεγάλη Έκρηξη, τότε σε τι θα καταλήξει στο τέλος του κύκλου «ζωής» του; Σύμφωνα με ένα καινούριο θεωρητικό μοντέλο Αμερικανών επιστημόνων από το πανεπιστήμιο Βάντερμπιλτ του Τενεσί, η απάντηση είναι το Μεγάλο Σχίσμα, δηλαδή μια κατάσταση στην οποία όλα τα ουράνια σώματα, όπως οι πλανήτες, αλλά ακόμη και τα άτομα θα αποσυντεθούν στα συστατικά τους. Μάλιστα, με βάση αυτό το μοντέλο, αυτό θα συμβεί σε 22 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα.Οι κοσμολόγοι γνωρίζουν με βεβαιότητα ότι η γέννηση του Σύμπαντος τοποθετείται πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, από έναν «κοσμικό σπόρο» τεράστιας πυκνότητας που άρχισε να διαστέλλεται. Αστρονομικές παρατηρήσεις έχουν επίσης δείξει πως, περίπου 9 δισεκατομμύρια έτη αργότερα, η διαστολή ξεκίνησε να αυξάνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό.Το θεωρητικό μοντέλο προβλέπει πως η επιτάχυνση της διαστολής θα συνεχίσει να αυξάνεται ολοένα περισσότερο, μέχρι να αποικοδομηθούν ακόμη και οι δομικοί λίθοι της ύλης.«Αν και από την άποψη των μαθηματικών μπορούμε να καταλάβουμε τι σημαίνει», αναφέρει ο δρ Μαρσέλο Ντισκόνζι από το Βάντερμπιλτ και επικεφαλής της ομάδας που δημιούργησε το μοντέλο. «Όμως είναι δύσκολο να φανταστούμε με φυσικούς όρους αυτή την κατάσταση».Η επιτάχυνση της συμπαντικής διαστολής αποδίδεται από τους επιστήμονες στη σκοτεινή ενέργεια, μία απωστική δύναμη άγνωστης μέχρι σήμερα φύσης. Έτσι, η «μοίρα» του σύμπαντος θα καθορισθεί από τη δράση της σκοτεινής ενέργειας σε συνδυασμό με τη βαρύτητα. «Η σκοτεινή ενέργεια, η οποία επιταχύνει τη συμπαντική διαστολή, βρίσκεται σε ανταγωνισμό με τη βαρύτητα, που τείνει να το συρρικνώσει. Επομένως το ερώτημα είναι ποια θα επικρατήσει», συμπληρώνει ο Ντισκόνζι.Ένα σενάριο που έχει προταθεί από άλλους κοσμολόγους είναι να κυριαρχήσει η βαρύτητα, με συνέπεια τη Μεγάλη Σύνθλιψη, δηλαδή τη συρρίκνωση του σύμπαντος σε μία κατάσταση παρόμοια με τον «κοσμικό σπόρο» από τον οποίο προήλθε. Άλλοι επιστήμονες προκρίνουν το σενάριο της Μεγάλης Κατάψυξης, σύμφωνα με το οποίο το σύμπαν θα εξακολουθήσει να διαστέλλεται, καταλήγοντας σε μία κατάσταση όπου τα αποθέματά του σε αέρια δεν θα μπορούν πλέον να αποκτήσουν την απαιτούμενη πυκνότητα ώστε να σχηματισθούν νέοι αστέρες.Το μοντέλο των θεωρητικών από το Βάντερμπιλτ προβλέπει όμως ένα πιο δραματικό κοσμικό φινάλε, φθάνοντας στον διαμελισμό της Γης, λίγο πριν αποσυντεθούν ακόμη και τα άτομα.Για τη δημιουργία του, οι Αμερικανοί επιστήμονες βασίσθηκαν σε υπάρχοντα κοσμολογικά μοντέλα, προσαρμόζοντας ωστόσο μία ιδιότητα που ονομάζεται ιξώδες και η οποία αποτελεί ένα μέτρο της ικανότητας ενός ρευστού να διαστέλλεται ή να συστέλλεται. Σε αυτή την περίπτωση, το ρευστό είναι το ίδιο το σύμπαν.Σύμφωνα με τον Ντισκόνζι, πριν από τη δουλειά της ομάδας του, το ιξώδες μπορεί να περιλαμβανόταν ήδη στις αντίστοιχες εξισώσεις, ωστόσο αυτό γινόταν με έναν τρόπο που προβλεπόταν πως υπό συγκεκριμένες συνθήκες τα ρευστά μπορούν να ταξιδεύσουν ταχύτερα από το φως.Έτσι, διορθώνοντας αυτή την ασυνέπεια, οι επιστήμονες έφθασαν σε μία διαφορετική εκτίμηση για το μέλλον του σύμπαντος, προβλέποντας ότι η διαστολή του θα επιταχύνεται με ολοένα μεγαλύτερο ρυθμό. «Το Μεγάλο Σχίσμα είναι η φυσική συνέπεια των εξισώσεων», σημειώνει ο επιστήμονας.http://www.naftemporiki.gr/story/978020/to-sumpan-mporei-na-pethanei-me-ena-megalo-sxisma Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 20, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 20, 2015 ESA Euronews: Βαρυτικά κύματα: αν υπάρχουν, θα δούμε το σύμπαν αλλιώς. Πριν από εκατό χρόνια ο Αλβέρτος Αϊνστάιν προέβλεψε ότι το διάστημα είναι γεμάτο από βαρυτικά κύματα. Ένα ελαφρύ ρυτίδωμα στον καμβά του διαστήματος και του χρόνου, θα μπορούσε να μας πει πολλά για τα μυστηριώδη αντικείμενα, όπως οι μαύρες τρύπες. Αλλά οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι αν ο Αϊνστάιν είχε δίκιο. Συνεχίζουν να ψάχνουν. Στο Ανόβερο της Γερμανίας βρίσκεται ένας από τους μεγαλύτερους αισθητήρες στην Ευρώπη: πρόκειται για μία συσκευή με μεγάλο εύρος και τεράστια ευαισθησία, που επιχειρεί να εντοπίσει βαρυτικά κύματα. Το βαρυτικό κύμα στην αστρονομία εφόσον επιβεβαιωθεί, θα άλλαζε τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε το σύμπαν. Βίντεο.http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/07/ESA_Euronews_The_quest_to_capture_gravitational_waveshttp://www.esa.int/ell/ESA_in_your_country/Greece/ESA_Euronews_Varytikha_khumata_an_ypharchoyn_tha_dohume_to_shumpan_allihos Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 31, 2015 Δημοσιεύτηκε Ιούλιος 31, 2015 Η «σκοτεινή εποχή» του σύμπαντος στο στόχαστρο νέου ραδιοτηλεσκοπίου. Η μελέτη των αρχικών σταδίων εξέλιξης του σύμπαντος, ώστε να εξακριβωθεί ποια ήταν τα πρώτα ουράνια σώματα που δημιουργήθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι ένας από τους στόχους του ραδιοτηλεσκοπίου Square Kilometre Array (SKA), το οποίο θα ξεκινήσει να κατασκευάζεται το 2018.Με προδιαγραφές που θα το καταστήσουν το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο που έγινε ποτέ, το SKA θα διαθέτει κεραίες στην Αυστραλία και τη Νότια Αφρική, χάρις στις οποίες η συνολική επιφάνεια συλλογής ραδιοκυμάτων θα αγγίζει το 1 τετραγωνικό χιλιόμετρο.Όταν θα ξεκινήσει να λειτουργεί, κάτι που αναμένεται να γίνει το 2020, θα μπορεί επιπλέον να καταγράφει σήματα σε ένα πολύ μεγάλο φάσμα συχνοτήτων. Έτσι, εκτιμάται πως θα έχει 50 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία από οποιοδήποτε ανάλογο αστρονομικό όργανο έχει υπάρξει μέχρι σήμερα.Η ευαισθησία αυτή είναι απαραίτητη για να καταφέρει να προσφέρει στους επιστήμονες νέα στοιχεία σχετικά με τη «σκοτεινή εποχή» του σύμπαντος, όταν δηλαδή ο κόσμος δεν ήταν τίποτε άλλο από ένας «ωκεανός» αερίων, χωρίς να έχουν σχηματισθούν οι πρώτοι αστέρες και να τον πλημμυρίσουν με φως.Σε εκείνη τη φάση της κοσμικής δημιουργίας, η ύλη είχε αρχίσει να συμπυκνώνεται για τον σχηματισμό των πρώτων ουράνιων σωμάτων, χωρίς όμως να είναι γνωστό τις είδους σώματα ήταν αυτά.Σύμφωνα με ένα σενάριο, τα πρώτα ουράνια σώματα ήταν αστέρες, οι οποίοι στη συνέχεια υπό την επίδραση της βαρύτητας δημιούργησαν γαλαξίες. Μια εναλλακτική θεωρία είναι πως ο «ωκεανός» αερίων διαχωρίστηκε σε επιμέρους νέφη, στο κέντρο καθενός «γεννήθηκε» πρώτα μία μαύρη τρύπα, πριν ξεκινήσει η «γέννηση» αστέρων.Το SKA θα «ταξιδέψει» τους αστρονόμους σε αυτήν την εποχή, αποκαλύπτοντας πώς ακριβώς εξελίχθηκε η συγκεκριμένη διαδικασία. Ωστόσο, το ραδιοτηλεσκόπιο δεν θα περιορισθεί σε αυτό, αφού επιπλέον θα ελέγξει κατά πόσο χρειάζεται να αναπτυχθεί ένα νέο μοντέλο για την περιγραφή της βαρύτητας.Παράλληλα, θα ψάξει για «δομικούς λίθους» της ζωής έξω από τον πλανήτη μας.Για τη μελέτη της βαρύτητας, θα βασισθεί στους πάλσαρ, δηλαδή αστέρες νετρονίων που εκπέμπουν ραδιοκύματα με εξαιρετικά σταθερή συχνότητα.Οι αστέρες νετρονίων είναι υπολείμματα αστεριών που, όταν εξαντλήθηκαν τα «καύσιμά» τους, κατέρρευσαν υπό την επίδραση της βαρύτητάς τους. Έχουν ασύλληπτα μεγάλη πυκνότητα, αφού ένα τέτοιο σώμα διαμέτρου 15-20 χιλιόμετρα, μπορεί να έχει ίση μάζα με τον ήλιο.Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο που δημιουργείται στην περιοχή ενός πάλσαρ αποτελεί ιδανική περίπτωση για να ελεγχθεί η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, η περιγραφή της βαρύτητας που διατύπωσε πριν από 100 χρόνια ο Άλμπερτ Αϊνστάιν.Οι επιστήμονες ελπίζουν πως με αυτό τον τρόπο θα βρουν αδυναμίες της θεωρίας, που θα ανοίξουν τον δρόμο στη βαθύτερη κατανόηση της βαρύτητας.Το SKA θα πραγματοποιήσει όμως και βιολογικές μελέτες, στη γραμμή των ανακαλύψεων που έχουν γίνει τον τελευταίο καιρό από ρομποτικά σκάφη όπως το Rosetta της ESA, οι οποίες δείχνουν πως οι μοριακές «πρώτες ύλες» για τον σχηματισμό ζωής είναι διάσπαρτες στο σύμπαν.Με την πρωτόγνωρη ευαισθησία του, το ραδιοτηλεσκόπιο θα χαρτογραφήσει τις περιοχές που υπάρχουν τέτοια μόρια, ενώ θα ψάξει για πιο σπάνια, και ακόμη πιο περίπλοκα παραδείγματα.Έτσι, θα βάλει στο στόχαστρο τα αμινοξέα, από τα οποία δημιουργούνται οι πρωτεΐνες.Βίντεο: http://physicsgg.me/2015/07/31/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%cf%84%ce%bf-%cf%81%ce%b1%ce%b4%ce%b9%ce%bf%cf%84%ce%b7%ce%bb%ce%b5%cf%83%ce%ba%cf%8c%cf%80%ce%b9%ce%bf-ska/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Αύγουστος 31, 2015 Δημοσιεύτηκε Αύγουστος 31, 2015 Το Σύμπαν αργοσβήνει. Το σύμπαν «σβήνει» αργά-αργά μπροστά στα μάτια μας, αλλά δεν το καταλαβαίνουμε. Αυτό συμβαίνει κυρίως επειδή μειώνεται διαχρονικά ο αριθμός δημιουργίας νέων άστρων. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξε μια νέα διεθνής έρευνα αστρονόμων, οι οποίοι μελέτησαν πάνω από 200.000 γαλαξίες και μέτρησαν -με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ- την ενέργεια που γεννιέται στον χώρο.Όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, η παραγόμενη ενέργεια στο Σύμπαν, υπό τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, είναι σήμερα μόνο η μισή σχεδόν από αυτήν που ήταν πριν από δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Μάλιστα, αυτή η σταδιακή εξαφάνιση της ενέργειας λαμβάνει χώρα σε όλα τα μήκη κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, από το υπεριώδες έως το υπέρυθρο. Με άλλα λόγια, το Σύμπαν μας αργοπεθαίνει. Στην μελέτη, που παρουσιάστηκε στη γενική συνέλευση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης στη Χαβάη και θα δημοσιευθεί στην επιθεώρηση «Monthly Notices» χρησιμοποιήθηκαν ορισμένα από τα ισχυρότερα επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια. Η έρευνα έγινε στο πλαίσιο του προγράμματος GAMA (Galaxy and Mass Assembly), της μεγαλύτερης έρευνας του σύμπαντος σε 21 μήκη κύματος, με τη συμμετοχή 100 επιστημόνων από διάφορες χώρες και με επικεφαλής τον καθηγητή Σάιμον Ντράιβερ του Διεθνούς Κέντρου Έρευνας Ραδοαστρονομίας (ΙCRAR) του Πανεπιστημίου της Δυτικής Αυστραλίας.Όλη η ενέργεια του Σύμπαντος δημιουργήθηκε κατά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και ένα μέρος της μετατράπηκε σε μάζα. Τα πρώτα άστρα έλαμψαν μετά από 150 εκατ. χρόνια και έκτοτε συνεχίζουν να λάμπουν ακριβώς επειδή μετατρέπουν ξανά την ύλη-μάζα σε ενέργεια, καθώς κάνουν συνεχή σύντηξη στοιχείων όπως το υδρογόνο και το ήλιο με βάση τη διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν E=mc2 (ενέργεια ίσον μάζα επί το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός). Όταν ξεμείνουν από «καύσιμα», τα άστρα σβήνουν, δηλαδή πεθαίνουν.Πρόσθετη ενέργεια παράγεται γύρω από τις μαύρες τρύπες και τα κβάζαρ (ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες), που μετατρέπουν βαρυτική ενέργεια σε ηλεκτρομαγνητική. Όλη αυτή η νέα ενέργεια είτε απορροφάται από τη σκόνη στο εσωτερικό των γαλαξιών, είτε δραπετεύει στον χώρο ανάμεσα στους γαλαξίες (διαγαλαξιακό).Το ερευνητικό πρόγραμμα GAMA προσπαθεί να υπολογίσει όλη τη νέα ενέργεια που δημιουργείται σήμερα σε ένα μεγάλο τμήμα του σύμπαντος και να κάνει διαχρονικές συγκρίσεις με την ενέργεια που παραγόταν στο παρελθόν. Οι επιστήμονες υποψιάζονταν ήδη από το τέλος της δεκαετίας του ΄90 ότι το σύμπαν αργοσβήνει και η νέα μελέτη επιβεβαιώνει ότι αυτό όντως συμβαίνει σε όλα τα μήκη κύματος.Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πότε το σύμπαν έφθασε στο αποκορύφωμα της ενέργειάς του, είναι όμως τώρα πια σίγουροι ότι, αφού πέρασε το μέγιστο σημείο του, πλέον χάνει ενέργεια αργά αλλά σταθερά. Σύμφωνα με τις νέες εκτιμήσεις η συμπαντική ενέργεια μειώθηκε περίπου 40% στο διάστημα που μεσολάβησε ανάμεσα σε πριν από 2,25 και πριν από 0,75 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο κύριος «ένοχος» είναι ότι τα άστρα σταδιακά γίνονται κατά μέσο όρο γηραιότερα, μικρότερα και με λιγότερη ενέργεια.«Από εδώ και πέρα το σύμπαν θα γερνάει αργά όλο και περισσότερο. Βασικά, έχει αράξει στον καναπέ, έχει σκεπταστεί με μια κουβέρτα και ετοιμάζεται να πάρει έναν αιώνιο υπνάκο», δήλωσε χαρακτηριστικά ο Ντράιβερ.Σε επόμενο στάδιο, οι αστρονόμοι θέλουν να ‘χαρτογραφήσουν’ τη διαχρονική παραγωγή ενέργειας σε όλο το εύρος και την ιστορία του σύμπαντος, αξιοποιώντας και το υπό κατασκευή μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου, το SKA, που θα χτιστεί από κοινού στη Ν.Αφρική και την Αυστραλία μέσα στην επόμενη δεκαετία.Πάντως, ο «θάνατος» του σύμπαντος χάνεται στο πολύ-πολύ μακρινό μέλλον και ασφαλώς είναι υπερβολικά πρόωρο -και επιστημονικά αδύνατο- να προβλέψει κανείς την ημερομηνία του τέλους των πάντων.Βίντεο. http://physicsgg.me/2015/08/11/%cf%84%ce%bf-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd-%ce%b1%cf%81%ce%b3%ce%bf%cf%83%ce%b2%ce%ae%ce%bd%ce%b5%ce%b9/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Σεπτέμβριος 15, 2015 Δημοσιεύτηκε Σεπτέμβριος 15, 2015 Γιατι ο αριθμος *επτα* ειναι τοσο σημαντικός στην Κοσμολογία. Στις αρχές Οκτωβρίου αναβιώνει στη χώρα μας, για μιαν ακόμη φορά, ο θεσμός του «Συμποσίου των 7 Σοφών» αυτή τη φορά με θέμα την Κοσμολογία. Ως γνωστόν οι 7 σοφοί της αρχαίας Ελλάδας ήσαν οι Θαλής ο Μιλήσιος, Βίας ο Πριηνεύς, Κλεόβουλος ο Ρόδιος, Περίανδρος ο Κορίνθιος, Πιττακός ο Μυτιληναίος, Σόλων ο Αθηναίος και Χείλων ο Λακεδαιμόνιος αν και υπάρχουν διαφοροποιήσεις στις διάφορες σχετικές λίστες.Το ίδιο συμβαίνει άλλωστε και στην προκειμένη περίπτωση αφού οι συμμετέχοντες στο φετινό Συμπόσιο δεν είναι οι μοναδικοί στην ειδικότητά τους που θα μπορούσαν να περιληφθούν σ” έναν παρόμοιο κατάλογο. Είτε έτσι είτε αλλιώς είναι επίσης γεγονός ότι με την ευκαιρία του Συμποσίου πολλοί αναγνώστες έχουν ήδη αναρωτηθεί σχετικά με τον περίφημο αυτόν αριθμό «επτά» και το γιατί αυτός ο αριθμός είναι τόσο πολύ διαδεδομένος και τόσο προσφιλής από αρχαιοτάτων χρόνων. Γιατί αναμφισβήτητα όπως αναφέρει ο Διονύσης Σιμόπουλος ο αριθμός αυτός είχε διαχρονικά μιαν ιδιαίτερη «γοητεία» στους ανθρώπους όλων σχεδόν των πολιτισμών και των ηπείρων.Η απάντηση σ” αυτή την εύλογη ερώτηση είναι βέβαιο ότι θα σας ξαφνιάσει ακόμη περισσότερο, γιατί η ιδιαίτερη σημασία του αριθμού αυτού οφείλεται κατά κύριο λόγο στο γεγονός ότι ανάμεσα στους απλανείς αστέρες του ουράνιου θόλου τα μόνα αντικείμενα που φαίνονταν να μετακινούνται στον ουρανό ήσαν τα εξής επτά: ο Ήλιος, η Σελήνη και οι πέντε ορατοί με γυμνό μάτι πλανήτες (ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος).Στην ίδια αυτή αντίληψη οφείλεται και η συγκέντρωση επτά ημερών σε μία εβδομάδα, όπως και οι ονομασίες των ημερών που σε πολλές γλώσσες βασίζονται σ” αυτούς τους επτά ορατούς με γυμνό μάτι «πλανήτες αστέρες». Οι κινήσεις των «επτά πλανητών» θεωρούνταν ότι είχαν ξεχωριστή σημασία για τις ζωές των ανθρώπων. Έτσι ταυτίστηκαν με τους θεούς τους, πλασμένοι «κατ” εικόνα και ομοίωση», και με τις ίδιες αδυναμίες και ελαττώματα που είχαν οι άνθρωποι.Η «παρουσία» του επτά όμως στον ουρανό δεν σταματάει στους πλανήτες αλλά έχει κι άλλους εκπροσώπους όπως είναι και τα επτά κύρια άστρα των Πλειάδων, ένα λαμπερό ανοιχτό σμήνος στην πλάτη του αστερισμού του Ταύρου, που αντιπροσωπεύουν τις επτά αδελφές που κυνηγιόνται από τον Ωρίωνα, και στο οποίο ο λαός μας έχει δώσει το όνομα Πούλια.Οι Πλειάδες ήσαν κόρες της Πλειόνης και του Άτλαντα γι” αυτό ονομάζονταν επίσης και Ατλαντίδες. Με γυμνό μάτι μπορεί κανείς να ξεχωρίσει εύκολα την Αλκυόνη, την Ηλέκτρα, την Μαία, την Ταϋγέτη και την Μερόπη, ενώ η Κελαινώ και η Αστερόπη είναι δυσκολότερα αναγνωρίσιμες. Στην πραγματικότητα ένα μεγάλο τηλεσκόπιο μας αποκαλύπτει ότι οι Πλειάδες είναι πολύ περισσότερες αφού μπορούμε να διακρίνουμε εκατοντάδες γαλαζωπά, νέα και υπέρθερμα άστρα να κολυμπάνε μέσα σ” ένα νεφέλωμα που τα περιβάλλει.Εκεί κοντά, στην κεφαλή του Ταύρου, βρίσκεται κι άλλο ένα ανοιχτό αστρικό σμήνος, οι Υάδες. Στην αρχαιότητα οι Υάδες ήσαν κι αυτές επτά, αν και τα ονόματα που διασώθηκαν είναι πέντε: Κλαία, Ευδώρα, Κορωνίς, Φαιώ και Φαισύλα. Τα άστρα του σμήνους φαίνονται να σχηματίζουν ένα αναποδογυρισμένο κεφαλαίο «Λ» και βρίσκονται σε απόσταση 130 ετών φωτός από τη Γη.Με βάση σύγχρονους υπολογισμούς το αστρικό σμήνος απομακρύνεται από “μάς με ταχύτητα 150.000 χιλιομέτρων την ώρα, μ” αυτή την ταχύτητα ένα διαστημόπλοιο θα κάλυπτε την απόσταση Γης-Σελήνης σε λιγότερο από δυόμισι ώρες. Σύμφωνα με την μυθολογία ήσαν κόρες του Άτλαντα και της Αίθρας και αποτελούσαν τις Δωδωνίδες νύμφες στις οποίες ο Δίας είχε εμπιστευθεί την ανατροφή του Βάκχου. Όταν ο Λυκούργος, βασιλιάς ενός λαού που κατοικούσε στις όχθες του Στρυμώνα, τις καταδίωξε και τις έριξε στη θάλασσα, το μεν μωρό κατατρομαγμένο κατέφυγε στην αγκαλιά της Θέτιδας, ενώ οι Υάδες διασώθηκαν από τον Δία ο οποίος τις τοποθέτησε στον ουρανό.Επί πλέον των ανοιχτών αυτών αστρικών σμηνών στον ουρανό έχουμε επίσης και τα επτά άστρα που σχηματίζουν τον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου αλλά και της Μικρής Άρκτου. Σε παλαιότερες εποχές τα επτά κύρια άστρα της Μικρής Άρκτου θεωρούνταν ότι αντιπροσώπευαν τις Εσπερίδες, τις επτά αδελφές κι αυτές κόρες του Άτλαντα. Σ” αυτή την εκδοχή ο αστερισμός αυτός, μαζί με άλλους γειτονικούς αστερισμούς (όπως τον Ζυγό, τον Βοώτη, την Μεγάλη Άρκτο και τον Δράκο), συνδέεται με τον μύθο για τα «Μήλα των Εσπερίδων», που ήταν ως γνωστόν ένας από τους δώδεκα άθλους του Ηρακλή.Ένα από τα επτά αυτά άστρα της Μικρής Άρκτου είναι ιδιαίτερα σπουδαίο. Πρόκειται για τον Πολικό γύρω από τον οποίο στριφογυρίζουν όλα τα άλλα άστρα. Σ” οποιαδήποτε ώρα της νύχτας, ή και της ημέρας ακόμη (έστω κι αν δεν φαίνεται στα μάτια μας), και σ” οποιαδήποτε εποχή, ο Πολικός λάμπει ακίνητος σχεδόν στην ίδια πάντα θέση σημαδεύοντας με την παρουσία του τον βορρά.Τα επτά λαμπρότερα άστρα της Μεγάλης Άρκτου ταυτίστηκαν με τους επτά σοφούς της αρχαιότητας, τους επτά κύκνους που έσερναν τον ουράνιο θόλο, και τα επτά βόδια των Ρωμαίων (septem triones), εξ ου και η ονομασία Septentrio που είχαν δώσει οι Λατίνοι στον βορρά. Δύο από τα επτά αυτά άστρα μας πλησιάζουν και τα άλλα πέντε απομακρύνονται από εμάς, ενώ μερικά απ” αυτά αποτελούν μέλη ενός μικρού αστρικού σμήνους. Τα άστρα του σμήνους βρίσκονται σε μια μέση απόσταση 75 ετών φωτός από τη Γη και καταλαμβάνουν μια έκταση 30 επί 18 έτη φωτός.Ο αστερισμός της Μεγάλης Άρκτου είναι τόσο γνωστός σε όλους ώστε δεν χρειάζονται ιδιαίτερες οδηγίες για να αναγνωριστεί εύκολα στο βόρειο νυχτερινό στερέωμα. Επειδή μάλιστα είναι ορατός σε οποιαδήποτε ώρα της νύχτας και σε οποιαδήποτε εποχή μπορεί άνετα να γίνει ο καλύτερος οδηγός μας στην προσπάθεια να μετακινηθούμε εύκολα στην βόρεια ουράνια περιοχή και να επισκεφτούμε έτσι και αρκετούς άλλους αστερισμούς.Εκτός όμως από τον ουρανό ο αριθμός επτά, ήταν ιδιαίτερα προσφιλής, από την αρχαιότητα και σε άλλες εκφάνσεις της ζωής. Πάρτε για παράδειγμα την Ελληνική μυθολογία που είναι γεμάτη με αναφορές στον περίφημο αυτόν αριθμό. Στο μύθο του Μινώταυρου οι επτά νέοι και οι επτά νέες ήταν το τίμημα που πλήρωνε η Αθήνα προς την Κρήτη του Μίνωα, ενώ ο Όμηρος μας αναφέρει ότι οι αγέλες των βοδιών του Απόλλωνα ήσαν κι αυτές επτά, όπως επτά ήσαν και οι χορδές της λύρας που του χάρισε ο Ερμής.Στον θεό της μουσικής και του Ήλιου οι Σπαρτιάτες έκαναν θυσίες την έβδομη ημέρα κάθε μήνα, ενώ ονομάτιζαν τα νεογέννητα μωρά την έβδομη ημέρα από την γέννησή τους. Η διδασκαλία του Πυθαγόρα θεωρούσε ότι ο αριθμός αυτός ήταν «αμήτωρ» επειδή δεν είναι γινόμενο παραγόντων, και «σύμβολο της τελειότητας» επειδή τον αποτελούσαν οι αριθμοί τρία και τέσσερα που εκπροσωπούν δύο τέλεια σχήματα, το ισόπλευρο τρίγωνο και το τετράγωνο. Αιώνες αργότερα ο Νεύτωνας «είδε» κι αυτός με τη σειρά του επτά χρώματα στο ορατό φάσμα και στο ουράνιο τόξο, αντί για τα πιο εμφανή χρώματα που είναι έξι.Προεκτάσεις παρόμοιων αντιλήψεων συναντάμε άλλωστε και σε πάρα πολλές άλλες εκφάνσεις της ανθρώπινης δραστηριότητας στην κοινωνία, τη λογοτεχνία και τη θρησκεία: οι επτά νάνοι, τα επτά μέταλλα των αλχημιστών, η επτάφωτος λυχνία, οι επτά ημέρες της Δημιουργίας, οι επτά σφραγίδες και οι επτά σάλπιγγες στην «Αποκάλυψη» του Ιωάννη, ενώ στην Παλαιά Διαθήκη ο αριθμός επτά αναφέρεται 77 φορές! Ακόμη και η Εκκλησία μας αναγνωρίζει επτά μυστήρια: τον Γάμο, την Βάπτιση, το Ευχέλαιο, την Μετάληψη, την Εξομολόγηση, το Χρίσμα και την Ιερωσύνη.Επτά είναι επίσης και οι αρετές: η ταπεινότητα, η ευσπλαχνία, η αγνότητα, η φιλαλληλία, η επιείκεια, η αλωσύνη και η εργατικότητα. Επίσης επτά ήσαν κι αυτοί που εκστράτευσαν κατά της Θήβας: ο Άδραστος, ο Πολυνείκης, ο Τυδεύς, ο Αμφιάραος, ο Καπανέας, ο Ιππομέδοντας και ο Παρθενοπαίος, ενώ επτά ήσαν και οι ήρωες που την υπερασπίστηκαν: ο Ετεοκλής, ο Πολυφόντας, ο Μελάνιππος, ο Μεγαρέας, ο Ύπερος, ο Λασθένης και ο Άκτορας. Επτά ήσαν επίσης και οι λόφοι που περιέβαλαν την αρχαία Ρώμη, ενώ επτά ήσαν επίσης και οι Εκκλησίες της Αποκάλυψης: της Εφέσου, της Σμύρνης, της Περγάμου, των Θυατείρων, των Σάρδεων, της Φιλαδέλφειας και της Λαοδικείας.Ακόμη και στη σειρά των μυθιστορημάτων του «Χάρυ Πότερ» ο αριθμός επτά παρουσιάζεται ως ο πιο «μαγικός» από τους αριθμούς, ενώ μεταξύ άλλων επτά είναι τα βιβλία της σειράς, η φοίτηση στη Σχολή των μάγων είναι επταετής και ο Χάρυ Πότερ γεννήθηκε τον Ιούλιο, τον έβδομο μήνα του έτους. Ο άνθρωπος τέλος χρειάζεται επτά ώρες ύπνου, τα ψηφία στους τηλεφωνικούς αριθμούς (μετά τον κωδικό της περιοχής) είναι επτά, η πασχαλίτσα έχει επτά βούλες στην πλάτη της, ενώ το άθροισμα δύο αντίθετων πλευρών σ” ένα ζάρι είναι πάντοτε επτά.Παρόλα αυτά ο αριθμός επτά δεν σημαδεύει πάντα τα καλότυχα, αφού συνδέεται επίσης και με όσους έχουν «εφτά παπάδων νου», με αυτούς που τους «ζώνουν εφτά φίδια», με τα επτά κακά της μοίρας μας, με τα επτά χρόνια φαγούρας των παντρεμένων, με τα επτά χρόνια γρουσουζιάς, με τον εφτάγλωσσο (=αθυρόστομο), με τα επτά χρόνια της χούντας, καθώς και με τα επτά θανάσιμα αμαρτήματα: την λαιμαργία, την οκνηρία, την λαγνεία, την αλαζονεία, την οργή, τον φθόνο και την φιλαργυρία.Και τέλος, ακόμη και τα Θαύματα του Αρχαίου Κόσμου, ήσαν κι αυτά επτά: η Πυραμίδα του Χέοπα, οι Κρεμαστοί Κήποι της Βαβυλώνας, το Άγαλμα του Δία στην Ολυμπία, ο Ναός της Αρτέμιδος στην Έφεσο, το Μαυσωλείο της Αλικαρνασσού, ο Κολοσσός της Ρόδου και ο Φάρος της Αλεξάνδρειας. Θαύματα των οποίων η θύμηση και ο θαυμασμός που αισθανόμαστε γι” αυτά ακόμη και σήμερα, μας ανεβάζουν πράγματι στον «έβδομο ουρανό»!http://www.defencenet.gr/defence/20150914/%CE%B5%CF%80%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BC%CE%B5%CF%83/%CE%B3%CE%B9%CE%B1%CF%84%CE%AF-%CE%BF-%CE%B1%CF%81%CE%B9%CE%B8%CE%BC%CF%8C%CF%82-%C2%AB%CE%B5%CF%80%CF%84%CE%AC%C2%BB-%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CF%84%CF%8C%CF%83%CE%BF-%CF%83%CE%B7%CE%BC%CE%B1%CE%BD%CF%84%CE%B9%CE%BA%CF%8C%CF%82-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%BA%CE%BF%CF%83%CE%BC%CE%BF%CE%BB%CE%BF%CE%B3%CE%AF%CE%B1 Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Σεπτέμβριος 18, 2015 Δημοσιεύτηκε Σεπτέμβριος 18, 2015 LIGO: το κυνήγι των βαρυτικών κυμάτων συνεχίζεται... Σε νέα επίπεδα ακρίβειας και ευαισθησίας θα λειτουργεί από αυτήν την εβδομάδα το αμερικανικό LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), το μεγαλύτερο πείραμα για την ανίχνευση των λεγόμενων βαρυτικών κυμάτων, ρυτιδώσεων στο χωροχρόνο που προβλέφθηκαν από τον Αϊνστάιν αλλά παραμένουν άφαντες μέχρι σήμερα.Η ολοκλήρωση της αναβάθμισης των δύο ανιχνευτών LIGO -ένας στην πολιτεία της Ουάσινγκτον και ένας ακόμα στη Λουιζιάνα- αναπτερώνει τώρα τις ελπίδες των φυσικών για την ανίχνευση του θεωρητικού φαινομένου, έπειτα από μια δεκαετία άκαρπης αναζήτησης με τους αρχικούς ανιχνευτές.Η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί το 1916 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας. Ο μεγάλος φυσικός είχε υπολογίσει ότι η επιτάχυνση σωμάτων μεγάλης μάζας, όπως μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που οποία κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, δημιουργούν κυματισμούς στο χωροχρόνο που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.Τα βαρυτικά κύματα, εφόσον υπάρχουν, ουσιαστικά τεντώνουν το χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη (ας πούμε κατά πλάτος)Αυτό είναι το φαινόμενο που προσπαθούν να καταγράψουν οι ανιχνευτές LIGO. Καθένας από τους δύο ανιχνευτές αποτελείται από δύο σωλήνες τοποθετημένους κάθετα ο ένας στον άλλο, μέσα στους οποίους υπάρχουν δέσμες λέιζερ που μετρούν το μήκος των σωλήνων με εξαιρετικά μεγάλη ακρίβεια.Τα βαρυτικά κύματα θα γίνονταν θεωρητικά αντιληπτά από μικρές μεταβολές στο μήκος των δύο σωλήνων, λόγω της παραμόρφωσης του χώρου. Οι σωλήνες έχουν μήκος 4 χιλιόμετρα, όμως η πειραματική διάταξη μπορεί να μετρά μεταβολές τουλάχιστον 1.000 φορές μικρότερες από τη διάμετρο ενός ατόμου.Η αναβάθμιση των συστημάτων με ισχυρότερα λέιζερ και νέα οπτικά επιτρέπει θεωρητικά την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από απόσταση περίπου 88 εκατομμυρίων ετών φωτός. Τελικός στόχος είναι η αύξηση αυτής της απόστασης στα 650 εκατομμύρια έτη φωτός -αυτό σημαίνει ότι οι ανιχνευτές θα μπορούν να σαρώνουν μια σφαίρα στο Διάστημα 1.000 φορές μεγαλύτερη από ό,τι η αρχική μορφή των συστημάτων.Οι εργασίες αναβάθμισης, για τις οποίες χρειάστηκαν πέντε χρόνια και 200 εκατ. δολάρια, περιλάμβαναν μεταξύ άλλων τη βελτίωση των συστημάτων απόσβεσης κραδασμών -οι ανιχνευτές επηρεάζονται ακόμα και από τρένα που περνούν σε απόσταση χιλιομέτρων ή ακόμα και το γδούπο ενός δέντρου που πέφτει.Στην Ευρώπη λειτουργούν στο μεταξύ οι ανιχνευτές GEO600 και Virgo, ενώ ανάλογο ερευνητικό πρόγραμμα, με την ονομασία Indigo, ανακοίνωσε και η Ινδία.Η ανίχνευση του ίδιου σήματος από ανιχνευτές σε διαφορετικές ηπείρους θα επέτρεπε στους ερευνητές να προσδιορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την προέλευση των φευγαλέων κυμάτων.http://physicsgg.me/2015/09/17/ligo-%cf%84%ce%bf-%ce%ba%cf%85%ce%bd%ce%ae%ce%b3%ce%b9-%cf%84%cf%89%ce%bd-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8e%ce%bd-%ce%ba%cf%85%ce%bc%ce%ac%cf%84%cf%89%ce%bd/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 2, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 2, 2015 Νέα φήμη για ανακάλυψη βαρυτικών κυμάτων. Μόλις μια εβδομάδα μετά την αναβάθμιση του γιγάντιου πειράματος LIGO στις ΗΠΑ, μια νέα φήμη για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων δείχνει να κρατά τους κοσμολόγους σε αναμμένα κάρβουνα. Εκτός αν κάποιος πείραξε το μηχάνημα για να δώσει ψευδώς θετικό σήμα.Οι φήμες έχουν πάρει αρκετά μεγάλες διαστάσεις ώστε να κινητοποιήσουν το ενδιαφέρον του περιοδικού Nature, σύμφωνα με το οποίο η υπόθεση ξεκίνησε στις 25 Σεπτεμβρίου, όταν ο κοσμολόγος Λόρενς Κράους πέταξε τη βόμβα στο Twitter.Rumor of a gravitational wave detection at LIGO detector. Amazing if true. Will post details if it survives.— Lawrence M. Krauss (@LKrauss1) September 25, 2015«Δίνω 10 με 15 τοις εκατό πιθανότητα να είναι αλήθεια» σχολιάζει τώρα ο Κράους.Οι υπεύθυνοι του LIGO αρνούνται πάντως να επιβεβαιώσουν ή να διαψεύσουν: «Η επίσημη απάντηση είναι ότι αναλύουμε τα δεδομένα» δηλώνει η εκπρόσωπος Γκαμπριέλα Γκονσάλες. Η κατάσταση περιπλέκεται από το γεγονός ότι τρεις ερευνητές του LIGO έχουν το δικαίωμα να «πειράζουν» το σύστημα ώστε να μιμείται την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Οι «τυφλές» αυτές δοκιμές βοηθούν τους επιστήμονες να αποκτήσουν πείρα και να δοκιμάσουν την ετοιμότητά τους. Κανείς όμως εκτός από τους τρεις εν λόγω ερευνητές δεν γνωρίζει την αλήθεια.Ακόμα κι αν η φήμη αποδειχτεί αληθινή, η ανακοίνωση πιθανότατα θα καθυστερούσε μέχρι του χρόνου, καθώς οι ερευνητές έχουν δηλώσει ότι θα χρειάζονταν γύρω στους τρεις μήνες για να αναλύσουν τα δεδομένα και να συντάξουν την πρώτη επιστημονική δημοσίευση.Σε αυτήν την περίπτωση θα μπορούσαν να ελπίζουν στο Νόμπελ Φυσικής: τα βαρυτικά κύματα είναι μια από τις τελευταίες ανεπιβεβαίωτες προβλέψεις του Αϊνστάιν. Η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί το 1916 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας. Ο μεγάλος φυσικός είχε υπολογίσει ότι η επιτάχυνση σωμάτων μεγάλης μάζας, όπως μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που συγκρούονται, δημιουργούν κυματισμούς στο χωροχρόνο που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.Τον Μάρτιο του 2014, διεθνής ερευνητική ομάδα προκάλεσε σάλο όταν ανακοίνωσε ότι εντόπισε ίχνη μιας ιδιαίτερης κατηγορίας βαρυτικών κυμάτων, τα οποία πρέπει να εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η μελέτη όμως τέθηκε υπό αμφισβήτηση, και ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων παραμένει ανεπιβεβαίωτη.Τα βαρυτικά κύματα, εφόσον υπάρχουν, ουσιαστικά τεντώνουν το χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη (ας πούμε κατά πλάτος)Αυτό είναι το φαινόμενο που προσπαθούν να καταγράψουν οι δύο ανιχνευτές LIGO, ένας στην πολιτεία της Ουάσινγκτον και ένας στη Λουιζιάνα. Καθένας από τους δύο ανιχνευτές αποτελείται από δύο σωλήνες τοποθετημένους κάθετα ο ένας στον άλλο, μέσα στους οποίους υπάρχουν δέσμες λέιζερ που μετρούν το μήκος των σωλήνων με εξαιρετικά μεγάλη ακρίβεια.Τα βαρυτικά κύματα θα γίνονταν θεωρητικά αντιληπτά από μικρές μεταβολές στο μήκος των δύο σωλήνων λόγω της παραμόρφωσης του χώρου. Οι σωλήνες έχουν μήκος 4 χιλιόμετρα, όμως η πειραματική διάταξη μπορεί να μετρά μεταβολές τουλάχιστον 1.000 φορές μικρότερες από τη διάμετρο ενός ατόμου.Όπως ανέφεραν στο Nature «αρκετοί» ερευνητές του πειράματος, η ενδεχόμενη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων θα ήταν ξεκάθαρη και αναμφισβήτητη αν η πηγή αυτών των κυμάτων βρισκόταν κοντά στον Γαλαξία.http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500029702 Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 5, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 5, 2015 Δημοσθένης Καζάνας: Πληθωρισμός στο Σύμπαν. Η πληθωριστική κοσμολογία ήρθε πριν από 35 χρόνια να αλλάξει θεαματικά την κατανόησή μας για την εξέλιξη και τη δομή του Σύμπαντος. Ο ακαδημαϊκός Δημοσθένης Καζάνας κάνει τον απολογισμό.Ο Δημοσθένης Καζάνας είναι αστροφυσικός στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ της NASA, αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών. Ήταν ομιλητής στο Συμπόσιο των 7 σοφών με θέμα «Αλλαγές φάσεων στο αρχέγονο Σύμπαν»Οι ιδέες των επιστημόνων για τη δημιουργία και τη δομή του Σύμπαντος έχουν αλλάξει πολλές φορές διά μέσου των αιώνων. Η σημερινή θεωρία, που έχει τεκμηριωθεί με παρατηρήσεις, είναι πως το Σύμπαν διαστέλλεται και πως το τμήμα του που μπορούμε να παρατηρήσουμε έχει ηλικία περίπου 14 δισεκατομμύρια έτη και άρα έχει ακτίνα «μόνο» 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός.Επειδή η διαστολή του Σύμπαντος είναι, όπως λέμε στη Φυσική, αδιαβατική, η θερμοκρασία του μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Έτσι στο παρελθόν το παρατηρήσιμο Σύμπαν ήταν όχι μόνο μικρότερο, αλλά και πολύ θερμότερο. Όλα τα παραπάνω οδηγούν στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν δημιουργήθηκε πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια και έκτοτε διαστέλλεται και ψύχεται συνεχώς. Λόγω της μεγάλης θερμοκρασίας του Σύμπαντος λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αυτό περιείχε τότε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πολύ μεγάλης ενέργειας. Με τη συνεχή διαστολή και ψύξη του Σύμπαντος, η θερμοκρασία αυτής της ακτινοβολίας θα έπρεπε να είναι σήμερα μόλις λίγοι βαθμοί πάνω από το απόλυτο μηδέν. Η παραπάνω θεωρητική πρόβλεψη για την ύπαρξη αυτής της ακτινοβολίας, που ονομάζουμε μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, επιβεβαιώθηκε από τις παρατηρήσεις των Πέντσιας και Γουίλσον, οι οποίοι για την ανακάλυψή τους αυτή πήραν το βραβείο Νομπέλ Φυσικής του 1965.Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, που λίγο-πολύ γνωρίζουμε όλοι, έχει ένα σημαντικό πρόβλημα. Η μικροκυματική θεωρία υποβάθρου είναι με πολύ μεγάλη προσέγγιση ισότροπη, δηλαδή η έντασή της είναι πρακτικά η ίδια προς όποια κατεύθυνση του ουρανού και αν παρατηρήσουμε.Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας όμως προβλέπει ότι η ακτινοβολία αυτή δεν θα έπρεπε να είναι ισότροπη, και ο λόγος είναι ο εξής: Η ηλικία του Σύμπαντος σε κάθε στιγμή της εξέλιξής του, πολλαπλασιασμένη επί την ταχύτητα του φωτός, μας δίνει μια «χαρακτηριστική» απόσταση, που ονομάζεται κοσμικός ορίζοντας. Αυτός είναι η μεγαλύτερη απόσταση από την οποία ένας παρατηρητής, που συμμετέχει στη διαστολή του Σύμπαντος, θα μπορούσε να λάβει ηλεκτρομαγνητικά σήματα και σήμερα ισούται με 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός.Δυο διαμετρικά αντίθετες περιοχές του Σύμπαντος, η καθεμιά σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς σήμερα, βρίσκονται μέσα στον κοσμικό μας ορίζοντά μας και απέχουν μεταξύ τους 20 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Όμως κάθε μηχανισμός που θα μπορούσε να εξισώσει τις όποιες διαφορές θερμοκρασίας στο Σύμπαν έπαψε να ενεργεί όταν αυτό είχε ηλικία 300.000 έτη, εποχή που ο κοσμικός ορίζοντας ήταν 300.000 έτη φωτός.Επειδή από το νόμο της διαστολής του Σύμπαντος γνωρίζουμε ότι εκείνη την εποχή οι περιοχές αυτές απείχαν μεταξύ τους 20 εκατομμύρια έτη φωτός, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι τότε οι περιοχές αυτές βρίσκονταν η καθεμιά έξω από τον κοσμικό ορίζοντα της άλλης. Επομένως δεν υπήρχε τρόπος να «επικοινωνήσουν» μεταξύ τους, έτσι ώστε η θερμοκρασία της καθεμιάς να εξισωθεί με τη θερμοκρασία της άλλης.Η κατάσταση γίνεται πολύ χειρότερη αν πάμε ακόμη πιο πίσω στο χρόνο, ένα απειροελάχιστο κλάσμα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Υπολογίζεται ότι τότε το Σύμπαν αποτελούνταν από 1090 (δηλαδή η μονάδα ακολουθούμενη από 90 μηδενικά!) περιοχές που δεν επικοινωνούσαν μεταξύ τους!Πως λοιπόν «κατάφερε» το Σύμπαν να αποκτήσει αυτόν τον υψηλό βαθμό ισορροπίας;Η λύση στο πρόβλημα αυτό εμφανίστηκε πριν από 35 χρόνια και είναι η ενέργεια του κενού! Το κενό είναι χώρος στον οποίο δεν υπάρχουν σωματίδια ή φωτόνια, αλλά αυτό δεν συνεπάγεται αυτόματα ότι ο χώρος αυτός δεν έχει καθόλου ενέργεια. Είναι δυνατόν, πέρα από την ύλη και την ακτινοβολία, να υπάρχει στο Σύμπαν κάποιο άλλο ενεργειακό πεδίο, σαν το πεδίο Higgs που ανακαλύφθηκε πρόσφατα στο CERN.Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό ενός τέτοιου πεδίου είναι το γεγονός ότι όλοι οι παρατηρητές, ανεξάρτητα από την ταχύτητά τους, μετρούν την ίδια πυκνότητα ενέργειας (δηλ. ενέργεια ανά κυβικό εκατοστό), σε αντίθεση με το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, στο οποίο ένας κινούμενος παρατηρητής βλέπει μια πυκνότητα ενέργειας που εξαρτάται από την ταχύτητά του.Η «παράδοξη» αυτή ιδιότητα του προτεινόμενου πεδίου συνεπάγεται ότι αυτό χαρακτηρίζεται από αρνητική πίεση ! Ενώ δηλαδή σε μια φυσαλίδα αέρα τα μόρια εξασκούν μια πίεση προς τα έξω, ένας σφαιρικός όγκος κενού με μη μηδενική πυκνότητα ενέργειας εξασκεί μια πίεση προς τα μέσα, ίση αριθμητικά με την πυκνότητα ενέργειας του πεδίου.Η αλληλοεξουδετέρωση της θετικής πυκνότητας ενέργειας ύλης και ακτινοβολίας από την αρνητική πυκνότητα ενέργειας του κενού υποδηλώνει ότι, παρά τη διαστολή του Σύμπαντος αυτό είναι δυνατόν να διατηρεί σταθερή πυκνότητα ενέργειας! Είναι ένα φαινόμενο ανάλογο με την αλλαγή φάσης στο νερό, από τη στερεά στη υγρή. Η θερμοκρασία του πάγου παραμένει σταθερή, ίση με 0 βαθμού Κελσίου ώσπου να λιώσει όλος ο πάγος, παρά το γεγονός ότι εξακολουθούμε να παρέχουμε θερμότητα στο μείγμα. Αν συνδυάσουμε αυτή τη σταθερότητα με τις εξισώσεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το Σύμπαν διαστέλλεται θετικά ακολουθώντας το νόμοR=k·10tΑυτό σημαίνει ότι αν διαλέξουμε ένα κατάλληλο χρονικό διάστημα, τότε στο τέλος αυτού του διαστήματος η απόσταση R μεταξύ οποιωνδήποτε σημείων του Σύμπαντος διπλασιάζεται. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται κοσμολογικός πληθωρισμός.Το 1980 διατύπωσα την άποψη ότι ο κοσμολογικός πληθωρισμός θα μπορούσε να «παρακάμψει» το πρόβλημα του κοσμικού ορίζοντα. Πράγματι, αν υποθέσουμε ότι σε ένα σύντομο χρονικό διάστημα το ορατό Σύμπαν έχει διασταλεί κατά 1030 φορές, που ισοδυναμεί με 100 διαδοχικούς διπλασιασμούς της διαμέτρου του, τότε όλα τα σημεία που περιλαμβάνονται σήμερα μέσα στον σημερινό κοσμικό ορίζοντα περιλαμβάνονταν στον στον εκάστοτε κοσμικό ορίζοντα κάθε στιγμή και στο παρελθόν, και έτσι ήταν αιτιοκρατικά συνδεδεμένα μεταξύ τους, σε απόλυτη συμφωνία με τη Θεωρία της Σχετικότητας.Οι θεωρίες που στηρίζονται στον κοσμολογικό πληθωρισμό υποθέτουν ότι, μετά το χρονικό διάστημα που αντιστοιχεί σε 100 διπλασιασμούς, το κενό καταρρέει και η πυκνότητα ενέργειάς του μετατρέπεται στα σωματίδια που γνωρίζουμε σήμερα (π.χ. πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια) σύμφωνα με τη γνωστή σχέση Ε=m·c2.Τα τελευταία 35 χρόνια υπήρξαν πολύ παραγωγικά στην κατανόηση των προβλημάτων που συνδέονται με την εξέλιξη του νεαρού Σύμπαντος, καθώς και στην επίλυση μερικών από αυτά. Ο κοσμολογικός πληθωρισμός είναι ένα από τα βασικότερα στοιχεία αυτής της προόδου, επειδή κατάφερε να εξοβελίσει την ασυμφωνία μεταξύ του νόμου της διαστολής του Σύμπαντος και της αρχής της αιτιότητας της Σχετικότητας.Η πρόσφατη ανακάλυψη ότι το Σύμπαν σήμερα διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, σε αντίθεση με τη μέχρι πρότινος αντίληψη ότι θα έπρεπε να διαστέλλεται με επιβραδυνόμενο ρυθμό, λόγω της βαρυτικής έλξης των γαλαξιών, υποδηλώνει ότι παρά αυτή την πρόοδο, ορισμένες από τις αρχές που διέπουν την καθολική δομή και εξέλιξη του Σύμπαντος μας διαφεύγουν.Στα επόμενα 35 χρόνια, λοιπόν, αναμένουμε να προκύψουν ακόμη πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις στην Κοσμολογία.http://physicsgg.me/2015/10/04/%ce%b4%ce%b7%ce%bc%ce%bf%cf%83%ce%b8%ce%ad%ce%bd%ce%b7%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b6%ce%ac%ce%bd%ce%b1%cf%82-%ce%bf-%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%b8%cf%89%cf%81%ce%b9%cf%83%ce%bc%cf%8c%cf%82-%cf%83%cf%84%ce%bf/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 12, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 12, 2015 Singularity, 1965: η πιο περίεργη επέτειος. Πενήντα ακριβώς χρόνια πριν ο φυσικός και μαθηματικός σερ Ρότζερ Πένροουζ, ο οποίος σήμερα φέρει τον τίτλο του Professor Emeritus του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, σχηματοποίησε δύο θεωρήματα που σχετίζονται με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Το ένα θεώρημα είναι αυτό της «βαρυτικής ανωμαλίας» (gravitational singularity), η οποία λογίζεται σαν ένα «σφάλμα» στο χωρόχρονο. Το δεύτερο είναι το λεγόμενο θεώρημα των «παγιδευμένων επιφανειών», οι οποίες δημιουργούνται όταν ένας αστέρας μάζας πολύ μεγαλύτερης από εκείνη του δικού μας ήλιου φτάνει στο τέλος του μέσα από μια τερατώδη έκρηξη (υπερκαινοφανής αστέρας). Η μάζα του στη συνέχεια καταρρέει στον πυρήνα του σχηματίζοντας μια «μαύρη τρύπα» στον χώρο αλλά και στον χρόνο, στο κέντρο της οποίας φωλιάζει η «βαρυτική ανωμαλία» του Πένροουζ, ένα ελάχιστο σημείο άπειρης πυκνότητας – κάτι παράλογο για τους φυσικούς νόμους όπως τους ξέρουμε.Οι μαύρες τρύπες ήταν μέχρι το 1965, που ο Πένροουζ μίλησε για «ανωμαλία», γνωστές στη θεωρητική φυσική αν και ο όρος καθιερώθηκε μετά το 1967, οπότε και τον χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ο Αμερικανός Τζον Ουίλερ. Το θεώρημα της «ανωμαλίας» εξάπτει την πιο άγρια φαντασία όταν διαβάζεις τον ορισμό της (ειδικά σήμερα που οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει, ελαφρώς «διά της ατόπου απαγωγής», μαύρες τρύπες στο σύμπαν), πόσο μάλλον όταν μετά τα θεωρήματα του Πένροουζ, ο νεαρός τότε Στίβεν Χόκινγκ πήγε την ιδέα ακόμα παραπέρα: ότι στο «σημείο μηδέν» απ’ το οποίο προέκυψε το σύμπαν μας με τη Μεγάλη Εκρηξη, βρισκόταν ακριβώς αυτό: μια «βαρυτική ανωμαλία» άπειρης, αδιανόητης πυκνότητας απ’ όπου ξεπήδησαν όλα όσα υπάρχουν σήμερα. Γι’ αυτό και ορισμένοι κοσμολόγοι έχουν αναπτύξει την ιδέα ότι, στην πραγματικότητα, το σύμπαν μας προήλθε από και βρίσκεται ακόμα μέσα σε μια μαύρη τρύπα (!): η αρχική «ανωμαλία» απ’ την οποία προέκυψε το Μπιγκ Μπανγκ ήταν ο πάτος της μαύρης τρύπας.Singularity – τι ωραία λέξη. Σε κείμενα Ελλήνων φυσικών την έχω συναντήσει ως ιδιομορφία, ανωμαλία, μοναδικότητα. Κάθε μία από αυτές τις λέξεις έχει κάτι σχεδόν υπερβατικό και την ίδια στιγμή τρομακτικό, οριστικό, καθολικό. Μοιάζουν με ένα όριο πέραν του οποίου ο ανθρώπινος νους σκοντάφτει και απλώς παύει να λειτουργεί. Εδώ, επέλεξα αυθαίρετα τη λέξη «ανωμαλία» καθώς μοιάζει να υποδηλώνει ένα σημείο όπου κάτι δεν πάει καλά, κάτι στραβώνει με έναν ασύλληπτο τρόπο. Περίεργη επέτειος, λοιπόν, αυτή η 50ή της «βαρυτικής ανωμαλίας»: τιμούμε κάτι που δεν ξέρουμε. Κάτι που διαστρέφει όλα όσα γνωρίζουμε ως φύση. Κι όλο αυτό δεν είναι φαντασία.http://physicsgg.me/2015/10/10/singularity-1965-%ce%b7-%cf%80%ce%b9%ce%bf-%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%af%ce%b5%cf%81%ce%b3%ce%b7-%ce%b5%cf%80%ce%ad%cf%84%ce%b5%ce%b9%ce%bf%cf%82/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 13, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 13, 2015 Ο πληθωρισμός του σύμπαντος. Στις αρχές του μήνα είχαμε την ευκαιρία να συμμετάσχουμε στην αναβίωση του θεσμού του «Συμποσίου των 7 Σοφών της Κοσμολογίας» και ν’ ακούσουμε μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες απόψεις για την περιεκτικότητα της ύλης και της ενέργειας στο σύμπαν, τη μορφή και τη δομή που έχει, την ηλικία και την ιστορία του, καθώς και τη μελλοντική του εξέλιξη όπως τα θέματα αυτά παρουσιάζονται στη σύγχρονη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Φυσικά, με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» οι σύγχρονοι επιστήμονες εννοούν μια εκθετική και απότομη διαστολή του σύμπαντος από ένα απειροελάχιστο σημείο «ανυπαρξίας». Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του σύμπαντος είναι κατά κάποιον τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μια κατάσταση υπερβολικής πυκνότητας και θερμότητας σε μια παγωμένη και τεράστια σε μέγεθος σημερινή ύπαρξη, σε ένα χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το σύμπαν διαστέλλεται, σε ένα σύμπαν όπου σήμερα όλοι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται συνεχώς ο ένας από τον άλλο με επιταχυνόμενο ρυθμό.Μεταξύ των άλλων, οι προσκεκλημένοι ερευνητές διατύπωσαν ορισμένες αξιόλογες εκτιμήσεις για την κατάσταση που επικρατούσε τις πρώτες απειροελάχιστες στιγμές της «γέννησης» του σύμπαντος. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις αυτές, το σύμπαν την εποχή εκείνη είχε μια απροσδιόριστη χρονική διάρκεια ύπαρξης, αφού η διάσταση του χρόνου εξομοιωνόταν κατά κάποιον τρόπο με μία από τις διαστάσεις του χώρου. Αυτό που υπήρχε στον περιορισμένο εκείνο χώρο, που ήταν μικρότερος από το μέγεθος ενός πρωτονίου, δεν ήταν παρά ένας «κβαντικός αφρός» αλληλο-εξαϋλωνόμενων μίνι μαύρων τρυπών! Το σύμπαν στο οποίο ζούμε τώρα αποτελούσε τότε ένα μικροσκοπικό μόνο κομμάτι του «αφρού». Οπότε κάποια στιγμή, ωθούμενο από μία τυχαία κβαντική διακύμανση, το κοσμικό ρολόι άρχισε να χτυπάει ξεκινώντας έτσι τη διαστολή του σύμπαντος.Την απειροελάχιστη εκείνη πρώτη στιγμή της γέννησής του το σύμπαν μεγεθύνθηκε 100 τρισεκατομμύρια-τρισεκατομμυρίων-τρισεκατομμύρια-τρισεκατομμυρίων (1050 φορές! Κι ενώ πριν από την πληθωριστική αυτή διαστολή το ορατό σήμερα σύμπαν είχε μέγεθος 3·10-25 εκατοστά (το γινόμενο της ηλικίας του επί την ταχύτητα του φωτός), μετά τον πληθωρισμό το μέγεθός του ήταν συγκριτικά τεράστιο. Εμφανώς λοιπόν η διαστολή αυτή έγινε με ταχύτητα πολλαπλάσια της ταχύτητας του φωτός, γιατί απλούστατα η τεράστια αυτή διαστολή αφορούσε τον χώρο και όχι κάτι το υλικό. Και ενώ τίποτα το υλικό δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα του φωτός, εντούτοις αυτό δεν ευσταθεί στην περίπτωση του χώρου, ο οποίος μπορεί να διασταλεί (να «ξεχειλώσει» δηλαδή) με απεριόριστη ταχύτητα.Σύμφωνα δηλαδή με τις σύγχρονες μελέτες της φυσικής, η ύπαρξη καταστάσεων ιδιαίτερα μεγάλης πυκνότητας (όπως ήταν οι πρώτες στιγμές της γέννησης του σύμπαντος) μπορεί να οδηγήσει σε μια κατάσταση της ύλης που την αναγκάζει από ελκτική να γίνει απωθητική δημιουργώντας έτσι μια κατάσταση «αντιβαρύτητας». Σ’ αυτήν την κατάσταση, η ενεργειακή πυκνότητα παρέμεινε σταθερή αλλά ο άδειος χώρος απέκτησε μια «παράξενη» απωθητική δύναμη, μια τεράστια «πίεση», που εκτίναξε το σύμπαν με τέτοια ορμή ώστε μέσα σε μια στιγμή ο όγκος του μεγεθύνθηκε κατά τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων φορές. Όλα αυτά σημαίνουν ότι το σύμπαν την απειροελάχιστη εκείνη στιγμή του πρώτου τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του πρώτου δευτερολέπτου υπέστη μια εκθετική διαστολή του σύμπαντος που ονομάστηκε «Πληθωρισμός»!Στον χρόνο 10-32 του πρώτου δευτερολέπτου, όμως, η πληθωριστική διαστολή, για κάποιον λόγο, σταμάτησε απελευθερώνοντας συγχρόνως τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Έτσι με την απελευθέρωση της τεράστιας εκείνης ενέργειας δημιουργήθηκε μια τεράστια ποσότητα ύλης. Η αρχική δηλαδή ενέργεια, η οποία ισοδυναμούσε με ένα κιλό ύλης, έφτασε μετά τον Πληθωρισμό τη συνολική μάζα των 1078 βαρυονίων.Δημιουργήθηκαν δηλαδή υλικά 1050 τόνων! Και τα σωματίδια που δημιουργήθηκαν τότε είναι αυτά που με τη σειρά τους δημιούργησαν όλα όσα βλέπουμε να περιλαμβάνει σήμερα το σύμπαν: γαλαξίες, άστρα, πλανήτες και ανθρώπους. Και όχι μόνο!Η θεωρία αυτή διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1980 όχι μόνο από τον Αλαν Γκουθ αλλά και από τον δικό μας Δημοσθένη Καζάνα, ο οποίος ήταν ένας από τους ομιλητές του «Συμποσίου των 7 Σοφών».Σύμφωνα, λοιπόν, με ορισμένες εκτιμήσεις η Πληθωριστική διαστολή του σύμπαντος ίσως να μην έγινε παντού με τον ίδιο τρόπο. Έτσι, το σύγχρονο αυτό μοντέλο της εξέλιξης του σύμπαντος μας λέει ότι αυτήν τη στιγμή ίσως να υπάρχουν από 1078 έως 10150 παράλληλα με το δικό μας σύμπαντα, ενώ σε κάποιες άλλες εκδοχές στις θεωρίες των υπερχορδών και της υπερσυμμετρίας (όπου έχουμε συνολικά 11 διαστάσεις) υπάρχουν 10500 παράλληλα σύμπαντα.http://physicsgg.me/2015/10/11/%ce%bf-%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%b8%cf%89%cf%81%ce%b9%cf%83%ce%bc%cf%8c%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd%cf%84%ce%bf%cf%82/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 19, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 19, 2015 «Κυνηγώντας» σκουληκότρυπες για χωροχρονικά ταξίδια. Οι σκουληκότρυπες πρωταγωνιστούν συχνά στα βιβλία και τις ταινίες επιστημονικής φαντασίας, όπως για παράδειγμα στο φιλμ «Interstellar» του Κρίστοφερ Νόλαν, στο οποίο χρησιμοποιείται μία τέτοια συμπαντική «σήραγγα» που οδηγεί σε κόσμους πολύ πιο μακρινούς από το ηλιακό μας σύστημα.Παρόλο που σε ορισμένες περιπτώσεις σενάρια σαν το παραπάνω έχουν δόσεις υπερβολής, βασίζονται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τους νόμους της φυσικής, και πιο συγκεκριμένα από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Έτσι, εκτός από συγγραφείς και σκηνοθέτες, αρκετοί επιστήμονες σε όλο τον κόσμο μελετούν θεωρητικά τους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε όντως να χρησιμοποιηθεί μια σκουληκότρυπα για διαστρικά ταξίδια.Ένας τέτοιος επιστήμονας είναι ο Έρικ Ντέιβις, φυσικός από το Ίδρυμα Tau Zero Tau που εδρεύει στο Κλίβελαντ, ο οποίος χρησιμοποιεί τις εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας για να περιγράψει τις ιδιότητες που θα έχει μια κοσμική «σήραγγα», όπως και τι θα συνέβαινε αν οποιοδήποτε αντικείμενο ή πληροφορία περνούσε το «κατώφλι» της.«Οι σκουληκότρυπες είναι τούνελ που μπορεί να συνδέουν δύο απομακρυσμένα σημεία (είτε στο σύμπαν μας είτε σε διαφορετικά σύμπαντα), δύο διαφορετικές χρονικές στιγμές για ταξίδια στον χρόνο, ή ακόμη και διαφορετικές χωρικές διαστάσεις», λέει ο Ντέιβις στο σάιτ Space.com.Η ύπαρξή τους προβλέφθηκε για πρώτη φορά το 1916 από τον μαθηματικό Λούντβιχ Φλαμ, ο οποίος μελετούσε ποια φαινόμενα θα μπορούσαν να απορρέουν από τη Γενική Σχετικότητα. Παρόλο που αποτελούν μία εντυπωσιακή συνέπεια της θεωρίας, σύμφωνα με τον ομότιμο καθηγητή του Caltech Κιπ Θορν, ακόμη δεν έχει προταθεί κάποιος μηχανισμός δημιουργίας τους, ο οποίος να είναι γενικά αποδεκτός από την επιστημονική κοινότητα. Και βέβαια, μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί καμία τέτοια κοσμική δομή.Ο Θορν έχει επίσης δείξει μαζί με την ομάδα του πως, ακόμη κι αν σχηματιζόταν μία σκουληκότρυπα, πιθανότατα θα κατέρρεε πριν μπορέσει οποιοδήποτε αντικείμενο να περάσει από μέσα της. Για να παραμείνει αυτή η συμπαντική «πύλη» ανοιχτή για αρκετό χρονικό διάστημα, θα χρειαζόταν κάποιο είδος σκαλωσιάς – κατασκευασμένης μάλιστα από κάποιο είδος «εξωτικής» ύλης.Ένας υποψήφιο υλικό είναι η σκοτεινή ύλη, η οποία είναι πέντε φορές περισσότερη στο σύμπαν από τη συμβατική ύλη. Βέβαια, οι επιστήμονες δεν έχουν καμία εικόνα για τη φύση της σκοτεινής ύλης, αφού μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί άμεσα. Ωστόσο, μελετώντας τον τρόπο που αλληλεπιδρά με τη συμβατική ύλη μπορούν να «ψηλαφίσουν» τις ιδιότητές της.Έτσι, σύμφωνα με άλλους θεωρητικούς φυσικούς, είναι πιθανό οι σκουληκότρυπες να σχηματίζονται σε περιοχές με μεγάλη συγκέντρωση σκοτεινής ύλης, όπως για παράδειγμα στα εξωτερικά όρια του Γαλαξία μας. Μάλιστα, με τη βοήθεια προσομοιώσεων, επιστήμονες έχουν δείξει πως σε μία τέτοια περίπτωση θα μπορούσαν όντως να λειτουργούν σαν συμπαντικές σήραγγες.Ακόμη όμως κι αν υπάρχουν τέτοια τούνελ στο σύμπαν, τι θα πάθαινε ένα αντικείμενο ή ένας άνθρωπος που θα περνούσε μέσα από αυτές; «Τίποτα», απαντά αφοπλιστικά ο Ντέιβις. «Το ταξίδι θα είναι ασφαλές για ένα διαστημόπλοιο και τους επιβάτες του, αφού στο εσωτερικό τους δεν θα υπάρχουν ισχυρές, παραμορφωτικές βαρυτικές δυνάμεις».«Έτσι, αν βρεθούν στην είσοδο, π.χ. κάπου στη “γειτονιά” της Γης, απλώς θα περάσουν μέσα από το τούνελ και θα εμφανισθούν στην έξοδό του».Καθώς αυτές οι χωροχρονικές σήραγγες θα συνδέουν δύο απομακρυσμένα σημεία, παρακάμπτοντας ουσιαστικά τη μεταξύ τους διαδρομή, για έναν εξωτερικό παρατηρητή θα σήμαινε πως οι «ταξιδιώτες» κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Επομένως, αν υπάρχουν, θα επιτρέψουν στον άνθρωπο να εξερευνήσει περιοχές του σύμπαντος στις οποίες είναι αδύνατον να φθάσει αλλιώς, αφού έχουν τόσο μεγάλη απόσταση από τον πλανήτη μας που ακόμη και το φως χρειάζεται χιλιάδες ή και εκατομμύρια χρόνια για να τη διανύσει.Βέβαια, για να γίνει αυτό, θα πρέπει πρώτα να έχουν βρεθεί σκουληκότρυπες στο σύμπαν. Ωστόσο, ο Ντέιβις υποστηρίζει πως θα μπορούσαν να γίνουν πειράματα που να ψάξουν για χωροχρονικά τούνελ, ανιχνεύοντας έμμεσες ενδείξεις οι οποίες θα «προδίδουν» την ύπαρξή τους. Τέτοιες ενδείξεις θα ήταν διαφορές στις περιοχές εισόδου και εξόδου, οι οποίες να παραπέμπουν στη σχέση αντικειμένου-ειδώλου ενός κοίλου καθρέφτη. Επίσης, θα μπορούσαν να αναζητηθούν ακτίνες φωτός με ιδιότητες που, όπως προβλέπεται θεωρητικά, θα αποκτούσαν αν είχαν ταξιδέψει μέσα από μία σκουληκότρυπα.http://www.naftemporiki.gr/story/1018003/kunigontas-skoulikotrupes-gia-xoroxronika-taksidia Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 23, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 23, 2015 Τα περιστέρια, η κεραία κι εγώ: Robert Wilson Το 1964 το εργαστήριο Bell διέθετε μια ασυνήθιστη ραδιοφωνική κεραία πάνω σε έναν λόφο στο New Jersey. Η κεραία είχε στηθεί για την επικοινωνία μέσω ενός δορυφόρου, αλλά οι προδιαγραφές της – ανακλαστήρας 6 μέτρων με εξαιρετικά χαμηλούς θορύβους – την μετέτρεψαν σε επιστημονικό όργανο της ραδιοαστρονομίας.Οι φυσικοί Arno Penzias και Robert W. Wilson, άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτήν κεραία, για να μετρήσουν την ένταση των ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται από τον Γαλαξία μας. Τελικά έκαναν μια μεγαλειώδη ανακάλυψη: ανίχνευσαν την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.Οι μετρήσεις ήταν πολύ δύσκολες γιατί έπρεπε να απαλλαχτούν από οποιασδήποτε μορφής θόρυβο, ακόμα και τον θόρυβο που προκαλούσε η ίδια η κεραία. Οι δυο φυσικοί γνώριζαν ότι ένα ζευγάρι περιστεριών είχαν χτίσει τη φωλιά τους στο λαιμό της κεραίας. Έτσι, αφού έπιασαν τα περιστέρια, τα έστειλαν στα εργαστήρια Bell. Εκεί απελευθερώθηκαν, αλλά αυτά ξαναγύρισαν σπίτι τους, στον λαιμό της κεραίας! Μερικές μέρες αργότερα, πιάστηκαν πάλι και τελικά εμποδίστηκαν να «επαναγκατασταθούν» στην κεραία με πιο «αποφασιστικό τρόπο».Όμως κατά τη διάρκεια της παραμονής τους εκεί τα περιστέρια είχαν επικαλύψει το λαιμό της, με εκείνο που ο Penzias ονόμαζε «λευκό διηλεκτρικό υλικό»(κουτσουλιές) . Και το υλικό αυτό μπορούσε σε θερμοκρασία δωματίου να είναι πηγή ηλεκτρικού θορύβου. Στις αρχές του 1965 κατάφεραν να απαλλάξουν το λαιμό της κεραίας από το «διηλεκτρικό επικάλυμμά» της και να καθαρίσουν εσωτερικά τις ακαθαρσίες που είχαν δημιουργηθεί. Όμως κι αυτή, όπως κι όλες οι άλλες προσπάθειες έφεραν μόνο μια πολύ μικρή ελάττωση της έντασης του παρατηρούμενου θορύβου.Τελικά ο μικροκυματικός θόρυβος που συνέχιζε να καταγράφει η κεραία ήταν το«ελάχιστο κομμάτι μουσικής που αντέχειανάμεσα σε γαλαξίες και νεφελώματανα δίνει σήμα και να κυματίζει»η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, το αρχαιότερο απομεινάρι από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης.Στο βίντεο που ακολουθεί ο Robert Wilson, που τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής το 1978, θυμάται το ζευγάρι των περιστεριών που «εμπόδιζαν» μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις του 20ου αιώνα: http://physicsgg.me/2015/10/21/%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%b9%cf%83%cf%84%ce%ad%cf%81%ce%b9%ce%b1-%ce%b7-%ce%ba%ce%b5%cf%81%ce%b1%ce%af%ce%b1-%ce%ba%ce%b9-%ce%b5%ce%b3%cf%8e-robert-wilson/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 30, 2015 Δημοσιεύτηκε Οκτώβριος 30, 2015 Αρχέγονο φως ίσως ανήκει σε άλλο Σύμπαν! Ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Ράνγκα-Ραμ Χάρι, καθηγητή του California Institute of Technology εντόπισαν άγνωστα μέχρι σήμερα λαμπερά σημεία στον χάρτη της ακτινοβολίας μικροκυμάτων, η οποία διαπερνά μέχρι σήμερα το Σύμπαν ως «απόηχος» της αρχικής «Μεγάλης Έκρηξης» από την οποία σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία γεννήθηκε το Σύμπαν. Συγκρίνοντας τα ευρήματα τους με εικόνες και δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck οι ερευνητές μην βρίσκοντας προς το παρόν κάποια άλλη εξήγηση για την ύπαρξη αυτών των σημείων ρίχνουν στο τραπέζι την ιδέα ότι αυτά τα σημεία είναι τα αποτυπώματα ενός άλλου σύμπαντος το οποίο συγκρούστηκε με το δικό μας. Οι ερευνητές εκτιμούν μάλιστα ότι σε περίπτωση που πράγματι τα σημεία αυτά προέρχονται από ένα άλλο σύμπαν αυτό είχε πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά και λειτουργίες από το δικό μας. Η μελέτη που δημοσιεύεται στην διαδικτυακή υπηρεσία προδημοσιεύσεων arxiv αφήνει ανοικτό το ενδεχόμενο το Σύμπαν μας να είναι μόνο μία «μονάδα» μέσα σε ένα άπειρο και συνεχώς επεκτεινόμενο σύνολο ασύνδετων μεταξύ τους παράλληλων συμπάντων που αποτελούν το Πολυσύμπαν. Την ύπαρξη του Πολυσύμπαντος προτείνουν και άλλες θεωρίες όπως η Θεωρία των Χορδών και τομείς της θεωρητικής φυσικής όπως η κβαντομηχανική. http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=749873 Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 2, 2015 Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 2, 2015 Υπερυπολογιστής προσομοιώνει την εξέλιξη του Σύμπαντος. Σε μια από τις μεγαλύτερες κοσμολογικές προσομοιώσεις που έχουν παρουσιαστεί ως σήμερα, υπερυπολογιστής του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας μοντελοποιεί την εξέλιξη του Σύμπαντος από τη βρεφική του ηλικία μέχρι σήμερα. Το αποτέλεσμα; Ένας ωκεανός δεδομένων που φτάνει τα 2,5 petabyte, ή 2,5 εκατομμύρια gigabyte.Ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου του Αργκόν, το οποίο υπάγεται στο υπουργείο Ενέργειας, χρησιμοποίησαν για την προσομοίωση τον υπερυπολογιστή Titan, ο οποίος ήταν μέχρι πριν από λίγα χρόνια ο ισχυρότερος του κόσμου.Χρησιμοποιώντας λογισμικό που αναπτύχθηκε ειδικά για κοσμολογικές προσομοιώσεις (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code), η ερευνητική ομάδα προσομοίωσε την πορεία του Σύμπαντος από τα 50 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη μέχρι τη σημερινή εποχή.Πρακτικά, το Σύμπαν χωρίστηκε σε μισό τρισεκατομμύριο κύβους με πλευρά 100.000 χιλιομέτρων ο καθένας, προσφέροντας εντυπωσιακά υψηλή ανάλυση.Στη βρεφική του ηλικία, το Σύμπαν ήταν ένα γιγάντιο σύννεφο από ελεύθερα άτομα κανονικής ύλη αλλά και από «σκοτεινή ύλη» -ένα υλικό άγνωστης σύστασης που περιέργως αντιστοιχεί στο 84% της μάζας του Σύμπαντος. Τα μοντέλα των κοσμολόγων δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη ήταν η πρώτη που άρχισε να συσσωματώνεται λόγω της έλξης της βαρύτητας. Σταδιακά συμπυκνώθηκε σε δίσκους, οι οποίοι τελικά τράβηξαν προς το μέρος τους και την κανονική ύλη. Μέχρι και σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια μετά, οι γαλαξίες πιστεύεται ότι περιβάλλονται από αυτά τα «φωτοστέφανα» σκοτεινής ύλης, μέσα στα οποία γεννήθηκαν.«Η βαρύτητα επιδρά στη σκοτεινή ύλη, η οποία αρχίζει να συσσωματώνεται όλο και περισσότερο. Μέσα στους σβόλους που σχηματίζονται γεννιούνται γαλαξίες» λέει η Κάτριν Χέιτμαν, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης στο Astrophysical Journal Supplement Series.«Είναι μια πολύ πλούσια προσομοίωση» προσθέτει. «Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα δεδομένα για να εξετάσουμε το γιατί οι γαλαξίες συμπυκνώνονται με αυτόν τον τρόπο, καθώς και τη θεμελιώδη φυσική του ίδιου του σχηματισμού κοσμικών δομών» εξηγεί.Υπήρχε όμως και αρκετό υλικό στο νεαρό Σύμπαν που δεν έπεσε στην παγίδα της σκοτεινής ύλης. Το υλικό αυτό, τεράστιες ποσότητες αερίου, πιστεύεται ότι διατάχθηκε σε μορφή νημάτων τα οποία εκτείνονται ανάμεσα στους γαλαξίες.Στο σημερινό, ενήλικο Σύμπαν, προβλέπει το κυρίαρχο μοντέλο της Κοσμολογίας, οι γαλαξίες βρίσκονται σήμερα διατεταγμένοι σαν χάντρες πάνω σε έναν «σκελετό» από νήματα που θυμίζει σφουγγάρι, τον λεγόμενο κοσμικό ιστό.Εκτός του ότι αποκαλύπτει το ρόλο της κοσμικής ύλης στο σχηματισμό του κοσμικού ιστού, αναφέρουν οι ερευνητές σε ανακοίνωσή τους, η προσομοίωση βοηθά τους κοσμολόγους να κατανοήσουν την ακόμα πιο μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, μια μυστηριώδη δύναμη που δρα αντίθετα από τη βαρύτητα και επιταχύνει τη διαστολή του Σύμπαντος.Η ανάλυση των 2,5 petabyte δεδομένων μόλις έχει αρχίσει, θα διαρκέσει όμως «αρκετά ακόμα χρόνια».http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500036079 Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 5, 2015 Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 5, 2015 Άκαρπο 11χρονο «κυνήγι» των βαρυτικών κυμάτων. Έναν αιώνα μετά τη διατύπωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας από τον Αϊνστάιν, στα πλαίσια της οποίας ο διάσημος φυσικός πρότεινε την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων, ένα πείραμα διάρκειας 11 χρόνων στο αστεροσκοπείο Parkes δεν κατάφερε να εντοπίσει τέτοιες “ρυτιδώσεις” στο χωροχρονικό συνεχές, με συνέπεια να θέτει σε αμφιβολία τον τρόπο που οι αστρονόμοι περιγράφουν τους γαλαξίες και τις μαύρες τρύπες.Τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να αποδειχθούν ένα πανίσχυρο εργαλείο, αν βρεθεί τρόπος να ανιχνευθούν, καθώς θεωρητικά μεταφέρουν πληροφορίες από την εποχή που το σύμπαν ήταν “νεογέννητο”.Ωστόσο, αν και η ομάδα του Parkes περίμενε πως θα ανίχνευε τέτοια σήματα, τα οποία θα προέρχονταν από τη συγχώνευση γαλαξιών, τελικά δεν τα κατάφεραν. Αυτό το αποτέλεσμα κάνει τους επιστήμονες να σκέφτονται μήπως πρέπει να αναθεωρήσουν τον τρόπο που εξηγούν το σύμπαν.Καθώς οι μεγάλοι γαλαξίες “φιλοξενούν” και από μία μαύρη τρύπα, με τη συγχώνευση δύο τέτοιων κοσμικών δομών, οι μαύρες τρύπες τους έλκονται ξεκινώντας να περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη. Τότε, όπως προβλέπει η Γενική Σχετικότητα, όταν οι δύο μαύρες τρύπες συγκρουστούν, θα εκπέμψουν βαρυτικά κύματα.Παρόλο που η Γενική Σχετικότητα έχει “επιβιώσει” μέσα σε αυτά τα 100 χρόνια από κάθε σχετικό πείραμα, η μοναδική παραφωνία είναι η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων. Για τον εντοπισμό τέτοιων σημάτων, η ομάδα από το Parkes χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο του αστεροσκοπείου, βάζοντας στο “στόχαστρο” αστέρες νετρονίων (πάλσαρ) που περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους με μεγάλη ταχύτητα.Καθώς αυτοί οι αστέρες εκπέμπουν ραδιοπαλμούς με εντυπωσιακή σταθερότητα, οι επιστήμονες κατέγραψαν με ακρίβεια δισεκατομμυριοστών του δευτερολέπτου τους χρόνους που αυτοί οι παλμοί χρειάζονται για να φτάσουν στη Γη.Ο λόγος ήταν πως, αν ένα βαρυτικό κύμα περάσει ανάμεσα στον πλανήτη μας και έναν παλμό, τότε θα διαταράξει τον χώρο, μεταβάλλοντας την απόσταση που θα έχει να διανύσει ο παλμός για να φτάσει στη Γη και, επομένως, τον χρόνο “άφιξής” του. Ωστόσο, αν και το πείραμα των επιστήμονων διήρκεσε 11 χρόνια, δεν προέκυψαν μετρήσεις που να “προδίδουν” την παρουσία βαρυτικών κυμάτων.Από τις πιθανές εξηγήσεις για την αποτυχία του πειράματος, η ομάδα υποπτεύεται πως ο λόγος είναι ότι οι μαύρες τρύπες συγχωνεύονται πολύ γρήγορα, με συνέπεια ο “χορός” τους που προηγείται να έχει μικρή διάρκεια. Τότε, η δημιουργία βαρυτικών κυμάτων θα γίνεται σε περιορισμένο βαθμό.Όποια πάντως κι αν είναι η αιτία, το μόνο βέβαιο είναι πως αν οι αστρονόμοι θέλουν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα μέσω των πάλσαρ, θα πρέπει να παρακολουθήσουν για αρκετά περισσότερα χρόνια τα σήματα αυτών των ουράνιων σωμάτων.http://www.naftemporiki.gr/story/1026076/akarpo-11xrono-kunigi-ton-barutikon-kumaton Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 9, 2015 Δημοσιεύτηκε Νοέμβριος 9, 2015 Σχετικότητα και βαρυτικά κύματα. Στις 25 Νοεμβρίου συμπληρώνονται 100 έτη από την ημέρα που ο Albert Einstein παρουσίασε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών. Τέσσερα έτη μετά ο Αγγλος αστρονόμος Arthur Eddington σε ομιλία που έκανε στη Βασιλική Εταιρεία της Αγγλίας στις 6 Νοεμβρίου 1919 επιβεβαίωσε την πρόβλεψη της γενικής σχετικότητας για την εκτροπή του αστρικού φωτός από τον Ηλιο, την οποία είχε παρατηρήσει στη διάρκεια της ολικής έκλειψης του Ηλιου μερικούς μήνες νωρίτερα, στις 29 Μαΐου 1919. Την επομένη η εφημερίδα The Times του Λονδίνου με έναν τεράστιο τίτλο στην πρώτη σελίδα διακήρυσσε: «Επανάσταση στην Επιστήμη, Νέα Θεωρία του Σύμπαντος, Ανατρέπονται οι Νευτώνειες Ιδέες». Κι έτσι, μ’ αυτό το έργο ο Einstein έδωσε πραγματικά μία διαφορετική τροπή στην εξέλιξη των ιδεών μας για τον χώρο, τον χρόνο και τη βαρύτητα.Τα τελευταία 100 έτη, η βαρυτική αυτή θεωρία του Einstein έχει γίνει αποδεκτή ως η πιο ικανοποιητική απ’ όλες τις άλλες. Επιπλέον η θεωρία αυτή περιλαμβάνει με τον καλύτερο τρόπο όλα όσα γνωρίζουν σήμερα οι επιστήμονες για τη βαρύτητα. Παρ’ όλα αυτά κι αυτή αφήνει ορισμένα βασικά ερωτήματα αναπάντητα, όπως: η παραμόρφωση του χωρόχρονου συμβαίνει «αστραπιαία» ή μήπως μεταδίδεται με τη μορφή κυμάτων; Η αναζήτηση του Einstein για μια απάντηση στο ερώτημα αυτό, τον οδήγησε σε μία εκπληκτική εκτίμηση: ακριβώς όπως υπάρχουν κύματα φωτός που μεταφέρουν ενέργεια από μέρος σε μέρος, έτσι θα πρέπει να υπάρχουν και βαρυτικά κύματα, τα οποία μεταφέρουν ενέργεια από τόπο σε τόπο. Θεώρησε δηλαδή ότι οι βαρυτικές δυνάμεις ακτινοβολούνται προς τα έξω σαν τα κύματα που δημιουργούνται από την πτώση μιας πέτρας στο νερό μιας λίμνης.Από πού όμως θα προέρχονταν τέτοια κύματα βαρύτητας; Ο Einstein υπέθεσε ότι τα κύματα αυτά θα εκπέμπονταν από διάφορα σώματα με τεράστιες μάζες που θα υφίσταντο βίαιες μεταβολές στο Διάστημα.Καταστροφικά κοσμικά φαινόμενα, όπως η εκρηκτική κατάρρευση ενός ετοιμοθάνατου γιγάντιου άστρου, ή η σπειροειδής σύμπτυξη ενός αστρικού ζεύγους θα πρέπει να εκπέμπουν κύματα βαρύτητας στο Διάστημα με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός. Καθώς τα ταχυκίνητα αυτά κύματα έρχονται σε επαφή με διάφορα σωματίδια ύλης στο Διάστημα, η ταχύτητα των σωματιδίων αυτών θα πρέπει να μεταβάλλεται έτσι ώστε και τα σωματίδια αυτά να εκπέμπουν κύματα βαρύτητας. Ακόμη όμως και μ’ αυτή την αλυσιδωτή βαρυτική αντίδραση, ο Einstein πίστευε ότι τα κύματα βαρύτητας ήταν τόσο αδύναμα ώστε να μην μπορέσουν να γίνουν ποτέ αντιληπτά. Γι’ αυτό και δεν έχουν εντοπιστεί έως τώρα, κι έτσι η θεωρία του Einstein για τα βαρυτικά κύματα παρέμενε χωρίς αποδείξεις.Τα τελευταία έτη, όμως, διάφορες ερευνητικές ομάδες ασχολούνται με τη διερεύνηση του εντοπισμού των βαρυτικών κυμάτων. Η μία από τις τρεις πειραματικές ομάδες του Ν. Πόλου, που ανήκει στο Σμιθσόνιαν Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ, ανακοίνωσε στις 17 Μαρτίου 2014 ότι ύστερα από παρατηρήσεις εννέα ετών εντόπισε την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων με τη μορφή ρυτιδώσεων στο χωρόχρονο, που προέρχονταν από τις πρώτες απειροελάχιστες στιγμές της γέννησης του Σύμπαντος πριν από 13,82 δισ. έτη. Δυστυχώς δέκα μήνες μετά αποδείχτηκε ότι ο εντοπισμός οφειλόταν σε άλλα άσχετα φαινόμενα. Παρ’ όλα αυτά, οι ενδείξεις που συγκεντρώνονται σήμερα οδηγούν τους επιστήμονες να συμπεράνουν ότι ο Einstein είχε για άλλη μια φορά δίκιο στους υπολογισμούς του για το Σύμπαν. Υπάρχουν, δηλαδή, ορισμένες ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων με βάση την ανακάλυψη ενός συστήματος δύο πάλσαρ που έγινε το 1974 από τους Αμερικανούς αστροφυσικούς Russel Hulse και Joseph Taylor, οι οποίοι για την ανακάλυψή τους αυτή τιμήθηκαν το 1993 με το Βραβείο Νομπέλ Φυσικής.Ως γνωστόν, τα πάλσαρ είναι ταχύτατα περιστρεφόμενα άστρα νετρονίων με πανίσχυρα μαγνητικά πεδία που εκπέμπουν ακτινοβολίες, όπως ένας φάρος. Το αστρικό σύστημα των Hulse-Taylor έχει βοηθήσει στον έλεγχο αρκετών προβλέψεων της Γενικής Σχετικότητας. Γιατί, καθώς τα δύο άστρα νετρονίων στροβιλίζονται όλο και πιο κοντά το ένα στο άλλο, υπολογίζεται ότι θα συγκρουστούν σε περίπου 300 εκατ. έτη, αφού σύμφωνα με τον Einstein όταν ένα τέτοιο διπλό αστρικό σύστημα εκπέμπει βαρυτικά κύματα η περίοδος της τροχιάς του μειώνεται. Παρόλο που οι μεταβολές είναι πάρα πολύ μικρές, εντούτοις αντιστοιχούν με μεγάλη ακρίβεια στις τιμές που προβλέπει η Γενική Σχετικότητα, γεγονός που αποτελεί μια έμμεση ένδειξη ότι τα βαρυτικά κύματα που προέβλεψε ο Einstein πρέπει να υπάρχουν, αν και χωρίς την πειραματική τους επιβεβαίωση τίποτα δεν είναι σίγουρο. Οπως χαρακτηριστικά έλεγε και ο Richard Feynman: «Δεν έχει καμιά σημασία πόσο όμορφη είναι μια θεωρία, ή πόσο έξυπνος είναι αυτός που την διαμόρφωσε, ή πιο είναι το όνομά του. Αν διαφωνεί με τα πειραματικά δεδομένα, είναι σίγουρα λάθος. Τελεία και παύλα».http://physicsgg.me/2015/11/08/%cf%83%cf%87%ce%b5%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8c%cf%84%ce%b7%cf%84%ce%b1-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 1, 2015 Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 1, 2015 Βίντεο: η κλίμακα του σύμπαντος. http://physicsgg.me/2015/11/27/%ce%b2%ce%af%ce%bd%cf%84%ce%b5%ce%bf-%ce%b7-%ce%ba%ce%bb%ce%af%ce%bc%ce%b1%ce%ba%ce%b1-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd%cf%84%ce%bf%cf%82/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 2, 2015 Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 2, 2015 Κοσμολόγος υποστηρίζει πως βρήκε ίχνη ενός παράλληλου σύμπαντος. Ενδείξεις για την ύπαρξη ενός παράλληλου σύμπαντος υποστηρίζει πως εντόπισε ο Ράνγκα-Ραμ Τσάρι, κοσμολόγος από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), και έτσι ότι επιβεβαίωσε για πρώτη φορά με παρατηρησιακά δεδομένα πως το γνωστό μας σύμπαν είναι ένα μικρό μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου κόσμου.Όπως περιγράφει ο κοσμολόγος στη μελέτη του, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Astrophysical Journal, η παρουσία του παράλληλου σύμπαντος «προδόθηκε» από ανωμαλίες στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή το υπόλειμμα της ακτινοβολίας του σύμπαντός μας όταν είχε «ηλικία» 380.000 ετών. Πιο συγκεκριμένα, ο Τσάρι δημιούργησε ένα μοντέλο της CMB με βάση δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), αφού αφαίρεσε όλες τις πηγές ακτινοβολίας, όπως τους αστέρες, τα αέρια και τη σκόνη. Τότε, αυτό που θα έπρεπε να απομείνει είναι τυχαίος θόρυβοςΑντίθετα, όμως, ο επιστήμονας διαπίστωσε πως σε συγκεκριμένα φάσματα συχνοτήτων, ορισμένες περιοχές ήταν αρκετά φωτεινότερες από το κανονικό – για την ακρίβεια, 4.500 φορές φωτεινότερες απ’ ό,τι προβλέπει η θεωρία.Επομένως, αυτές οι περιοχές θα μπορούσαν να είναι σημεία στα οποία το σύμπαν μας βρέθηκε σε επαφή με ένα παράλληλο «γειτονικό» σύμπαν.Πίσω από την ύπαρξη των πολλαπλών συμπάντων, κρύβεται η θεωρία του πληθωρισμού, η οποία εξηγεί βασικές ιδιότητες του σύμπαντός μας υποστηρίζοντας πως, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αυτό γνώρισε μια σύντομη χρονική περίοδο εκρηκτικής διαστολής, με ταχύτητα πολλαπλάσια από την ταχύτητα του φωτός.Έτσι, μετά από αυτή την «εποχή του πληθωρισμού», το μέγεθός του είχε αυξηθεί σε εντυπωσιακό βαθμό, συγκριτικά με τον «κοσμικό σπόρο» από τον οποίο είχε ξεκινήσει.Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, αυτή η εκρηκτική εκθετική διαστολή μπορεί να μην έγινε παντού με τον ίδιο τρόπο. Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα θα ήταν να μην γεννηθεί ένα σύμπαν αλλά πολλαπλά σύμπαντα, σαν «φυσαλίδες» που διογκώθηκαν.Με αυτή τη λογική, μάλιστα, ο πληθωρισμός μπορεί να μην παύει ποτέ. Κάτι που σημαίνει πως μέσα σε μία «φυσαλίδα» μπορεί κάλλιστα σε κάποιες περιοχές της να δημιουργηθούν νέες «φυσαλίδες».Επομένως, το σύμπαν μας δεν είναι παρά μία από τις «φυσαλίδες» που δημιουργήθηκαν, πέρα από την οποία υπάρχουν άλλες «φυσαλίδες», όπως επίσης και περιοχές που βρίσκονται στη διαδικασία πληθωρισμού.Παρόλο που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε τι συμβαίνει έξω από τη δική μας «φυσαλίδα», αν δύο «φυσαλίδες» δημιουργήθηκαν αρκετά κοντά, ώστε να βρίσκονται σε επαφή πριν απομακρυνθούν με τη διαστολή του χώρου, τότε η μία θα έχει αφήσει κάποιο «αποτύπωμα» στην άλλη.Έτσι, αυτό που υποστηρίζει πως ανακάλυψε ο Τσάρι είναι ουσιαστικά το «αποτύπωμα» μιας γειτονικής «φυσαλίδας» στο σύμπαν μας.Ένας ισχυρισμός ωστόσο που δεν γίνεται αποδεκτός από όλους τους επιστήμονες, ορισμένοι από τους οποίους πιστεύουν πως κάποια άλλη, λιγότερη ευφάνταστη ερμηνεία, κρύβεται πίσω από την ανακάλυψη του Τσάρι.Και ο ίδιος ο κοσμολόγος παραδέχεται πως η εξήγησή του είναι αρκετά τολμηρή, αν και συναρπαστική. «Μη συμβατικοί ισχυρισμοί, όπως η απόδειξη ύπαρξης ενός παράλληλου σύμπαντος, απαιτούν πολύ ισχυρές αποδείξεις», γράφει χαρακτηριστικά.Αν και προσπαθεί να απορρίψει ορισμένες άλλες πιθανές αιτίες, η αλήθεια είναι πως ένα σημαντικό εμπόδιο προέρχεται από τα ίδια τα δεδομένα, καθώς το τηλεσκόπιο Planck δεν σχεδιάστηκε για να μετρά τις φασματικές διαταραχές που μελέτησε ο Τσάρι.Μια λύση μπορεί να δοθεί αν τελικά εγκριθεί η χρηματοδότηση του Primordial Inflation Explorer της NASA, ενός τηλεσκοπίου που θα μελετήσει ακόμη διεξοδικότερα την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου.http://www.naftemporiki.gr/story/1037963/kosmologos-upostirizei-pos-brike-ixni-enos-parallilou-sumpantos Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Δροσος Γεωργιος Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 21, 2015 Δημοσιεύτηκε Δεκέμβριος 21, 2015 Τι υπήρχε πριν από την Μεγάλη Έκρηξη; Σε ένα ενδιαφέρον άρθρο του Alan Lightman με τίτλο «What Came Before the Big Bang?» παρουσιάζονται οι απόψεις των «κβαντικών κοσμολόγων» (Alexander Vilenkin, Stephen Hawking, Andrei Linde, James Hartle, Sean Carroll, Lawrence Krauss, Don Page) σχετικά με το τι συνέβη τη στιγμή που δημιουργήθηκε το σύμπαν, αν υπήρχε κάτι άλλο πριν από αυτό και πως εξελίχθηκε από τη δημιουργία του μέχρι σήμερα.Το πρόβλημα με την περιγραφή της γέννησης του σύμπαντος είναι ότι πρόκειται για ένα γεγονός που συνέβη μόνο μια φορά (και δεν υπήρχε κανείς για να κάνει παρατηρήσεις-μετρήσεις…), αλλά και το ότι δεν υπάρχει μια πλήρης θεωρία κβαντικής βαρύτητας για την περιγραφή του χωροχρόνου στις εξαιρετικά τεράστιες πυκνότητες ύλης-ενέργειας που κυριαρχούσαν όταν πραγματοποιήθηκε το Big Bang.Οι περισσότεροι φυσικοί θεωρούν ότι σ’ αυτή την «εποχή της κβαντικής βαρύτητας» το σύμπαν ήταν περίπου 1024 φορές μικρότερο από ένα άτομο και είχε θερμοκρασία περί τους 1032 βαθμούς Κέλβιν. Σ’ αυτές τις συνθήκες ο χώρος και ο χρόνος συμπεριφέρεται σαν το νερό που βράζει. Σίγουρα, αυτές τις καταστάσεις είναι αδύνατον να τις φανταστεί κανείς. Κι όμως υπάρχουν θεωρητικοί φυσικοί προσπαθούν να τις περιγράψουν με τα μαθηματικά. Με κάποιο τρόπο, ο χρόνος όπως τον ξέρουμε αναδύθηκε από την κατάσταση της σχεδόν άπειρης πυκνότητας που επικρατούσε. Ή μπορεί ο χρόνος να υπήρχε ήδη και αυτό που αναδύθηκε ήταν το «βέλος» του χρόνου, που δείχνει προς το μέλλον.Οι φυσικοί ελπίζουν ότι μέσα στα επόμενα πενήντα χρόνια (, η θεωρία των χορδών ή μια άλλη νέα θεωρία θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε το πως δημιουργήθηκε το σύμπαν.Στο άρθρο του Alan Lightman αναφέρεται η θεωρία του δικέφαλου χρόνου που ανέπτυξαν οι Sean Carrol και Alan Guth. Σ’ αυτό το μοντέλο του σύμπαντος ο χρόνος υπήρχε πάντα. Αλλά σε αντίθεση με το στατικό μοντέλο του σύμπαντος που οραματίστηκαν οι Αριστοτέλης, ο Νεύτωνας και Αϊνστάιν, αυτό το σύμπαν αλλάζει καθώς οι αιώνες διαδέχονται ο ένας τον άλλον. Η εξέλιξη του σύμπαντος είναι συμμετρική ως προς τον χρόνο, έτσι ώστε η συμπεριφορά του σύμπαντος πριν από την Μεγάλη Έκρηξη να είναι μια κατοπτρική εικόνα της εξέλιξής του μετά την Μεγάλη Έκρηξη.Το σύμπαν συστελλόταν μέχρι να φτάσει σε ένα ελάχιστο μέγεθος στην Μεγάλη Έκρηξη, σ’ αυτό που ονομάζουμε t=0, και στη συνέχεια διαστέλλεται (κι άλλοι κοσμολόγοι έχουν προτείνει παρόμοια μοντέλα).Eίναι σαν ένα ελατήριο που πέφτει στο πάτωμα, φτάνει στο μέγιστο της συμπίεσής του και στη συνέχεια αναπηδά αυξάνοντας το μέγεθός του. Λόγω των αναπόφευκτων τυχαίων διακυμάνσεων που εμπεριέχονται στην κβαντική φυσική, το συστελλόμενο σύμπαν δεν είναι το ακριβές το είδωλο του διαστελλόμενου.Στην εικόνα Carroll–Guth η τάξη του σύμπαντος έχει τη μέγιστη τιμή της κατά την Μεγάλη Έκρηξη. Η αταξία αυξάνεται και πριν και μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Έτσι το μέλλον προχωρά από την Μεγάλη Έκρηξη προς δυο κατευθύνσεις. Ένας παρατηρητής που ζει στο συστελλόμενο σύμπαν βλέπει την Μεγάλη Έκρηξη στο παρελθόν του όπως ακριβώς κι εμείς. Το γεγονός ότι θυμόμαστε το παρελθόν μας κι όχι το μέλλον μας σχετίζεται με τις συνθήκες του Big Bang.Σύμφωνα με τους Carroll και Guth, η θεωρία του δικέφαλου χρόνου μπορεί συνδυαστεί με τον αιώνιο πληθωρισμό – μια ιδέα που αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 – που οδηγεί σε μια διαδικασία αναπαραγωγής πολλών νέων συμπάντων…Το άρθρο του Lightman προφανώς αναφέρεται και στις θεωρίες (Alexander Vilenkin, Stephen Hawking …) σύμφωνα με τις οποίες το σύμπαν και ο χρόνος δεν υπήρχε πριν από την Μεγάλη Έκρηξη. Όπου το σύμπαν δημιουργήθηκε κυριολεκτικά από το τίποτα, σε ένα ελάχιστο αλλά πεπερασμένο μέγεθος, και στη συνέχεια επεκτάθηκε. Δεν υπάρχουν στιγμές πριν την στιγμή του ελάχιστου μεγέθους, γιατί δεν υπήρχε το «πριν». Έτσι, δεν υπάρχει «δημιουργία» του σύμπαντος, δεδομένου ότι η έννοια αυτή απαιτεί δράση στο χρόνο.Αλλά για τις θεωρίες αυτές έχουμε αναφερθεί και σε παλαιότερες αναρτήσεις (π.χ. «Η δημιουργία του σύμπαντος από το απόλυτο τίποτα» – «Τι συνέβη πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη» – «Ένα σύμπαν από το τίποτε» ).http://physicsgg.me/2011/05/02/η-δημιουργία-του-σύμπαντος-από-το-από/Κι ενώ θα περίμενε κανείς όλοι οι κβαντικοί κοσμολόγοι να είναι άθεοι, ο Don Page κάνει την έκπληξη δηλώνοντας την πίστη του στο θεό: «Ως χριστιανός, πιστεύω ότι υπάρχει ένα ανώτερο ον έξω από το σύμπαν που δημιούργησε το σύμπαν και κατευθύνει τα πράγματα. Ο θεός είναι ο αληθινός δημιουργός» …Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο εδώ: harpers.orghttp://harpers.org/archive/2016/01/what-came-before-the-big-bang/?single=1http://physicsgg.me/2015/12/20/%cf%84%ce%b9-%cf%85%cf%80%ce%ae%cf%81%cf%87%ce%b5-%cf%80%cf%81%ce%b9%ce%bd-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%bc%ce%b5%ce%b3%ce%ac%ce%bb%ce%b7-%ce%ad%ce%ba%cf%81%ce%b7%ce%be%ce%b7/ Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο. Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Προτεινόμενες αναρτήσεις
Δημιουργήστε έναν λογαριασμό ή συνδεθείτε για να σχολιάσετε
Πρέπει να είσαι μέλος για να αφήσεις ένα σχόλιο
Δημιουργία λογαριασμού
Εγγραφείτε για έναν νέο λογαριασμό στην κοινότητά μας. Είναι εύκολο!.
Εγγραφή νέου λογαριασμούΣυνδεθείτε
Έχετε ήδη λογαριασμό? Συνδεθείτε εδώ.
Συνδεθείτε τώρα