Jump to content

Δροσος Γεωργιος

Μέλη
  • Αναρτήσεις

    16322
  • Εντάχθηκε

  • Τελευταία επίσκεψη

  • Ημέρες που κέρδισε

    21

Όλα αναρτήθηκαν από Δροσος Γεωργιος

  1. Ο αρχαιότερος και διασημότερος καφέ νάνος που γνωρίζουμε δεν είναι ένας αλλά δύο δίδυμα κοσμικά σώματα (βίντεο) Απρόσμενη ανακάλυψη που αλλάζει τα δεδομένα στην αστρονομία μετά από τριάντα χρόνια ερευνών. Η ανακάλυψη από τους αστρονόμους του Gliese 229B, ενός μυστηριώδους γιγάντιου κόσμου 19 έτη φωτός από τη Γη, το 1995 απέδειξε ότι ορισμένες φορές κάποιοι θρύλοι μπορεί να είναι αληθινοί. Οι επιστήμονες είχαν διατυπώσει την άποψη ότι υπάρχουν στο Σύμπαν διαστημικά σώματα που έχουν πολύ μεγαλύτερο μέγεθος και φωτεινότητα από πλανήτες αλλά πολύ μικρότερο μέγεθος και φωτεινότητα για να είναι άστρα. Όμως δεν είχε γίνει εφικτό μέχρι τα μέσα της δεκαετίας το 1995 ο εντοπισμός ενός τέτοιου κοσμικού αντικειμένου το οποίο η επιστημονική κοινότητα ονόμασε «καφέ νάνο». Τα τελευταία τριάντα χρόνια ο Gliese 229B έχει γίνει αντικείμενο εκατοντάδων μελετών και μια ερευνητική ομάδα με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Nature» φέρνει τα πάνω κάτω αφού αναφέρει ότι ο Gliese 229B δεν είναι ένας αλλά δύο καφέ νάνοι. Όπως αναφώνησαν οι ερευνητές: «Είναι δίδυμα!».Η ανακάλυψη επιβεβαιώθηκε από δεύτερη ερευνητική ομάδα που δημοσιεύει τα ευρήματα της στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters». «Η ανακάλυψη ότι το Gliese 229B είναι δυαδικό σύστημα και όχι ένας μεμονωμένος καφέ νάνος όχι μόνο επιλύει τη διαφορά που παρατηρείται μεταξύ της μάζας και της φωτεινότητάς του, αλλά επίσης εμβαθύνει σημαντικά την κατανόησή μας για τους καφέ νάνους, που διασχίζουν τη γραμμή μεταξύ άστρων και γιγάντιων πλανητών» λέει ο Ντίμιτρι Μάουτεν καθηγητής αστρονομίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), εκ των επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Η ανακάλυψη οδηγεί σε νέα ερωτήματα σχετικά με το πώς σχηματίζονται δυαδικά συστήματα καφέ νάνων όπως αυτό και υποδηλώνει ότι υπάρχουν και άλλα που περιμένουν να τα ανακαλύψουμε ή που όπως στην περίπτωση του Gliese 229B μπορεί να έχει εντοπιστεί μόνο το ένα εκ των δύο μελών του συστήματος. Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός διαδικού συστήματος καφέ νάνων. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1798827/o-archaioteros-kai-diasimoteros-kafe-nanos-poy-gnorizoyme-den-einai-enas-alla-dyo-didyma-kosmika-somata-vinteo/
  2. Τι είναι ο λιθοσφαιρικός σταλαγμός; Το φαινόμενο που είναι γνωστό ως λιθοσφαιρικός σταλαγμός (lithospheric dripping), συμβαίνει όταν μάζες πετρωμάτων αποσπώνται από το κατώτερο τμήμα του φλοιού και βυθίζονται στον υποκείμενο μανδύα που είναι πιο ρευστός.Γιατί ο γήινος φλοιός βυθίζεται κάτω από την Τουρκία.Μια παράξενη κοιλότητα που βρίσκεται καταμεσής ενός οροπεδίου στην Κεντρική Τουρκία φαίνεται πως είναι αποτέλεσμα ενός γεωλογικού φαινομένου που μόλις πρόσφατα αρχίσαμε να κατανοούμε.Κάτω από τη Λεκάνη Κόνια στο Υψίπεδο της Κεντρικής Ανατολίας ο φλοιός της Γης μαλακώνει και «στάζει» βαθύτερα στο εσωτερικό του πλανήτη, υποδεικνύει μελέτη που δημοσιεύεται στο «Nature Communications».Το φαινόμενο, γνωστό ως λιθοσφαιρικός σταλαγμός (lithospheric dripping), συμβαίνει όταν μάζες πετρωμάτων αποσπώνται από το κατώτερο τμήμα του φλοιού και βυθίζονται στον υποκείμενο μανδύα που είναι πιο ρευστός. Είναι μια διαδικασία που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα σε σχετικά λίγες περιοχές του πλανήτη, όπως στη Λεκάνη Αριζάρο των Ανδεων που είχε μελετηθεί από την ίδια ερευνητική ομάδα.Ο σταλαγμός συμβαίνει όταν το κατώτερο τμήμα του φλοιού θερμανθεί και αρχίσει να γίνεται πιο ρευστό, οπότε αρχίζει να στάζει σαν μέλι, αλλά πολύ πιο αργά. Καθώς η σταγόνα κινείται προς τα κάτω, τραβά μαζί της και τον φλοιό, οπότε σχηματίζεται στην επιφάνεια μια λεκάνη, στη συγκεκριμένη περίπτωση η Λεκάνη Κόνια.Οταν όμως η σταγόνα υλικού τελικά αποσπαστεί και κυλήσει στον μανδύα, ο φλοιός γύρω της αναπηδά και σχηματίζει ένα εξόγκωμα. Ετσι πρέπει να σχηματίστηκε και το Υψίπεδο της Κεντρικής Ανατολίας, λένε οι ερευνητές.Ολόκληρο το οροπέδιο έχει ανυψωθεί κατά περίπου ένα χιλιόμετρο τα τελευταία 10 εκατ. χρόνια, κάτι που όπως υποδεικνύει η μελέτη συνέβη ως αποτέλεσμα ενός παλαιότερου επεισοδίου λιθοσφαιρικού σταλαγμού. Η ανοδική κίνηση του υψιπέδου συνεχίζεται και σήμερα, ενώ ταυτόχρονα η Λεκάνη Κόνια βυθίζεται λόγω του σχηματισμού μιας δεύτερης σταγόνας.Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι ο λιθοσφαιρικός σταλαγμός μπορεί να συμβεί σχεδόν οπουδήποτε στη Γη και είναι πιθανό να εξηγεί τον σχηματισμό και άλλων υψιπέδων, γράφουν οι ερευνητές. Δεν αποκλείουν μάλιστα το ενδεχόμενο να συμβαίνει ίδιο φαινόμενο και σε πλανήτες που δεν διαθέτουν λιθοσφαιρικές πλάκες, όπως ο Αρης και η Αφροδίτη. – https://www.tovima.gr/print/science/giati-o-giinos-floios-vythizetai-kato-apo-tin-tourkia/
  3. «Στοιχειωμένα» αστρονομικά αντικείμενα. Το διάστημα είναι τρομακτικό – Τα αστρονομικά αντικείμενα είναι όμορφα από μακριά, αλλά πολύ επικίνδυνα από κοντά Αν με έναν μαγικό τρόπο μεταφερθείτε σε ένα εντελώς τυχαίο σημείο κάπου στο σύμπαν, οι πιθανότητες να πεθάνετε μέσα σε λίγα λεπτά είναι μεγαλύτερες από 99,99999999%. Αν βρεθείτε στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό ενός άστρου θα εξατμιστείτε αστραπιαία από τις υπερ-υψηλές θερμοκρασίες, αν βρεθείτε κοντά σε μια μαύρη τρύπα θα διαμελιστείτε (σπαγγετοποιηθείτε) από τις παλλοιριακές δυνάμεις ή αν βρεθείτε σε έναν πλανήτη με δηλητηριώδη ατμόσφαιρα θα πεθάνετε από ασφυξία. Αυτή είναι η πραγματικότητα. Το διάστημα είναι ως επί το πλείστον κενό και αφιλόξενο στη ζωή. Τα αστρονομικά αντικείμενα που συναντά κανείς σ’ αυτό είναι τρομακτικά και θανατηφόρα. Υπερθεματίζοντας, η λογοτεχνία της επιστημονικής φαντασίας περιγράφει ένα διάστημα γεμάτο εξωγήινους που σκοπεύουν ν’ αρπάξουν τους πόρους μας, την τεχνολογία μας και την ζωή μας. Ίσως η αίσθηση που έχουμε για το διάστημα να επηρεάζεται από όλα αυτά. Σίγουρα υπάρχει σ’ αυτό ομορφιά και δέος που ευφραίνει την ψυχή μας, αλλά ταυτόχρονα ένα ρίγος διαπερνάει το κορμί μας. Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά σε μερικά «τρομακτικά και απόκοσμα φαντάσματα του διαστήματος». Το νεφέλωμα Κεφάλι της Μάγισσας Ονομάζεται και NGC 1909. Γιατί είναι γνωστό και ως «το «νεφέλωμα του κεφαλιού της μάγισσας»;Το κεφάλι μιας κλασικής μάγισσας!Με λίγη φαντασία, βλέπουμε το μυτερό πηγούνι, την στραβή μύτη, το στόμα ανοιχτό, σαν να εκστομίζει μια κατάρα και τα μάτια να κοιτάζουν σε κάτι φρικιαστικό που δεν μπορούμε να αντιληφθούμε.Το κεφάλι της μάγισσας βρίσκεται κοντά στο πολύ λαμπερό άστρο Rigel (το οποίο ίσως γνωρίζετε καλύτερα ως το δεξί «γόνατο» στον αστερισμό του Ωρίωνα, από την οπτική γωνία του παρατηρητή) και αντανακλά αυτό το έντονο αστρικό φως σε εμάς. Το άστρο θερμαίνει επίσης την μεσοαστρική σκόνη και σ’ αυτή την εικόνα, που τραβήχτηκε από το Wide-Field Infrared Survey Explorer ή WISE της NASA, βλέπουμε την θερμική υπέρυθρη λάμψη της σκόνης. Βαθιά μέσα σε αυτό το νέφος υπάρχουν περιοχές που γεννιούνται νέα άστρα – κάτι που θα ικανοποιούσε την επιθυμία των κακών μαγισσών να καταβροχθίζουν παιδιά! Το φλεγόμενο Νεφέλωμα του Κρανίου Ονομάζεται και Sharpless 2-68. Με λίγη φαντασία φαίνεται σαν ένα κρανίο με φλόγες:Το νεφέλωμα που μοιάζει με τον Ghost Rider (Johnny Blaze)Εντάξει, είναι στην πραγματικότητα ένα πλανητικό νεφέλωμα. Πρόκειται για το αέριο που εκτοξεύεται από ένα άστρο που μοιάζει με τον ήλιο μας, καθώς τελειώνουν τα πυρηνικά του καύσιμα στον πυρήνα του, και αποβάλλει τα εξωτερικά του στρώματα ενώ πεθαίνει. Ο αστρικός «άνεμος» του υδρογόνου και άλλων στοιχείων που πνέει στο διάστημα ενεργοποιείται από τον απογυμνωμένο και εξαιρετικά θερμό πυρήνα του άστρου. Το μπλέ χρώμα δείχνει το οξυγόνο κοντά στον πυρήνα και οι κοιλότητες – που φαίνονται ως «μάτια» και «στόμα» – θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί από τις αλληλεπιδράσεις του αστρικού ανέμου με το περιβάλλον γύρω από το άστρο. Το έντονα κόκκινο χρώμα είναι υδρογόνο και το συνολικό σχήμα του «κρανίου» εμφανίζεται σε κάποια απόσταση από το άστρο.Το ετοιμοθάνατο άστρο κινείται αρκετά γρήγορα, έτσι ώστε ο διαστρικό αέριο να μοιάζει σαν τις φλόγες από το κρανίο του Gost Rider. To Νεφέλωμα του Εξωγήινου Δαίμονα Μπορεί να μην είναι το επίσημο όνομα του νεφελώματος που βλέπουμε στην παρακάτω εικόνα, αλλά δεν νομίζω ότι κάποιος θα διαφωνούσε γι αυτό:Τεχνικά, το νεφέλωμα του Εξωγήινου Δαίμονα συνίσταται από τρία αστρονομικά αντικείμενα. Το αστρικό σμήνος Haffner 18 αποτελεί τη «μύτη». Το «μάτι» στα δεξιά είναι το αστρικό σμήνος Haffner 19, το οποίο περιέχει έναν μεγάλο αριθμό από τεράστια και λαμπερά άστρα που φωτίζουν το αέριο γύρω τους, δημιουργώντας μια σχεδόν σφαιρική περιοχή φωτεινού υδρογόνου που ονομάζεται σφαίρα Strömgren. Το «στόμα» είναι το νεαρό σμήνος NGC 2467, επίσης μια περιοχή που δημιουργούνται νέα άστρα. Το φωτεινό άστρο που παριστάνει το «μάτι» στα αριστερά είναι το HD 64455. Ο εξωγήινος δαίμονας είναι στην πραγματικότητα πολλά νεφελώματα, πιθανώς σε διαφορετικές αποστάσεις από τη Γη το καθένα, κατά μήκος της οπτικής μας γραμμής, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μελέτη τους μεμονωμένα. Ο αστεροειδής-κρανίο Το 2015 ένας αστεροειδής πέρασε μόλις 485.000 χιλιόμετρα από τη Γη. Οι σαρώσεις ραντάρ του αντικειμένου αποκάλυψαν ότι έχει το σχήμα ανθρώπινου κρανίου.Ο αστεροειδής ονομάζεται 2015 TB145, έχει διάμετρο περίπου 600 μέτρα, πράγμα που σημαίνει ότι πέρα από την τρομακτική του απεικόνιση, είναι επίσης ένας δυνητικά επικίνδυνος αστεροειδής, με μικρή, αλλά όχι μηδενική πιθανότητα να χτυπήσει τον πλανήτη μας προκαλώντας τεράστια καταστροφή. Προς το παρόν, είμαστε ασφαλείς από αυτόν τον διαστημικό βράχο σε σχήμα κρανίου για τα επόμενα 150 χρόνια (αρκετός χρόνος για να κάνουμε κάτι γι ‘αυτό). Ήλιος σαν κολοκύθα Χαλοουίν Τον Οκτώβριο του 2014, το Solar Dynamics Observatory της NASA δημοσίευσε μια απεικόνιση του ήλιου ως κολοκύθα του Χαλοουίν: Πρόκειται για δύο εικόνες που τραβήχτηκαν στις 8 Οκτωβρίου 2014 στο ακραίο υπεριώδες φως. Συνδυάστηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να μοιάζουν με τις «τρομακτικές» κολοκύθες-φανάρια που συνηθίζουν να φτιάχνουν τα αμερικανάκια όταν γιορτάζουν το Χαλοουίν, τη νύχτα της 31ης Οκτωβρίου – παραμονή της Ημέρας των Αγίων Πάντων. πηγή: https://www.scientificamerican.com/article/treat-or-trick-astronomical-objects-are-beautiful-and-creepy/
  4. Μικρόβια μετατρέπουν το τοξικό μονοξείδιο του άνθρακα σε πολύτιμο βιοκαύσιμο. Τα μικρόβια παίζουν κρίσιμο ρόλο σε όλους τους βιοχημικούς κύκλους της Γης Τα μικρόβια πεινούν. Όλη την ώρα. Και ζουν παντού, σε τεράστιους αριθμούς. Μπορεί να μην τα βλέπουμε με γυμνό μάτι, αλλά βρίσκονται σε χώματα, λίμνες, ωκεανούς, υδροθερμικές οπές, στα σπίτια μας, ακόμη και μέσα και πάνω στο σώμα μας. Και δεν κάνουν απλώς παρέα. Πάντα τρώνε. Όλα μαζί τρώνε τόσο πολύ που επηρεάζουν τους βιοχημικούς κύκλους ολόκληρου του πλανήτη.Πολλά από τα μικρόβια που ζουν στον πλανήτη μας κάνουν ό,τι μπορούν για να διατηρήσουν αυτούς τους κύκλους σε τέλεια ισορροπία. Ωστόσο είναι γεγονός, ότι οι ανθρώπινες παρεμβάσεις έχουν αλλάξει σημαντικά την ισορροπία κάποιων κύκλων.Αυτό ακούγεται μάλλον ζοφερό – και εν μέρει είναι. Είναι ώρα για αλλαγή. Και το κλειδί για την αλλαγή μπορεί να βρίσκεται στο απλό χαρακτηριστικό που μοιραζόμαστε με κάθε ζωντανό οργανισμό στη Γη.Όλα χρειάζονται τροφή, από τα πιο μικροσκοπικά μέχρι τις μεγαλύτερες μπλε φάλαινες. Για τα μικρόβια, η τροφή τους μπορεί να περιλαμβάνει σχεδόν οτιδήποτε. Μερικά μικρόβια τρέφονται με μήλα, άλλα προτιμούν τα σάκχαρα του γάλακτος (λακτόζη) και μας βοηθούν να φτιάξουμε γιαούρτι και τυρί. Και σε πολλά, πολλά μικρόβια αρέσει να τρώνε απορρίματα.Αυτό είναι εξαιρετικά βολικό όταν πρόκειται για τον καθαρισμό των λυμάτων μας, για παράδειγμα. Δισεκατομμύρια μικρόβια στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων καταβροχθίζουν ευτυχώς όλα τα θρεπτικά συστατικά στο νερό που ξεπλένεται στις αποχετεύσεις μας. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο να αρρωστήσουμε και συμβάλλει στη βελτίωση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων.Ορισμένα μικρόβια στον πλανήτη μας μπορούν να μετατρέψουν την τροφή τους σε καύσιμα μας. Και τρέφονται επίσης με απόβλητα. Υπάρχουν μικρόβια που παράγουν καύσιμα τρώγοντας μονοξείδιο του άνθρακα – ένα εξαιρετικά τοξικό αέριο που παράγεται, μεταξύ άλλων, κατά την παραγωγή χάλυβα.Η βιομηχανία χάλυβα παράγει περίπου 2 δισεκατομμύρια τόνους χάλυβα ετησίως και το μονοξείδιο του άνθρακα αποτελεί μεταξύ 20% και 30% των καυσαερίων της. Αυτά τα απόβλητα μονοξειδίου του άνθρακα καίγονται προς το παρόν για να παραχθεί διοξείδιο του άνθρακα.Λιγότερο τοξικό, αλλά αρκετά επιβλαβές ακόμα. Αλλά τα μικρόβια που καταναλώνουν μονοξείδιο του άνθρακα θα μπορούσαν να μετατρέψουν αυτές τις τεράστιες ποσότητες απαερίων σε πράσινο καύσιμο. Μικροί χημικοί Τα μικρόβια που καταναλώνουν μονοξείδιο του άνθρακα που μελέτησε κατά τη διάρκεια του διδακτορικού της μπορούν να παράγουν αιθανόλη, ένα βιοκαύσιμο που έχει ήδη αναμειχθεί σε κανονικά καύσιμα για αρκετές δεκαετίες για να τα κάνει λίγο πιο πράσινα.Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της βιοαιθανόλης στον κόσμο παράγεται από καλλιέργειες τροφίμων. Αυτό έχει προκαλέσει συζήτηση σχετικά με την ιεράρχηση των καυσίμων έναντι των τροφίμων – θα έπρεπε πραγματικά να χρησιμοποιούμε καλλιέργειες για να τροφοδοτούμε τα αυτοκίνητά μας, όταν ένα σημαντικό μέρος του παγκόσμιου πληθυσμού λιμοκτονεί;Ευτυχώς, οι μικροσκοπικοί φίλοι μας που τρώνε μονοξείδιο του άνθρακα μπορούν να παράγουν αιθανόλη από απαέρια. Η Maximilienne Toetie Allaart, μεταδιδακτορική Ερευνητής στην Έρευνα Μικροβιώματος του Εντέρου, Πανεπιστήμιο του Tübingen για να μελετήσει αυτά τα μικρά μικρόβια, τα άφησε να αναπτυχθούν σε γυάλινα δοχεία 3 λίτρων που ονομάζονται βιοαντιδραστήρες. Κάθε βιοαντιδραστήρας περιείχε φυσαλίδες πολύτιμου μονοξειδίου του άνθρακα που χρησιμοποιούν τα μικρόβια μου ως πηγή τροφής.Έλεγχε πόσο μονοξείδιο του άνθρακα μπορούσαν να φάνε και πόσο γρήγορα μεγάλωναν. Θα μπορούσε να προσθέσει επιπλέον προμήθειες τροφής ή να συγκρίνει πώς αντιδρούν τα μικρόβια σε ξαφνικούς κραδασμούς μονοξειδίου του άνθρακα ή σε μια συνεχή, σταθερή ροή του. Με όλο αυτόν τον έλεγχο, θα μπορούσε να δοκιμάσει τα όρια της ικανότητας κατανάλωσης μονοξειδίου του άνθρακα των μικροβίων μου.Αλλά ακόμη και για τα μικρόβια που τρώνε μονοξείδιο του άνθρακα, το μονοξείδιο του άνθρακα μπορεί να είναι τοξικό. Στην ουσία, αυτό συμβαίνει επειδή δεν μπορούν πραγματικά να επιλέξουν αν θέλουν να φάνε το μονοξείδιο του άνθρακα ή όχι. Το μονοξείδιο του άνθρακα είναι ένα είδος νταής. Αν είναι εκεί, πρέπει να το φάνε. Όπως ακριβώς η δεσποινίς Trunchbull που αναγκάζει τον καημένο τον Bruce να φάει ολόκληρο το κέικ σοκολάτας στη Matilda του Roald Dahl.Όπως και ο Bruce, οι καταναλωτές μονοξείδιου του άνθρακα είναι ανθεκτικοί. Αν η πίεση του μονοξειδίου του άνθρακα γύρω τους γίνει πολύ υψηλή, το αντιμετωπίζουν μετατρέποντας το μονοξείδιο του άνθρακα σε αιθανόλη. Είναι βολικό, γιατί αυτό σημαίνει ότι αν αφήσουμε αυτά τα μικρόβια να αναπτυχθούν σε υψηλές πιέσεις μονοξειδίου του άνθρακα, θα παράγουν πολλή αιθανόλη για εμάς.Αυτό μπορεί να εφαρμοστεί και στον πραγματικό κόσμο. Μια εταιρεία που εδρεύει στις ΗΠΑ με την ονομασία LanzaTech μετατρέπει τα χαλυβουργεία από αέριο και άλλα ρεύματα αποβλήτων σε βιοαιθανόλη σε εργοστάσια πλήρους κλίμακας. Κι όλα αυτά γίνονται δυνατά από μικρόβια, μικροσκοπικούς χημικούς που δεν μπορούμε να δούμε ούτε με γυμνό μάτι.Τα μικρόβια είναι μικρά. Μπορούν όμως να επιφέρουν τεράστιες αλλαγές και να συμβάλλουν στην επαναχρησιμοποίηση των αποβλήτων. Ήρθε η ώρα να συμμετάσχετε μαζί τους στη μάχη. Πηγή: https://www.huffingtonpost.gr/entry/mikrovia-metatrepoen-to-toxiko-monoxeidio-toe-anthraka-se-poletimo-viokaesimo_gr_671baf2ee4b0fdf4fef42fc7 – The Conversation
  5. Το γεωμετρικό εργαλείο που έλυσε το πρόβλημα της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Οι τανυστές χρησιμοποιούνται σε όλα τα μαθηματικά και την επιστήμη για να αποκαλύψουν κρυμμένες γεωμετρικές αλήθειες. Τι είναι λοιπόν οι τανυστές;Μετά την δημοσίευση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας το 1905, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πέρασε την επόμενη δεκαετία προσπαθώντας να καταλήξει σε μια θεωρία της βαρύτητας. Για χρόνια, πάλευε να αποδείξει ότι η βαρύτητα στην πραγματικότητα είναι μια παραμόρφωση της γεωμετρίας του χωροχρόνου που προκαλείται από την παρουσία της ύλης. Αλλά γνώριζε επίσης ότι ο χρόνος και η απόσταση είναι κόντρα στην διαίσθησή μας μεγέθη σχετικά: αλλάζουν ανάλογα με το σύστημα αναφοράς. Η κίνηση προκαλεί συστολή του μήκους και διαστολή του χρόνου. Πώς λοιπόν θα μπορούσαμε να περιγράψουμε αντικειμενικά τη βαρύτητα, ανεξάρτητα από το αν είμαστε ακίνητοι ή κινούμαστε;Ο Αϊνστάιν βρήκε τη λύση σε μια νέα γεωμετρική θεωρία που δημοσιεύτηκε λίγα χρόνια νωρίτερα από τους Ιταλούς μαθηματικούς Gregorio Ricci-Curbastro και Tullio Levi-Civita. Αυτή η θεωρία έθεσε τα μαθηματικά θεμέλια σε αυτό που αργότερα θα ονομαζόταν «τανυστής».Έκτοτε οι τανυστές αποτελούν βασικό εργαλείο όχι μόνο στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, αλλά και στη μηχανική μάθηση, την κβαντική μηχανική, ακόμη και στη βιολογία. Σύμφωνα με τον Διονύσιο Άννινο, θεωρητικό φυσικό στο King’s College του Λονδίνου, «οι τανυστές είναι η αποτελεσματικότερη μέθοδος που διαθέτουμε για να οργανώσουμε τις εξισώσεις μας. Είναι η φυσική γλώσσα για τα γεωμετρικά αντικείμενα».Όμως είναι δύσκολο να οριστούν. Ένας επιστήμονας υπολογιστών μπορεί να σας πει ότι ένας τανυστής είναι μια διάταξη αριθμών που αποθηκεύει σημαντικά δεδομένα. Ένας απλός αριθμός είναι ένας τανυστής «τάξης 0». Μια σειρά αριθμών, που ονομάζεται διάνυσμα, είναι ένας τανυστής τάξης 1. Μια δισδιάστατη διάταξη αριθμών, ή πίνακας, είναι ένας τανυστής τάξης 2, κ.ο.κ.Αλλά ένας φυσικός ή μαθηματικός θα βρει αυτόν τον ορισμό ελλιπή. Για αυτούς, αν και οι τανυστές μπορούν να αναπαρασταθούν με τέτοιες διατάξεις αριθμών, έχουν μια βαθύτερη γεωμετρική σημασία.Για να κατανοήσετε τη γεωμετρική έννοια του τανυστή, ξεκινήστε με τα διανύσματα. Μπορείτε να φανταστείτε ένα διάνυσμα ως ένα βέλος στον χώρο. (Αυτό το βέλος δεν χρειάζεται να είναι ‘αγκυρωμένο’ σε μια συγκεκριμένη θέση: αν το μετακινήσετε στον χώρο, παραμένει το ίδιο διάνυσμα). Ένα διάνυσμα μπορεί να παριστάνει, για παράδειγμα, την ταχύτητα ενός σωματιδίου, με το μήκος του να εκφράζει την ταχύτητά του και η κατεύθυνσή του τον προσανατολισμό της.Αυτές οι πληροφορίες περιέχονται σε μια λίστα αριθμών. Για παράδειγμα, ένα διάνυσμα σε δισδιάστατο χώρο ορίζεται από ένα ζεύγος αριθμών. Ο πρώτος αριθμός μας λέει πόσες μονάδες εκτείνεται το βέλος προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά και ο δεύτερος μας λέει πόσο εκτείνεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω.Αλλά αυτοί οι αριθμοί εξαρτώνται από τον τρόπο που έχετε ορίσει το σύστημα συντεταγμένων σας. Ας υποθέσουμε ότι αλλάζει το σύστημα συντεταγμένων μας:Τώρα εκφράζετε το διάνυσμα ως προς το πόσο εκτείνεται σε κάθε κατεύθυνση του νέου συστήματος συντεταγμένων. Αυτό μας δίνει ένα διαφορετικό ζευγάρι αριθμών. Αλλά το ίδιο το διάνυσμα δεν έχει αλλάξει: Το μήκος και ο προσανατολισμός του παραμένουν οι ίδιοι, ανεξάρτητα από το σύστημα συντεταγμένων στο οποίο βρισκόμαστε. Επιπλέον, αν γνωρίζετε πώς να μετακινηθείτε από το ένα σύστημα συντεταγμένων στο άλλο, θα γνωρίζετε επίσης αυτόματα το πώς η λίστα των αριθμών που εκφράζουν το διάνυσμα πρέπει να αλλάξει.Οι τανυστές γενικεύουν αυτές τις ιδέες. Ένα διάνυσμα είναι ένας τανυστής τάξης 1. Οι τανυστές υψηλότερης τάξης περιέχουν πιο περίπλοκες γεωμετρικές πληροφορίες.Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι έχετε έναν κύβο από χάλυβα και θέλετε να περιγράψετε όλες τις δυνάμεις που μπορούν να ασκηθούν σ’ αυτόν. Ένας τανυστής τάξης 2 – γραμμένος ως πίνακας – μπορεί να το κάνει αυτό. Κάθε μία από τις έδρες του κύβου αισθάνεται δυνάμεις σε τρεις διαφορετικές κατευθύνσεις. (Για παράδειγμα, η δεξιά έδρα του κύβου μπορεί να βιώσει δυνάμεις στην κατεύθυνση πάνω-κάτω, αριστερά-δεξιά και προς τα εμπρός-πίσω.)Επομένως, ο τανυστής που περικλείει όλες αυτές τις δυνάμεις μπορεί να παρασταθεί από έναν πίνακα εννέα αριθμών – έναν αριθμό για κάθε κατεύθυνση για κάθε μία από τις τρεις έδρες (οι άλλες τρεις απέναντι έδρες σε αυτό το παράδειγμα, θεωρούνται περιττές)Οι μαθηματικοί συχνά αντιλαμβάνονται τους τανυστές ως συναρτήσεις που λαμβάνουν ένα ή περισσότερα διανύσματα ως εισόδους και παράγουν ένα άλλο διάνυσμα, ή έναν αριθμό, ως έξοδο. Αυτή η έξοδος δεν εξαρτάται από την επιλογή του συστήματος συντεταγμένων. (Αυτός ο περιορισμός είναι που κάνει τους τανυστές να ξεχωρίζουν από τις συναρτήσεις γενικότερα.) Ένας τανυστής μπορεί, για παράδειγμα, να λάβει στην είσοδο δύο διανύσματα που σχηματίζουν τις πλευρές ενός ορθογωνίου παραλληλογράμμου και να εξάγει το εμβαδό του ορθογωνίου. Αν περιστρέψετε το ορθογώνιο, οι συντεταγμένες των διανυσμάτων θα αλλάξουν. Αλλά το εμβαδόν του όχι.Στη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, η απόσταση και ο χρόνος – που κάποτε θεωρούνταν απόλυτοι – αποδεικνύεται ότι αλλάζουν για διαφορετικούς παρατηρητές. Αλλά όπως το μήκος και το ύψος μπορούν να συνδυαστούν για τον υπολογισμό του εμβαδού, η απόσταση και ο χρόνος μπορούν να συνδυαστούν για να ορίσουν άλλες σταθερές ιδιότητες ή αναλλοίωτα. Οι τανυστές επέτρεψαν στον Αϊνστάιν να χειριστεί αποτελεσματικά αυτά τα αναλλοίωτα και να περιγράψει τη σχέση μεταξύ μάζας και χωροχρόνου. Μπόρεσε να γράψει μια μοναδική εξίσωση που να περιγράφει πώς η ύλη καμπυλώνει τον χωροχρόνο, συμπυκνώνοντας αυτό που διαφορετικά θα ήταν 16 ξεχωριστές, αλληλένδετες εξισώσεις.Από τη δημοσίευση αυτής της εξίσωσης το 1915, οι τανυστές έχουν γίνει πανταχού παρόντες. Οι φυσικοί τους χρησιμοποιούν για να χαρακτηρίσουν την κίνηση των ηλεκτρονίων γύρω από τους ατομικούς πυρήνες ή για να περιγράψουν την κατάσταση ενός συν-πλεκομένου κβαντικού συστήματος. Οι επιστήμονες υπολογιστών τους χρησιμοποιούν για να αποθηκεύσουν τις παραμέτρους των μοντέλων μηχανικής μάθησης. Οι βιολόγοι τους χρησιμοποιούν για να εντοπίσουν χαρακτηριστικά πίσω από μια φυλογενετική ανάλυση. Και οι μαθηματικοί τους πολλαπλασιάζουν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ακόμη πιο περίπλοκους τανυστές και στη συνέχεια μελετούν τους νέους χώρους στους οποίους ζουν αυτοί οι τανυστές. Οι τανυστές μπορούν να βοηθήσουν τους μαθηματικούς να εξερευνήσουν περίπλοκες συμμετρίες, να αναλύσουν ιδιότητες ειδικών σχημάτων που ονομάζονται πολλαπλότητες και να διερευνήσουν τις σχέσεις μεταξύ διαφορετικών συναρτήσεων.Κάποτε ο Αϊνστάιν παρακάλεσε έναν φίλο του να τον βοηθήσει να καταλάβει τους τανυστές, φοβούμενος ότι θα τρελαινόταν. Τους κατανόησε πολύ καλά – και έκτοτε αποτέλεσαν το κλειδί για την ικανότητα των επιστημόνων να περιγράφουν τον κόσμο μας. πηγή: Joseph Howlett, «The Geometric Tool That Solved Einstein’s Relativity Problem» https://www.quantamagazine.org/the-geometric-tool-that-solved-einsteins-relativity-problem-20240812/
  6. Ποιός είναι ο μεγαλύτερος γνωστός πρώτος αριθμός; Πρώτοι αριθμοί είναι οι αριθμοί που διαιρούνται μόνο με τον εαυτό τους και τη μονάδα, όπως οι 2, 3, 5, 7, 11, 13, κ.ο.κ. Οι πρώτοι αριθμοί που γράφονται στη μορφή 2n-1 (n= ακέραιος), ονομάζονται πρώτοι του Mersenne, από το όνομα του Γάλλου μοναχού Marin Mersenne, τον πρώτο που διερεύνησε αριθμούς τέτοιας μορφής.Το πρόγραμμα Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) ανακοίνωσε χτες την ανακάλυψη του μεγαλύτερου (μέχρι σήμερα) πρώτου αριθμού: πρόκειται για τον 2136279841-1 που διαθέτει 41.024.320 δεκαδικά ψηφία. Το προηγούμενο ρεκόρ κατείχε εδώ και 6 χρόνια ο αριθμός 282589933-1 που διαθέτει 24.862.048 ψηφία. Επισημαίνεται ότι δεν είναι γνωστό αν στο διάστημα μεταξύ αυτών των δύο αριθμών υπάρχει άλλος πρώτος αριθμός.Ο νέος πρώτος αριθμός που αναφέρεται και ως M136279841, μπορεί να υπολογιστεί αν πολλαπλασιάσουμε 136.279.841 φορές τον αριθμό 2 με τον εαυτό του και στη συνέχεια να αφαιρέσουμε το 1. Γράφει ο Δημήτρης Χριστοδούλου στο βιβλίο «ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΑΡΧΑΙΑ ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΑ, ΕΥΚΛΕΙΔΗΣ – ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ» (εκδόσεις Ευρασία): «… Οι πρώτοι αποτελούν τους οικοδομικούς λίθους στο βασίλειο των αριθμών, γιατί όλοι οι άλλοι αριθμοί είναι σύνθετοι, εφόσον παράγονται παίρνοντας γινόμενα πρώτων. Ακόμα και η πιο επιπόλαια μελέτη αποκαλύπτει ότι οι πρώτοι αραιώνουν όπως προχωρούμε σε ολοένα μεγαλύτερους αριθμούς. Εγείρεται λοιπόν το ερώτημα: σταματούν κάπου; Δηλαδή υπάρχει κάποιος τελευταίος πρώτος και όλοι οι αριθμοί που τον ακολουθούν είναι σύνθετοι; Ο Ευκλείδης ήταν ο πρώτος που το απάντησε και μάλιστα κατά τον τέλειο τρόπο. Κανένας ηλεκτρονικός υπολογιστής δεν θα μπορούσε να απαντήσει στο ερώτημα, εφόσον είναι ερώτημα που αφορά το άπειρο. Μόνο ο νους μπορούσε. Εδώ είναι λοιπόν η απόδειξη του Ευκλείδη. Ας υποθέσουμε ότι, τουναντίον, το σύνολο των πρώτων αριθμών είναι πεπερασμένο, επομένως μπορούμε να τους απαριθμήσουμε κατά αύξουσα τάξη, παραλείποντας την μονάδα: p1• p2• … • pn Aς εξετάσουμε τότε τον αριθμό Μ=Π+1 όπου Π είναι το γινόμενο Π= p1• p2• … • pn Εφόσον ο Μ είναι μεγαλύτερος από τον τελευταίο πρώτο, τον pn, πρέπει να είναι σύνθετος αριθμός. Επομένως, ο Μ έχει κάποιον πρώτο παράγοντα, ας πούμε τον q. Άρα ο q είναι ένας από τους p1, p2, … , pn. Ωστόσο, εάν q=pk για κάποιο k=1, …, n, τότε, εφόσον ο q διαιρεί τον Μ και επίσης προφανώς διαιρεί το γινόμενο Π, κατ’ ανάγκη διαιρεί την διαφορά τους, δηλαδή την μονάδα. Τούτο όμως είναι άτοπο. Γιατί κανείς αριθμός, εκτός από την ίδια την μονάδα, δεν διαιρεί την μονάδα, και έχουμε παραλείψει την μονάδα από την παραπάνω απαρίθμηση. Επομένως, το αντίθετο της αρχικής μας υποθέσεως πρέπει να ισχύει, δηλαδή το σύνολο των πρώτων αριθμών πρέπει να είναι άπειρο. Όσο απλή κι αν φαίνεται αυτή η απόδειξη, θεωρείται ακόμα ως μια από τις κομψότερες σε όλα τα μαθηματικά. Ας σκεφτούμε τις επαναστάσεις στην ιστορία της σκέψεως που περιέχονται σε αυτό το απλό κομμάτι μαθηματικών. Πρώτον, ότι ο νους μπορεί να θέσει ένα ερώτημα που αφορά το άπειρο . Δεύτερον, ότι ο νους μπορεί να δώσει την απάντηση κατά έναν καθοριστικό και μη αμφισβητήσιμο τρόπο. Τρίτον, ότι η αλήθεια βρίσκεται δείχνοντας ότι η αντίθετη υπόθεση οδηγεί σε άτοπο. Όλες οι μεγάλες αποδείξεις στα μαθηματικά από την εποχή του Ευκλείδη μέχρι σήμερα έχουν χρησιμοποιήσει την ευκλείδεια μέθοδο της εις άτοπον απαγωγής…» πηγή: https://www.mersenne.org/primes/?press=M136279841
  7. Η θερμοκρασία μιας μαύρης τρύπας. Στίβεν Χόκιγκ για όλους Φέτος συμπληρώνεται μισός αιώνας από τότε που ο Stephen Hawking έκανε την μεγαλύτερη επιστημονική του ανακάλυψη το 1974, αποδεικνύοντας θεωρητικά πως οι μαύρες τρύπες δεν είναι τόσο μαύρες, αλλά συμπεριφέρονται σαν θερμά σώματα εκπέμποντας ακτινοβολία.Ο Βρετανός θεωρητικός φυσικός Stephen Hawking (1942-2018), είναι γνωστός για τη συμβολή του στην κοσμολογία και τη φυσική των μαύρων τρυπών. Η μεγαλύτερη επιστημονική του ανακάλυψη ήταν η εξίσωση που έδειχνε ότι οι μαύρες τρύπες συμπεριφέρονται ως θερμά σώματα με απόλυτη θερμοκρασία που εξαρτάται αντιστρόφως ανάλογα από τη μάζα τους. Παρά το γεγονός ότι ο Χόκινγκ έπασχε από τη νόσο του κινητικού νευρώνα (αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση), που τον ανάγκασε σε εξ ολοκλήρου κινητική παράλυση και στην επικοινωνία μέσω ειδικής συσκευής παραγωγής ομιλίας, συνέχισε την ερευνα μέχρι το θάνατό του.Συνδυάζοντας την γενική σχετικότητα, την κβαντομηχανική και την θερμοδυναμική ο Hawking απέδειξε ότι μια μαύρη τρύπα εκπέμπει προς όλες τις κατευθύνσεις ένα είδος θερμικής ακτινοβολίας, την επονομαζόμενη ακτινοβολία Hawking. Αυτή η ακτινοβολία έχει το φάσμα ενός μέλανος σώματος του οποίου η απόλυτη θερμοκρασία είναι αυτή που ονομάζουμε θερμοκρασία Hawking ή θερμοκρασία μαύρης τρύπας (ΤΒΗ). Αυτή η ανακάλυψη εκφράζεται με μια απλή και κομψή εξίσωση:H παραπάνω εξίσωση περιέχει, εκτός από την μάζα της μαύρης τρύπας MBH, μόνο θεμελιώδεις φυσικές σταθερές: την ταχύτητα του φωτός στο κενό c, την σταθερά του Planck ℏ, την σταθερά της παγκόσμιας έλξης G και την σταθερά του Boltzmann kB. Παρατηρούμε ότι η θερμοκρασία μιας μαύρης τρύπας είναι αντιστρόφως ανάλογη με την μάζα της – όσο μικραίνει η μάζα της μαύρης τρύπας η θερμοκρασία της αυξάνεται. Το αποτέλεσμα είναι η μάζα να μειώνεται όλο και πιο γρήγορα και η μαύρη τρύπα να εξατμίζεται. Μπορούμε να «αποδείξουμε» την εξίσωση της θερμοκρασίας Hawking με τον τρόπο που περιγράφεται ΕΔΩ (Η θερμοκρασία Hawking, η αρχή της αβεβαιότητας και οι μαύρες τρύπες).Ένας δεύτερος απλούστατος, και πιο διαφανής, τρόπος απόδειξης, είναι η χρήση του «μαγικού» εργαλείου της διαστατικής ανάλυσης, η εφαρμογή της οποίας απαιτεί ελάχιστη γνώση φυσικής και μαθηματικών. Μαύρες τρύπες και η ανακάλυψη του Χόκινγκ Οι μαύρες τρύπες είναι η πιο ακραία πρόβλεψη της γενικής σχετικότητας, τη θεωρία που προτάθηκε από τον Αϊνστάιν, αντικατέστησε τον νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα και άλλαξε θεμελιωδώς την αντίληψή μας για τον χώρο και τον χρόνο. Μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του χώρου όπου υπάρχει τόσο υψηλή συγκέντρωση ύλης που τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από ισχυρή της βαρύτητα, ούτε καν το φως (διαβάστε σχετικά: Πέντε παρανοήσεις σχετικά με τις μαύρες τρύπες). Η απλούστερη μορφή μαύρης τρύπας, είναι η λεγόμενη στατική μαύρη τρύπα, της οποίας η μαθηματική περιγραφή εξαρτάται μόνο από τη μάζα της. Η εξίσωση (1) ισχύει για αυτά τα αντικείμενα, τα οποία εξετάζουμε στη συνέχεια.Το παραπάνω σχήμα δείχνει την διαισθητική αναπαράσταση μιας στατικής μαύρης τρύπας. Η μάζα αυτού του αντικειμένου συγκεντρώνεται σε μια σημειακή περιοχή που ονομάζεται ιδιομορφία (singularity), που βρίσκεται στο κέντρο του ορίζοντα γεγονότων, ή απλά ορίζοντα, που είναι μια σφαιρική επιφάνεια που ορίζει το εξωτερικό όριο της μαύρης τρύπας. Αν και ο ορίζοντας δεν έχει υλική ύπαρξη, μπορεί να θεωρηθεί ως μια επιφάνεια μονής κατεύθυνσης που επιτρέπει την ύλη ή την ενέργεια να ρέει μόνο προς τα μέσα.Η ακτίνα του ορίζοντα, ονομάζεται ακτίνα βαρύτητας (γνωστή και ως ακτίνα Schwarzschild) και ισούται με: όπου G σταθερά της παγκόσμιας έλξης, c είναι η ταχύτητα του φωτός και MBH η μάζα της μαύρης τρύπας, δηλαδή η μάζα που περιορίζεται στην ιδιομορφία. Δεδομένου ότι τίποτα δεν μπορεί να διασχίσει τον ορίζοντα προς τα έξω, αυτή η περιοχή φαίνεται εντελώς μαύρη. Εφόσον η περιγραφή που βασίζεται στην γενική θεωρία της σχετικότητας είναι σωστή, βλέπουμε ότι οι νόμοι της θερμοδυναμικής εξασφαλίζουν ότι η θερμοκρασία του ορίζοντα πρέπει να είναι αυστηρά μηδέν. Διαφορετικά, η μαύρη τρύπα θα εξέπεμπε θερμική ακτινοβολία και δεν θα ήταν μαύρη.Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι το κλασικό παράδειγμα μαύρης τρύπας που προκύπτει από τη γενική σχετικότητα. Μέχρι το 1974 κανείς δεν αμφισβήτησε αυτό το παράδειγμα. Ωστόσο, ο Χόκινγκ τόλμησε να το αμφισβητήσει, αποδεικνύοντας ότι «οι μαύρες τρύπες δεν είναι τόσο μαύρες». Συγκεκριμένα, ο Hawking απέδειξε ότι ο ορίζοντας συμπεριφέρεται ως ένα θερμό σώμα με απόλυτη θερμοκρασία TH, την θερμοκρασία Hawking , η οποία είναι ανάλογη με τη βαρύτητα στον ορίζοντα.Κατά συνέπεια, ο ορίζοντας εκπέμπει θερμική ακτινοβολία προς όλες τις κατευθύνσεις, την λεγόμενη ακτινοβολία Hawking. Σύμφωνα με την ισοδυναμία μάζας-ενέργειας του Αϊνστάιν, η ενέργεια που εκπέμπεται από τη μαύρη τρύπα οδηγεί σε σταδιακή μείωση των MBH και του RS μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται εξάτμιση (μαύρης τρύπας). Επιπλέον, από τους νόμους της θερμοδυναμικής, προκύπτει ότι μια μαύρη τρύπα έχει εντροπία, η οποία αποδεικνύεται ότι είναι ανάλογη με το εμβαδόν του ορίζοντα. Από την εξ. (2), η περιοχή αυτή υπολογίζεται ως: . Για να καταλήξει σε αυτά τα συμπεράσματα, ο Hawking συνδύασε (εν μέρει) τη γενική σχετικότητα, η οποία περιγράφει το σύμπαν σε μακροσκοπικό επίπεδο, με την κβαντική μηχανική, που περιγράφει το σύμπαν σε μικροσκοπικό επίπεδο, και την θερμοδυναμική, η οποία περιγράφει τα θερμικά φαινόμενα. O πίνακας που ακολουθεί δείχνει τις θεμελιώδεις φυσικές σταθερές που χαρακτηρίζουν αυτές τις θεωρίες, οι οποίες θα είναι πολύ χρήσιμες κατά την εξαγωγή της θερμοκρασίας Hawking, χρησιμοποιώντας διαστατική ανάλυση. Yπολογισμός της θερμοκρασίας Hawking Όλη η φυσική που χρειαζόμαστε για την διαστατική εξαγωγή της θερμοκρασίας Hawking συνοψίζεται στους πίνακες 1 και 2, και στην ιδέα ότι η περιγραφή μιας στατικής μαύρης τρύπας εξαρτάται μόνο από τη μάζα της. Θα ξεκινήσουμε υποθέτοντας ότι δεν γνωρίζουμε την εξίσωση Hawking. Προφανώς, η άγνοιά μας για το θέμα δεν μπορεί να είναι πλήρης: στην πραγματικότητα, για να πραγματοποιηθεί ένας υπολογισσμός βασισμένος στην διαστατική ανάλυση, είναι πάντα απαραίτητο να ξεκινάμε με μια υπόθεση σχετικά με τις εμπλεκόμενες παραμέτρους διαστάσεων (μεταβλητές και φυσικές σταθερές)Για να διατυπώσουμε την υπόθεσή μας, πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας ότι το μεγάλο επίτευγμα του Χόκινγκ ήταν να συνδυάσει τη γενική σχετικότητα με την κβαντική μηχανική και τη θερμοδυναμική για να αποδείξει ότι μια στατική μαύρη τρύπα έχει απόλυτη θερμοκρασία TH. Όπως φαίνεται στον πίνακα 1, αυτό υποδηλώνει ότι η TH πρέπει να εξαρτάται από τις χαρακτηριστικές σταθερές αυτών των τριών θεωριών, G, c, ℏ, kΒ. Από την άλλη, γνωρίζουμε επίσης ότι μια στατική μαύρη τρύπα χαρακτηρίζεται πλήρως από τη μάζα της, MBH.Μπορούμε λοιπόν να υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία της μαύρης τρύπας υπολογίζεται από μια εξίσωση της μορφής: Aν στην παραπάνω σχέση αντικαταστήσουμε τις μονάδες των μεγεθών, τότε για να έχει το δεύτερο μέλος ίδια μονάδα μέτρησης με το πρώτο μέλος, θα πρέπει να ικανοποιούνται οι εξισώσεις: -x1+x3+x4+x5=0, 3x1+x2+2x3+2x4=0, x4=-1 και 2x1+x2+x3+2x4=0 Βέβαια, έχουμε έναν άγνωστο παραπάνω από τις εξισώσεις. Μπορούμε όμως να θεωρήσουμε το x5 ως παράμετρο και να υπολογίσουμε τους υπόλοιπους αγνώστους συναρτήσει του x5. Στη συνέχεια μπορούμε να δίνουμε τιμές στο x5 και να παίρνουμε διάφορες εξισώσεις για την θερμοκρασία ΤΒΗ. Για παράδειγμα: ● αν θεωρήσουμε x5=0, παίρνουμε , στην οποία δεν περιέχεται η σταθερά του Planck και η μάζα της μαύρης τρύπας, ● αν θεωρήσουμε x5=1, παίρνουμε , όπου δεν περιέχεται η σταθερά της παγκόσμιας έλξης και η σταθερά του Planck, ● αν θεωρήσουμε x5=-1, παίρνουμε: , η οποία βλέπουμε ότι ταυτίζεται με την ζητούμενη εξίσωση (1), αν εξαιρέσουμε τον αριθμητικό παράγοντα 8π στον παρονομαστή, κ.ο.κ. Πώς όμως μπορούμε να επιλέξουμε την σωστή έκφραση από τις διάφορες εξισώσεις που προκύπτουν με τον τρόπο αυτό. Ένα κριτήριο είναι ότι στην σωστή σχέση, αφενός μεν πρέπει να περιέχονται όλες οι σταθερές που υποθέσαμε ότι πρέπει να εξαρτάται η θερμοκρασία ΤΒΗ, και αφετέρου η σταθερά G και η μάζα ΜΒΗ, να υψώνονται στην ίδια δύναμη, δηλαδή x1=x5, δεδομένου ότι το γινόμενο (GM)x προκύπτει συχνά σε προβλήματα όπου εμφανίζεται η βαρύτητα. Όπως συμβαίνει και στην περίπτωσή μας. Με αυτόν τον περιορισμό μειώνεται και ο αριθμός των αγνώστων στο σύστημα των εξισώσεων και προκύπτει τελικά ένας και μοναδικός συνδυασμός για την θερμοκρασία της μαύρης τρύπας: .Οι μεγάλες ανακαλύψεις της φυσικής εκφράζονται μέσω εξισώσεων που περιγράφουν με ακρίβεια ένα ευρύ φάσμα φαινομένων. Ορισμένες εξισώσεις ξεχωρίζουν για την απλότητά τους, άλλες για την κομψότητά τους και άλλες για την ικανότητά τους να χτίζουν γέφυρες μεταξύ φαινομενικά ανόμοιων τομέων της πραγματικότητας. Ωστόσο, υπάρχουν εξισώσεις που διαθέτουν όλες αυτές τις αρετές. Για παράδειγμα, ο νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα (F=Gm1m2/r2) εμπίπτει σε αυτή την κατηγορία, καθώς συμφιλιώνει την ουράνια φυσική με τη γήινη φυσική, όπως και η ισοδυναμία μάζας-ενέργειας του Αϊνστάιν (E=mc2), η οποία ενοποιεί την ύλη και την ενέργεια. Σε αυτή την κατηγορία εμπίπτει και η εξίσωση Hawking, καθώς γεφυρώνει την σχετικότητα, την κβαντική μηχανική και την θερμοδυναμική. Η εξίσωση Hawking είναι χαραγμένη στον τάφο του στο Αβαείο του Γουέστμινστερ: διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο του Jorge Pinochet με τίτλο: «Hawking for everyone: Commemorating half a century of an unfinished scientific revolution» – https://arxiv.org/abs/2410.11851 Σχήμα1: Η δομή μιας στατικής μαύρης τρύπας. Σχήμα 2: Oι μαύρες τρύπες εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία, έχουν εντροπία, και σταδιακά εξατμίζονται. Πίνακας 1: Θεωρίες και φυσικές σταθερές που εμπλέκονται στην θερμοκρασία Hawking Πίνακας 2: Μάζα (Μ) σε kg, Mήκος (L) σε m), Χρόνος (Τ) σε sec, Θερμοκρασία (Θ) σε Κ
  8. Δροσος Γεωργιος

    Μαύρες Τρύπες

    Αγγίζοντας το Άπειρο: Φωτογραφίζοντας Μαύρες Τρύπες. Το 2019 για πρώτη φορά στην ιστορία της αστρονομίας είχαμε τη δυνατότητα να δούμε την πρώτη φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας ή μάλλον το τι υπάρχει γύρω από αυτή, αφού οι μαύρες τρύπες είναι στην πραγματικότητα αόρατες, καθώς απορροφούν οτιδήποτε εντός τους, ακόμη και το φως. Η ιστορική φωτογραφία των ερευνητών του Event Horizon Telescope (Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων) ‘έδειχνε’ την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στον γαλαξία M 87, σε απόσταση 52 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, με μάζα 6,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του Ήλιου και διάμετρο 40 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. To 2022 θα παρουσιάστηκε ένα νέο επίτευγμα του Event Horizon Telescope (EHT): η πρώτη εικόνα της τεράστιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας. Αυτή η μάυρη τρύπα ονομάζεται (Τοξότης A* ή Sgr A* για συντομία), απέχει 27 χιλιάδες έτη φωτός από τη Γη, έχει μάζα 4,3 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και διάμετρο 44 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Σημαντική συνεισφορά στην λήψη των παραπάνω «φωτογραφιών» των μαύρων τρυπών με το Event Horizon Telescope (EHT) είχε o αστροφυσικός Δημήτρης Ψάλτης . Ο Δρ. Δημήτρης Ψάλτης, καθηγητής Θεωρητικής Αστροφυσικής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Τζώρτζια – Georgia Tech θα δώσει ομιλία για το ευρύ κοινό με θέμα: «Αγγίζοντας το Άπειρο: Φωτογραφίζοντας Μαύρες Τρύπες«, την Πέμπτη 31 Οκτωβρίου 2024, ώρα 19:30, στο Αμφιθέατρο «ΛΕΩΝΙΔΑΣ ΖΕΡΒΑΣ» στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών. http://www.eie.gr/conferencehalls-gr.html Ο διακεκριμένος Έλληνας επιστήμονας θα μας ταξιδέψει σε ένα ταξίδι στον χρόνο και στον χώρο, από τον Αινσταιν και τον Οπενχάιμερ, στο Event Horizon Telescope και την πρώτη φωτογράφιση της μελανής οπής στο κέντρο του Γαλαξία. Σύντομο βιογραφικό του κ. Ψάλτη θα βρείτε εδώ: https://physics.gatech.edu/user/dimitrios-psaltis Η είσοδος είναι ελεύθερη. πηγή: https://www.facebook.com/events/948920267067585/?ref=newsfeed To μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος σε σύγκριση με την τερατώδη μαύρη τρύπα στον γαλαξία M87 H πρώτη εικόνα της τεράστιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας
  9. Δροσος Γεωργιος

    Κομήτες

    Ο κομήτης C/2023 A3: ένας εντυπωσιακός ουράνιος επισκέπτης. Τις τελευταίες ημέρες, ένας εντυπωσιακός ουράνιος επισκέπτης έχει κάνει την εμφάνισή του στον απογευματινό ουρανό. Πρόκειται για τον κομήτη C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS), ο οποίος ανακαλύφθηκε τον Ιανουάριο του 2023 από το Αστεροσκοπείο Tsuchinshan στην Κίνα και επιβεβαιώθηκε στη συνέχεια από το πρόγραμμα ATLAS στη Ν. Αφρική (Sutherland). Ο κομήτης διήλθε από το περιήλιό του στις 27 Σεπτεμβρίου, ενώ στις 12 Οκτωβρίου έφτασε στο πλησιέστερο σημείο από τη Γη, πριν συνεχίσει το ταξίδι του προς το εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Οι αρχικοί υπολογισμοί έδειξαν ότι η επόμενη φορά που θα πλησιάσει τον πλανήτη θα είναι σε περίπου 80.000 χρόνια από σήμερα. Νεότεροι υπολογισμοί δείχνουν ότι, μετά από την κοντινή του διέλευση από την περιοχή των γήινων πλανητών και τις βαρυτικές παρέλξεις που του ασκήθηκαν, η τροχιά του μπορεί να έχει μετατραπεί σε υπερβολή, γεγονός που σημαίνει ότι θα εκσφενδονιστεί εκτός ηλιακού συστήματος και δε θα ξαναεμφανιστεί ποτέ. Η τελική «τύχη» του κομήτη θα καθοριστεί εν πολλοίς από τις παρέλξεις που θα δεχτεί από τους μεγάλους πλανήτες και τη γαλαξιακή παλίρροια, καθώς οδεύει και πάλι προς το νέφος του Oort, σε απόσταση μερικές χιλιάδες φορές την απόσταση Γης – Ήλιου.Το σπάνιο αυτό αστρονομικό φαινόμενο τράβηξε το ενδιαφέρον ερασιτεχνών και επαγγελματιών αστρονόμων παγκοσμίως. Μεταξύ των παρατηρήσεων, ο κομήτης καταγράφηκε από τον Αστρονομικό Σταθμό του ΑΠΘ στο Νόησις, το βράδυ της Τρίτης 15 Οκτωβρίου. Η παρατήρηση έγινε από τους προπτυχιακούς φοιτητές του Τομέα Άγγελο Μεγγούδη και Θέμη Πουλτουρτζίδη, με την τελική εικόνα να προκύπτει από υπέρθεση 30 λήψεων, καθεμία με χρόνο έκθεσης 10 δευτερολέπτων.Οι κομήτες είναι μικρά ουράνια σώματα, κυρίως από πάγο, σκόνη και βραχώδη υλικά, προερχόμενα από τις εσχατιές του ηλιακού συστήματος. Στην εικόνα διακρίνονται όλα τα χαρακτηριστικά που κάνουν τους κομήτες μοναδικούς και εντυπωσιακούς. Καθώς πλησιάζουν τον Ήλιο, η θερμότητα εξατμίζει τα παγωμένα υλικά τους, σχηματίζοντας ένα λαμπρό «κέλυφος», την κόμη. Στο κέντρο της κόμης βρίσκεται ο πυρήνας, το συμπαγές μέρος του κομήτη, που μπορεί να έχει διάμετρο από μερικές εκατοντάδες μέτρα έως αρκετά χιλιόμετρα.Οι κομήτες συχνά έχουν δύο ουρές με διαφορετική σύνθεση και προέλευση. Η πρώτη, πιο φωτεινή και ορατή στο γυμνό μάτι, είναι η ουρά σκόνης, που σχηματίζεται από τα σωματίδια σκόνης που εκτοξεύονται από την επιφάνεια του πυρήνα λόγω της εξάτμισης. Η δεύτερη είναι η ουρά ιόντων, πιο λεπτή και αχνή, η οποία οφείλεται στην παραγωγή ιόντων στην επιφάνεια του πυρήνα, λόγω της πρόσπτωσης του ηλιακού ανέμου. Αν και οι δύο αυτές ουρές συνήθως έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις, καθώς η δεύτερη (ιόντων) δείχνει πάντοτε αντίθετα από τον Ήλιο, στην περίπτωση του C/2023 A3 εμφανίζονται να εκτείνονται σχεδόν παράλληλα, αντίθετα από τον Ήλιο, λόγω της πολύ πρόσφατης διέλευσης από το περιήλιο της τροχιάς.Στη φωτογραφία, ο C/2023 A3 παρουσιάζει επίσης μια τρίτη ουρά, γνωστή ως «αντιουρά», που δείχνει προς την αντίθετη κατεύθυνση από τις άλλες δύο, δηλαδή προς τον Ήλιο. Αυτή η αντιουρά είναι ένα σπάνιο φαινόμενο που παρατηρείται μόνο σε ορισμένους κομήτες. Δημιουργείται από μεγάλα σωματίδια σκόνης που «μένουν πίσω» στην τροχιά του κομήτη, καθώς αυτός απομακρύνεται από τον Ήλιο, και γίνεται ορατή μόνο όταν η Γη βρεθεί στο επίπεδο της τροχιάς του κομήτη γύρω από τον Ήλιο.Ο κομήτης C/2023 A3 θα παραμείνει αρκετά φωτεινός τις επόμενες, λίγες ημέρες, πάνω από το σημείο της Δύσης και λίγο μετά τη δύση του Ήλιου, δίνοντας την ευκαιρία σε παρατηρητές και φωτογράφους να απαθανατίσουν αυτό το μοναδικό φαινόμενο. Μην χάσετε την ευκαιρία να τον δείτε στον νυχτερινό ουρανό! πηγή: https://www.facebook.com/photo?fbid=1070268878442150&set=pcb.1070270638441974
  10. Η πρώτη σελίδα του μεγάλου κοσμικού άτλαντα του «Ευκλείδη» Το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) αποκάλυψε ένα τεράστιο ουράνιο μωσαϊκό αποτελούμενο από δεδομένα εικόνας 208 gigapixel, καλύπτοντας μια περιοχή στο νότιο ουρανό πάνω από 500 φορές το μέγεθος της πανσελήνου. Σύμφωνα με την ESA αυτές οι εικόνες με τα εκατομμύρια γαλαξίες θα αποτελέσουν το πρώτο τμήμα ενός κοσμικού άτλαντα.Το βίντεο που ακολουθεί ξεκινά με ένα τεράστιο κοσμικό πανόραμα όπου λάμπουν περίπου 14 εκατομμύρια γαλαξίες, και στη συνέχεια εστιάζει ολοένα και βαθύτερα, φθάνοντας στην απεικόνιση ενός σπειροειδή γαλαξία, σε μια τελική εικόνα μεγεθυμένη 600 φορές σε σύγκριση με το πλήρες πανόραμα:Οι παραπάνω εικόνες δεν συλλέγονται από τον «Ευκλείδη» για την ομορφιά τους, αλλά για να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε το σύμπαν. Πολλοί από τους 14 εκατομμύρια γαλαξίες στο αρχικό πλάνο θα χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της επίδρασης της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας στην εξέλιξη του σύμπαν.Το ουράνιο μωσαϊκό που αποκάλυψε ο Ευκελίδης αντιπροσωπεύει το 1% της περιοχής που θα καλύψει επί έξι χρόνια, και προέκυψε συνδυάζοντας 260 παρατηρήσεις που συλλέχθηκαν σε μόλις δύο εβδομάδες. Αυτό το πρώτο κομμάτι της έρευνας του Ευκλείδη παρουσιάσστηκε στις 15 Οκτωβρίου 2024 στο Διεθνές Αστροναυτικό Συνέδριο στο Μιλάνο της Ιταλίας, από τους Josef Aschbacher και Carole Mundell. Καλλιτεχνική άποψη του διαστημικού τηλεσκοπίου Ευκλείδης διαβάστε περισσότερα: www.esa.int
  11. Πυρηνική ενέργεια για την Τεχνητή Νοημοσύνη της Google. Σε μία πρωτόγνωρη συμφωνία προχώρησε η Google, κατά την οποία θα αγοράσει ενέργεια από ένα σύνολο μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων. Η συγκεκριμένη κίνηση γίνεται με στόχο να παραχθεί ενέργεια για την ανάπτυξη στην χρήση της τεχνητής νοημοσύνης. Η συμφωνία που έκανε η Google Η εταιρεία έχει παραγγείλει την αξιοποίηση έξι ή επτά μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων από την Kairos Power της Καλιφόρνια. Το πρώτο αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί μέχρι το 2030 και τα υπόλοιπα μέχρι το 2035.Με την απόφαση αυτή η Google πιστεύει ότι θα παρέχει μία λύση χαμηλής παραγωγής άνθρακα στα κέντρα δεδομένων τους, τα οποία για την ορθή και αποτελεσματική τους λειτουργία απαιτούν μεγάλο όγκο ηλεκτρισμού, σύμφωνα με τον Guardian. Η εκρηκτική ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης έχει αυξήσει τις ανάγκες ηλεκτρικής ενέργειας της εταιρείας.Αντίστοιχες συμφωνίες έχουν κάνει η Microsoft και η Amazon, ενώ περισσότερες λεπτομέρειες για την τοποθεσία και την οικονομική συμφωνία της Google δεν έγιναν γνωστές. Τι αναφέρει η Google Ο Michael Terrell, ο ανώτερος υπεύθυνος για την ενέργεια και το κλίμα της Google, υποστήριξε ότι «το δίκτυο χρειάζεται νέες πηγές ηλεκτροδότησης για να υποστηρίξει τις τεχνολογίες της τεχνητής νοημοσύνης που δίνουν ενέργεια στην επιστημονική πρόοδο, βελτιώνοντας τις υπηρεσίες για τις επιχειρήσεις και τους πελάτες και οδηγώντας τον εθνικό ανταγωνισμό και την οικονομική ανάπτυξη».Ο υπεύθυνος συνέχισε λέγοντας πως, «η συγκεκριμένη τεχνολογία βοηθάει να επιταχυνθεί μία νέα τεχνολογία που θα μπορεί να ανταποκριθεί στις ενεργειακές ανάγκες καθαρά και αξιόπιστα και να ξεκλειδώσει τις πλήρεις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης για όλους». πηγή: https://www.in.gr/2024/10/15/in-science/technology/pyriniki-energeia-prokeitai-na-agorasei-google-stoxos-endynamosi-tis-texnitis-noimosynis/ – https://blog.google/outreach-initiatives/sustainability/google-kairos-power-nuclear-energy-agreement/
  12. Αν καταλάβουμε το σκουλήκι, θα καταλάβουμε τη ζωή. Καινοραβδίτης ο κομψός ή C. elegans: το μικροσκοπικό σκουλήκι που βρίσκεται πίσω από 4 βραβεία Νόμπελ Το βραβείο Νόμπελ 2024 στην Φυσιολογία (ή Ιατρική) απονεμήθηκε στους αμερικανούς Victor Ambros και Gary Ruvkun «για την ανακάλυψη του microRNA και τον ρόλο του στη μετα-μεταγραφική (post-transcriptional regulation) γονιδιακή ρύθμιση». Η πρωτοποριακή ανακάλυψή τους έγινε χρησιμοποιώντας το μικρό σκουλήκι Caenorhabditis elegans (διαβάστε περισσότερα:Ένας νέος τύπος μορίου RΝΑ βραβεύεται με Νόμπελ).Πώς ένα μικροσκοπικό σκουλήκι έχει «χαρίσει» 4 βραβεία Νόμπελ στους επιστήμονες. https://physicsgg.me/2024/10/07/ένας-νέος-τύπος-μορίου-rνα-βραβεύεται-μ/ Όταν οι επιστήμονες κερδίζουν το Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής, συνήθως ευχαριστούν την οικογένεια και τους συναδέλφους τους, ίσως τα πανεπιστήμιά τους ή όποιον χρηματοδότησε την έρευνά τους. Φέτος, όταν ο μοριακός βιολόγος Γκάρι Ρούβκουν έλαβε το Νόμπελ Φυσιολογίας, ευχαρίστησε ένα μικροσκοπικό σκουλήκι που ονομάζεται Caenorhabditis elegans.Αυτή δεν είναι η πρώτη φορά που ένας επιστήμονας ευχαριστεί το συγκεκριμένο σκουλήκι. Το φετινό Νόμπελ Φυσιολογίας είναι το τέταρτο που βραβεύει έρευνα με το C. elegans, αναδεικνύοντας τον τεράστιο ρόλο του στην επιστημονική ανακάλυψη.Το Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής το 2002 απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες για την έρευνά τους γύρω από τους γενετικούς μηχανισμούς της δημιουργίας των οργάνων και του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου. Ο ένας επιστήμονας από τους τρεις, ο Σίντνεϋ Μπρένερ πιστοποίησε ότι το C. elegans μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την συγκεκριμένη έρευνα και ανέπτυξε μεθόδους πραγματοποίησής της. Το 2006 το Νόμπελ Φυσιολογίας απονεμήθηκε σε δυο επιστήμονες για την ανακάλυψη του γενετικού διακόπτη του RNA – ενός μηχανισμού που ελέγχει τη λειτουργία αρκετών γονιδίων και θα μπορούσε να οδηγήσει σε επαναστατικές γενετικές θεραπείες. Δύο χρόνια αργότερα, το Νόμπελ Χημείας απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες για το έργο τους στην αξιοποίηση της GFP – της πράσινης φθορίζουσας πρωτεΐνης – που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρατηρηθούν και να μελετηθούν καλύτερα ορισμένα κύτταρα. Όλοι οι επιστήμονες που έλαβαν τα παραπάνω Νόμπελ ευχαρίστησαν το C. elegans για τη συνεισφορά του, αν και το πιο αστείο σχόλιο το έκανε ο Σίδνεϊ Μπρένερ.«Αναμφίβολα, ο τέταρτος νικητής του βραβείου Νόμπελ φέτος είναι το Caenorhabditis elegans. Του αξίζει όλη η δόξα, αλλά φυσικά δεν θα μπορέσει να λάβει το χρηματικό βραβείο», είχε πει το 2008 όταν έλαβε το Νόμπελ.Ο Δρ. Μπρένερ θεωρείται ο πατέρας της έρευνας του C. elegans, αφού πέρασε σχεδόν μια δεκαετία αναπτύσσοντας το τέλειο ερευνητικό μοντέλο. Ένα από τα πλεονεκτήματα του C. elegans είναι η απλότητά του, η οποία επιτρέπει στους επιστήμονες να δοκιμάσουν υποθέσεις σχετικά με θεμελιώδεις βιολογικές έννοιες σε ένα μοντέλο που είναι εύκολο να κατανοηθεί. Τα νηματώδη έχουν μόλις 959 κύτταρα – έναν εξαιρετικά διαχειρίσιμο αριθμό σε σύγκριση με τα τρισεκατομμύρια κύτταρα που διαθέτουν οι άνθρωποι – καθένα από τα οποία οι επιστήμονες έχουν ονομάσει και χαρτογραφήσει, από τη γονιμοποίηση μέχρι το θάνατο.«Αυτός είναι ίσως ο καλύτερα κατανοητός πολυκύτταρος οργανισμός στον πλανήτη», δήλωσε ο Χάουαρντ Φέρις, νηματολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας.Τα κύτταρά τους είναι εύκολο να χαρτογραφηθούν, αφού γίνονται ημιδιαφανή κάτω από το φως του μικροσκοπίου και περνούν από όλα τα αναπτυξιακά στάδια σε περίπου τρεις ημέρες. Το 1988, οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκρυπτογραφήσουν το γονιδίωμα του συγκεκριμένου σκουληκιού, χρόνια πριν μπορέσουν να κάνουν το ίδιο με τις μύγες και τα ποντίκια. Το σκουλήκι αυτό είναι επίσης φθηνό, εύκολο στην αποθήκευση και ένας εντελώς αυτάρκης οργανισμός όσον αφορά την αναπαραγωγή του.Φέτος, ο Δρ. Γκάρι Ρούβκουν, καθηγητής Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και ο Βίκτορ Άμπρος, καθηγητής Φυσικών Επιστημών στη Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Μασσαχουσέτης, μοιράστηκαν το Νομπέλ Ιατρικής για την ανακάλυψη του microRNA και του ρόλου του στην μετα-μεταγραφική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.Όπως αναφέρει το δημοσίευμα των New York Times, αρχικά, η ανακάλυψη του microRNA αντιμετωπίστηκε με δυσπιστία από την υπόλοιπη επιστημονική κοινότητα, εν μέρει επειδή θεωρήθηκε ότι τα ευρήματα ήταν απλώς μια ιδιορρυθμία των σκουληκιών. Ωστόσο, μερικά χρόνια αργότερα, όταν ο Δρ. Ρούβκουν απέδειξε ότι το microRNA ήταν παρόν σε διάφορα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, η επιστημονική κοινότητα τελικά συμφώνησε.«Παρόλο που τα σκουλήκια είναι πιο απλοί οργανισμοί σε σχέση με τους ανθρώπους, στην πραγματικότητα έχουμε περισσότερα κοινά από ό,τι πιστεύουμε», σημείωσε ο Ρόμπερτ Γουάτερστον, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ. «Αν καταλάβουμε το σκουλήκι, θα καταλάβουμε τη ζωή», κατέληξε. – www.ertnews.gr
  13. Ο μετεωρίτης που χτύπησε τη Γη κι «έβρασε» τους ωκεανούς. Το σαρωτικό χτύπημα πριν από τρία δισεκατομμύρια χρόνια προκάλεσε θεαματικές αλλαγές στον πλανήτη ΓηΈνας τεράστιος μετεωρίτης (S2) που εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2014 φέρεται να προκάλεσε τσουνάμι μεγαλύτερο από οποιοδήποτε άλλο στη γνωστή γήινη ιστορία, «έβρασε» τους ωκεανούς και ταυτόχρονα ευνόησε την ανάπτυξη ζωής.Ο διαστημικός βράχος ήταν 200 φορές μεγαλύτερος από τον μετεωρίτη που εξάλειψε τους δεινόσαυρους και χτύπησε τη Γη πριν από τρία δισεκατομμύρια χρόνια! Οι επιστήμονες πήγαν στο σημείο πρόσκρουσης στη Νότια Αφρική για να συλλέξουν κομμάτια βράχου και να αναλύσουν την σύγκρουση. Η ομάδα των επιστημόνων διαπίστωσε πως οι πτώσεις μεγάλων αστεροειδών όπως ο S2 δεν προκάλεσαν μόνο καταστροφή στη Γη, αλλά βοήθησαν στο αναπτυχθούν οι αρχέγονες μορφές ζωής.Ο μετεωρίτης S2 ήταν πολύ μεγαλύτερος από εκείνον που οδήγησε στην εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια. Συγκεκριμένα ο μετεωρίτης που εξαφάνισε τους δεινοσαύρους είχε περίπου 10 χιλιόμετρα πλάτος και περίπου το ύψος του Έβερεστ. Αλλά ο S2 υπολογίζεται πως είχε πλάτος 40-60 km, ενώ η μάζα του ήταν 50-200 φορές μεγαλύτερη. Η Γη ήταν ένας υδάτινος κόσμος με λίγες μόνο ηπείρους να προεξέχουν από τη θάλασσα. Η ζωή ήταν πολύ απλή, με μικροοργανισμούς που αποτελούνταν κυρίως από μονοκύτταρους οργανισμούς. Τι προκάλεσε ο μέγα-μετεωρίτης Η ερευνητική ομάδα αναφέρει πως μετά την πρόσκρουση του S2, ένα τεράστιο τσουνάμι σάρωσε όλη την υδρόγειο, έσκισε τον πυθμένα της θάλασσας και πλημμύρισε τις ακτές.H κινητική ενέργεια του μετεωρίτη μετατράπηκε σε θερμότητα που «έβρασε» τους ωκεανούς προκαλώντας εξάτμιση τεραστίων ποσοτήτων νερού. Υπολογίζεται πως είχε προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας έως και 100 βαθμούς Κελσίου.Αλλά αυτό που ανακάλυψαν στη συνέχεια ήταν εκπληκτικό. Τα πετρώματα έδειξαν ότι οι βίαιες διαταραχές παρέσυραν θρεπτικά συστατικά όπως ο φώσφορος και ο σίδηρος που τροφοδοτούσαν απλούς οργανισμούς.Τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η πτώσεις μεγάλων μετεωριτών ήταν σαν ένα γιγάντιο λίπασμα, που διέχεε τα απαραίτητα συστατικά για τη ζωή όπως ο φώσφορος σε όλη την υδρόγειο. Το τσουνάμι που σάρωσε τον πλανήτη έφερε νερό πλούσιο σε σίδηρο από τα βάθη στην επιφάνεια, δίνοντας στα αρχέγονα μικρόβια επιπλέον ενέργεια. Η πρώιμη ζωή επί της ουσίας βοηθήθηκε από τις πτώσεις μετεωριτών που έπεσαν στη Γη στα πρώτα χρόνια της ύπαρξής της. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύονται στο επιστημονικό περιοδικό PNAS. πηγή: https://www.efsyn.gr/epistimi/epistimonika-nea/450746_spoydaia-eyrimata-gia-ton-meteoriti-poy-htypise-ti-gi-ki-ebrase – https://www.bbc.com/news/articles/c4g4g455p8lo
  14. Αστεροσκοπείο Κρυονερίου: ο μεγαλύτερος διαστημικός κόμβος της ΝΑ Ευρωπης. Στον μεγαλύτερο διαστημικό σταθμό της Νοτιοανατολικής Ευρώπης αναμένεται να αναδειχθεί το Αστεροσκοπείο Κρυονερίου μέχρι το 2027, καθιστώντας τη χώρα μας «πρωταγωνίστρια» στη μελέτη της αστρονομίας και της πλανητικής ασφάλειας, όπως εξηγούν μιλώντας στο CNN Greece, o διευθυντής και ο αναπληρωτής διευθυντής του ΙΑΑΔΕΤ, Σπύρος Βασιλάκος και Μανώλης Ξυλούρης Πώς όμως κατάφερε ένα Αστεροσκοπείο σε μια μικρή κοινότητα της Κορινθίας να μπει στο «ραντάρ» των μεγάλων διεθνών διαστημικών σταθμών και να πρωτοστατήσει στην προσπάθεια να εμπλουτίσουμε τις γνώσεις μας για όσα συμβαίνουν σε μέρη μακριά από τη Γη;Απαντώντας στο ερώτημα αυτό, ο κ. Βασιλάκος σημειώνει πως «το Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών έχει την ευθύνη λειτουργίας των δύο μεγαλύτερων μελετητικών τηλεσκοπίων που διαθέτει η χώρα».Πρόκειται για το τηλεσκόπιο «Αρίσταρχος» το οποίο βρίσκεται στο Αστεροσκοπείο Χελμού πάνω από τα Καλάβρυτα, που είναι το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο των Βαλκανίων, με διάμετρο 2,3 μέτρα και ένα μικρότερο τηλεσκόπιο που βρίσκεται στο Αστεροσκοπείο Κρυονερίου, διαμέτρου περίπου 1,2 μ.Στρατηγικός στόχος του οργανισμού ήταν οι υπάρχουσες υποδομές να ενταχθούν στις νέες τεχνολογίες που αναπτύσσονται «τα τελευταία πέντε- έξι χρόνια και αφορούν τη μετάβασή μας από τον παραδοσιακό τρόπο επικοινωνιών στο νέο τρόπο μετάδοσης της πληροφορίες που βασίζεται στην οπτική ακτινοβολία, δηλαδή σε λέιζερ και στην κβαντική μετάδοση της πληροφορίας». Μελέτες για δυνάμει επικίνδυνα αντικείμενα στο διάστημα «Πολιτική του Αστεροσκοπείου ήταν να εντάξουμε τις υποδομές μας σε αυτό που ονομάζουμε πλανητική ασφάλεια, γιατί όλοι οι μεγάλοι διαστημικοί οργανισμοί και οι μεγάλες ενώσεις ενδιαφέρονται για δυνάμει επικίνδυνα αντικείμενα» σημειώνει ο κ. Βασιλάκος.Έτσι, μετά από σκληρή δουλειά και διαπραγματεύσεις «υπογράψαμε ένα μνημόνιο στρατηγικής συνεργασίας με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), ο οποίος επέλεξε αρχικά το Αστεροσκοπείο Χελμού να είναι ο πρώτος επίγειος ευρωπαϊκός σταθμός του εμβληματικού προγράμματος «ScyLight», στο οποίο η ΕΕ βασίζεται για να μεταβούμε στην επικοινωνία μέσω λέιζερ». Πρώτο βήμα η σύζευξη με τον «Alphasat» – Άνοιξε ο «δρόμος» για την ανάπτυξη του Κρυονερίου Δουλεύοντας πάνω στο πρόγραμμα «ScyLight» από το 2020, οι Έλληνες επιστήμονες κατάφεραν να κάνουν την πρώτη σύζευξη με τον μεγαλύτερο ευρωπαϊκό δορυφόρο «Alphasat» στα 37.000 χλμ και αυτό άνοιξε το δρόμο για την στήριξη ενός μεγαλόπνοου έργο για το Αστεροσκοπείο Κρυονερίου.«Διότι» όπως εξηγεί «αποδείξαμε στους εταίρους πως έχουμε την τεχνογνωσία, την ικανότητα και τις υποδομές να πρωταγωνιστήσουμε στις νέες τεχνολογίες».Παράλληλα, όμως, εκμεταλλευόμενοι αυτή τη δυναμική «καταφέραμε να λάβουμε μια μεγάλη χρηματοδότηση στο Αστεροσκοπείο Αθηνών, περίπου στα 16 εκατ. ευρώ, εκ των οποίων 10,8 εκατ. ευρώ από το Ταμείο Ανάκαμψης που θα αξιοποιηθεί για την απόκτηση εξοπλισμού νέας τεχνολογίας – όπως ένα νέο ρομποτικό τηλεσκόπιο». «Λάβαμε ακόμη χρηματοδότηση 4,3 εκατ. ευρώ από την Περιφέρεια Πελοποννήσου που θα επενδυθούν στις νέες κτηριακές υποδομές και 1,2 εκατ από τη Γενική Γραμματεία Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων που θα επενδυθούν την ανάπτυξη υποδομών αναφορικά με τη σύνδεση οπτικών ινών και σε όλα όσα χρειάζονται για τη μεταφορά των δεδομένων που συγκεντρώνονται» συμπληρώνει.«Με τους πόρους αυτούς στόχος είναι να μετατρέψουμε το Αστεροσκοπείο Κρυονερίου σε έναν από τους μεγαλύτερους διαστημικούς κόμβους στην Ευρώπη και τον μεγαλύτερο στην Νοτιοανατολική Ευρώπη» εξηγεί ο ίδιος Οι φορείς αυτοί συνεργάζονται στρατηγικά έχοντας στόχο την μετατροπή του Αστεροσκοπείου σε διαστημικό κόμβο. «Σκοπός είναι να επιτελέσουμε την εθνική αποστολή που έχουμε ως Αστεροσκοπείο να δίνουμε πληροφορίες στο ευρωπαϊκό κέντρο επιχειρήσεων αναφορικά με θέματα πλανητικής ασφαλείας» εξηγεί. Δυναμική επέκταση στις οπτικές τηλεπικοινωνίες και την παρατήρηση του διαστήματος. Από την πλευρά του, ο διευθυντής ερευνών, αναπληρωτής διευθυντής του ΙΑΑΔΕΤ και υπεύθυνος του Αστεροσκοπείου Κρυονερίου, Μανώλης Ξυλούρης επισημαίνει πως η χρήση των δύο τηλεσκοπίων μέχρι πριν από 3-4 χρόνια ήταν για καθαρά αστρονομικούς σκοπούς, για την παρατήρηση δηλαδή, ουράνιων αντικειμένων και την διενέργεια μελετών για το σύμπαν.Τα τελευταία τέσσερα χρόνια, όμως, ο οργανισμός έχει επεκταθεί δυναμικά στα πεδία των οπτικών τηλεπικοινωνιών και στην παρατήρηση του διαστήματος, των τροχιών δορυφόρων γύρω από τη Γη.«Για το πρώτο πεδίο, αυτό των οπτικών τηλεπικοινωνιών, έχουμε χρησιμοποιήσει τον Αρίσταρχο με εξειδικευμένο εξοπλισμό μοντέρνας τεχνολογίας σε συνεργασία με την ESA για να κάνουμε ζεύξεις με τον δορυφόρο «Alphasat», ο οποίος είναι 37.000 χιλιόμετρα μακριά μας» υπογραμμίζει.Μάλιστα, μέχρι τώρα έχουν γίνει πάνω από 50 ζεύξεις, έχει αποσταλεί μια δέσμη λέιζερ από τον Χελμό προς τον δορυφόρο, με αποτέλεσμα αυτός να καταλάβει τη θέση του τηλεσκοπίου πάνω στη Γη.«Αυτό μας άνοιξε την πόρτα σε πολλά άλλα πειράματα σε αυτό το επιστημονικό πεδίο» σημειώνει ο καθηγητής.«Το μεγαλύτερο εξ αυτών είναι η επικοινωνία σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, με την αποστολή «PSYCHE» της NASA η οποία βρίσκεται καθ’ οδόν στον αστεροειδή «16 Psyche», που έχει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον γιατί προσομοιάζει τον πυρήνα της Γης σε υλικά που περιέχει». Ζεύξεις από τα 37.000 χιλιόμετρα στα… 300 εκατομμύρια Ποιος είναι ο στόχος της αποστολής του Αστεροσκοπείου Κρυονερίου τελικά; Η διαστημική αυτή αποστολή είναι εξοπλισμένη με ειδικά εργαλεία που μπορούν να μεταφέρει πληροφορίες μέσω λέιζερ. «Στόχος είναι να καταφέρουμε να κάνουμε ζεύξεις σε αποστάσεις που φτάνουν τα 300 εκατομμύρια χιλιόμετρα» αναλύει ο κ. Ξυλούρης.Για τον σκοπό αυτό θα αξιοποιηθούν τα τηλεσκόπια «Αρίσταρχος» στο Αστεροσκοπείο Χελμού και στο Αστεροσκοπείο Κρυονερίου.«Στο Κρυονέρι αναμένεται, σύμφωνα με τον επιστήμονα, να εγκατασταθεί ένα πολύ ισχυρό λέιζερ ισχύος επτά κιλοβάτ, ώστε να εκπεμφθεί μία δέσμη λέιζερ και η διαστημική συσκευή «PSYCHE» να καταλάβει τη θέση μας και να στείλει πίσω σε εμάς μια δέσμη λέιζερ μέσω του τηλεσκοπίου Αρίσταρχου». Το χρονοδιάγραμμα Για το μεγάλο πείραμα που προγραμματίζεται και ήδη έχουν αρχίσει να γίνονται κάποια βήματα, οι πρώτες δοκιμές θα γίνουν τον Δεκέμβριο του 2024.Οι πραγματικές ζεύξεις με τη διαστημική αποστολή «PSYCHE» θα γίνουν την άνοιξη έως και το φθινόπωρο του 2025.Το δεύτερο σκέλος της αποστολής αφορά την πλανητική ασφάλεια, με το τηλεσκόπιο που βρίσκεται στο Αστεροσκοπείο Κρυονερίου, που εδώ και ένα χρόνο παρατηρεί τροχιές δορυφόρων οι οποίες στέλνονται σε μια κεντρική βάση στην Ευρωπαϊκή Ένωση, στο πλαίσιο του προγράμματος ESST, όπου συλλέγονται οι τροχιές όλων των δορυφόρων.«Είναι μεγάλη ανάγκη για να καταγράφονται με μεγάλη ακρίβεια οι τροχιές, για την εποπτεία της ασφάλειας» αναφέρει ο υπεύθυνος του Αστεροσκοπείου. Το Master Plan: Ένα τεχνολογικό πάρκο ανοιχτό στους πολίτες Όμως πέραν των επιστημονικών στόχων του Αστεροσκοπείου, ο κ. Βασιλάκος περιγράφει πως μέχρι «τα τέλη του 2027 σκοπεύουμε να έχουμε μια ολοκληρωμένη υποδομή, ένα τεχνολογικό πάρκο το οποίο σχεδιάζουμε να ανοίξουμε και στον κόσμο».Υπ’ αυτό το πρίσμα, πέραν των επιχειρησιακών αποστολών που θα «τρέχουν», το Αστεροσκοπείο Κρυονερίου, επιδιώκεται να λειτουργήσει ως ένας πολλαπλασιαστής της ανάπτυξης στην ευρύτερη περιοχή της Πελοποννήσου «να γίνονται συνέδρια, να επισκέπτονται μαθητές και μαθήτριες, να αναπτυχθεί αυτό που ονομάζεται επιστημονικός τουρισμός» λέει ο ίδιος. «Υπάρχει και μια άλλη Ελλάδα» Οι προσπάθειες αυτές, εν τέλει, καταδεικνύουν, πως μπορεί τα φώτα της δημοσιότητας πολλές φορές να πέφτουν σε άλλα θέματα, αλλά όπως υπογραμμίζει ο διευθυντής του ΙΑΑΔΕΤ «υπάρχει και μια Ελλάδα, η Ελλάδα της επιστήμης και της τεχνολογίας, η οποία παράγει ποιοτική ανάπτυξη, θέσεις εργασίας υψηλά αμειβόμενες που έχουν ως αποτέλεσμα νέα παιδιά και νέοι επιστήμονες και επιστημόνισσες να επιστρέφουν στη χώρα για να δουλέψουν».Εάν κάτι ακόμα πρέπει να επισημανθεί είναι το γεγονός ότι μέσα από όσα αναφέρθηκαν «η Ελλάδα πρωτοστατεί» τονίζει. «Το Αστεροσκοπείο στον Χελμό ήταν ο πρώτος σταθμός που επιλέχθηκε μέσω αξιολόγησης από την ESA για το πρόγραμμα «Skylight» αναφορικά με τις οπτικές τηλεπικοινωνίες και ταυτόχρονα για την αποστολή «PSYCHE» ειμαστε τα μοναδικά τηλεσκόπια για λογαριασμό της Ευρώπης» καταλήγει ο κ. Βασιλάκος. www.cnn.gr
  15. LΟ: Με αυτή τη λέξη γεννήθηκε το Ιντερνετ. Ο χώρος ήταν βαμμένος σε ένα εφιαλτικό «νοσοκομειακό πράσινο», αλλά δεν ήταν τίποτε άλλο παρά ένα πανεπιστημιακό εργαστήριο. Και τα μεγάλα κουτιά σε μέγεθος ψυγείου ήταν οι υπολογιστές της εποχής.Πηγαίνουμε πίσω στην 29η Οκτωβρίου του 1969, τότε που δύο επιστήμονες δημιούργησαν την πιο πρωτόγονη μορφή αυτού που σήμερα αποκαλούμε ίντερνετ. Οι δυο τους βρίσκονταν κάπου 400 χιλιόμετρα μακριά. Ο ένας, ήταν ο Τσάρλι Κλάιν 21χρονος μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια (UCLA). Ο δεύτερος ήταν ο Μπιλ Ντιβάλ, 29χρονος τότε προγραμματιστής συστημάτων στο ερευνητικό Ινστιτούτο του Στάνφορντ (RSI). Αμφότεροι εργάζονταν σε ένα σύστημα που λεγόταν Arpanet, η συντόμευση της φράσης Δίκτυο Οργανισμών Προηγμένων Ερευνητικών Έργων.Το έργο χρηματοδοτείτο από το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, στόχευε στη δημιουργία ενός δικτύου που θα μοιράζεται απευθείας δεδομένα χωρίς να βασίζεται σε τηλεφωνικές γραμμές και χρησιμοποιούσε μία μέθοδο παράδοσης δεδομένων που ονομαζόταν «αλλαγή πακέτων».Το όλο σκεπτικό θεωρείται έως και σήμερα ο πρόγονος του διαδικτύου.Ήταν η πρώτη δοκιμή μιας τεχνολογίας που θα άλλαζε σχεδόν κάθε πτυχή της ανθρώπινης ζωής. Αλλά πριν καταστεί εφιικτό να λειτουργήσει, έπρεπε κάποιος να… συνδεθεί.Ο Κλάιν κάθισε στο πληκτρολόγιό του ανάμεσα στους πράσινους τοίχους του εργαστηρίου του UCLA, προετοιμασμένος να συνδεθεί με τον Ντιβάλ, ο οποίος δούλευε με έναν υπολογιστή στην άλλη άκρη σχεδόν της Καλιφόρνια. O Κλάιν άρχισε να πληκτρολογεί αλλά δεν κατάφερε να φτάσει μέχρι το τέλος της λέξης «LOGIN» που πήγε να γράψει. Παρένθεση: Οταν λέμε πληκτρολόγιο είναι στην ουσία είναι τερματικό και εννοούμε ακριβώς αυτό, στην κάτωθι εικόνα. Το τηλέφωνο χτύπησε και από την άλλη άκρη της γραμμής ο Ντιβάλ πληροφόρησε τον συνεργάτη του ότι το σύστημα της σύνδεσης είχε καταρρεύσει. Χάρη σε αυτό το λάθος, το πρώτο «μήνυμα» που έστειλε ο Κλάιν στον Ντιβάλ εκείνη την φθινοπωρινή μέρα του 1969 ήταν απλώς τα γράμματα «LO».Η σύνδεση αποκαταστάθηκε περίπου μία ώρα αργότερα μετά από κάποιες τροποποιήσεις, αλλά αυτό το ιστορικό πρώτο κρασάρισμα ήταν η αρχή ενός μνημειώδους επιτεύγματος.Κανείς τους δεν είχε τότε συνειδητοποιήσει τη σημασία της στιγμής. «Σίγουρα όχι εκείνη τη στιγμή», λέει ο Κλάιν. «Απλώς προσπαθούσαμε να το κάνουμε να λειτουργήσει». Το Interface Message Processor (IMP) ήταν το πρώτο ρούτερ του Διαδικτύου, όπως ακριβώς βρισκόταν στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου. Πηγή: UCLA Μισό αιώνα αργότερα, και ενώ το διαδίκτυο χωράει πλέον στην τσέπη μας, Κλάιν και Ντιβάλ μίλησαν στο BBC επί τη ευκαιρία της επετείου: Θα μας περιγράψετε τους υπολογιστές που ενεργοποίησαν το Arpanet; Ήταν αυτά τα τεράστια, θορυβώδη μηχανήματα; Κλάιν: Ήταν μικροί υπολογιστές –για τα δεδομένα της εποχής– περίπου στο μέγεθος ενός ψυγείου. Ήταν κάπως θορυβώδεις από τους ανεμιστήρες ψύξης, αλλά αθόρυβοι σε σύγκριση με τους ήχους που έβγαζαν όλα τα ανεμιστηράκια στον υπολογιστή Sigma 7.Υπήρχαν φώτα στο μπροστινό μέρος που αναβόσβηναν, διακόπτες που μπορούσαν να ελέγξουν τον Επεξεργαστή μηνυμάτων διασύνδεσης και μια συσκευή ανάγνωσης ταινίας χαρτιού που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για φόρτωση του λογισμικού. Ντιβάλ: Οι υπολογιστές βρίσκονταν σε ένα «έπιπλο» τόσο μεγάλο που σήμερα θα χωρούσε ένα πλήρες σετ ηχητικού εξοπλισμού για μια μεγάλη παράσταση. Και εκείνοι οι υπολολογιστές ήταν χιλιάδες, αν όχι εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές λιγότερο ισχυροί από τον επεξεργαστή ενός Apple Watch. Ετσι ήταν οι παλιοί (υπολογιστές)! Πείτε μας για τη στιγμή που ξεκινήσατε να πληκτρολογείτε το «L-O..». Κλάιν: Σε αντίθεση με τους ιστότοπους και τα άλλα συστήματα σήμερα, τότε όταν συνδέατε ένα τερματικό με το σύστημα του Ινστιτούτου του Σαν Φρανσκόισκο (SRI) δεν θα συνέβαινε τίποτα μέχρι να πληκτρολογήσετε κάτι. Εάν θέλατε να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα, θα έπρεπε πρώτα να συνδεθείτε. Πληκτρολογώντας τη λέξη «login», και το σύστημα θα ζητούσε μετά το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασής σας (…)Ήμουν στο τηλέφωνο με τον Μπιλ όταν το δοκιμάσαμε. Του είπα ότι πληκτρολόγησα το γράμμα «L». Μου είπε ότι είχε λάβει το γράμμα «L» και το επανέλαβε.Του είπα ότι τυπώθηκε. Μετά πληκτρολόγησα το γράμμα «Ο». Και πάλι, λειτούργησε μια χαρά. Καθώς πληκτρολογούσα το γράμμα ο «G» (για το «Login», ο Μπιλ μου είπε ότι το σύστημά του είχε καταρρεύσει και θα με ξανάπαιρνε στο τηλέφωννο. Ντιβάλ: Αυτό που συνέβη οφειλόταν στο γεγονός ότι η σύνδεση δικτύου ήταν πολύ πιο γρήγορη από οτιδήποτε είχε υπάρξει προηγουμένωςδει πριν. Η κανονική ταχύτητα σύνδεσης ήταν 10 χαρακτήρες ανά δευτερόλεπτο, ενώ το Arpanet μπορούσε να μεταδώσει έως και 5.000 χαρακτήρες ανά δευτερόλεπτο. Το αποτέλεσμα της αποστολής αυτού του μηνύματος από το UCLA στον υπολογιστή SRI πλημμύρισε την προσωρινή μνήμη εισόδου που ανέμενε μόνο 10 χαρακτήρες ανά δευτερόλεπτο. Ήταν σαν να γεμίζεις ένα ποτήρι με πυροσβεστική μάνικα. Γρήγορα ανακάλυψα τι είχε συμβεί, άλλαξα το μέγεθος του buffer και ξαναέφτιαξα το σύστημα, κάτι που χρειάστηκε περίπου μία ώρα. Ποια ήταν η ατμόσφαιρα όταν στάλθηκε το μήνυμα; Ντιβάλ: Καθένας μας ήταν μόνος του στα δύο εργαστήρια υπολογιστών και ήταν νύχτα. Ήμασταν και οι δύο χαρούμενοι που είχαμε ενα πετυχημένο πρώτο τεστ ως αποκορύφωμα πολλής δουλειάς. Πήγα σε ενα ποτάδικο κι έφαγα ένα μπέργκερ και μια μπύρα. Κλάιν: Ήμουν χαρούμενος που είχε λειτουργήσει και πήγα σπίτι για να κοιμηθώ. πηγή: https://www.naftemporiki.gr/stories/1812073/lo-me-ayti-ti-lexi-gennithike-to-internet/
  16. Ο ιδιωτικός διαστημικός σταθμός που υπόσχεται τον καλύτερο ύπνο έξω από τη Γη (βίντεο) Ενα επαναστατικό σύστημα ξεγελάει την έλλειψη βαρύτητας σύμφωνα με τους δημιουργούς του. Από τη στιγμή που η NASA ανακοίνωσε ότι δεν θα ανανεώσει (για μια ακόμη φορά) τη διάρκεια λειτουργίας του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS) στρέφοντας το ενδιαφέρον της στη δημιουργία ενός διαστημικού σταθμού σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη ο ιδιωτικός τομέας προσπαθεί να εκμεταλλευτεί το κενό που δημιουργείται. Διάφορες εταιρείες σχεδιάζουν διαστημικούς σταθμούς οι περισσότεροι εκ των οποίων θα λειτουργούν τόσο ως κέντρα επιστημονικής έρευνας αλλά θα λειτουργούν επίσης ως τουριστικά καταλύματα διαθέτοντας παράλληλα και χώρους εμπορικής αξιοποίησης. Η αμερικανική εταιρεία Vast παρουσίασε τα σχέδια του Heaven-1 ενός διαστημικού σταθμού που θέλει να φτιάξει σε συνεργασία με τον παγκοσμίου φήμης σχεδιαστή Πίτερ Ράσελ Κλαρκ που συνεργάστηκε για πολλά χρόνια με την Apple.«Οι αστροναύτες που ζουν σε μηδενική βαρύτητα θέτουν μοναδικές σχεδιαστικές προκλήσεις. Η δημιουργία ενός περιβάλλοντος που είναι ταυτόχρονα εξαιρετικά αποτελεσματικό και φυσικά ανακουφιστικό οδηγεί σε εντελώς νέα αποτελέσματα. Οι εσωτερικοί χώροι του Haven-1 είναι σχεδιασμένοι με ακρίβεια και ευαισθησία για να διασφαλίζουν ότι οι επιβάτες του μπορούν έχουν μια ωραία διαβίωση στο Διάστημα» λέει ο Κλαρκ.Από έξω ο Haven-1 μοιάζει με ένα συμβατικό διαστημόπλοιο. Ο διαστημικός σταθμός διαθέτει ένα κεντρικό παράθυρο, που επιτρέπει στους αστροναύτες να βιώνουν μια πλήρη θέα της Γης. Το εσωτερικό είναι πολύ πιο ζεστό και φιλόξενο από το ISS, με εσωτερικούς χώρους από ξύλο σφενδάμου παντού.«Οι εσωτερικές επιφάνειες του Haven-1 είναι μαλακές και επενδυμένες έτσι ώστε να παρέχουν ένα πρόσθετο βαθμό ασφαλείας για το πλήρωμα καθώς επιπλέουν παντού» αναφέρει η Vast. Υπάρχουν ειδικά σημεία πάνω και κάτω από τον κύριο διάδρομο που προσφέρουν στους αστροναύτες έναν χώρο για ξεκούραση.«Λίγο μεγαλύτερα από τα δωμάτια του πληρώματος στο ISS, αυτά τα διευρυμένα προσωπικά δωμάτια είναι μοναδικά σχεδιασμένα για να επιτρέπουν την αλλαγή, την ψυχαγωγία, την ηλεκτρονική επικοινωνία με αγαπημένα πρόσωπα πίσω στη Γη και, το πιο σημαντικό, μια καλή ξεκούραση» αναφέρει η εταιρεία η οποία θα συνεργαστεί με το διαστημικό δορυφορικό στόλο τηλεπικοινωνιών Starlink της SpaceX, της διαστημικής εταιρείας του Έλον Μασκ. Οι ανέσεις Χωρίς τη βαρύτητα να μπορεί να κρατά σε οριζόντια θέση τον άνθρωπο ο ύπνος στο Διάστημα αποτελεί θεμα για τους αστροναύτες. Ωστόσο, η Vast ελπίζει να αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα με ένα σύστημα για το οποίο η εταιρεία έχει υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.Το σύστημα ενσωματώνεται σε ένα σημείο που μετατρέπεται σε ένα πολύ μεγάλο κρεβάτι που παρέχει εξατομικευμένη ποσότητα ίσης πίεσης καθ’ όλη τη διάρκεια της νύχτας και διαθέτει κανονικά αλλά και πλευρικά προσκέφαλα. Ο κύριος κοινόχρηστος χώρος έχει έκταση περίπου 25 τετραγωνικών μέτρων και θα χρησιμεύσει ως πολυλειτουργικός κόμβος όπου το πλήρωμα μπορεί να φάει, να ασκηθεί, να πραγματοποιήσει εργαστηριακά πειράματα και να χαλαρώσει.Ένα πτυσσόμενο τραπέζι μπορεί να διπλωθεί στο πάτωμα όταν δεν χρησιμοποιείται, ενώ οι αστροναύτες θα μπορούν να κοιτάζουν τη Γη μέσα από ένα γυάλινο θόλο παρατήρησης. Εν τω μεταξύ, οι αστροναύτες θα μπορούν να παραμείνουν ενεργοί στο υπερσύγχρονο γυμναστήριο με όργανα και συστήματα που στοχεύουν στη βελτίωση της οστικής, μυϊκής και καρδιαγγειακής φυσικής κατάστασης» λέει η Vast. Εικόνα από ένα μέλος του πληρώματος του Heaven-1 που δείχνει να κοιμάται ευχάριστα στον σταθμό. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1796528/o-idiotikos-diastimikos-stathmos-poy-yposchetai-ton-kalytero-ypno-exo-apo-ti-gi-vinteo/
  17. Η Σαχάρα πλημμύρισε για πρώτη φορά μετά από δεκαετίες. Λίμνες ανάμεσα σε αμμόλοφους. Ο λόγος; Η Σαχάρα υπέστη τις πρώτες πλημμύρες εδώ και δεκαετίες. Στη Σαχάρα πέφτει μεν βροχή, αλλά συνήθως λίγα εκατοστά τον χρόνο και πολύ πιο σπάνια στα τέλη του καλοκαιριού.Ωστόσο στα τέλη Σεπτεμβρίου, τουλάχιστον δύο ημέρες έντονων βροχοπτώσεων κατεγράφησαν σε τμήματα της ερήμου στο νοτιοανατολικό Μαρόκο.Δορυφορικά δεδομένα της NASA έδειξαν περίπου 20 πόντους βροχής σε ορισμένες περιοχές της ερήμου. Sahara desert witnesses first floods in 50 years A rare deluge of rainfall left blue lagoons of water amid the palm trees and sand dunes of the Sahara desert, nourishing some of its driest regions with more water than they had seen in decades. pic.twitter.com/rqI3oSLHrd — Ravi Chaturvedi (@Ravi4Bharat) October 12, 2024 Στην Εραχίδια, μια έρημη πόλη στο νοτιοανατολικό Μαρόκο, κατεγράφησαν περίπου 6 πόντοι βροχοπτώσεων, οι περισσότερες από τις οποίες διήρκεσαν μόλις δύο ημέρες τον περασμένο μήνα.Ο όγκος είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερος από τις βροχοπτώσεις ολόκληρου τον Σεπτεμβρίου και ισοδυναμεί με όγκο βροχής που πέφτει κανονικά τον μισό χρόνο σε αυτήν την περιοχή.«Έχουν περάσει 30 με 50 χρόνια από τότε που είχαμε τόση βροχή σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα», δήλωσε στο Associated Press η Χουσίν Γιουάμπεμπ εκ της μετεωρολογικής υπηρεσία του Μαρόκου. Sahara desert witnesses first floods in 50 years A rare deluge of rainfall left blue lagoons of water amid the palm trees and sand dunes of the Sahara desert, nourishing some of its driest regions with more water than they had seen in decades. pic.twitter.com/rqI3oSLHrd — Ravi Chaturvedi (@Ravi4Bharat) October 12, 2024 Καθώς η βροχή κύλησε πάνω από το έδαφος της ερήμου, δημιούργησε ένα νέο, υδάτινο τοπίο ανάμεσα στους φοίνικες και την όποια, θαμνώδη χλωρίδα.Μερικές από τις πιο εντυπωσιακές εικόνες προέκυψαν στην πόλη της ερήμου Μεργκούζα, όπου ο σπάνιος «κατακλυσμός» χάραξε νέες λίμνες πάνω στους αμμόλοφους.Αντανακλάσεις από τους φοίνικες της πόλης λαμπυρίζουν τώρα πάνω σε αυτήν την περίεργη λιμνοθάλασσα που πλαισιώνεται από αμμόλοφους.Η βροχή γέμισε επίσης λίμνες που είναι συνήθως ξηρές, όπως αυτή στο Εθνικό Πάρκο Ιρικουί Iriqui, το μεγαλύτερο εθνικό πάρκο του Μαρόκου.Δορυφορικές εικόνες της NASA από την περιοχή, χρησιμοποιώντας τεχνητό χρώμα για να τονίσουν καλύτερα τα όμβρια ύδατα, έδειξαν… νεοπαγείς λίμνες και σε περιοχές της βορειοδυτικής Σαχάρας. The Sahara Desert is flooding in Morocco for the first time in nearly 50 years after heavy rain. pic.twitter.com/20NDCdxjbP — Globe Eye News (@GlobeEyeNews) October 13, 2024 Η Σαχάρα είναι η μεγαλύτερη (μη πολική) έρημος του κόσμου, εκτεινόμενη σε 3,6 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια. Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, δεν αποκλείεται στο μέλλον να υπάρχουν ακόμη περισσότερες ακραίες βροχοπτώσεις στη Σαχάρα, καθώς η ρύπανση από ορυκτά καύσιμα συνεχίζει να θερμαίνει τον πλανήτη και να διαταράσσει τον υδάτινο κύκλο. Πρωτοφανείς εικόνες από την έρημο Σαχάρα με μεγάλες λίμνες να ελίσσονται ανάμεσα κυματιστούς αμμόλοφους σε ένα από τα πιο άνυδρα μέρη του κόσμου. https://www.naftemporiki.gr/kosmos/1796031/i-sachara-plimmyrise-gia-proti-fora-meta-apo-dekaeties/
  18. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble διείσδυσε στον «Μίλτον» του ηλιακού μας συστήματος, τον σούπερ αντικυκλώνα που βρίσκεται στο Δία (βίντεο) Νέα αποκαλυπτικά στοιχεία για τη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα. Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «The Planetary Science Journal» ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες της NASA παρουσιάζει νέα πολύ ενδιαφέροντα στοιχεία για την Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα, ένα βαρομετρικό υψηλό σύστημα, στην ατμόσφαιρα του Δία που συντηρεί μια αντικυκλωνική θύελλα, τη μεγαλύτερη σε ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα.Το φαινόμενο παρατηρείται προσεκτικά από το 1830 αλλά όλα τα διαθέσιμα στοιχεία υποδεικνύουν ότι δημιουργήθηκε 100-200 έτη νωρίτερα. Έχουν πραγματοποιηθεί δεκάδες μελέτες για τα χαρακτηριστικά αλλά και τους μηχανισμούς αυτής της κολοσσιαίας καταιγίδας η έκταση της οποίας αυξομειώνεται. Κάποια στιγμή είχε φτάσει σε έκταση τα 40 χιλιάδες χλμ. όμως το τελευταίο χρονικό διάστημα έχει μειωθεί ο αριθμός αυτών των μικρότερων γειτονικών θυελλών με αποτέλεσμα να μειώνεται και το μέγεθος της Κηλίδας.Η ερευνητική ομάδα μελέτησε δεδομένα που συνέλεξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble από τη Μεγάλη Ερυθρή Κηλίδα τα οποία συλλέχθηκαν σε χρονικό διάστημα 90 ημερών μεταξύ Δεκεμβρίου 2023 και Μαρτίου 2024.Τα στοιχεία αυτά αποκαλύπτουν ότι ο αντικυκλώνας δεν είναι τόσο σταθερός όσο φαίνεται. Οι συνδυασμένες εικόνες του Hubble επέτρεψαν στους αστρονόμους να δημιουργήσουν ένα χρονικό βίντεο κίνησης (time-lapse) που παρουσιάζει τη συμπεριφορά της κηλίδας. Η ερευνητική ομάδα έκανε μετρήσεις στο μέγεθος, το σχήμα, τη φωτεινότητα, το χρώμα και τη δίνη της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας σε έναν πλήρη κύκλο ταλάντωσης. Τα δεδομένα αποκαλύπτουν ότι η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα δεν είναι τόσο σταθερή όσο φαίνεται. Παρατηρήθηκε να περνάει από μια ταλάντωση στο ελλειπτικό της σχήμα και να «κουνιέται» όπως κουνιέται η ζελατίνη μέσα μέσα ένα μπολ. Η αιτία της ταλάντωσης των είναι άγνωστη.«Ενώ γνωρίζαμε ότι η κίνησή του ποικίλλει ελαφρώς ως προς το γεωγραφικό του μήκος, δεν περιμέναμε να δούμε το μέγεθος να ταλαντώνεται. Από όσο γνωρίζουμε, δεν έχει εντοπιστεί πριν. Είναι πραγματικά η πρώτη φορά που είχαμε τον σωστό ρυθμό απεικόνισης της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας. Με την υψηλή ανάλυση του Hubble μπορούμε να πούμε ότι η κηλίδα συσφίγγεται την ίδια στιγμή που κινείται είτε η κίνηση είναι ταχύτερη είτε πιο αργή. Αυτό ήταν πολύ απροσδόκητο και προς το παρόν δεν υπάρχουν υδροδυναμικές εξηγήσεις για αυτό το φαινόμενο» αναφέρει η Έιμι Σάιμον του Διαστημικού Κέντρου Πτήσεων Γκοντάρντ της NASA, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1796272/to-diastimiko-tileskopio-hubble-dieisdyse-ston-milton-toy-iliakoy-mas-systimatos-ton-soyper-antikyklona-poy-vrisketai-sto-dia-vinteo/
  19. H Adobe παρουσίασε το δικό της μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης μετατροπής κειμένου σε βίντεο. Πρόκειται για ένα νέο τομέα έντονου ανταγωνισμού στη βιομηχανία της τεχνολογίας. Μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες δημιουργίας χρηστικών προγραμμάτων και λογισμικού στον κόσμο, η Adobe (acrobat reader, pdf, photoshop κ.α.) παρουσίασε το δικό της μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που μετατρέπει γραπτό λόγο (μηνύματα κειμένου) σε βίντεο ή αρχεία ήχου.Ο συγκεκριμένος τομέας, η ανάπτυξη λογισμικού μετατροπής κειμένου σε οπτικοακουστικό υλικό, αποτελεί πεδίο έντονου ανταγωνισμού το τελευταίο χρονικό διάστημα με την αρχή να κάνει η OpenAI (εταιρεία δημιουργίας του ChatGPT) και να ακολουθούν κολοσσοί όπως η Metα (Facebook, Instagram, WhatsApp, Threads), η ByteDance (TikTok) κ.α.Η τεχνολογία αυτή έχει αρχίσει να κεντρίζει το ενδιαφέρον του Χόλιγουντ αφού μπορεί να βοηθήσει ως ένα βοηθητικό στην αρχή εργαλείο στη δημιουργία μιας ταινίας και οι επόμενες πιο αναβαθμισμένες εκδόσεις αυτών των προγραμμάτων να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργούνται ολόκληρες ταινίες με αυτά χωρίς να εμπλακεί άνθρωπος αφού ήδη τα υπάρχοντας μοντέλα ΑΙ όπως το ChatGPT έχουν δείξει ότι μπορούν να δημιουργήσουν σενάρια για μια ταινία.Το Firefly Video Model, όπως ονομάζεται το μοντέλο της Adobe θα δοθεί αρχικά προς χρήση σε επιλεγμένους χρήστες που εκδήλωσαν ενδιαφέρον για αυτό οι οποίοι θα δοκιμάσουν τις δυνατότητες του και θα αναφέρουν στην εταιρεία τις όποιες αδυναμίες ή δυσλειτουργίες εντοπίσουν για να γίνουν οι απαραίτητες διορθώσεις ή αναβαθμίσεις. H Adobe εδρεύει στο Σαν Χοσέ της Καλιφόρνια, αριθμεί περίπου 29 χιλιάδες υπαλλήλους και το 2023 είχε έσοδα άνω των 19 δισ. δολαρίων. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1796333/h-adobe-paroysiase-to-diko-tis-montelo-technitis-noimosynis-metatropis-keimenoy-se-vinteo/
  20. Προς αναζήτηση ζωής στην Ευρώπη. Θα μπορούσε άραγε το ηλιακό σύστημά μας να φιλοξενεί ένα δεύτερο ουράνιο σώμα ικανό να στηρίξει ζωή, πέρα από τη Γη; Το διαστημόπλοιο Europa Clipper της NASA εκτοξεύτηκε σήμερα από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντι, στο Ακρωτήριο Κανάβεραλ, με σκοπό να το διαπιστώσει.Ο πύραυλος Falcon Heavy της εταιρείας SpaceX, που μεταφέρει το διαστημικό σκάφος, εκτοξεύτηκε με επιτυχία, έπειτα από την αναβολή της αποστολής, την περασμένη εβδομάδα, λόγω του κυκλώνα Μίλτον. Το ρομποτικό, ηλιακό σκάφος αναμένεται ότι θα μπει στην τροχιά του πλανήτη Δία το 2030, αφού καλύψει μια απόσταση 2,9 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων σε ένα ταξίδι που θα διαρκέσει 5,5 χρόνια.Το Europa Clipper είναι το μεγαλύτερο διαστημόπλοιο που έχει κατασκευάσει η NASA για μια πλανητική αποστολή: έχει μήκος 30,5 μέτρα και πλάτος 17,6 μέτρα όταν οι κεραίες και τα ηλιακά πάνελ του αναπτυχθούν πλήρως – είναι δηλαδή μεγαλύτερο από ένα γήπεδο μπάσκετ. Ζυγίζει περίπου 6 τόνους. Ποια είναι η αποστολή του Europa Clipper Η αποστολή του είναι να διαπιστώσει εάν ένα από τα φεγγάρια του Δία, η Ευρώπη, μπορεί να φιλοξενήσει ζωή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι κάτω από την παγωμένη επιφάνεια αυτού του δορυφόρου βρίσκεται ένας ωκεανός νερού σε υγρή κατάσταση.«Η Ευρώπη είναι ένα από τα πιο υποσχόμενα μέρη για να αναζητήσουμε ζωή εκτός της Γης», ανέφερε η Τζίνα ΝτιΜπράτσιο, στέλεχος της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας σε συνέντευξη Τύπου που παραχώρησε.Η αποστολή δεν θα αναζητήσει συγκεκριμένες ενδείξεις ζωής, αλλά στόχος είναι να απαντήσει στο φλέγον ερώτημα: Η Ευρώπη περιέχει εκείνα τα συστατικά που θα επέτρεπαν στη ζωή να αναπτυχθεί; Εάν η απάντηση είναι θετική, θα οργανωθεί άλλη αποστολή για να εντοπίσει αυτή τη ζωή.«Είναι η ευκαιρία μας να εξερευνήσουμε όχι έναν κόσμο που θα μπορούσε να ήταν κατοικήσιμος πριν από δισεκατομμύρια χρόνια», όπως ο πλανήτης Άρης, «αλλά έναν κόσμο που θα μπορούσε να είναι κατοικήσιμος σήμερα, αυτή τη στιγμή», σχολίασε με ενθουσιασμό ο Κερτ Νίμπαρ, ο επιστημονικός υπεύθυνος της αποστολής.Η ύπαρξη της Ευρώπης ήταν γνωστή από το 1610. Τις πρώτες κοντινές φωτογραφίες του φεγγαριού αυτού τις τράβηξαν το 1979 τα θρυλικά διαστημόπλοια Voyager. Σ’ αυτές διακρίνονταν μυστηριώδεις κοκκινωπές γραμμές να διατρέχουν την επιφάνειά της. Στη συνέχεια, τη δεκαετία του 1990, πέταξε κοντά της το διαστημόπλοιο Galileo, που επιβεβαίωσε την πιθανή ύπαρξη ενός ωκεανού.Αυτή τη φορά, το Europa Clipper είναι εφοδιασμένο με πολλά υπερσύγχρονα όργανα: κάμερες, φασματογράφο, ραντάρ, μαγνητόμετρο… Θα μελετήσει τη δομή και τη σύνθεση της παγωμένης επιφάνειας, το βάθος και ενδεχομένως την αλατότητα του ωκεανού, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν αυτά τα δύο, για παράδειγμα αν το νερό ανεβαίνει κατά τόπους στην επιφάνεια. Οι επιστήμονες θέλουν να μάθουν αν υπάρχουν στο φεγγάρι αυτό τα τρία συστατικά που είναι αναγκαία για τη ζωή: νερό, ενέργεια και ορισμένες χημικές συνθέσεις.Η Μπόνι Μπουράτι, αναπληρώτρια επιστημονική διευθύντρια της αποστολής, εξήγησε ότι, εάν υπάρχει ζωή, θα βρίσκεται στον ωκεανό με τη μορφή πρωτόγονων βακτηρίων. Αλλά σε μεγάλο βάθος, τόσο που το Europa Clipper δεν μπορεί να τη δει.Αφού φτάσει στην Ευρώπη, η αποστολή του Europa Clipper θα διαρκέσει άλλα τέσσερα χρόνια. Θα κάνει 49 περιστροφές πάνω από το φεγγάρι αυτό, φτάνοντας σε απόσταση έως και 25 χιλιομέτρων από την επιφάνεια. Σε κάθε «πέρασμα» θα δέχεται τεράστιες δόσεις ακτινοβολίας, ισοδύναμες με πολλά εκατομμύρια ακτινογραφίες θώρακος κάθε φορά.Περίπου 4.000 άνθρωποι εργάστηκαν εδώ και μια δεκαετία για την υλοποίηση της αποστολής, το κόστος της οποίας φτάνει τα 5,2 δισεκ. δολάρια.Η επένδυση αυτή δικαιολογείται από τη σημασία των δεδομένων που θα συλλεχθούν, σύμφωνα με τη NASA. Αν το δικό μας ηλιακό σύστημα φιλοξενεί δύο κατοικήσιμους κόσμους, τη Γη και την Ευρώπη, «σκεφτείτε τι θα σήμαινε αυτό αν επεκτείνουμε αυτό το συμπέρασμα στα δισεκατομμύρια άλλα ηλιακά συστήματα του γαλαξία μας», είπε ο Κερ Νίμπαρ.Το Europa Clipper δεν θα είναι μόνο του «εκεί έξω». Παράλληλα, το διαστημόπλοιο Juice της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) θα μελετά δύο άλλα φεγγάρια του Δία, τον Γανυμήδη και την Καλλιστώ. Το διαστημικό σκάφος Europa Clipper εκτοξεύθηκε προς τον δορυφόρο του Δία, Ευρώπη. Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ, AFP, Reuters https://www.ertnews.gr/eidiseis/epistimi/nasa-pros-anazitisi-zois-se-doryforo-tou-dia-to-diastimoploio-europa-clipper/
  21. Roscosmos Πώς τελειώσατε την τελευταία εβδομάδα εργασίας σας στο ISS; Ο Alexey Ovchinin, ο Ivan Vagner, ο Alexander Grebyonkin και ο Alexander Gorbunov ετοιμάζονται να αποσυνδέσουν το Progress MS-27 - το Σαββατοκύριακο μάζεψαν τον εξοπλισμό που θα αφαιρεθεί σε ένα φορτηγό. Επιπλέον, οι κοσμοναύτες μας πραγματοποίησαν επιστημονικά πειράματα: ▪ «Kinetics-2» - μελέτησε την αλλαγή στην κατάσταση του τήγματος γυαλιού-παλλαδίου. ▪ «Εικονικό» - έλαβε δεδομένα σχετικά με την κατάσταση της αιθουσαίας λειτουργίας. ▪ «Peritectics» - μελέτησε κράματα πολλαπλών συστατικών με βάση τον σίδηρο. ▪ «UV ατμόσφαιρα» - χαρτογράφησε τη νυχτερινή ατμόσφαιρα της Γης. Το πλήρωμα υποβλήθηκε επίσης σε ιατρική εξέταση, έκανε εβδομαδιαίο καθαρισμό του «σπιτιού του διαστήματος» και έκανε σωματικές ασκήσεις! Διαβάστε περισσότερα για την εργασία σε τροχιά στην αναφορά στον ιστότοπο: https://www.roscosmos.ru/40943/ https://vk.com/roscosmos?w=wall-30315369_575087
  22. Γιατί ήταν πραγματικός θρίαμβος για τη Space X και τον Έλον Μασκ η προσγείωση του Starship. Αν η SpaceX μπορεί να προσγειώσει και να επαναχρησιμοποιήσει τον πιο ισχυρό πύραυλο που κατασκευάστηκε ποτέ, τι δεν μπορεί να κάνει; Η εκτόξευση ήταν θεαματική: ένας πύραυλος με διπλάσια ισχύ από τον Saturn V του προγράμματος Apollo, φώτισε τον ουρανό. Αλλά αυτό το θαύμα το έχουμε δει τέσσερις φορές στο παρελθόν. Ήταν η προσγείωση της δοκιμαστικής πτήσης Starship του SpaceX αυτό που πραγματικά εντυπωσιάζει.Μόλις ένα χιλιόμετρο πάνω από την επιφάνεια της Γης, συνεχίζοντας να ταξιδεύει με περίπου την ταχύτητα του ήχου, ο χαλύβδινος κύλινδρος μήκους 71 μέτρων, μεγαλύτερος από την άτρακτο ενός Boeing 747, φωτίζει 13 τους 33 κινητήρες του. Δευτερόλεπτα αργότερα, έχοντας μειώσει την ταχύτητά του σε μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα την ώρα, έσβησε τις περισσότερες εξ αυτών, διατηρώντας σε λειτουργία μόνο τρεις.Αυτές οι μηχανές το οδήγησαν στην ύψους 146 μέτρων πλατφόρμα από την οποία, μόλις επτά λεπτά νωρίτερα, είχε απογειωθεί. Η προσγείωση ήταν ένας θρίαμβος για τους μηχανικούς της SpaceX του Έλον Μασκ. Υποδηλώνει έντονα ότι τα σχέδια της εταιρείας να χρησιμοποιήσει έναν τεράστιο επαναχρησιμοποιήσιμο ενισχυτή για την εκτόξευση ενός τεράστιου επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού σκάφους, του Starship, σε τακτική βάση είναι επιτεύξιμα. Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα του φορτίου που μπορεί να θέσει σε τροχιά η SpaceX για την ίδια και τους πελάτες της, συμπεριλαμβανομένης της αμερικανικής κυβέρνησης, πρόκειται να αυξηθεί θεαματικά το δεύτερο μισό αυτής της δεκαετίας, ενώ το κόστος αναμένεται να μειωθεί δραστικά.Σύμφωνα με εκτίμηση της Citigroup, τα ημι-επαναχρησιμοποιήσιμα και συχνά πετάμενα Falcon 9 της SpaceX έχουν ήδη μειώσει την τιμή εκτόξευσης κατά δέκα φορές. Ένα πολύ μεγαλύτερο και πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμο Starship μπορεί να οδηγεί σε ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση. Πολύ μπροστά από τον ανταγωνισμό Η πτήση και η προσγείωση έδειξε πόσο μπροστά από οποιονδήποτε ανταγωνισμό είναι τώρα η SpaceX. Οι μηχανικοί που εργάζονταν στο Starship μπόρεσαν να φέρουν τον ενισχυτή τους πίσω στη Γη επειδή έχουν μεγάλη εμπειρία στην επιστροφή των πολύ μικρότερων πρώτων σταδίων του Falcon 9. Καμία άλλη εταιρεία αεροδιαστημικής δεν διαθέτει επί του παρόντος ένα επαναχρησιμοποιήσιμο σκάφος, αν και δύο από αυτές φαίνεται να είναι επίσης κοντά σε κάτι τέτοιο. Η Blue Origin, που ανήκει στον Τζεφ Μπέζος, ιδρυτή της Amazon σκοπεύει να δοκιμάσει έναν τέτοιο πύραυλο μέσα στους επόμενους μήνες και η RocketLab, μια μικρότερη startup, σχεδιάζει να λανσάρει έναν τον επόμενο χρόνο. Διάφορες κινεζικές εταιρείες εργάζονται επίσης πάνω στην τεχνολογία.Ακολουθούν κι άλλες δοκιμές. Το SpaceX πρέπει να δείξει ότι το Starship μπορεί να ανάβει και να σβήνει τους κινητήρες του στο διάστημα, και έτσι να μπει σε μια σωστή τροχιά και να βγει από μια τροχιά. Μόλις συμβεί αυτό, θα έχει πολλή δουλειά να κάνει. Το πρόγραμμα Artemis της NASA εξαρτάται πλήρως από τις δυνατότητες του Starship. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1795275/giati-itan-pragmatikos-thriamvos-gia-ti-space-x-kai-ton-elon-mask-i-prosgeiosi-toy-starship/
  23. Δείτε την εκτόξευση του σκάφους που θα εξερευνήσει το παγωμένο φεγγάρι του Δία με τον υπόγειο ωκεανό. Η αποστολή Europa Clipper θα ταξιδέψει στην Ευρώπη φαίνεται ότι διαθέτει νερό σε υγρή μορφή. Αν δεν υπάρξει κάποιο απρόοπτο της τελευταίας στιγμής σήμερα Δευτέρα το βράδυ στις επτά το βράδυ ένας πύραυλος της Space X, της διαστημικής εταιρείας του Ελον Μασκ, θα εκτοξευτεί από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα μεταφέροντας το σκάφος της αποστολής Europa Clipper της NASA που θα πραγματοποιήσει μια λεπτομερή μελέτη της Ευρώπης, του δορυφόρου του Δία που όλα τα διαθέσιμα στοιχεία υποδεικνύουν ότι κάτω από την παγωμένη του επιφάνεια σε βάθος δεκάδων χλμ. υπάρχει ένας ωκεανός οπότε θεωρείται ως ένας από τους πλέον υποσχόμενους στόχους στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής.Χρησιμοποιώντας μια εξελιγμένη σουΐτα επιστημονικών οργάνων, προκειμένου να διερευνηθεί κατά πόσον το φεγγάρι αυτό έχει συνθήκες που είναι κατάλληλες για ζωή. Βασικοί στόχοι της αποστολής θα είναι η λήψη εικόνων υψηλής ανάλυσης από την επιφάνεια της Ευρώπης, η διαπίστωση της σύστασής της, η αναζήτηση πρόσφατων ή εν εξελίξει ενδείξεων γεωλογικής δραστηριότητας, η μέτρηση του πάχους του παγωμένου κελύφους του φεγγαριού, η αναζήτηση λιμνών κάτω από την επιφάνεια, και η εξαγωγή συμπερασμάτων ως προς το βάθος και την αλμυρότητα του ωκεανού της Ευρώπης.Το παγωμένο φεγγάρι του Δία ήταν το πρώτο από τα διαστημικά σώματα του ηλιακού μας συστήματος που υποδείχθηκε η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή σε αυτό έστω και υπόγεια. Τα επόμενα χρόνια έχει υποδειχθεί η ύπαρξη υπόγειων ωκεανών σε διάφορους δορυφόρους του Δία και του Κρόνου αλλά και σε πλανήτες νάνους όπως ο Πλούτωνας και η Δήμητρα. Το Europa Clipper αναμένεται να φτάσει στον προορισμό του το 2030. Αρχικά προοριζόταν να εκτοξευτεί με τον πύραυλο SLS (Space Launch System) της NASA. Το ενδιαφέρον για την Ευρώπη ενισχύθηκε τη δεκαετία του 1990, όταν το διαστημόπλοιο Galileo της NASA έδωσε στοιχεία πως η Ευρώπη φιλοξενούσε έναν ωκεανό νερού με υγρή μορφή κάτω από το εξώτερο κέλυφός της. Το φεγγάρι του Δία πιθανότατα έχει έναν βραχώδη πυρήνα, που περιτριγυρίζεται από περίπου 80 χλμ. νερού σε υγρή μορφή, που καλύπτονται με τη σειρά τους από ένα κέλυφος πάγου πάχους περίπου 20 χλμ. Καλλιτεχνική απεικόνιση της αποστολής Europa Clipper. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1795340/deite-tin-ektoxeysi-toy-skafoys-poy-tha-exereynisei-to-pagomeno-feggari-toy-dia-me-ton-ypogeio-okeano/
  24. Πώς ένα χαζό κομμάτι ύλης αποκτά νοημοσύνη; Η εντυπωσιακότερη εξέλιξη τα τελευταία 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια από την Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα, είναι ότι τα άτομα της ύλης αυτοοργανώθηκαν, ώστε να προκύψουν όντα με νοημοσύνη και αυτεπίγνωση. Όντα που μεταξύ πολλών άλλων μπορούν να θυμούνται, να υπολογίζουν, να αισθάνονται, να μαθαίνουν και πλέον να κατασκευάζουν μηχανές που κάνουν τα ίδια πράγματα. Πώς γίνεται ένα σύνολο άψυχων σωματιδίων που κινούνται με βάση τους νόμους της φυσικής να επιδεικνύουν συμπεριφορά που χαρακτηρίζουμε νοήμονα; Φαίνεται πως παρόμοιους προβληματισμούς είχε και η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών όταν αποφάσιζε να βραβεύσει από κοινού με το Νόμπελ Φυσικής 2024 στον φυσικό John Hopfield και τον αποτυχημένο φυσικό Geoffrey E. Hinton για την έρευνά τους στην μηχανική μαθηση Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων (TNΔ). Μια έρευνα που συνεισφέρει προς την εξιχνίαση του αναπάντητου μέχρι στιγμής θεμελιώδους ερωτήματος: με ποιό τρόπο η ύλη αποκτά νοημοσύνη; Το επιστημονικό υπόβαθρο για το Νόμπελ Φυσικής 2024 Εισαγωγή Με τις ρίζες της στη δεκαετία του 1940, η μηχανική μάθηση που βασίζεται σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (TNΔ) έχει εξελιχθεί τις τελευταίες τρεις δεκαετίες σε ένα ευέλικτο και ισχυρό εργαλείο, τόσο με καθημερινές όσο και με προηγμένες επιστημονικές εφαρμογές. Με τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (ΤΝΔ) τα όρια της φυσικής επεκτείνονται στα φαινόμενα της ζωής καθώς επίσης και στους υπολογισμούς. Εμπνευσμένα από βιολογικούς νευρώνες στον εγκέφαλο, τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (TNΔ) είναι μεγάλες συλλογές «νευρώνων» ή κόμβων, συνδεδεμένων με «συνάψεις» ή σταθμισμένες συζεύξεις, που εκπαιδεύονται να εκτελούν ορισμένες εργασίες αντί να τους ζητείται να εκτελέσουν ένα προκαθορισμένο σύνολο εντολών. Η βασική τους δομή έχει στενές ομοιότητες με τα μοντέλα σπιν στη στατιστική φυσική που εφαρμόζονται στον μαγνητισμό ή στη θεωρία κραμάτων. Το φετινό βραβείο Νόμπελ Φυσικής αναγνωρίζει την έρευνα που εκμεταλλεύεται αυτή τη σύνδεση για να κάνει καινοτόμες μεθοδολογικές προόδους στον τομέα των τεχνητών νευρωνικών δικτύων. Ιστορικό υπόβαθρο Οι πρώτοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1940 και εφευρέθηκαν για στρατιωτικούς και επιστημονικούς σκοπούς. Σκοπός τους ήταν να πραγματοποιήσουν υπολογισμούς που ήταν επίπονοι και χρονοβόροι για τους ανθρώπους. Στη δεκαετία του 1950, προέκυψε η αντίθετη ανάγκη, δηλαδή να μπορούν οι υπολογιστές να κάνουν αυτό στο οποίο είναι ικανοί οι άνθρωποι και άλλα θηλαστικά – να αναγνωρίζουν μοτίβα ή σχήματα. Αυτός ο συγκεκριμένος στόχος της τεχνητής νοημοσύνης προσεγγίστηκε πρώτη φορά από μαθηματικούς και επιστήμονες υπολογιστών, οι οποίοι ανέπτυξαν προγράμματα βασισμένα σε λογικούς κανόνες. Αυτή η προσέγγιση ακολουθήθηκε μέχρι τη δεκαετία του 1980, αλλά οι υπολογιστικοί πόροι που απαιτούνταν για τις ακριβείς ταξινομήσεις, για παράδειγμα, των εικόνων ήταν απαγορευτικά τεράστιοι. Παράλληλα, είχαν ξεκινήσει έρευνες για να βρεθεί πώς τα βιολογικά συστήματα επιλύουν το πρόβλημα της αναγνώρισης προτύπων. Ήδη από το 1943, ο Warren McCulloch και ο Walter Pitts [1], ένας νευροεπιστήμονας και ένας θεωρητικός της Λογικής, αντίστοιχα, είχαν προτείνει ένα μοντέλο για το πώς συνεργάζονται οι νευρώνες στον εγκέφαλο. Στο μοντέλο τους, ένας νευρώνας σχημάτιζε ένα σταθμισμένο άθροισμα δυαδικών εισερχόμενων σημάτων από άλλους νευρώνες, το οποίο καθόριζε ένα δυαδικό εξερχόμενο σήμα. Το έργο τους έγινε σημείο αφετηρίας για την μετέπειτα έρευνα τόσο σε βιολογικά όσο και σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Μια άλλη σημαντική πρώιμη συνεισφορά προήλθε από τον ψυχολόγο Donald Hebb [2]. Το 1949, ο Hebb πρότεινε έναν μηχανισμό για τη μάθηση και τις αναμνήσεις, όπου η ταυτόχρονη και επαναλαμβανόμενη ενεργοποίηση δύο νευρώνων οδηγεί σε αυξημένη ένταση της σύναψης μεταξύ τους. Στον τομέα των τεχνητών νευρωνικών δικτύων, διερευνήθηκαν δύο αρχιτεκτονικές για συστήματα διασυνδεδεμένων κόμβων, τα «επαναλαμβανόμενα» και τα «ανατροφοδοτούμενα προς τα εμπρός (feedforward)» δίκτυα, όπου η πρώτη επιτρέπει αλληλεπιδράσεις ανάδρασης (βλέπε παρακάτω τις εικόνες 1 και 2). Ένα δίκτυο προώθησης έχει επίπεδα εισόδου και εξόδου και μπορεί επίσης να περιέχει ενδιάμεσα πρόσθετα στρώματα κρυφών κόμβων. Το 1957, ο Frank Rosenblatt πρότεινε ένα δίκτυο ανατροφοδότησης προς τα εμπρός για την ερμηνεία εικόνας, το οποίο εφαρμόστηκε επίσης σε υλισμικό υπολογιστή [3]. Είχε τρία στρώματα κόμβων, με ρυθμιζόμενα βάρη μόνο μεταξύ του μεσαίου και του στρώματος εξόδου. Αυτά τα βάρη προσδιορίστηκαν με συστηματικό τρόπο. Το σύστημα του Rosenblatt τράβηξε μεγάλη προσοχή, αλλά είχε περιορισμούς όταν επρόκειτο για μη γραμμικά προβλήματα. Ένα απλό παράδειγμα είναι το πρόβλημα της αποκλειστικής διάζευξης «το ένα ή το άλλο αλλά όχι και τα δύο» (XOR). Αυτοί οι περιορισμοί επισημάνθηκαν σε ένα σημαντικό βιβλίο από τους Marvin Minsky και Seymour Papert το 1969 [4], το οποίο οδήγησε σε διακοπή χρηματοδότησης της έρευνας για τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Μια παράλληλη εξέλιξη προέκυψε, εμπνευσμένη από τα μαγνητικά συστήματα, η οποία δημιούργησε μοντέλα για επαναλαμβανόμενα νευρωνικά δίκτυα και διερεύνησε τις συλλογικές τους ιδιότητες [5-10]. Η δεκαετία του 1980 Στη δεκαετία του 1980 σημειώθηκαν σημαντικές ανακαλύψεις στους τομείς τόσο των επαναλαμβανόμενων όσο και των αναδρομικών νευρωνικών δικτύων, που οδήγησαν σε μια ταχεία επέκταση του πεδίου των τεχνητών νευρωνικών δικτύων. Ο John Hopfield, ένας θεωρητικός φυσικός, θεωρείται ένας από τους σημαντικότερους επιστήμονες στη βιοφυσική. Η θεμελιώδης εργασία του την δεκαετία του 1970 εξέτασε τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ βιομορίων [11] και τη διόρθωση σφαλμάτων στις βιοχημικές αντιδράσεις (kinetic proofreading=κινητικός διορθωτικός έλεγχος) [12]. Το 1982, ο Hopfield δημοσίευσε ένα δυναμικό μοντέλο για μια συνειρμική μνήμη που βασίζεται σε ένα απλό επαναλαμβανόμενο νευρωνικό δίκτυο [13]. Συλλογικά φαινόμενα εμφανίζονται συχνά σε φυσικά συστήματα, όπως τομείς σε μαγνητικά συστήματα και δίνες στη ροή ρευστού. Ο Hopfield διερεύνησε αν τα αναδυόμενα συλλογικά φαινόμενα σε μεγάλες συλλογές νευρώνων θα μπορούσαν να προκαλέσουν «υπολογιστικές» ικανότητες. Επισημαίνοντας ότι οι συλλογικές ιδιότητες σε πολλά φυσικά συστήματα είναι ανθεκτικές σε αλλαγές στις λεπτομέρειες του μοντέλου, αντιμετώπισε αυτό το ερώτημα χρησιμοποιώντας ένα νευρωνικό δίκτυο με N δυαδικούς κόμβους si (0 ή 1). Η δυναμική ήταν ασύγχρονη με ενημερώσεις κατωφλίου μεμονωμένων κόμβων σε τυχαίους χρόνους. Η νέα τιμή ενός κόμβου si προσδιορίστηκε από ένα σταθμισμένο άθροισμα σε όλους τους άλλους κόμβους, όπου ορίζεται si=1 αν hi>0, διαφορετικά si=0 (θέτοντας κατώφλι το μηδέν). Οι ζεύξεις wij θεωρήθηκαν συμμετρικές και αντικατοπτρίζουν συσχετισμούς ανά ζεύγη μεταξύ των κόμβων στις αποθηκευμένες μνήμες, κάτι που αναφέρεται ως ο κανόνας Hebb. Η συμμετρία των βαρών εγγυάται σταθερή δυναμική. Οι στάσιμες καταστάσεις αναγνωρίστηκαν ως μνήμες, κατανεμημένες στους Ν κόμβους σε μια μη τοπική αποθήκευση. Επιπλέον, στο δίκτυο εκχωρήθηκε μια ενέργεια Ε που δίνεται από την εξίσωση , η οποία είναι μια μονότονα φθίνουσα συνάρτηση ως προς το δυναμικό του δικτύου. Αξίζει να σημειωθεί ότι η σύνδεση μεταξύ του κόσμου της φυσικής και των τεχνητών νευρωνικών δικτύων, όπως καθοριζόταν στη δεκαετία του 1980, ήταν ήδη προφανής από αυτές τις δύο εξισώσεις. Η πρώτη εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναπαραστήσει το μοριακό πεδίο Weiss (από τον Γάλλο φυσικό Pierre Weiss) που περιγράφει πώς ευθυγραμμίζονται οι ατομικές μαγνητικές ροπές σε ένα στερεό και αργότερα χρησιμοποιούνταν συχνά για την εκτίμηση της ενέργειας μιας μαγνητικής διαμόρφωσης, π.χ. ενός σιδηρομαγνήτη. Ο Hopfield γνώριζε φυσικά πολύ καλά πώς χρησιμοποιούνταν αυτές οι εξισώσεις για την περιγραφή των μαγνητικών υλικών. Μεταφορικά, η δυναμική οδηγεί το σύστημα με Ν κόμβους στις κοιλάδες ενός ενεργειακού τοπίου Ν διαστάσεων, στο οποίο βρίσκονται οι στάσιμες καταστάσεις. Οι στάσιμες καταστάσεις αντιπροσωπεύουν μνήμες που μαθαίνονται από τον κανόνα Hebb. Αρχικά, ο αριθμός των μνημών που μπορούσαν να αποθηκευτούν στο δυναμικό μοντέλο του Hopfield ήταν περιορισμένος. Μέθοδοι για την επίλυση αυτού του προβλήματος αναπτύχθηκαν σε μεταγενέστερη εργασία [14]. Ο Hopfield χρησιμοποίησε το μοντέλο του ως συνειρμική μνήμη ή ως μέθοδο διόρθωσης σφαλμάτων ή συμπλήρωσης προτύπων. Ένα σύστημα αρχικοποιημένο με λανθασμένο μοτίβο, ίσως μια ανορθόγραφη λέξη, έλκεται από το πλησιέστερο τοπικό ελάχιστο ενέργειας στο μοντέλο του, οπότε λαμβάνει χώρα μια διόρθωση. Το μοντέλο έγινε ελκυστικό όταν έγινε σαφές ότι βασικές ιδιότητες, όπως η χωρητικότητα αποθήκευσης, μπορούσαν να κατανοηθούν αναλυτικά, χρησιμοποιώντας μεθόδους από τη θεωρία των υαλωδών σπιν [15,16]. Ένα εύλογο ερώτημα εκείνη την εποχή ήταν αν οι ιδιότητες αυτού του μοντέλου είναι ένα πλαστό αποτέλεσμα της ακατέργαστης δυαδικής δομής του. Ο Hopfield απάντησε σε αυτό το ερώτημα δημιουργώντας μια αναλογική έκδοση του μοντέλου [17], με δυναμική συνεχούς χρόνου που δίνεται από τις εξισώσεις κίνησης για ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα. Η ανάλυσή του για το αναλογικό μοντέλο έδειξε ότι οι δυαδικοί κόμβοι θα μπορούσαν να αντικατασταθούν από αναλογικούς χωρίς να χαθούν οι αναδυόμενες συλλογικές ιδιότητες του αρχικού μοντέλου. Οι στάσιμες καταστάσεις του αναλογικού μοντέλου αντιστοιχούσαν σε λύσεις μέσου πεδίου του δυαδικού συστήματος σε μια αποτελεσματικά ρυθμιζόμενη θερμοκρασία και προσέγγισε τις στάσιμες καταστάσεις του δυαδικού μοντέλου σε χαμηλή θερμοκρασία. Η στενή αντιστοιχία μεταξύ του αναλογικού και του δυαδικού μοντέλου χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια από τους Hopfield και David Tank [18,19] για την ανάπτυξη μιας μεθόδου για την επίλυση δύσκολων διακριτών προβλημάτων βελτιστοποίησης με βάση τη δυναμική συνεχούς χρόνου του αναλογικού μοντέλου. Εδώ, το πρόβλημα βελτιστοποίησης που πρέπει να λυθεί, συμπεριλαμβανομένων των περιορισμών, κωδικοποιείται στις παραμέτρους αλληλεπίδρασης (βάρη) του δικτύου. Επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν τη δυναμική του αναλογικού μοντέλου για να έχουν ένα πιο «ήπιο» ενεργειακό τοπίο και έτσι να διευκολύνουν την αναζήτηση. Η προαναφερθείσα αποτελεσματική θερμοκρασία του αναλογικού συστήματος μειώθηκε σταδιακά, όπως στην καθολική βελτιστοποίηση με προσομοίωση ανόπτησης (η θερμική κατεργασία στην οποία υποβάλλεται ένα μέταλλο ή κράμα) [20]. Η βελτιστοποίηση πραγματοποιείται μέσω της ολοκλήρωσης των εξισώσεων κίνησης ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος, κατά το οποίο οι κόμβοι εξελίσσονται χωρίς οδηγίες από μια κεντρική μονάδα. Αυτή η προσέγγιση αποτελεί ένα πρωτοποριακό παράδειγμα χρήσης ενός δυναμικού συστήματος για την αναζήτηση λύσεων σε δύσκολα διακριτά προβλήματα βελτιστοποίησης [21]. Ένα πιο πρόσφατο παράδειγμα είναι η κβαντική ανόπτηση [22]. Με τη δημιουργία και την εξερεύνηση των παραπάνω δυναμικών μοντέλων βασισμένων στη φυσική – όχι μόνο του σημαντικότατου συνειρμικού μοντέλου μνήμης αλλά και εκείνων που ακολούθησαν – ο Hopfield συνέβαλε στην βαθύτερη κατανόησή μας για τις υπολογιστικές ικανότητες των νευρωνικών δικτύων. Στο διάστημα 1983-1985 ο Geoffrey Hinton, μαζί με τον Terrence Sejnowski και άλλους συναεργάτες, ανέπτυξαν μια στοχαστική επέκταση του μοντέλου Hopfield από το 1982, που ονομάζεται μηχανή Boltzmann [23,24]. Εδώ, σε κάθε κατάσταση του δικτύου εκχωρείται μια πιθανότητα που δίνεται από την κατανομή Boltzmann , με , όπου T είναι μια εικονική θερμοκρασία και θi είναι μια τάση ή τοπικό πεδίο. Η μηχανή Boltzmann είναι ένα παραγωγικό μοντέλο. Σε αντίθεση με το μοντέλο Hopfield, εστιάζει σε στατιστικές κατανομές προτύπων και όχι σε μεμονωμένα μοτίβα. Περιέχει ορατούς κόμβους που αντιστοιχούν στα μοτίβα προς εκμάθηση καθώς και πρόσθετους κρυφούς κόμβους, όπου οι τελευταίοι περιλαμβάνονται για να επιτρέψουν τη μοντελοποίηση πιο γενικών κατανομών πιθανοτήτων. Εικόνα 2: Aνατροφοδοτούμενo δίκτυο με δύο στρώματα κρυφών κόμβων μεταξύ των στρωμάτων εισόδου και εξόδου. Οι παράμετροι του δικτύου, που ορίζουν την ενέργεια Ε, προσδιορίζονται έτσι ώστε η στατιστική κατανομή των ορατών μοτίβων που παράγονται από το μοντέλο να αποκλίνει ελάχιστα από τη στατιστική κατανομή ενός δεδομένου συνόλου προτύπων εκπαίδευσης. Ο Hinton και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν έναν τυπικά κομψό αλγόριθμο μάθησης για τον προσδιορισμό των παραμέτρων [24]. Ωστόσο, κάθε βήμα του αλγορίθμου περιλαμβάνει χρονοβόρες προσομοιώσεις ισορροπίας για δύο διαφορετικά σύνολα. Αν και θεωρητικά ενδιαφέρουσα, στην πράξη, η μηχανή Boltzmann ήταν αρχικά περιορισμένης χρήσης. Όμως, μια μικρότερη έκδοσή της με λιγότερα βάρη, που ονομάζεται περιορισμένη μηχανή Boltzmann, εξελίχθηκε σε ένα ευέλικτο εργαλείο (βλ. επόμενη ενότητα). Τόσο το μοντέλο Hopfield όσο και η μηχανή Boltzmann είναι επαναλαμβανόμενα νευρωνικά δίκτυα. Στη δεκαετία του 1980 σημειώθηκε επίσης σημαντική πρόοδος στα ανατροφοδοτούμενα προς τα εμπρός δίκτυα. Μια βασική πρόοδος ήταν η επίδειξη από τους David Rumelhart, Hinton και Ronald Williams το 1986 για το πώς οι αρχιτεκτονικές με ένα ή περισσότερα κρυφά επίπεδα θα μπορούσαν να εκπαιδευτούν για ταξινόμηση χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο γνωστό ως οπισθοδιάδοση (backpropagation) [25]. Εδώ, ο στόχος είναι να ελαχιστοποιηθεί η μέση τετραγωνική απόκλιση, D, μεταξύ της εξόδου από το δίκτυο και των δεδομένων εκπαίδευσης, με βαθμιδωτή κάθοδο. Αυτό απαιτεί τον υπολογισμό των μερικών παραγώγων του D σε σχέση με όλα τα βάρη στο δίκτυο. Οι Rumelhart, Hinton και Williams ανακάλυψαν εκ νέου ένα σχέδιο για αυτό, το οποίο είχε εφαρμοστεί προηγουμένως σε σχετικά προβλήματα από άλλους [26,27]. Επιπλέον, και πιο σημαντικό, απέδειξαν ότι τα δίκτυα με ένα κρυφό επίπεδο θα μπορούσαν να εκπαιδευτούν με αυτή τη μέθοδο για να εκτελούν εργασίες που είναι άλυτες χωρίς ένα τέτοιο επίπεδο. Επιπλέον, αποσαφήνησαν την λειτουργία των κρυφών κόμβων. Προς την βαθιά μάθηση (deep learning) Tις μεθοδολογικές ανακαλύψεις από την δεκαετία του 1980 ακολούθησαν σύντομα επιτυχημένες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της αναγνώρισης προτύπων σε εικόνες, γλώσσες και κλινικά δεδομένα. Μια σημαντική μέθοδος ήταν τα πολυεπίπεδα Νευρωνικά Δίκτυα Συνέλιξης ή ΝΔΣ (convolutional neural networks) που εκπαιδεύτηκαν με οπισθοδιάδοση, όπως ανέπτυξαν οι Yann LeCun και Yoshua Bengio [28,29]. Η αρχιτεκτονική των ΝΔΣ είχε τις ρίζες της στη μέθοδο neocognitron που δημιουργήθηκε από τον Kunihiko Fukushima [30], που με τη σειρά του εμπνεύστηκε από το έργο των David Hubel και Torsten Wiesel, βραβευθέντων με το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1981. Η προσέγγιση των ΝΔΣ που αναπτύχθηκε από τον LeCun και τους συνεργάτες του χρησιμοποιήθηκε από πολλές αμερικανικές τράπεζες για την ταξινόμηση χειρόγραφων ψηφίων σε επιταγές από τα μέσα της δεκαετίας του 1990. Ένα άλλο επιτυχημένο παράδειγμα αυτής της περιόδου είναι η μέθοδος μακράς βραχύχρονης μνήμης που δημιουργήθηκε από τους Sepp Hochreiter και Jürgen Schmidhuber [31]. Αυτό είναι ένα επαναλαμβανόμενο δίκτυο για την επεξεργασία διαδοχικών δεδομένων, όπως στην ομιλία και τη γλώσσα, και μπορεί να αντιστοιχιστεί σε ένα πολυεπίπεδο δίκτυο που ξεδιπλώνεται στο χρόνο. Ενώ ορισμένες πολυεπίπεδες αρχιτεκτονικές οδήγησαν σε επιτυχημένες εφαρμογές στη δεκαετία του 1990, παρέμεινε μια πρόκληση να εκπαιδεύονται βαθιά πολυεπίπεδα δίκτυα με πολλές συνδέσεις μεταξύ διαδοχικών επιπέδων. Σε πολλούς ερευνητές του πεδίου, η εκπαίδευση σε πυκνά πολυεπίπεδα δίκτυα φαινόταν απρόσιτη. Η κατάσταση άλλαξε τη δεκαετία του 2000. Ηγετική φυσιογνωμία σε αυτή την ανακάλυψη ήταν ο Hinton και σημαντικό εργαλείο ήταν η περιορισμένη μηχανή Boltzmann (restricted Boltzmann machine=RBM). Ένα δίκτυο RBM έχει βάρη μόνο μεταξύ ορατών και κρυφών κόμβων και κανένα βάρος δεν συνδέει δύο κόμβους του ίδιου τύπου. Για μία RBM, ο Hinton δημιούργησε έναν αποτελεσματικό κατά προσέγγιση αλγόριθμο μάθησης [32], που ονομάζεται contrastive divergence (αντιφατική απόκλιση), ο οποίος ήταν πολύ ταχύτερος από αυτόν της πλήρους μηχανής Boltzmann [24]. Στη συνέχεια ανέπτυξε, με τους Simon Osindero και Yee-Whye Teh, μια διαδικασία προεκπαίδευσης για δίκτυα πολλαπλών επιπέδων, στην οποία τα στρώματα εκπαιδεύονται ένα προς ένα χρησιμοποιώντας μία RBM [33]. Μια πρώιμη εφαρμογή αυτής της προσέγγισης ήταν ένα δίκτυο αυτόματου κωδικοποιητή για μείωση διαστάσεων [34,35]. Μετά την προεκπαίδευση, έγινε δυνατή η εκτέλεση μιας συνολικής ρύθμισης παραμέτρων χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο οπισθοδιάδοσης. Η προ-γύμανση με RBM εντόπιζε δομές σε δεδομένα, όπως γωνίες σε εικόνες, χωρίς τη χρήση ταξινομημένων δεδομένων εκπαίδευσης. Έχοντας βρει αυτές τις δομές, η επισήμανση αυτών με οπισθιοδιάδοση αποδείχθηκε μια σχετικά απλή εργασία. Συνδέοντας επίπεδα προεκπαιδευμένα με αυτόν τον τρόπο, ο Hinton μπόρεσε να εφαρμόσει με επιτυχία παραδείγματα βαθύτερων και πυκνότερων δικτύων, ένα βήμα προς αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως βαθιά μάθηση (deep learning). Αργότερα, κατέστη δυνατή η αντικατάσταση της προ-εκπάιδευσης που βασίζεται σε RBM από άλλες μεθόδους για την επίτευξη της ίδιας απόδοσης βαθιών και πυκνών πολυεπίπεδων Νευρωνικών Δικτύων Συνέλιξης (ΝΔΣ). Τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα (TNΔ) ως ισχυρά εργαλεία στη φυσική και σε άλλους επιστημονικούς κλάδους Μεγάλο μέρος της παραπάνω συζήτησης επικεντρώνεται στο πώς η φυσική υπήρξε η κινητήριος δύναμη στις εφευρέσεις και την ανάπτυξη των TNΔ. Αντιστρόφως τώρα, τα TNΔ διαδραματίζουν ολοένα και περισσότερο σημαντικό ρόλο ως ισχυρό εργαλείο μοντελοποίησης και ανάλυσης σχεδόν σε όλο το εύρος της φυσικής. Σε ορισμένες εφαρμογές, τα TNΔ χρησιμοποιούνται ως προσέγγιση συνάρτησης [36]. Δηλαδή, τα TNΔ χρησιμοποιούνται για να παρέχουν έναν «μιμητή (copycat)» για κάποιο μοντέλο φυσικής. Αυτό μπορεί να μειώσει σημαντικά τους υπολογιστικούς πόρους που απαιτούνται, επιτρέποντας έτσι την ανίχνευση μεγαλύτερων συστημάτων σε υψηλότερη ανάλυση. Με αυτόν τον τρόπο έχουν επιτευχθεί σημαντικές προόδοι, π.χ. στα κβαντομηχανικά προβλήματα πολλών σωμάτων [37-39]. Εδώ, οι αρχιτεκτονικές βαθιάς μάθησης εκπαιδεύονται να αναπαράγουν ενέργειες των φάσεων των υλικών, καθώς επίσης την μορφή και τη ισχύ των ενδοατομικών δυνάμεων, με ακρίβεια συγκρίσιμη με τα εξαρχής κβαντομηχανικά μοντέλα. Με αυτά τα εκπαιδευμένα ατομικά μοντέλα Tεχνικών Nευρωνικών Δικτύων (ΤΝΔ), μπορεί να γίνει σημαντικά ταχύτερος προσδιορισμός της σταθερότητας φάσης και της δυναμικής των νέων υλικών. Παραδείγματα που δείχνουν την επιτυχία αυτών των μεθόδων περιλαμβάνουν την πρόβλεψη νέων φωτοβολταϊκών υλικών. Με αυτά τα μοντέλα, είναι επίσης δυνατό να μελετηθούν οι μετατροπές φάσης [40] καθώς και οι θερμοδυναμικές ιδιότητες του νερού [41]. Ομοίως, η ανάπτυξη αναπαραστάσεων TNΔ κατέστησε δυνατή την επίτευξη υψηλότερων αναλύσεων σε ξεκάθαρα κλιματικά μοντέλα βασισμένα στη φυσική [42,43] χωρίς να καταφύγουμε σε πρόσθετη υπολογιστική ισχύ. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, τα TNΔ έγιναν ένα τυπικό εργαλείο ανάλυσης δεδομένων σε πειράματα σωματιδιακής φυσικής διαρκώς αυξανόμενης πολυπλοκότητας. Τα περιζήτητα θεμελιώδη σωματίδια, όπως το μποζόνιο Higgs, επιβιώνουν μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου αφότου δημιουργηθούν σε συγκρούσεις υψηλής ενέργειας (π.χ. ~10-22 s για το μποζόνιο Higgs). Η παρουσία τους πρέπει να συναχθεί από την παρακολούθηση πληροφοριών και απόθεσης ενέργειας σε τεράστιους ανιχνευτές. Συχνά η αναμενόμενη υπογραφή του ανιχνευτή είναι τόσο σπάνια που χάνεται στα γεγονότα υποβάθρου. Για να αναγνωρίζουν τις διασπάσεις των σωματιδίων και να αυξάνουν την αποτελεσματικότητα των αναλύσεων, τα ΝΔΣ εκπαιδεύτηκαν ώστε να επιλέγουν συγκεκριμένα μοτίβα στους μεγάλους όγκους δεδομένων ανιχνευτών που παράγονται με υψηλό ρυθμό. Τα Tεχνητά Nευρωνικά Δίκτυα (TNΔ) βελτίωσαν την ευαισθησία των αναζητήσεων για το μποζόνιο Higgs στον επιταχυντή Large ElectronPosrtion (LEP) στο CERN κατά τη δεκαετία του 1990 [44] και χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση δεδομένων που οδήγησαν στην ανακάλυψή του σωματιδίου Χιγκς στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) το 2012 [45]. Τα TNΔ χρησιμοποιήθηκαν επίσης σε μελέτες του κορυφαίου κουάρκ στο Fermilab [46]. Στην αστροφυσική και την αστρονομία, τα TNΔ έχουν γίνει επίσης ένα τυπικό εργαλείο ανάλυσης δεδομένων. Ένα πρόσφατο παράδειγμα είναι μια ανάλυση δεδομένων από τον ανιχνευτή νετρίνων IceCube στο Νότιο Πόλο, βασισμένη σε TNΔ, η οποία οδήγησε στην απεικόνιση των νετρίνων του Γαλαξία [47]. Οι διελεύσεις εξωπλανητών έχουν εντοπιστεί από την αποστολή Kepler χρησιμοποιώντας επίσης TNΔ [48]. Και η εικόνα του τηλεσκοπίου Event Horizon της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία χρησιμοποίησε TNΔ για την επεξεργασία δεδομένων [49]. Μέχρι στιγμής, η πιο εντυπωσιακή επιστημονική ανακάλυψη που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη είναι το εργαλείο AlphaFold για την πρόβλεψη τρισδιάστατων πρωτεϊνικών δομών, δεδομένων των αλληλουχιών αμινοξέων τους [50]. Στη μοντελοποίηση εφαρμογών βιομηχανικής φυσικής και χημείας, τα TNΔ διαδραματίζουν επίσης ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο. Τα TNΔ στην καθημερινή ζωή Η λίστα των εφαρμογών που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή και βασίζονται στα Τεχνητά Νευρωνικά Δικτύα (ΤΝΔ) είναι μεγάλη. Αυτά τα δίκτυα βρίσκονται πίσω από σχεδόν οτιδήποτε κάνουμε με τους υπολογιστές, όπως η αναγνώριση εικόνων, η δημιουργία γλώσσας και πολλά άλλα. Η υποστήριξη αποφάσεων στο πλαίσιο της υγειονομικής περίθαλψης είναι επίσης μια καθιερωμένη εφαρμογή για τα TNΔ. Για παράδειγμα, μια πρόσφατη μελέτη εικόνων μαστογραφικού προσυμπτωματικού ελέγχου έδειξε ένα σαφές όφελος από τη χρήση μηχανικής μάθησης για τη βελτίωση της ανίχνευσης του καρκίνου του μαστού [51]. Ένα άλλο πρόσφατο παράδειγμα είναι η διόρθωση κίνησης στις σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας (MRI) [52]. Συμπερασματικές παρατηρήσεις Οι πρωτοποριακές μέθοδοι και έννοιες που αναπτύχθηκαν από τους Hopfield και Hinton ήταν καθοριστικής σημασίας για τη διαμόρφωση του πεδίου των TNΔ. Επιπλέον, ο Hinton έπαιξε πρωταγωνιστικό ρόλο στις προσπάθειες επέκτασης των μεθόδων σε βαθύτερα και πυκνότερα TNΔ. Με τις ανακαλύψεις τους, που στηρίζονται στα θεμέλια της φυσικής επιστήμης, έδειξαν έναν εντελώς νέο τρόπο για να χρησιμοποιούμε τους υπολογιστές για να αντιμετωπίσουμε πολλές από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει η κοινωνία μας. Με απλά λόγια, χάρη στην εργασία τους, η ανθρωπότητα διαθέτει τώρα ένα νέο εργαλείο, το οποίο μπορεί να επιλέξει να το χρησιμοποιεί μόνο για καλούς σκοπούς. Η μηχανική μάθηση που βασίζεται σε TNΔ φέρνει επανάσταση στην επιστήμη, τη μηχανική και την καθημερινή ζωή. Το πεδίο έχει πάρει ήδη τον δρόμο του για να δημιουργήσει καινοτομίες προς την οικοδόμηση μιας βιώσιμης κοινωνίας, π.χ. βοηθώντας στην ανακάλυψη νέων χρήσιμων υλικών. Το πώς η βαθιά μάθηση από τα TNΔ θα χρησιμοποιηθεί στο μέλλον, εξαρτάται από το πώς οι άνθρωποι θα επιλέξουν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα απίστευτα ισχυρά εργαλεία, που ήδη είναι παρόντα σε πολλές πτυχές της ζωής μας. Εικόνα 1: Επαναλαμβανόμενα δίκτυα Ν δυαδικών κόμβων si (0 ή 1), με βάρη σύνδεσης wij. (Αριστερά) Το μοντέλο Hopfield. (Κέντρο) Μηχανή Boltzmann. Οι κόμβοι χωρίζονται σε δύο ομάδες, ορατούς (ανοιχτούς κύκλους) και κρυφούς (γκρι) κόμβους. Το δίκτυο είναι εκπαιδευμένο να προσεγγίζει την κατανομή πιθανοτήτων ενός δεδομένου συνόλου ορατών μοτίβων. Μόλις εκπαιδευτεί, το δίκτυο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία νέων παραδειγμάτων από την κατανομή εκμάθησης. (Δεξιά) Περιορισμένη μηχανή Boltzmann. Ίδια με τη μηχανή Boltzmann, αλλά χωρίς καμία ζεύξη εντός του ορατού στρώματος ή μεταξύ κρυφών κόμβων. Αυτή η παραλλαγή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για στρώμα-προς-στρώμα προ-εκπαίδευση νευρωνικών δικτύων εκμάθησης αναπαράστασης (deep networks) Εικόνα 2: Aνατροφοδοτούμενo δίκτυο με δύο στρώματα κρυφών κόμβων μεταξύ των στρωμάτων εισόδου και εξόδου παραπομπές: W.S. McCulloch and W. Pitts, Bull. Math. Biophys. 5, 115 (1943). D.O. Hebb, The organization of behavior (Wiley & Sons, New York, 1949). F. Rosenblatt, Principles of neurodynamics:Perceptrons and theory of brain mechanisms (Spartan Book, Washigton D.C., 1962). M.L. Minsky and S.A. Papert, Perceptrons: An introduction to computational geometry (MIT Press, Cambridge, 1969). B.G. Cragg and H.N.V. Temperley, Brain 78, 304 (1955). E.R. Caianiello, J. Theor. Biol. 2, 204 (1961). K. Nakano, IEEE Trans., Syst., Man, Cybern. SMC-2, 380 (1972). S.-I. Amari, IEEE Trans. Comput. C-21, 1197 (1972). W.A. Little, Math. Biosci. 19, 101 (1974). W.A. Little and G.L. Shaw, Math. Biosci. 39, 281 (1978). J.J. Hopfield, Proc. Natl. Acad. Sci USA 71, 3640 (1974). J.J. Hopfield, Proc. Natl. Acad. Sci USA 71, 4135 (1974). J.J. Hopfield, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79, 2554 (1982). D. Krotov and J.J. Hopfield. In Advances in Neural Information Processing Systems 29, 1172 (2016). D. J. Amit, H. Gutfreund and H. Sompolinsky, Phys. Rev. A 32, 1007 (1985). M. Mézard, G. Parisi and M. Virasoro, Spin glass theory and beyond: An introduction to the replica method and its applications (World Scientific, Singapore, 1987). J.J. Hopfield, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 3088 (1984). J.J. Hopfield and D.W. Tank, Biol. Cybern. 52, 141 (1985). J.J. Hopfield and D.W. Tank, Science 233, 625 (1986). S. Kirkpatrick, C.D. Gelatt and M.P. Vecchi, Science 220, 671 (1983). N. Mohseni, P. McMahon and T. Byrnes, Nat. Phys. Rev. 4, 363 (2022). T. Kadowaki and H. Nishimori, Phys. Rev. E 58, 5355 (1998).S.E. Fahlman, G.E. Hinton and T.J. Sejnowski. In Proceedings of the AAAI-83 conference, pp. 109-113 (1983). D.H. Ackley, G.E. Hinton and T.J. Sejnowski, Cogn. Sci. 9, 147 (1985). D.E. Rumelhart, G.E. Hinton and R.J. Williams, Nature 323, 533 (1986). P.J. Werbos. In System Modeling and Optimization, pp. 762-770 (1982). S. Linnainmaa, Master’s thesis (in Finnish), Univ. Helsinki (1970); published in BIT 16, 146 (1976). Y. LeCun, B.Boser, J.S. Denker, D. Henderson, R.E. Howard, W. Hubbard and L.D. Jackel, Neural Comput. 1, 541 (1989). Y. LeCun, L. Bottou, Y. Bengio and P. Haffner, Proc. IEEE 86, 2278 (1998). K. Fukushima, Biol. Cybern. 36, 193 (1980). S. Hochreiter and J. Schmidhuber, Neural Comput. 9, 1735 (1997). G.E. Hinton, Neural Comput. 14, 1771 (2002). G.E. Hinton, S. Osindero and Y.-W. The, Neural Comput. 18, 1527 (2006). Y. Bengio, P. Lamblin, D. Popovici and H. Larochelle. In Advances in Neural Information Processing Systems 19, 153 (2006). G.E. Hinton and R. Salakhutdinov, Science 313, 504 (2006). K. Hornik, Neural Netw. 4, 251 (1991). J. Behler and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 98, 146401 (2007). G. Carleo and M. Troyer, Science 355, 602 (2017). P.M. Piaggi, J. Weis, A.Z. Panagiotopoulos, P.G. Debenedetti and R. Car, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 119, e2207294119 (2022). R. Jinnouchi, J. Lahnsteiner, F. Karsai, G. Kresse and M. Bokdam, Phys. Rev. Lett. 122, 225701 (2019). P.M. de Hijes, C. Dellago, R. Jinnouchi, B. Schmiedmayer and G. Kresse, J. Chem. Phys. 160, 114107 (2024). S. Rasp, M.S. Pritchard and P. Gentine, Proc. Natl. Acad. Sci USA 115, 9684 (2018). C. Wong, Nature 628, 710 (2024).ALEPH Collaborations, Phys. Lett B 447, 336 (1999). ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 716, 1 (2012). D0 Collaboration, Phys. Rev. Lett. 103, 092001 (2009). IceCube Collaboration, Science 380, 1338 (2023). K.A. Pearson, L. Palafox and C.A. Griffith, Mon. Not. R. Astron. Soc. 474, 478 (2017). EHT Collaboration, ApJL 930, L15 (2022). J. Jumper et al., Nature 596, 583 (2021). K. Lång et al., Lancet Oncol. 24, 936 (2023). V. Spieker et al., IEEE Trans. Med. Imaging 43, 846 (2024). πηγές: 1. Scientifc Background to the Nobel Prize in Physics 2024 – https://www.nobelprize.org/uploads/2024/09/advanced-physicsprize2024.pdf 2. LIFE 3.0, Max Tegmark, εκδόσεις ΤΡΑΥΛΟΣ
  25. Επειδη απο το 2017 που γραψαμε για τελευταια φορα στο θεμα αυτο εχουν περασει εφτα χρονια και μαλλον εχω χασει συνεχειες τι θεωριες συνομωσιας και τι τελευταιες φορες που θα καταστρεφοταν η Γη εχουν περασει απο τοτε.Θυμαται κανενας να τις αναφερει.Ετσι για εμπλουτισμο!!! Και οπως εγραφε παραπανω ο Κωνσταντίνος Κοκκώλης ολοι μας επεξεργαζόμαστε τα δεδομένα που συλλέγουμε με τη χρήση γνωσιακών φίλτρων. Δεν δίνουμε ίσο βάρος σε όσα δεδομένα έχουμε στη διάθεσή μας. Για παράδειγμα, θα εστιάσουμε σε ό,τι πιστεύουμε πως αναφέρεται στον εαυτό μας, σε ό,τι ακούγεται οικείο, σε ό,τι "κρύβει απειλές ή υπόσχεται επιβράβευσεις. Επίσης σε ό,τι γίνεται κατανοητό, δηλαδή εντάσσεται στο πλαίσιο της συλλεχθήσης εμπειρίας. Τα άλλα θα τα αγνοήσουμε ως αδιάφορα. Οι θεωρίες συνομωσίας μιλούν για απειλές. Αφορούν οικεία θέματα της ποπ κουλτούρας ή θέματα για τα οποία έχουμε βομβαρδιστεί με "δεδομένα" (δηλαδή αβάσιμες υποθέσεις) από τα μέσα. Σκεφθείτε πόσα γνωρίζετε για τη δολοφονία του Κένεντι. Και κατόπιν πόσα γνωρίζετε για τη δολοφονία του Γεωργίου του Α' ή τις απόπειρες δολοφονίας του Βενιζέλου. Ποιο περιστατικό είναι περισσότερο οικείο, εκείνο που αφορούσε την ιστορία μας και τις τύχες του έθνους ή εκείνο για το οποίο μας έπρηξαν με ενα σωρό "πληροφορίες"; Η επιστημονική μέθοδος, που απαιτεί να ελεγχθούν με ακρίβεια τα δεδομένα, να γίνει μια εύλογη υπόθεση και να ελεγχθεί πειραματικά, όχι για να επιβεβαιωθεί αλλά για να καταρριφθεί, δεν είναι εφαρμόσιμη εύκολα στην καθημερινότητα. Και εάν είναι αργεί απελπιστικά, όπως αργεί να ολοκληρωθεί και ένα διδακτορικό. Μέχρι να βγάλεις συμπέρασμα η ζωή έχει προχωρήσει. Τα πράγματα τα χειροτερεύει η άγνοια. Είτε η αγνόηση. Περιμενω🥵
×
×
  • Δημιουργία νέου...

Σημαντικές πληροφορίες

Όροι χρήσης