Δροσος Γεωργιος

Δημιουργήθηκε λειτουργική σκουληκότρυπα σε κβαντικό υπολογιστή Πέμπτη, 1 Δεκεμβρίου 2022 11:39 Το επίτευγμα στο οποίο συμμετείχε και μια ελληνίδα επιστήμονας της διασποράς ανοίγει νέους δρόμους σε διάφορα πεδία της Φυσικής και δημιουργεί ελπίδες για πιθανή τιθάσευση του χωροχρόνου από τον άνθρωπο.Η επιστημονική τους ονομασία είναι «γέφυρες Αινστάιν-Ρόζεν» είναι ευρύτερα γνωστές ως «σκουληκότρυπες». Πρόκειται για αποτελέσματα της επίλυσης των εξισώσεων της γενικής θεωρίας της σχετικότητας τα οποία περιγράφουν σήραγγες που συνδέουν απευθείας δύο σημεία παρακάμπτοντας τη συμβατική απόσταση που τα χωρίζει. Μάλιστα, τουλάχιστον θεωρητικά, αφού δεν έχει υπάρξει έως σήμερα κανένα πειραματικό στοιχείο που να επιβεβαιώνει την ύπαρξη των σκουληκότρυπων, η «είσοδος» και η «έξοδός» τους μπορεί να ανήκουν είτε στο ίδιο είτε σε διαφορετικά σύμπαντα. Για αυτό τον λόγο η ύπαρξη αυτών των κοσμικών γεφυρών εξάπτει την φαντασία και δημιουργεί ελπίδες ότι αν υπάρχουν και βρούμε τρόπο να τις προσεγγίσουμε και να διαχειριστούμε θα μπορούμε να ταξιδεύουμε σε χρόνους dt από το ένα σημείο του Σύμπαντος ή από το δικό μας Σύμπαν σε κάποιο άλλο.Επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής μια Ελληνίδα φυσικό της διασποράς, χρησιμοποίησαν τον κβαντικό υπολογιστή Sycamore της Google για να προσομοιώσουν για πρώτη φορά μια μικροσκοπική και απλοποιημένη χωροχρονική «σκουληκότρυπα» και στη συνέχεια να μεταφέρουν κβαντικές πληροφορίες μέσα από αυτήν. Οι ερευνητές κατάφεραν να αναπτύξουν ένα κβαντικό πείραμα που τους επέτρεψε να μελετήσουν τη δυναμική συμπεριφορά μιας θεωρητικής σκουληκότρυπας.Μολονότι δεν επρόκειτο για πραγματική «σκουληκότρυπα» στον χωροχρόνο (που στην επιστημονική φαντασία χρησιμοποιείται για μακρινά ταξίδια στο Διάστημα), το εν λόγω πείραμα ήταν ένα ακόμη βήμα για τη «συνάντηση» της κβαντομηχανικής με τη βαρύτητα. Τέτοιες προσομοιώσεις μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση του πώς συνδυάζονται αυτές οι δύο έννοιες σε μια θεωρία κβαντικής βαρύτητας, ίσως το δυσκολότερο και σημαντικότερο πρόβλημα στη σύγχρονη Φυσική.Μέχρι σήμερα η κβαντομηχανική που «βασιλεύει» στον κόσμο των πολύ μικρών διαστάσεων, και η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν που περιγράφει τη βαρύτητα και «κυβερνά» τον πολύ μεγάλο κόσμο στο σύμπαν, δεν έχει κατορθωθεί να «παντρευτούν». Έτσι, μέχρι στιγμής δεν υπάρχει καμία περιγραφή της βαρύτητας σε κβαντική κλίμακα.Οι φυσικοί άρχισαν να αναπτύσσουν θεωρίες για χωροχρονικές «σκουληκότρυπες» ήδη από το 1935, όταν ο Αϊνστάιν και ο συνάδελφος του Νέιθαν Ρόζεν μίλησαν για «τούνελ» στον ιστό του χωροχρόνου. Αρχικά ονομάζονταν «γέφυρες Αϊνστάιν-Ρόζεν» και στη δεκαετία του 1950 βαφτίστηκαν «σκουληκότρυπες» από τον ειδικό στις μαύρες τρύπες φυσικό Τζον Γουίλερ. Το 2013 έγινε από τους φυσικούς Χουάν Μαλδασένα και Λέοναρντ Σάσκιντ η πρώτη σύνδεση ανάμεσα στις σκουληκότρυπες και στο φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής (ή κβαντικού εναγκαλισμού).Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Φυσικής Μαρία Σπυροπούλου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση https://www.nature.com/articles/s41586-022-05424-3 στην επιθεώρηση «Nature», δημιούργησαν μια προσομοίωση ενός χωροχρονικού τούνελ που είχε μικροσκοπικές μαύρες τρύπες στα δύο άκρα του και μέσω του οποίου μπορούσε να περάσει ένα μήνυμα μέσω κβαντικής τηλεμεταφοράς.«Ήταν απλώς μια σκουληκότρυπα μωρό, ένα πρώτο βήμα για να ελέγξουμε τις θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας και καθώς θα αυξάνεται η κλίμακα των κβαντικών υπολογιστών, θα αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε μεγαλύτερα κβαντικά συστήματα για να προσπαθήσουμε να δοκιμάσουμε μεγαλύτερες ιδέες στην κβαντική βαρύτητα», δήλωσε η κ. Σπυροπούλου, η οποία είναι επικεφαλής στο ερευνητικό πρόγραμμα κβαντικών επικοινωνιών QCCFP (Quantum Communication Channels for Fundamental Physics) του Τμήματος Επιστήμης του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.«Η σχέση ανάμεσα στην κβαντική διεμπλοκή, τον χωροχρόνο και στην κβαντική βαρύτητα είναι ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα στη θεμελιώδη φυσική και μια δραστήρια περιοχή θεωρητικής έρευνας. Έχουμε ενθουσιαστεί που κάναμε αυτό το μικρό βήμα για τη δοκιμή αυτών των ιδεών σε κβαντικό μηχάνημα και θα συνεχίσουμε τις προσπάθειές μας», πρόσθεσε η Ελληνίδα φυσικός, η οποία σπούδασε φυσική στο ΑΠΘ, πήρε το διδακτορικό της από το Χάρβαρντ και υπήρξε ερευνήτρια στο CERN, προτού εγκατασταθεί στις ΗΠΑ. Η κ. Σπυροπούλου διευκρίνισε πάντως ότι απέχουμε ακόμη πολύ μακρύ δρόμο μέχρι να δημιουργηθεί μια πραγματική σκουληκότρυπα και να ταξιδέψουν άνθρωποι μέσα από αυτήν. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1410310/dimioyrgithike-leitoyrgiki-skoylikotrypa-se-kvantiko-ypologisti/

Εμανουέλ Μακρόν και Κάμαλα Χάρις είδαν σύγκρουση γαλαξιών από το James Webb (βίντεο) Πέμπτη, 1 Δεκεμβρίου 2022 11:10 Κάμαλα Χάρις και Εμανουέλ Μακρόν επισκέφτηκαν την NASA και είδαν εντυπωσιακές εικόνες από το James Webb: (πηγή φωτό NASA/Keegan Barber) Η αντιπρόεδρος των ΗΠΑ και ο πρόεδρος της Γαλλίας επισκέφτηκαν την NASA και είδαν τις νέες εικόνες που κατέγραψε από το Σύμπαν το ισχυρότερο διαστημικό τηλεσκόπιο.Κατά τη διάρκεια της επίσκεψης του στις ΗΠΑ ο Εμανουέλ Μακρόν έκανε ένα διάλλειμα αφήνοντας στο περιθώριο την πολιτική ατζέντα της επίσκεψης και επισκέφτηκε μαζί με την αμερικανίδα αντιπρόεδρο Κάμαλα Χάρις τα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσιγκτον. Εκεί είχαν την ευκαιρία ανάμεσα στα άλλα να δουν διάφορες νέες εντυπωσιακές εικόνες που έχει καταγράψει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ορισμένες από τις οποίες δεν τις έχει δώσει ακόμη στη δημοσιότητα η αμερικανική διαστημική υπηρεσία.Μια από τις εικόνες που είδαν Μακρόν και Χάρις είναι μια σύγκρουση γαλαξιών που εξελίσσεται σε απόσταση 500 εκατ ετών φωτός στον αστερισμό του Δελφίνος. Πρόκειται για το γαλαξιακό ζεύγος με την κωδική ονομασία II ZW 96 που έχουν εισέλθει σε διαδικασία συγχώνευσης προκαλώντας όπως συμβαίνει πάντοτε σε αυτή την κοσμική διεργασία ένα πλήθος εντυπωσιακών όσο και ζωτικών για την ύπαρξη του Σύμπαντος φαινόμενων όπως η μαζική αστρογέννεση.Στις εικόνες που κατέγραψε το James Webb οι υπέρλαμπροι πυρήνες των δύο γαλαξιών συνδέονται με ελικοειδείς κοσμικές δομές με τις περιοχές που γεννιούνται νέα άστρα. Παράλληλα σπειροειδείς βραχίονες του κατώτερου γαλαξία συστρέφονται και μεταβάλλεται το σχήμα τους εξαιτίας των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων της συγχώνευσης. Όλα αυτά τα φαινόμενα είναι που προκάλεσαν το ενδιαφέρον του ισχυρότερου τηλεσκοπίου που έχει κατασκευάσει ο άνθρωπος. Μια από τις εικόνες που κατέγραψε το James Webb από τη σύγκρουση γαλαξιών τις οποίες είδαν Εμανουέλ Μακρόν και Κάμαλα Χάρις (πηγή φωτό NASA) https://www.naftemporiki.gr/techscience/1410272/emanoyel-makron-kai-kamala-charis-eidan-sygkroysi-galaxion-apo-to-james-webb-vinteo/

Δύο εξωγήινα ορυκτά εντοπίσθηκαν σε μετεωρίτη που έπεσε στη Γη. Στη φωτογραφία εικονίζεται το κομμάτι του μετεωρίτη στο οποίο βρέθηκαν τα δύο ορυκτά (πηγή φωτό University of Alberta) Ένας μετεωρίτης βάρους 16 τόνων που έπεσε πριν από δύο χρόνια στη Σομαλία έκρυβε στο εσωτερικό του δύο άγνωστα μέχρι στιγμής στη Γη ορυκτά.Το 2020 έπεσε στη Σομαλία ένας μετεωρίτης βάρους 16,5 τόνων ο οποίος έλαβε την ονομασία El Ali. Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστήμιου της Αλμπέρτα στον Καναδά μελέτησαν ένα μικρό θραύσμα του μετεωρίτη βάρους 70 γραμμαρίων. Με ανακοίνωση τους οι ερευνητές αναφέρουν ότι εντόπισαν στον μετεωρίτη την παρουσία δύο ορυκτών η παρουσία των οποίων δεν έχει εντοπισθεί μέχρι σήμερα στη Γη.Οι ερευνητές ονόμασαν το ένα ορυκτό elaliite που όπως είναι ευνόητο πήρε το όνομα του μετεωρίτη που το μετέφερε στον πλανήτη μας. Το άλλο ορυκτό ονομάστηκε elkinstantonite από το όνομα της διευθύντριας της Διαπλανητικής Πρωτοβουλίας του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αριζόνα Lindy Elkins-Tanton η οποία είναι εκ των επικεφαλής μίας επερχόμενης αποστολής της NASA στο πλαίσιο της οποίας θα ένα σκάφος εξερεύνησης θα σταλεί στον εξαιρετικά πλούσιο σε ορυκτό πλούτο αστεροειδή Psyche.Η ανακάλυψη των δύο ορυκτών μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα σημαντική για τους επιστήμονες σε πολλά επίπεδα αφού ανάμεσα στα άλλα μπορεί η μελέτη τους να αποκαλύψει σε πρώτη φάση στοιχεία για το διαστημικό σώμα, τον αστεροειδή, από τον οποίο αποκόπηκε ο μετεωρίτης που έπεσε στη Γη. Επίσης μπορεί να αποκαλυφθούν στοιχεία για την καταγωγή των αστεροειδών και το πώς αυτοί σχηματίζονται και δρουν στη συνέχεια στο Διάστημα. Φυσικά τα ορυκτά αναμένεται να μελετηθούν για πιθανές εφαρμογές στον κόσμο της επιστήμης των υλικών. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1409781/dyo-exogiina-orykta-entopisthikan-se-meteoriti-poy-epese-sti-gi/

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας ως γαλαξιακός κανίβαλος. Μια από τις πιο κοινές κοσμικές διεργασίες στο Σύμπαν η οποία το αναζωογονεί είναι οι γαλαξιακές συγκρούσεις και συγχωνεύσεις. Γαλαξίες που βρίσκονται σε σχετικά κοντινή απόσταση εξαιτίας των βαρυτικών τους αλληλεπιδράσεων πλησιάζουν ο ένας τον άλλο με αποτέλεσμα ο ένας εξ αυτών, συνήθως ο μικρότερος να εξαφανίζεται από το διαστημικό χάρτη και αυτός που επιβιώνει μεγαλώνει σε μέγεθος έχοντας… κατασπαράξει τον άλλο.Γνωρίζουμε ότι ο γαλαξίας μας είναι ένας τρομερός κοσμικός κανίβαλος έχοντας καταφέρει σύμφωνα με τις τελευταίες μελέτες να αντιπαρατεθεί και να κερδίσει την μάχη απέναντι σε περίπου 12 γειτονικούς γαλαξίες ορισμένοι εκ των οποίων πιστεύεται μάλιστα ότι ήταν μεγαλύτεροι σε μέγεθος από τον δικό μας. Αυτές οι νίκες επέτρεψαν στον γαλαξία μας να αυξήσει το μέγεθος του καθιστώντας τον δεύτερο μεγαλύτερο στην Τοπική Ομάδα, το σμήνος γαλαξιών που ανήκει ο γαλαξίας μας και αποτελείται από περίπου 100 γαλαξίες.Ο μεγαλύτερος γαλαξίας της Τοπικής Ομάδας είναι ο γαλαξίας της Ανδρομέδας που είναι και ο γειτονικότερος μεγάλου μεγέθους γαλαξίας στον δικό μας γαλαξία. Εκτιμάται ότι ο γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι 25% μεγαλύτερος από τον δικό μας και διαθέτει τριπλάσιο αριθμό άστρων. Παρά το μέγεθος του που υποδεικνύει συμβάντα συγκρούσεων με άλλους γαλαξίες οι επιστήμονες δεν είχαν μέχρι σήμερα βρει αποδείξεις για κάτι τέτοιο. Με άρθρο https://arxiv.org/abs/2211.07877 της στο διαδικτυακό αρχείο προδημοσιεύσεων arXiv ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σίνδεϋ στην Αυστραλία παρουσιάζει τα ευρήματα της έρευνας της η οποία εντόπισε τα ίχνη μιας τουλάχιστον συγχώνευσης ανάμεσα στην Ανδρομέδα και σε ένα ακόμη γαλαξία.Οι ερευνητές μελέτησαν ένα σφαιρωτό σμήνος άστρων της Ανδρομέδας που ονομάζεται Dulais Structure. Σφαιρωτό σμήνος ή σφαιρωτό αστρικό σμήνος ονομάζεται στην αστρονομία μία πυκνή συγκέντρωση άστρων με σφαιρικό ή σχεδόν σφαιρικό σχήμα, που περιφέρεται γύρω από το κέντρο ενός γαλαξία ως δορυφόρος του. Η κίνηση και «συμπεριφορά» του συγκεκριμένου σφαιρωτού σμήνους δεν συμβαδίζει με εκείνη των υπολοίπων σφαιρωτών σμηνών της Ανδρομέδας με την ερευνητική ομάδα να διαπιστώνει ότι αυτό συμβαίνει επειδή το συγκεκριμένο σμήνος ανήκε σε κάποιο άλλο γαλαξία τον οποίο η Ανδρομέδα κυριολεκτικά κατάπιε. Μάλιστα οι ερευνητές εκτιμούν ότι ο γαλαξίας αυτός είχε μεγαλύτερο μέγεθος από αυτό που είχε εκείνη την χρονική περίοδο η Ανδρομέδα. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει τον δρόμο για να εντοπιστούν και άλλα ίχνη κανιβαλισμού από την Ανδρομέδα γεγονός που θα φωτίσει την εξέλιξη όχι μόνο του συγκεκριμένου γαλαξία αλλά ολόκληρης της γαλαξιακής μας γειτονιάς.Είναι γνωστό ότι η Ανδρομέδα κινείται προς τον δικό μας γαλαξία και αναμένεται να μας πλησιάσει και να μας επιτεθεί σε περίπου 4,5 δισ. έτη με τους επιστήμονες να θεωρούν δεδομένο ότι αυτή την μάχη δεν μπορεί να την κερδίσει ο γαλαξίας μας…

Η μελωδία ενός αστρικού σμήνους. Το αστρικό σμήνος Pismis 24 βρίσκεται στο εσωτερικό του μεγάλου νεφελώματος NGC 6357 που απέχει περίπου 8.000 έτη φωτός από την Γη. Στο βίντεο που ακολουθεί μπορούμε να ακούσουμε την μελωδία που αντιστοίχισαν οι επιστήμονες της NASA στην εικόνα του σμήνους Pismis 24 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.Η σάρωση της εικόνας από πάνω προς τα κάτω αντιστοιχίζει την φωτεινότητα στην ένταση και τον τόνο της μελωδίας, τόσο για τα άστρα όσο και για το νεφέλωμα – τα άστρα αντιστοιχούν σε μουσικούς τόνους που παίζονται με κλασική κιθάρα, ενώ για το νεφέλωμα χρησιμοποιείται ένα συνεχές εύρος συχνοτήτων: https://physicsgg.me/2022/11/30/η-μελωδία-ενός-αστρικού-σμήνους/

Ένα εκπληκτικό κοσμικό «συντριβάνι» (βίντεο) Μια ακόμη εντυπωσιακή ανακάλυψη από τον μυστηριώδη όσο και εντυπωσιακό από πολλές απόψεις κόσμο των μελανών οπών του Σύμπαντος πραγματοποίησε η επιστημονική κοινότητα τοποθετώντας ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ της ύπαρξης και λειτουργίας αυτών των εξωτικών και απόκοσμων διαστημικών αντικειμένων.Αμερικανοι και Ευρωπαίοι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι πραγματοποίησαν την πιο μακρινή μέχρι σήμερα ανίχνευση μαύρης τρύπας που «καταπίνει» ένα κοντινό άστρο, σε απόσταση περίπου 8,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός (z = 1,193), και παράλληλα στέλνει έναν τρομερά φωτεινό πίδακα ακτινοβολίας προς τον πλανήτη μας. Φέτος τον Φεβρουάριο επίγεια τηλεσκόπια είχαν παρατηρήσει μια ασυνήθιστη νέα ισχυρή πηγή φωτός, που έλαμψε περισσότερο από 1.000 τρισεκατομμύρια ήλιους. Την ονόμασαν ΑΤ2022cmc και επί μήνες προσπαθούσαν να καταλάβουν από πού προερχόταν. Τώρα κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι επρόκειτο για μια τεράστια μαύρη τρύπα σε έναν μακρινό γαλαξία, η οποία, καταπίνοντας ένα γειτονικό άστρο, εξέπεμψε τα απομεινάρια του με τη μορφή πίδακα ακτινοβολίας που, κινούμενη σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, έτυχε να στοχεύει κατευθείαν στη Γη και έτσι έγινε ορατή. Τα άστρα που περιφέρονται πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα, καταστρέφονται από τις τρομερές βαρυτικές ελκτικές δυνάμεις στην περιφέρειά της, γεγονός που απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Μέχρι σήμερα ελάχιστες τέτοιες ακραίες και σπάνιες περιπτώσεις, που ονομάζονται «Tidal Disruption Events (TDE)», έχουν παρατηρηθεί από τους αστρονόμους. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τους Ιγκόρ Αντρεόνι (Πανεπιστήμιο Μέριλαντ) και Ντιράτζ Πασάμ (ΜΙΤ), οι οποίοι έκαναν δύο σχετικές δημοσιεύσεις https://www.nature.com/articles/s41586-022-05465-8 στις επιθεωρήσεις «Nature» και «Nature Astronomy», κατάφεραν να μελετήσουν το φαινόμενο με 21 τηλεσκόπια σε διάφορες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (ακτίνες γάμα υψηλής ενέργειας, ακτίνες-Χ, ραδιοκύματα, υπεριώδη ακτινοβολία, ορατό φως). Η θερμότητα που αναπτύχθηκε στην πηγή του φωτός, εκτιμάται ότι ήταν περίπου 30.000 βαθμοί Κελσίου, ενώ η μαύρη τρύπα πιθανώς «καταπίνει» κάθε χρόνο μια μάζα αντίστοιχη με μισό Ηλιο. https://physicsgg.me/2022/11/30/ένα-εκπληκτικό-κοσμικό-συντριβάνι/

Ο αριθμός Avogadro δεν ανακαλύφθηκε από τον Avogadro. Σε αντίθεση με τις πεποιθήσεις γενεών φοιτητών χημείας, ο αριθμός του Avogadro – ο αριθμός των σωματιδίων στην ποσότητα που είναι γνωστή ως mole – δεν ανακαλύφθηκε από τον Amadeo Avogadro (1776-1856). Ο Avogadro ήταν ένας δικηγόρος που ενδιαφερόταν για τα μαθηματικά και τη φυσική, έτσι ώστε το 1820 να γίνει ο πρώτος καθηγητής φυσικής στην Ιταλία. Ο Avogadro είναι πιο διάσημος για την υπόθεσή του ότι ίσοι όγκοι διαφορετικών αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων.Εκείνος που υπολόγισε για πρώτη φορά τον πραγματικό αριθμό σωματιδίων σε δεδομένη ποσότητα μιας ουσίας ήταν ο Josef Loschmidt, ένας Αυστριακός καθηγητής γυμνασίου που αργότερα έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης. Το 1865 ο Loschmidt χρησιμοποίησε την κινητική θεωρία των αερίων για να υπολογίσει τον αριθμό των σωματιδίων σε ένα κυβικό εκατοστό αερίου σε κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτή η ποσότητα είναι τώρα γνωστή ως σταθερά Loschmidt https://en.wikipedia.org/wiki/Loschmidt_constant και η αποδεκτή τιμή της είναι 2,6867773×1025m-3.Ο όρος «αριθμός του Avogadro» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Γάλλο φυσικό Jean Baptiste Perrin. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1926/perrin/biographical/ Το 1909 ο Perrin υπολόγισε τον αριθμό του Avogadro με βάση την εργασία του για την κίνηση Brown – την τυχαία κίνηση των μικροσκοπικών σωματιδίων που αιωρούνται σε ένα υγρό ή αέριο. Στα επόμενα χρόνια χρησιμοποιήθηκαν διάφορες τεχνικές για την εκτίμηση του μεγέθους αυτής της θεμελιώδους σταθεράς.Ο ακριβής προσδιορισμός του αριθμού του Avogadro απαιτεί την μέτρηση μιας ποσότητας τόσο στην ατομική όσο και στη μακροσκοπική κλίμακα χρησιμοποιώντας την ίδια μονάδα μέτρησης. Αυτό έγινε δυνατό για πρώτη φορά όταν ο Αμερικανός φυσικός Robert Millikan μέτρησε το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου. Το ηλεκτρικό φορτίο του ενός mol ηλεκτρονίων ήταν ήδη γνωστό ως σταθερά Faraday. Η καλύτερη εκτίμηση της τιμής ενός Faraday, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST), είναι 96.485,3383 coulombs ανά mole ηλεκτρονίων. Η καλύτερη εκτίμηση του φορτίου του ηλεκτρονίου με βάση σύγχρονα πειράματα είναι 1,60217653×10-19 coulombs ανά ηλεκτρόνιο. Αν διαιρέσουμε το φορτίο ενός γραμμομορίου ηλεκτρονίων με το φορτίο ενός μόνο ηλεκτρονίου, παίρνουμε την τιμή του αριθμού του Avogadro των 6.02214154×1023 σωματιδίων ανά mole.Μια άλλη προσέγγιση για τον προσδιορισμό του αριθμού του Avogadro γίνεται με ακριβείς μετρήσεις της πυκνότητας ενός υπερκαθαρού δείγματος ενός υλικού στη μακροσκοπική κλίμακα. Στη συνέχεια μετριέται η πυκνότητα αυτού του υλικού στην ατομική κλίμακα χρησιμοποιώντας τεχνικές περίθλασης ακτίνων Χ για τον προσδιορισμό του αριθμού των ατόμων ανά μοναδιαία κυψελίδα στον κρύσταλλο και την απόσταση μεταξύ των ισοδύναμων σημείων που ορίζουν την μοναδιαία κυψελίδα (βλ. Physical Review Letters, 1974 , 33, 464).Αξίζει να σημειωθεί ότι εκτίμηση του αριθμού Avogadro έκανε και ο Albert Einstein στην διδακτορική του διατριβή https://physicsgg.me/2019/07/20/η-διδακτορική-διατριβή-του-αϊνστάιν/ το 1905, βρίσκοντας την τιμή: NA≈6,56·1023, μια πολύ καλή προσέγγιση για την εποχή του. https://physicsgg.me/2022/12/01/ο-αριθμός-avogadro-δεν-ανακαλύφθηκε-από-τον-avogadro/

Εκτοξεύτηκε το πλήρωμα της επίσημης λειτουργίας του διαστημικού σταθμού της Κίνας. Οι τρεις ταϊκοναύτες χαιρετίζουν λίγο πριν την αναχώρηση τους για τον διαστημικό σταθμό της Κίνας. (πηγή φωτό Reuters) Η Κίνα έστειλε διαστημικό σκάφος με τρεις αστροναύτες στον διαστημικό της σταθμό για την πρώτη περιστροφή πληρώματος σε τροχιά στην κινεζική διαστημική ιστορία, ξεκινώντας τη λειτουργία του δεύτερου κατοικημένου σταθμού στη χαμηλή τροχιά της Γης, μετά τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό που διευθύνει η NASA. Το διαστημόπλοιο Shenzhou-15, ή «Θεϊκό πλοίο», και οι τρεις επιβάτες του εκτοξεύθηκαν με έναν πύραυλο Long March-2F από το Κέντρο Εκτόξευσης Δορυφόρου Jiuquan στις 15:08 GMT την Τρίτη, εν μέσω παγετώνων στην έρημο Γκόμπι στη βορειοδυτική Κίνα, σύμφωνα με την κρατική τηλεόραση.Το Shenzhou-15 ήταν η τελευταία από τις 11 αποστολές, συμπεριλαμβανομένων των προηγούμενων τριών με πληρώματα. Οι αποστολές ξεκίνησαν τον Απρίλιο του 2021 για τη συγκέντρωση του «Ουράνιου Παλατιού», όπως είναι γνωστός στα κινέζικα ο σταθμός πολλαπλών μονάδων.Η τριάδα θα αντικαταστήσει το πλήρωμα Shenzhou-14, το οποίο έφτασε στις αρχές Ιουνίου. Τα πρώην μέλη του πληρώματος αναμένεται να επιστρέψουν στη Γη στις αρχές Δεκεμβρίου, μετά από μια εβδομαδιαία παράδοση που θα καθιερώσει επίσης την ικανότητα του σταθμού να κρατά προσωρινά έξι αστροναύτες, άλλο ένα ρεκόρ για το κινεζικό διαστημικό πρόγραμμα.Ο σταθμός έχει διάρκεια ζωής τουλάχιστον μια δεκαετία και οι μόνιμοι αστροναύτες αναμένεται να πραγματοποιήσουν περισσότερα από 1.000 επιστημονικά πειράματα, από τη μελέτη της προσαρμογής των φυτών στο διάστημα έως τη συμπεριφορά των υγρών στη μικροβαρύτητα. Το «Heavenly Palace» ήταν το αποκορύφωμα σχεδόν δύο δεκαετιών επανδρωμένων κινεζικών αποστολών στο διάστημα. Η επανδρωμένη διαστημική πτήση της Κίνας ξεκίνησε το 2003, όταν ένας πρώην πιλότος μαχητικών, ο Yang Liwei, στάλθηκε σε τροχιά με μια μικρή κάψουλα σε χρώμα μπρούτζου, το Shenzhou-5, και έγινε ο πρώτος άνθρωπος της Κίνας στο διάστημα και ένας στιγμιαίος ήρωας που καταξιώθηκε από εκατομμύρια ανθρώπους στη χώρα του.Η αποστολή Shenzhou-15, η οποία προσβλέπει το πλήρωμα της να ζει και να εργάζεται στον διαστημικό σταθμό για έξι μήνες, πρόσφερε επίσης στο έθνος μια σπάνια στιγμή γιορτής, σε μια εποχή εκτεταμένης δυσαρέσκειας για τις ασφυκτικές πολιτικές της Κίνας για μηδενικό COVID-19, καθώς η οικονομία της πατάει το φρένο εν μέσω εσωτερικών και εξωτερικών αβεβαιοτήτων. https://physicsgg.me/2022/11/30/η-κίνα-στέλνει-αστροναύτες-στο-ουράν/

Οι κοσμοναύτες στο ISS μελετούν τον ρόλο της καρδιάς στην προσαρμογή της κυκλοφορίας του αίματος στην έλλειψη βαρύτητας Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Την Τρίτη 29 Νοεμβρίου 2022, σύμφωνα με το πρόγραμμα πτήσεων του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Πείραμα "Cardiovector" (απόκτηση νέων επιστημονικών πληροφοριών σχετικά με το ρόλο του δεξιού και του αριστερού τμήματος της καρδιάς στην προσαρμογή του κυκλοφορικού συστήματος στις συνθήκες μιας μακροχρόνιας διαστημικής πτήσης). Πείραμα "Econ-M" (φωτογραφία της Γης για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης). Εκπαίδευση σε πρόσθετες ενέργειες σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης μετά την άφιξη του φορτηγού πλοίου Cargo Dragon (Mission SpX-26). Καθημερινή καταγραφή ηλεκτροκαρδιογραφήματος και αρτηριακής πίεσης σε αστροναύτες. https://www.roscosmos.ru/38557

Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής: Aργυρό μετάλλιο για την Ελλάδα Μας έκαναν υπερήφανους. Αργυρό μετάλλιο στην Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής. Σε πρώτη δύναμη στη ρομποτική εξελίσσεται πανευρωπαϊκά η Ελλάδα. Οι δικοί μας Robocores ανέβασαν την ελληνική σημαία στο βάθρο, κατακτώντας το αργυρό μετάλλιο στην Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής 2022.Τρεις Πατρινοί και ένας Κερκυραίος κατέκτησαν τη δεύτερη θέση στην Παγκόσμια Ολυμπιάδα Ρομποτικής 2022 (WRO 2022) που πραγματοποιήθηκε στο Dortmund της Γερμανίας στις 17-19 Νοεμβρίου.Η Ελλάδα ειδικότερα αναδείχτηκε πρώτη δύναμη στη ρομποτική πανευρωπαϊκά και τέταρτη παγκοσμίως για το 2022 ανάμεσα σε 73 χώρες. Αρκετές ήταν οι ελληνικές ομάδες που βρέθηκαν εντός της πρώτης οκτάδας.Οι Robocores, δηλαδή η Αλίκη Ράγκου, ο Κωνσταντίνος Μαζαράκης, ο Γιάννης Ράγκος και ο προπονητής τους, Σπύρος Τσουκαλάς, ανέβασαν την ελληνική σημαία στο βάθρο, κατακτώντας το μοναδικό μετάλλιο για τη χώρα μας στη διοργάνωση.«Ο ανταγωνισμός ήταν μεγάλος. Αντιμετωπίσαμε αρκετές δυσκολίες και δυσλειτουργίες, ακόμα και της τελευταίας στιγμής, αλλά καταφέραμε να βρούμε λύσεις και τελικά να πετύχουμε τον στόχο μας. Η πιο έντονη στιγμή μας εκεί, ήταν πριν την ανακοίνωση των αποτελεσμάτων.Η αγωνία είχε φτάσει στα ύψη! Με το που ακούσαμε το όνομα της ομάδας μας, είδαμε μήνες δουλειάς να μετατρέπονται σε συναισθήματα. Η χαρά, η ανακούφιση και η περηφάνια μας δεν κρύβονταν», υπογράμμισε ο Κωνσταντίνος Μαζαράκης.Η ομάδα των Robocores παρουσίασε στον διαγωνισμό το Pop2See, ένα σύστημα συσκευών που διευκολύνει την ένταξη των τυφλών μαθητών στα γενικά σχολεία και πανεπιστήμια. Αναβαθμίζει την αλληλεπίδραση μεταξύ του εκπαιδευτικού και του τυφλού μαθητή και προσφέρει αυτονομία και ανεξαρτητοποίηση.«Αναγνωρίσαμε ένα σοβαρό πρόβλημα και αποφασίσαμε να το λύσουμε! Ο διαγωνισμός αυτός ήταν μόνο η αρχή. Στόχος μας είναι να συνεχίσουμε τις προσπάθειές μας για να αλλάξουμε τις ζωές των τυφλών μαθητών», σημείωσε η Αλίκη Ράγκου.Ανεκτίμητη ήταν και η συνεισφορά της Μαρίνας Τριανταφυλλίδη, εκπροσώπου της Περιφερειακής Ένωσης Τυφλών Δυτικής Ελλάδος. Συνόδευσε την ομάδα στη Γερμανία, δοκιμάζοντας τις συσκευές τους και μιλώντας με τους κριτές για την εμπειρία της ως μαθήτρια με απώλεια όρασης.Στην προσπάθεια συνέβαλαν και οι μέντορες της ομάδας, Ιωάννης Ε. Κοσμαδάκης, co-founder της startup Fisea, Δημήτρης Τσαπλαρής, μέλος της startup Kytion Robotics, καθώς και η Τζίλντα Μαζαράκη, Social Media Manager και η Ambassador της ομάδας, Άννα Μπαλάν, Tik Tok influencer.Η ομάδα είχε διακριθεί και στον Εθνικό Διαγωνισμό Νέων Επιστημόνων, που διεξήχθη από το Υπουργείο Παιδείας. Ταξίδεψε στην Ολλανδία για να εκπροσωπήσει την Ελλάδα στον 33ο Πανευρωπαϊκό Διαγωνισμό των Νέων Επιστημόνων 2022 (EUCYS 2022) μαζί με δύο ακόμα ελληνικές ομάδες.Η τεχνολογική πρωτοβουλία της ομάδας, έχει τεθεί υπό την αιγίδα του υπουργείου Ανάπτυξης και Επενδύσεων και του υφυπουργού Έρευνας και Τεχνολογίας, Χρίστου Δήμα, καθώς και της γενικής γραμματείας Δικαιοσύνης και Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων του υπουργείου Δικαιοσύνης. https://www.tanea.gr/2022/11/29/greece/pagkosmia-olympiada-rompotikis-argyro-metallio-gia-tin-ellada/

Οι αστροναύτες στον ISS εκτύπωσαν ένα εξάρτημα δοκιμής με έναν ρώσικο τρισδιάστατο εκτυπωτή Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Τη Δευτέρα 28 Νοεμβρίου 2022, σύμφωνα με το πρόγραμμα πτήσεων του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Συντήρηση του συστήματος αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα "Air" στη μονάδα σέρβις "Zvezda". Πείραμα "Διαχωρισμός" (δοκιμή και δοκιμή στη μικροβαρύτητα του συστήματος για την αναγέννηση του νερού από τα ούρα). Πείραμα τρισδιάστατης εκτύπωσης (δοκιμάζοντας τη χρήση τεχνολογιών κατασκευής προσθέτων για προϊόντα σε διαστημικές συνθήκες). Πείραμα "διασποράς" (σχηματισμός και συμπεριφορά διασπορών υγρής φάσης υπό συνθήκες μικροβαρύτητας). Πείραμα «About Gagarin from Space» (ανοικτή μετάδοση από το ρωσικό τμήμα του ISS μέσω ενός καναλιού ραδιοερασιτεχνικής επικοινωνίας σε επίγειους σταθμούς λήψης ραδιοερασιτεχνών σε όλο τον κόσμο εικόνων και φωτογραφικού υλικού αφιερωμένου στη ζωή και το έργο του πρώτου κοσμοναύτη Yu .A. Gagarin); Πείραμα "Econ-M" (φωτογραφία της Γης για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης). Συντήρηση συστημάτων υποστήριξης ζωής. https://www.roscosmos.ru/38555/

Το όχημα εκτόξευσης Soyuz-2.1b εκτοξεύτηκε από το κοσμοδρόμιο Plesetsk Τη Δευτέρα, 28 Νοεμβρίου 2022, από το Κρατικό Δοκιμαστικό Κοσμοδρόμιο Plesetsk του Υπουργείου Άμυνας της Ρωσικής Ομοσπονδίας, πληρώματα μάχης των Διαστημικών Δυνάμεων των Αεροδιαστημικών Δυνάμεων εκτόξευσαν όχημα εκτόξευσης μεσαίας κατηγορίας Soyuz-2.1b με διαστημόπλοιο στο συμφέροντα του ρωσικού υπουργείου Άμυνας. Η εκτόξευση του φέροντος πυραύλου και η εκτόξευση του διαστημικού σκάφους στην υπολογισμένη τροχιά έγιναν στην κανονική λειτουργία. Μετά την εκτόξευση, το όχημα εκτόξευσης Soyuz-2.1b μεταφέρθηκε για συνοδεία μέσω του επίγειου αυτοματοποιημένου συγκροτήματος ελέγχου του Κύριου Διαστημικού Κέντρου Δοκιμών που ονομάστηκε από τον G.S. Τίτοφ. Κατά τον εκτιμώμενο χρόνο, το διαστημόπλοιο εκτοξεύτηκε στην τροχιά του στόχου από το ανώτερο στάδιο Fregat και έγινε δεκτό για έλεγχο επίγειων εγκαταστάσεων των Διαστημικών Δυνάμεων των Αεροδιαστημικών Δυνάμεων. Μια σταθερή σύνδεση τηλεμετρίας έχει δημιουργηθεί και διατηρηθεί με το διαστημόπλοιο. Τα εποχούμενα συστήματα του διαστημικού σκάφους λειτουργούν κανονικά. Στο διαστημόπλοιο αποδόθηκε ο σειριακός αριθμός Kosmos-2564. Μετά την εκτόξευση του διαστημικού σκάφους σε τροχιά, οι αξιωματικοί του Κύριου Διαστημικού Κέντρου Πληροφοριών των Διαστημικών Δυνάμεων των Αεροδιαστημικών Δυνάμεων εισήγαγαν πληροφορίες σχετικά με αυτό στον κύριο κατάλογο διαστημικών αντικειμένων του ρωσικού συστήματος διαστημικού ελέγχου και άρχισαν να αναλύουν και να επεξεργάζονται πληροφορίες σχετικά με το νέο διαστημικό αντικείμενο. https://www.roscosmos.ru/38554/

Έκλειψη της Γης από την Σελήνη. To διαστημικό σκάφος της NASA Orion φωτογράφισε χτες (28/11/22) την Γη και την Σελήνη ενώ βρισκόταν σε απόσταση 435.000 χιλιόμετρα από τη Γη: Έχετε δει ποτέ έκλειψη της Γης από την ‘αθέατη’ πλευρά της Σελήνης; Δείτε απευθείας τις εικόνες που στέλνει το διαστημικό σκάφος Orion ΕΔΩ: https://video.ibm.com/channel/b4dEcL3bJKW https://physicsgg.me/2022/11/29/εκλειψη-της-γης-από-την-σελήνη/

Η Ανταρκτική υπέκυψε στην πλαστική μόλυνση Δευτέρα, 28 Νοεμβρίου 2022 14:13 Shutterstock Τα πλαστικά σκουπίδια κατάφεραν να κυριέψουν ολοκληρωτικά και το τελευταίο «κάστρο» του πλανήτη που αντιστεκόταν στην… πλαστική εισβολήΕρευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης έκαναν μια ακόμη δυσάρεστη ανακάλυψη όσον αφορά την μόλυνση που προκαλεί ο άνθρωπος στον πλανήτη. Μέχρι σήμερα είχε εντοπισθεί η παρουσία κυρίως μικροπλαστικών σε μεμονωμένα σημεία της Ανταρκτικής. Τα μικροπλαστικά που έχουν μέγεθος κάτω από πέντε χιλιοστά. Προέρχονται από συσκευασίες, ίνες ρούχων, οχήματα και άλλες πηγές και αποτελούν πραγματική μάστιγα αφού η παρουσία τους και μάλιστα σε μεγάλες ποσότητες επεκτείνεται σε κάθε πιθανό και απίθανο σημείο του πλανήτη. Είναι χαρακτηριστικό ότι έχουν εντοπισθεί μικροπλαστικά ακόμη και σε βάθη 11 χλμ. στη Τάφρο των Μαριανών στον Ειρηνικό Ωκεανό που αποτελεί το χαμηλότερο σημείο του φλοιού της Γης.Η ερευνητική ομάδα εντόπισε την παρουσία μικροπλαστικών σε ολόκληρο το περιβάλλον της Ανταρκτικής. Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές εντόπισαν μικροπλαστικά τόσο στον αέρα όσο και στους θαλάσσιους πάγους αλλά και το νερό της θάλασσας στην Ανταρκτική και πιο συγκεκριμένα στη Θάλασσα Γουέντελ κοντά στο Νότιο Πόλο. Οι μεγαλύτερες ποσότητες μικροπλαστικών εντοπίσθηκαν σε δείγματα του αέρα κάτι που σημαίνει ότι τα ζώα αλλά και τα θαλασσοπούλια που ζουν στην παγωμένη ήπειρο εισπνέουν τα μικροπλαστικά με ότι αρνητικό αυτό συνεπάγεται για την υγεία τους.Σύμφωνα με τους ερευνητές τα ευρήματα τους υποδεικνύουν την παρουσία μικροπλαστικών όχι μόνο την επιφάνεια του νερού στις θάλασσες που περιβάλλουν την Ανταρκτική αλλά και στα βάθη τους. Εξηγούν ότι τα μικροπλαστικά φτάνουν στην Ανταρκτική με διαφόρους τρόπους μεταφερόμενα είτε από ανέμους, είτε πάνω σε πάγους είτε από θαλάσσια ρεύματα. Η ανακάλυψη κρούει ξανά το καμπανάκι του κινδύνου για την μόλυνση από τα κάθε είδους πλαστικά αντικείμενα που αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο προκαλώντας ανυπολόγιστη οικολογική καταστροφή στον πλανήτη. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1408669/i-antarktiki-ypekypse-stin-plastiki-molynsi/

Σταύρος Κατσανέβας: Έφυγε από τη ζωή ένας σπουδαίος Φυσικός. Σήμερα σε ηλικία 69 ετών, αντιμετωπίζοντας χρόνια προβλήματα υγείας, απεβίωσε ο καθηγητής Φυσικής Σταύρος Κατσανέβας. Ήταν διευθυντής του Ευρωπαϊκού Παρατηρητηρίου Βαρύτητας και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Paris 7. Το σημαντικό του έργο αποτυπώνεται στο πλούσιο βιογραφικό του. Ο ίδιος ακούραστος εργάτης της επιστήμης του αλλά και πολιτικό ον παρακολουθούσε πάντα τις ακαδημαϊκές, επιστημονικές και πολιτικές εξελίξεις στην Ελλάδα. Ενδεικτικά, εκτός από τις επιστημονικές του θέσεις, είχε εκλεγεί μέλος του πρώτου Συμβουλίου Διοίκησης του Πανεπιστημίου Αθηνών ενώ ήταν μέλος του think tank του ΣΥΡΙΖΑ-Π.Σ. «Στη χώρα βλέπουμε την απαξίωση της πολιτικής, διότι κάθε πολιτικός έρχεται στο προσκήνιο νομίζοντας ότι διαθέτει τη δική του λύση για τα προβλήματα» τόνιζε στην «Κ» στις 11 Μαίου του 2014 ο Σταύρος Κατσανέβας. «Η πόλωση εκμηδενίζει τις λύσεις. Και η πόλωση επιβάλλεται μόνιμα στην ελληνική πραγματικότητα, με αποτέλεσμα να μη λύνονται τα προβλήματα. Είναι μια στρέβλωση, μια αρρώστια» έλεγε στην ίδια συνέντευξη στην «Κ». Η ίδια παθογένεια παρατηρείται και στα πανεπιστήμια. «Κάποτε το πανεπιστήμιο έφτιαχνε στελέχη για την πολιτική πράξη στη χώρα. Αυτό μέχρι τα πρώτα χρόνια της μεταπολίτευσης, από τη δεκαετία του ’80 σταματά. Εκτοτε τα κόμματα βλέπουν το πανεπιστήμιο σαν εργοστάσιο παραγωγής οπαδών για να μην πω αφισοκολλητών» πρόσθετε. Ο Σταύρος Κατσανέβας γεννήθηκε στην Αθήνα το 1953. Το 1975 αποφοίτησε από το Φυσικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Αθηνών, ενώ το 1979 έλαβε διδακτορικό από το Πανεπιστήμιο του Orsay. Το 1982 εξελέγη λέκτορας και μετέπειτα επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών. Το 1996 εξελέγη καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Λιόν. Το 2000 του απονεμήθηκε Βραβείο της Ακαδημίας Αθηνών για τις εργασίες του στην υπερσυμμετρία, το 2002 έγινε υποδιευθυντής του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων (IN2P3) του CNRS, υπεύθυνος για την Αστροσωματιδιακή Φυσική σε εθνικό επίπεδο. Το 2004 εκλέχθηκε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο των Παρισίων, Denis Diderot, το 2006 Συντονιστής του Δικτύου Οργανισμών Ερευνας (ΕRANET) Αστροσωματιδιακής Φυσικής ASPERA, το 2012 παρασημοφορήθηκε Chevalier de l’Ordre National du Mérite, το 2014 ανέλαβε διευθυντής του Εργαστηρίου Αστροσωματιδιακής Φυσικής και Κοσμολογίας (CNRS, Παν. Παρισίων Denis Diderot, CEA, Observatoire de Paris). https://physicsgg.me/2022/11/28/σταύρος-κατσανέβας-έφυγε-από-τη-ζωή-έν/

Η ηλιακή ακτινοβολία που ανακλάται από τη Γη αναλύεται από το ISS Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Κατά την περίοδο από 25 Νοεμβρίου έως 27 Νοεμβρίου 2022, σύμφωνα με το πρόγραμμα πτήσεων του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Προετοιμασία για τον αποτυχημένο διαστημικό περίπατο στο πλαίσιο του ρωσικού προγράμματος (VKD-56) και λειτουργίες μετά από αυτό - προετοιμασία του μεταβατικού διαμερίσματος της μονάδας εξυπηρέτησης Zvezda, της μικρής ερευνητικής μονάδας Poisk και της εργαστηριακής μονάδας πολλαπλών χρήσεων Nauka για την έξοδο, έλεγχος των συστημάτων του Orlan spacesuits -MKS" Νο. 4 και Νο. 5, συστήματα σύνδεσης διαστημικών στολών με σανίδα, φιάλες οξυγόνου BK-3M, επικοινωνίες και ιατρικές παράμετροι, σύλληψη πρόσθετου εναλλάκτη θερμότητας ακτινοβολίας από τον ευρωπαϊκό τηλεχειριστή ERA, αφαίρεση του χειριστή από το ψυγείο και μετακινώντας τον τελικό τελεστή KE-1 του χειριστή στη θέση αποθήκευσης στο βασικό σημείο πτήσης BTL-2 στη μονάδα Nauka, φέρνοντας τα συστήματα και τις επικοινωνίες επί του σκάφους στην κατάσταση πριν από την έξοδο και πίσω στην αρχική κατάσταση, ανοίγοντας η καταπακτή μεταφοράς μεταξύ της μονάδας κόμβου Berth και της μονάδας Nauka, εγκαθιστώντας τον αεραγωγό και ενεργοποιώντας ξανά τη μονάδα "Pier". Πείραμα "Econ-M" (φωτογραφία της Γης για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης). Πείραμα "Albedo" (ανάπτυξη μεθόδων για τον υπολογισμό της ηλιακής ακτινοβολίας που αντανακλάται από τη Γη στο μοντέλο του συστήματος τροφοδοσίας του ρωσικού τμήματος του ISS). Πείραμα "Pilot-T" (μελέτη της αξιοπιστίας της επαγγελματικής δραστηριότητας ενός αστροναύτη σε μια μακροπρόθεσμη διαστημική πτήση). Δειγματοληψία αέρα από το δειγματολήπτη AK-1M στο αμερικανικό φορτηγό πλοίο Cargo Dragon (αποστολή SpX-26) μετά από ελλιμενισμό στο ISS. εβδομαδιαίος καθαρισμός σταθμού. Συντήρηση συστημάτων υποστήριξης ζωής. https://www.roscosmos.ru/38551/

Οι αστροναύτες στο ISS προετοιμάστηκαν για το EVA και πραγματοποίησαν περιβαλλοντική παρακολούθηση της Γης Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Στις 24 Νοεμβρίου 2022, στο πλαίσιο του προγράμματος πτήσης του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Προετοιμασία για διαστημικό περίπατο στο πλαίσιο του ρωσικού προγράμματος (VKD-56): μελέτη του ενημερωμένου κυκλογράμματος EVA και διαπραγμάτευση με ειδικούς, πλήρωση και εγκατάσταση δεξαμενών ποτού σε διαστημικές στολές, φόρτιση μπαταριών και προετοιμασία εξοπλισμού για το συγκρότημα βίντεο Glisser-M, καθαρισμός των πλεγμάτων της διαστημικής στολής βαλβίδες με ηλεκτρική σκούπα, προετοιμασία και τοποθέτηση αισθητήρων εξοπλισμού. Πείραμα "Econ-M" (φωτογραφία της Γης για την αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης). Πείραμα "Terminator" (παρατήρηση στο ορατό και σχεδόν IR εύρος του φάσματος των πολυεπίπεδων σχηματισμών στα ύψη της ανώτερης μεσόσφαιρας - κάτω θερμόσφαιρα κοντά στον ηλιακό τερματιστή) - αποσυναρμολόγηση και τελικές εργασίες του επιστημονικού εξοπλισμού "Terminator- Ναδίρ"; Πείραμα "Διαχωρισμός" (δοκιμή και δοκιμή στη μικροβαρύτητα του συστήματος για την αναγέννηση του νερού από τα ούρα). Εβδομαδιαία παρακολούθηση της λειτουργίας του εξοπλισμού εγγραφής βίντεο στο ρωσικό τμήμα του ISS.Οι αστροναύτες στο ISS προετοιμάστηκαν για το EVA και πραγματοποίησαν περιβαλλοντική παρακολούθηση της Γης https://www.roscosmos.ru/38540/

Οι αστροναύτες στο ISS μελετούν τους διαπολιτισμικούς παράγοντες της μακροπρόθεσμης διαστημικής πτήσης Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Στις 23 Νοεμβρίου 2022, στο πλαίσιο του πτητικού προγράμματος του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Προετοιμασία διαστημικών στολών για διαστημικούς περιπάτους στο πλαίσιο του ρωσικού προγράμματος (VKD-56): εγκατάσταση μπαταριών, τοποθέτηση Αντικαταστάσιμων στοιχείων διαστημικών στολών, έλεγχος πίεσης σε μονάδες οξυγόνου, προετοιμασία μεμονωμένου εξοπλισμού, δοκιμή στεγανότητας των διαστημικών στολών και των συστημάτων τους, έλεγχος επικοινωνίας και ιατρικές παραμέτρους μέσω διαστημικών στολών. Εκπαίδευση για την επεξεργασία των ενεργειών του χειριστή στον εσωτερικό πίνακα ελέγχου του χειριστή ERA, εκπαίδευση για τη διατήρηση δεξιοτήτων στην εργασία με το Λογισμικό οπτικοποίησης για συνδεδεμένες διεπαφές για εργασίες VKD-56. Πείραμα "Interaction-2" (μελέτη της επίδρασης διαπολιτισμικών παραγόντων στη διαπροσωπική και διαομαδική αλληλεπίδραση κατά τη διάρκεια μιας μακροχρόνιας διαστημικής πτήσης, μελέτη των ιδιαιτεροτήτων της αντίληψης του CCC από ένα διεθνές πλήρωμα). https://www.roscosmos.ru/38537/

Οι αστροναύτες στο ISS μελέτησαν στρώσεις ατμοσφαιρικών δομών Η πτήση των Ρώσων μελών της 68ης μακροχρόνιας αποστολής, των κοσμοναυτών της Roscosmos, Σεργκέι Προκόπιεφ, Ντμίτρι Πετελίν και Άννα Κίκινα, συνεχίζεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Στις 22 Νοεμβρίου 2022, στο πλαίσιο του πτητικού προγράμματος του ρωσικού τμήματος του σταθμού, πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Προετοιμασία για διαστημικό περίπατο στο πλαίσιο του ρωσικού προγράμματος (VKD-56): προετοιμασία αντικαταστάσιμων στοιχείων διαστημικών στολών, βοηθητικού και μεμονωμένου εξοπλισμού, επανενεργοποίηση και επιθεώρησή τους, έλεγχος του συστήματος επί του σκάφους για σύνδεση διαστημικών στολών με σανίδα, κοινός διαχωρισμός υδραυλικών συστημάτων, μελέτη διαδικασία για την εκτέλεση μεμονωμένων λειτουργιών EVA, συναρμολόγηση γενικού στυλ με εργαλεία. Πείραμα "Terminator" (παρατήρηση στο ορατό και σχεδόν IR εύρος του φάσματος των πολυεπίπεδων σχηματισμών στα ύψη της ανώτερης μεσόσφαιρας - κάτω θερμόσφαιρα στην περιοχή του ηλιακού τερματιστή) - εγκατάσταση βελτιωμένων σετ καμερών, εγκατάσταση και σύνδεση επιστημονικών εξοπλισμό, ενεργοποίηση και διεξαγωγή του πειράματος· Ανεφοδιασμός δεξαμενών της μονάδας Zarya από το σύστημα ανεφοδιασμού του πλοίου μεταφοράς Progress MS-21. https://www.roscosmos.ru/38534/

NASA: To Orion κατέρριψε ιστορικό ρεκόρ απόστασης από τη Γη. Δέκα ημέρες μετά την εκτόξευσή του από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ στη Φλόριντα, το Orion της NASA έσπασε το ρεκόρ που ίσχυε εδώ και 50 και πλέον χρόνια για τη μεγαλύτερη απόσταση από τη Γη στην οποία έχει ταξιδέψει σκάφος σχεδιασμένο για ανθρώπους.Τρία ανδρείκελα είναι οι μόνοι επιβαίνοντες της αποστολής Artemis I, τελευταίας πρόβας για την επιστροφή των αμερικανών αστροναυτών στη Σελήνη.Την Παρασκευή το Orion τέθηκε σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι και την επόμενη ημέρα, στις 14.42 ώρα Ελλάδας την Κυριακή, έσπασε το ρεκόρ απόστασης για «σκάφος σχεδιασμένο να μεταφέρει ανθρώπους στο Διάστημα και να τους επιστρέφει με ασφάλεια στη Γη».Το ρεκόρ των 400.171 χιλιομέτρων είχε τεθεί το 1970 από την αποστολή Apollo 13, ανέφερε η NASA. Το Orion συνεχίζει τώρα να απομακρύνεται και θα πετύχει νέο ρεκόρ στις 23.13 ώρα Ελλάδας την Δευτέρα, όταν θα βρίσκεται σχεδόν 435.000 χιλιάδες χιλιόμετρα από τη Γη.Συγκριτικά, η μέση απόσταση της Γης από τη Σελήνη είναι 384.000 χιλιόμετρα. Αυτή είναι και η μέγιστη απόσταση στην οποία έχουν φτάσει άνθρωποι μέχρι σήμερα. Αριστερά, selfie του Orion καθώς πλησίαζε τη Σελήνη στα δεξιά. Στη μέση διακρίνεται η Γη (NASA TV) Το Orion έχει τεθεί σε τροχιά σε απόσταση 64-81 χιλιάδων χιλιομέτρων από τη σεληνιακή επιφάνεια. Η τροχιά είναι τόσο μεγάλη ώστε το σκάφος θα προλάβει να συμπληρώσει μόνο μισή περιφορά πριν πάρει το δρόμο της επιστροφής. Στη διάρκεια της πτήσης, η οποία δεν απαιτεί πολλά καύσιμα, η NASA θα ελέγξει τα συστήματα και τις επιδόσεις του σκάφους. Αν όλα προχωρήσουν σύμφωνα με το σχέδιο, το Orion θα πέσει με αλεξίπτωτο στον Ειρηνικό στις 11 Δεκεμβρίου.Η επόμενη αποστολή, Artemis II, θα είναι ουσιαστικά μια επανάληψη της ίδιας πτήσης αλλά με πλήρωμα.Η πρώτη αποστολή προσσελήνωσης δεν αναμένεται πριν από το 2025 και θα πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια της SpaceX, η οποία θα προσφέρει το σκάφος με το οποίο οι αστροναύτες θα μεταφερθούν από το Orion στην επιφάνεια του φεγγαριού. https://www.in.gr/2022/11/27/b-science/space/nasa-orion-katerripse-istoriko-rekor-apostasis-apo-ti-gi/

Δείτε την πρώτη πτήση του drone στον Άρη μετά την αναβάθμιση των συστημάτων του (βίντεο) NASA/JPL Δόθηκε στη δημοσιότητα ένα βίντεο της 34ης πτήσης του drone που βρίσκεται στον Άρη, πτήση που είναι η πρώτη που πραγματοποιήθηκε μετά την αναβάθμιση του λογισμικού του.Ένα ακόμη επίτευγμα καταγράφει στο ενεργητικό του το Ingenuity, το drone που έχει στείλει η NASA στον Άρη μαζί με το Perseverance, τον πιο προηγμένο ρομποτικό εξερευνητή που έχουμε στείλει στον Κόκκινο Πλανήτη. Μετά την πέρα από κάθε προσδοκία λειτουργία του drone που ενώ ήταν προγραμματισμένο να κάνει πέντε σύντομες πτήσεις σε χρονικό διάστημα τριών εβδομάδων πριν από περίπου 18 μήνες και στη συνέχεια να αδρανοποιηθεί αυτό συνεχίζει ακάθεκτο την δράση του.To Ingenuity πραγματοποιεί πτήσεις καταγράφοντας μοναδικές εικόνες του Άρη από ψηλά που βοηθούν τους επιστήμονες στη καλύτερη μελέτη του πλανήτη. Παράλληλα κάνει ιχνηλάτηση σε σημεία που μπορεί να επισκεφτεί στη συνέχεια το ρόβερ. Η NASA αποφάσισε να προχωρήσει στην αναβάθμιση του λογισμικού του drone αναβαθμίζοντας έτσι και τις δυνατότητες του.Με τις αναβαθμίσεις που έγιναν το drone μπορεί να προσεδαφίζεται και σε ανώμαλες επιφάνειες ενώ μέχρι σήμερα ήταν απαραίτητο να προσεδαφίζεται και να απογειώνεται μόνο από ομαλές επίπεδες επιφάνειες. Αυτή η δυνατότητα διευρύνει όπως είναι ευνόητο τα σημεία στα οποία μπορεί να πετάξει και να πραγματοποιήσει αποστολές το Ingenuity γεγονός που θα επιτρέψει στα μέλη της αποστολής να αναπροσαρμόσουν τα σχέδια δραστηριότητας του drone δίνοντας του να εκτελέσει πιο σύνθετες αποστολές. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1407902/deite-tin-proti-ptisi-toy-drone-ston-ari-meta-tin-anavathmisi-ton-systimaton-toy-vinteo/

Το drone του Άρη σε νέες περιπέτειες με αναβάθμιση των συστημάτων του. NASA/JPL Δεκαεπτά μήνες μετά την πρώτη του πτήση στον Άρη το drone της NASA έλαβε μια νέα αναβάθμιση του λογισμικού του και θα μπορεί πλέον να πραγματοποιεί πιο σύνθετες αποστολές.Ο πιο προηγμένος ρομποτικός εξερευνητής που έχουμε στείλει στον Άρη μέχρι σήμερα, το ρόβερ της αποστολής Preseverance της NASA, μετέφερε στον Κόκκινο Πλανήτη και ένα drone. Το Ingenuity έγινε στις 19 Απριλίου του 2021 το πρώτο τέτοιου είδους όχημα που πραγματοποίησε πτήση σε ένα πλανήτη εκτός της Γης. Τα στελέχη της NASA είχαν πει ότι το μέρος της αποστολής που αφορούσε το drone θα ήταν απόλυτα πετυχημένο ακόμη και αν το ιπτάμενο όχημα σηκωνόταν απλά για λίγα δευτερόλεπτα από το αρειανό έδαφος και δεν κατάφερνε να κάνει τίποτε άλλο στην συνέχεια. Αν όλα πήγαιναν καλά το drone θα πραγματοποιούσε πέντε πτήσεις σε χρονικό διάστημα περίπου τριών εδβομάδων και στη συνέχεια θα αδρανοποιούνταν.To Ingenuity αποδείχτηκε άτρωτο και ξεπέρασε κάθε προσδοκία συνεχίζοντας μέχρι σήμερα να πραγματοποιεί πτήσεις καταγράφοντας μοναδικές εικόνες του Άρη από ψηλά που βοηθούν τους επιστήμονες στη καλύτερη μελέτη του πλανήτη. Παράλληλα πραγματοποιεί ιχνηλάτηση σε σημεία που μπορεί να επισκεφτεί στη συνέχεια το ρόβερ. Η NASA αποφάσισε να προχωρήσει στην αναβάθμιση του λογισμικού του drone αναβαθμίζοντας έτσι και τις δυνατότητες του.Με τις αναβαθμίσεις που έγιναν το drone μπορεί να προσεδαφίζεται και σε ανώμαλες επιφάνειες ενώ μέχρι σήμερα ήταν απαραίτητο να προσεδαφίζεται και να απογειώνεται μόνο από ομαλές επίπεδες επιφάνειες. Αυτή η δυνατότητα διευρύνει όπως είναι ευνόητο τα σημεία στα οποία μπορεί να πετάξει και να πραγματοποιήσει αποστολές το Ingenuity γεγονός που θα επιτρέψει στα μέλη της αποστολής να αναπροσαρμόσουν τα σχέδια δραστηριότητας του drone δίνοντας του να εκτελέσει πιο σύνθετες αποστολές. Σε κάθε περίπτωση η αποστολή του drone τον Άρη αποτελεί ένα εντυπωσιακό επίτευγμα της επιστήμης. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1407415/to-drone-toy-ari-se-nees-peripeteies-me-anavathmisi-ton-systimaton-toy/

Εντυπωσιακός και παράξενος εξωπλανήτης στην… απόχη των αστρονόμων. Καλλιτεχνική απεικόνιση του νεαρού εξωπλανήτη (πηγή φωτό NASA/JPL/Caltech) Ενας ακόμη εξωπλανήτης προστίθεται στη λίστα των περισσότερων από πέντε χιλιάδες εξωπλανητών που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Όπως και οι περισσότεροι έτσι και αυτός διαθέτει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που προκαλούν μεγάλο επιστημονικό και όχι μόνο ενδιαφέρον.Ο στόλος των διαστημικών τηλεσκοπίων και η συνεχής βελτίωση των δυνατοτήτων των επίγειων τηλεσκοπίων επιτρέπουν στους αστρονόμους να εντοπίζουν συνεχώς νέους πλανήτες σε άλλα αστρικά συστήματα του γαλαξία μας μακριά από το ηλιακό μας σύστημα. Ο αριθμός των εξωπλανητών που έχουν εντοπισθεί μέχρι σήμερα ξεπερνά τους πέντε χιλιάδιες και οι περισσότεροι από αυτούς έχουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά αποδεικνύοντας ότι τα είδη πλανητών είναι πάρα πολλά ενώ οι επιστήμονες θεωρούσαν πως σε γενικές γραμμές όλοι πλανήτες στο Σύμπαν έχουν χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος.Ευρωπαίοι αστρονόμοι ανακάλυψαν σε απόσταση 310 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Κενταύρου, έναν γιγάντιο αέριο εξωπλανήτη γύρω από το άστρο HD 114082 που μοιάζει με τον Ήλιο. Έχοντας ηλικία μόνο 15 εκατομμυρίων ετών, ο εξωπλανήτης HD 114082 b είναι ο νεαρότερος του είδους του που οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να προσδιορίσουν τόσο το μέγεθος όσο και τη μάζα του. Μολονότι έχει περίπου τη διάμετρο του Δία, του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, η μάζα του περιέργως είναι οκτώ φορές μεγαλύτερη εκείνης του Δία.Τα παραπάνω χαρακτηριστικά προβληματίζουν τους επιστήμονες, καθώς δεν συνάδουν με τα έως τώρα ευρέως αποδεκτά μοντέλα σχηματισμού πλανητών στο σύμπαν. Μια πιθανή εξήγηση για την τόσο μεγάλη μάζα ενός τόσο νεαρού αέριου πλανήτη είναι ότι – αντίθετα με τον Δία – διαθέτει έναν ασυνήθιστα μεγάλο στερεό και άρα βαρύ πυρήνα. Την ανακάλυψη έκαναν ερευνητές, με επικεφαλής την Όλγα Ζακοζάι του γερμανικού Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Χαϊδελβέργη και του Κεντρικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανίας στο Κίεβο. «Συγκριτικά με τα τρέχοντα αποδεκτά μοντέλα, ο HD 114082 b είναι περίπου δύο έως τρεις φορές πιο πυκνός για νεαρό αέριο γίγαντα με μόνο 15 εκατ. χρόνια ζωής», ανέφερε η Ζακοζάι.Η μέση πυκνότητα του εν λόγω αέριου εξωπλανήτη είναι περίπου διπλάσια εκείνης της Γης, κάτι που θεωρείται πραγματικά αξιοσημείωτο, δεδομένου ότι ο δικός μας πλανήτης είναι βραχώδης, διαθέτοντας έναν πυρήνα σιδήρου-νικελίου, και δεν αποτελείται από υδρογόνο και ήλιο, τα ελαφρύτερα στοιχεία στο σύμπαν, από τα οποία αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου ο Δίας και οι άλλοι αέριοι γιγάντιοι εξωπλανήτες. Από του περισσότερους από 5.000 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες, περίπου το 15% είναι αέριοι γίγαντες με μάζες τουλάχιστον ανάλογες του Δία. Μέχρι σήμερα έχουν βρεθεί στο Διάστημα μόνο τρεις νεαροί αέριοι γιγάντιοι εξωπλανήτες με ηλικίες έως 30 εκατομμυρίων ετών. https://www.naftemporiki.gr/techscience/1407429/entyposiakos-kai-paraxenos-exoplanitis-stin-apochi-ton-astronomon/

Ο χάρτης του σύμπαντος που μπορούμε να δούμε.λ Από τον Γαλαξία μας μέχρι την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου Αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins δημιούργησαν έναν διαδραστικό χάρτη ο οποίος απεικονίζει το παρατηρήσιμο σύμπαν σε όλο του το μεγαλείο. Κάθε κουκίδα στον χάρτη είναι ένας γαλαξίας, ο οποίος περιέχει δισεκατομμύρια αστέρια και πλανήτες. Περίπου 200.000 γαλαξίες αναπαρίστανται με εκπληκτικά ακριβή λεπτομέρεια.Χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν επί 20 χρόνια στο πλαίσιο της ψηφιακής έρευνας Sloan Digital Sky Survey, ο χάρτης δείχνει τις πραγματικές θέσεις και τα χρώματα των γαλαξιών επιτρέποντας στους χρήστες να περιηγηθούν εύκολα.Ο συγκεκριμένος χάρτης χρησιμοποιεί δεδομένα που δεν είχαν προηγουμένως δημοσιοποιηθεί στο κοινό και είναι ίσως ο πιο ολοκληρωμένος κοσμικός χάρτης που έχει φτιαχτεί για όλο τον κόσμο.«Αστροφυσικοί σε όλο τον κόσμο αναλύουν αυτά τα δεδομένα εδώ και χρόνια, τα οποία έχουν οδηγήσει σε χιλιάδες επιστημονικές μελέτες και ανακαλύψεις», δήλωσε ο δημιουργός του χάρτη και καθηγητής του John Hopkins, Μπρις Μενάρ, σε δελτίο Τύπου.«Κανείς όμως δεν βρήκε το χρόνο να δημιουργήσει έναν χάρτη που να είναι όμορφος, επιστημονικά ακριβής και προσιτός σε ανθρώπους που δεν είναι επιστήμονες», συνέχισε. «Ο στόχος μας εδώ είναι να δείξουμε σε όλους πώς μοιάζει πραγματικά το σύμπαν».Το στενότερο σημείο του χάρτη προέρχεται από τον Γαλαξία μας και περιβάλλεται από γαλάζιες κουκκίδες σπειροειδών γαλαξιών σε απόσταση έως και δύο δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Πιο μακριά, το κίτρινο χρώμα παίρνει για λίγο τη σκυτάλη, όπου οι ελλειπτικοί γαλαξίες επισκιάζουν τους αμυδρότερους σπειροειδείς. Περιπλανώμενες κόκκινες κουκκίδες που απεικονίζουν μετατοπισμένα κβάζαρ, είναι διάσπαρτες στο προτελευταίο όριο του σύμπαντος που καλύπτεται από αέριο υδρογόνο.Η κορυφή του χάρτη αποκαλύπτει την πρώτη λάμψη που εκπέμπεται αμέσως μετά το Big Bang, πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. https://physicsgg.me/2022/11/27/ο-χάρτης-του-σύμπαντος-που-μπορούμε-να/

Το μυστήριο του σπιν. Σύμφωνα με τα σχολικά βιβλία «ο κβαντικός αριθμός του σπιν ενός ηλεκτρονίου καθορίζει την ιδιοπεριστροφή του ηλεκτρονίου…. Σε κάθε τροχιακό δε μπορούμε να έχουμε περισσότερα από δύο ηλεκτρόνια και επιπλέον το ένα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του αντίθετα από το άλλο, δηλαδή έχουν αντίθετη ιδιοπεριστροφή (σπιν)…» Και δεδομένου ότι το ηλεκτρόνιο είναι φορτισμένο σωματίδο θα μπορούσε κανείς να φανταστεί ότι η αντίθετη ιδιοπεριστροφή των ηλεκτρονίων δημιουργεί δυο μαγνητάκια που έλκονται μεταξύ τους… Το περίεργο είναι πως αν αποδεχτούμε ότι το ηλεκτρόνιο «ιδιοπεριστρέφεται», αυτή η περιστροφή ουδέποτε επιβραδύνεται, ούτε επιταχύνεται και γιαυτό η τιμή της είναι πάντα ή +1/2 ή -1/2!Κι όμως, τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφονταιγύρω από τον άξονά τους. Δεν γίνεται να περιστρέφονται. Αν περιστρέφονταν πραγματικά τόσο γρήγορα ώστε να εξηγούν όλη τη συμπεριφορά που εμφανίζουν ως σπιν, τότε οι επιφάνειές τους (αν είχαν) θα κινούνταν πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός!Το σπιν είναι πολύ σημαντικό για την κατανόηση του κόσμου μας. Αν τα ηλεκτρόνια δεν είχαν σπιν, η καρέκλα σας θα κατέρρεε σε ένα μικρό κλάσμα του μεγέθους της. Θα κατέρρεες κι εσύ – αλλά αυτό θα ήταν το μικρότερο από τα προβλήματά σου. Χωρίς σπιν, ολόκληρος ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων θα εξαφανιζόταν και μαζί του όλη η χημεία. Στην πραγματικότητα, δεν θα υπήρχαν καθόλου μόρια. Η δημοσίευση ενός λάθους Η έννοια του σπιν των σωματιδίων με την εμφάνισή της προκάλεσε σύγχυση στους φυσικούς. Το 1925, δύο νεαροί Ολλανδοί φυσικοί, οι Samuel Goudsmit και George Uhlenbeck, προβληματίστηκαν από την τελευταία εργασία του διάσημου (και γνωστού για την καυστικότητά του) φυσικού Wolfgang Pauli. Ο Pauli, σε μια προσπάθεια να εξηγήσει τη δομή των ατομικών φασμάτων και του περιοδικού πίνακα, είχε υποθέσει ότι τα ηλεκτρόνια έπρεπε να παίρνουν «δύο τιμές που δεν περιγράφονται κλασικά». Αλλά ο Pauli δεν είχε πει σε ποια φυσική ιδιότητα του ηλεκτρονίου αντιστοιχούσε η νέα του τιμή, και οι Goudsmit και Uhlenbeck αναρωτήθηκαν τι θα μπορούσε να είναι.Το μόνο που ήξεραν, ήταν αυτό που υποψιαζόντουσαν όλοι οι φυσικοί εκείνη την εποχή – ότι η νέα τιμή του Pauli συνδέθηκε με διακριτά ‘κβάντα’ μιας γνωστής ιδιότητας από την κλασική νευτώνεια φυσική, που ονομάζεται στροφορμή. Οι Goudsmit και Uhlenbeck σκέφτηκαν αν αποδώσουν στο ηλεκτρόνιο την στροφορμή που έχει ένα σώμα που περιστρέφεται γύρω από άξονά του, όπως η ιδιοπεριστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Έτσι, αν τα ηλεκτρόνια μπορούσαν να περιστρέφονται δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, τότε αυτό θα εξηγούσε τις δυο τιμές που θεωρούσε ο Pauli.Γεματοι ενθουσιασμό οι Goudsmit και Uhlenbeck έγραψαν παρουσίασαν τη νέα τους ιδέα στον μέντορά τους, Paul Ehrenfest. Ο Ehrenfest, στενός φίλος του Αϊνστάιν και σημαντικός φυσικός από μόνος του, θεώρησε ότι η ιδέα ήταν ενδιαφέρουσα. Ενώ το σκεφτόταν, είπε στους δύο πρόθυμους νεαρούς φυσικούς να συμβουλευτούν τον Hendrik Antoon Lorentz – τον σοφό γέροντα της ολλανδικής φυσικής.Αλλά ο Lorentz εντυπωσιάστηκε λιγότερο από την ιδέα του σπιν σε σχέση με τον Ehrenfest. Όπως επεσήμανε στον Uhlenbeck, το ηλεκτρόνιο ήταν γνωστό ότι ήταν πολύ μικρό (<10-14m), τουλάχιστον 3.000 φορές μικρότερο από ένα άτομο – και τα άτομα ήταν ήδη γνωστό ότι είχαν διάμετρο περίπου το ένα δέκατο του νανομέτρου, ένα εκατομμύριο φορές μικρότερο από το πάχος ενός φύλλου χαρτιού. Με ένα τόσο μικρό ηλεκτρόνιο και με την ακόμη μικρότερη μάζα του (9×10-31kg) – ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του γραμμαρίου – δεν υπήρχε περίπτωση να περιστρέφεται αρκετά γρήγορα για να εξηγήσει την στροφορμή που αναζητούσαν ο Pauli και άλλοι. Στην πραγματικότητα, όπως είπε ο Lorentz στον Uhlenbeck, η επιφάνεια του ηλεκτρονίου θα έπρεπε να κινείται 10 φορές πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός (*), κάτι που είναι αδύνατον.Απογοητευμένος, ο Uhlenbeck είπε τα νέα στον Ehrenfest και του είπε να προλάβει την δημοσίευση της εργασίας – καθώς ο μέντοράς του την είχε ήδη στείλει για δημοσίευση. «Είστε και οι δύο αρκετά νέοι για να έχετε την πολυτέλεια μιας βλακείας», είπε ο Ehrenfest . Και είχε δίκιο. Παρά το γεγονός ότι το ηλεκτρόνιο δεν μπορούσε να περιστρέφεται, η ιδέα του σπιν έγινε ευρέως αποδεκτή ως σωστή – όχι με τον συνηθισμένο τρόπο. Αντί να περιστρέφεται ένα ηλεκτρόνιο, κάτι που ήταν αδύνατο, οι φυσικοί ερμήνευσαν το εύρημα ότι το ηλεκτρόνιο έφερε μαζί του κάποια εγγενή στροφορμή, σαν να περιστρεφόταν. Η ιδιότητα αυτή εξακολουθούσε να ονομάζεται «σπιν» και οι Goudsmit και Uhlenbeck αναγνωρίστηκαν ως οι πρωτεργάτες της ιδέας. Σπιν και απαγορευτική αρχή του Pauli Το σπιν αποδείχθηκε κρίσιμο για την ερμηνεία των θεμελιωδών ιδιοτήτων της ύλης. Στην ίδια δημοσίευση όπου είχε προτείνει τον νέο κβαντικό αριθμό των δύο τιμών, ο Pauli είχε προτείνει επίσης μια «απαγορευτική αρχή», την ιδέα ότι ποτέ δυο ηλεκτρόνια με τους ίδιους κβαντικούς αριθμούς δεν θα μπορούσαν να καταλάβουν την ίδια ακριβώς κατάσταση. Αν μπορούσαν, τότε όλα τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου θα έπεφταν απλά στην χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση και ουσιαστικά όλα τα στοιχεία θα συμπεριφέρονταν σχεδόν με τον ίδιο τρόπο, εξαλείφοντας την χημεία που ξέρουμε. Το νερό δεν θα υπήρχε. Η ζωή δεν θα υπήρχε. Το σύμπαν θα ήταν βαρετό και αδιάφορο. Στην πραγματικότητα, όπως έγινε αντιληπτό αργότερα, η στερεά ύλη κάθε είδους θα ήταν ασταθής. Αν και η ιδέα του Pauli ήταν ξεκάθαρα σωστή, δεν ήταν σαφές γιατί τα ηλεκτρόνια δεν μπορούσαν να μοιραστούν καταστάσεις. Η απαγορευτική αρχή του Pauli θα δώσει ερμηνείες για όλα όσα μας συμβαίνουν στην καθημερινή ζωή.Σύντομα ανακαλύφθηκε ότι το σπιν είναι μια βασική ιδιότητα όλων των στοιχειωδών σωματιδίων, όχι μόνο των ηλεκτρονίων – που τα διαχωρίζει ως προς την συμπεριφορά τους σε δυο μεγάλες κατηγορίες(**) ανοίγοντας την όρεξη για νέες όψεις της Φυσικής. Το 1940, ο Pauli και ο Ελβετός φυσικός Markus Fierz απέδειξαν ότι όταν συνδυάζονται η κβαντομηχανική και η ειδική σχετικότητα του Αϊνστάιν, οδηγούν αναπόφευκτα σε μια σύνδεση μεταξύ του σπιν και της στατιστικής συμπεριφοράς της κάθε ομάδας. Η απαγορευτική αρχή του Pauli ήταν απλώς μια ειδική περίπτωση αυτού του θεωρήματος της σπιν-στατιστικής, όπως έγινε γνωστό. Το θεώρημα είναι ένα «πανίσχυρο δεδομένο για τον κόσμο», όπως λέει ο φυσικός Michael Berry. «Βρίσκεται στη βάση της χημείας, της υπεραγωγιμότητας, είναι ένα πολύ θεμελιώδες γεγονός». Και όπως τόσες πολλές βασικές έννοιες στη φυσική, το σπιν βρέθηκε να είναι χρήσιμο και τεχνολογικά. Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, το σπιν αξιοποιήθηκε για την ανάπτυξη λέιζερ, την εξήγηση της συμπεριφοράς των υπεραγωγών και στην κατασκευή κβαντικών υπολογιστών.Μια περιστρεφόμενη σφαίρα που δεν είναι σφαίρα και δεν περιστρέφεταιΑλλά όλες αυτές οι υπέροχες ανακαλύψεις, εφαρμογές και ερμηνείες εξακολουθούν να αφήνουν στο τραπέζι την ερώτηση των Goudsmit και Uhlenbeck: τι είναι το σπιν; Αν τα ηλεκτρόνια πρέπει να έχουν σπιν, αλλά δεν μπορούν να περιστρέφονται, τότε από πού προέρχεται αυτή η στροφορμή; Η τυπική απάντηση είναι ότι αυτή η ορμή είναι απλώς εγγενής στα υποατομικά σωματίδια και δεν αντιστοιχεί σε καμία μακροσκοπική έννοια της περιστροφής. Ωστόσο, σύμφωνα με το άρθρο του Scientific American με τίτλο «Quantum Particles Aren’t Spinning. So Where Does Their Spin Come From?», αυτή η απάντηση δεν τους ικανοποιεί όλους. «Ποτέ δεν μου άρεσε η περιγραφή του σπιν που γίνεται σε ένα μάθημα κβαντικής μηχανικής», λέει ο Charles Sebens, ένας φιλόσοφος της φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια. Αν και στο βάθος ακούγεται η υποχθόνια απάντηση του Feynmann «ε, και;«, ο Sebens συνεχίζει απτόητος «… τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται σαν να περιστρέφονται αλλά δεν περιστρέφονται πραγματικά. Εντάξει. Υποθέτω ότι μπορώ να το αποδεχτώ και να μάθω να δουλεύω με αυτό. Αλλά είναι περίεργο». Πριν από κάποιο καιρό διαπέρασε το μυαλό του Sebens ο εξής συλλογισμός: «Στην κβαντομηχανική, φαίνεται ότι το ηλεκτρόνιο δεν περιστρέφεται. Όμως η κβαντική μηχανική δεν είναι η καλύτερη θεωρία μας για τη φύση. Οπότε ας πάμε στην κβαντική θεωρία πεδίου που είναι μια βαθύτερη και πιο ακριβής θεωρία».Στην κβαντική θεωρία πεδίου ο κβαντικός κόσμος των υποατομικών σωματιδίων συναντά την πιο διάσημη εξίσωση στον κόσμο: E = mc2, η οποία περικλείει την ανακάλυψη του Αϊνστάιν της ισοδυναμίας ύλης και ενέργειας. Έτσι, όταν τα υποατομικά σωματίδια αλληλεπιδρούν, συχνά δημιουργούνται νέα σωματίδια από την ενέργειά τους και τα υπάρχοντα σωματίδια μπορούν να διασπαστούν σε κάτι άλλο. Η κβαντική θεωρία πεδίου χειρίζεται αυτό το φαινόμενο περιγράφοντας τα σωματίδια που προκύπτουν με πεδία που διαπερνούν όλο τον χωροχρόνο, ακόμη και τον κενό χώρο. Αυτά τα πεδία επιτρέπουν στα σωματίδια να εμφανίζονται και να εξαφανίζονται, όλα σύμφωνα τόσο με τις αυστηρές επιταγές της ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν όσο και με τους πιθανολογικούς νόμους του κβαντικού κόσμου. Και είναι αυτά τα πεδία, σύμφωνα με τον Sebens, που μπορεί να περιέχουν τη λύση στο παζλ της περιστροφής.Σύμφωνα με τον Sebens «στην κβαντική θεωρία πεδίου, για κάθε σωματίδιο, υπάρχει ένας τρόπος να το σκεφτούμε ως πεδίο. Συγκεκριμένα, το ηλεκτρόνιο μπορεί να θεωρηθεί ως διέγερση ενός κβαντικού πεδίου γνωστού ως πεδίο Dirac, και ίσως αυτό το πεδίο μπορεί να μεταφέρει το σπιν του ηλεκτρονίου. Υπάρχει μια πραγματική περιστροφή ενέργειας και φορτίου στο πεδίο Dirac». Κι αν εκεί βρίσκεται η στροφορμή, το πρόβλημα ενός ηλεκτρονίου που περιστρέφεται ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός εξαφανίζεται. Η περιοχή του πεδίου που φέρει το σπιν ενός ηλεκτρονίου είναι πολύ μεγαλύτερη από το ίδιο το υποτιθέμενο σημειακό ηλεκτρόνιο. Έτσι, σύμφωνα με τον Sebens, κατά κάποιο τρόπο, ο Pauli και ο Lorentz είχαν κατά το ήμισυ δίκιο: δεν υπάρχει ένα περιστρεφόμενο σωματίδιο. Υπάρχει ένα περιστρεφόμενο πεδίο, κι αυτό το πεδίο είναι που δημιουργεί σωματίδια.Περισσότερες λεπτομέρειες για τις ιδέες του Charles T. Sebens περιέχονται στο πρόσφατο άρθρο του Adam Becker, στο Scientific American «Quantum Particles Aren’t Spinning. So Where Does Their Spin Come From? A new proposal seeks to solve the paradox of quantum ή στο αρχικό άρθρο του ίδιου του Sebens με τίτλο: ‘How Electrons Spin‘ Το σπιν μου άλλαξε τη ζωή Μπορεί η περιγραφή του σπιν των σωματιδίων ως ιδιοπεριστροφή να είναι διδακτικά πρακτική για το σχολικό επίπεδο. ‘Ομως αν θέλουμε να καταλάβουμε τι είναι στην πραγματικότητα το σπιν πρέπει να ακολουθησουμε έναν δρόμο στρωμένο με ωραία μαθηματικά που συνδέει την στροφορμή με την γεννήτρια των απειροστών στροφών και την περιστροφική συμμετρία ενός συστήματος. Κλείνουμε με ένα σχετικό απόσπασμα από το βιβλίο του νομπελίστα φυσικού Frank Wilczeck «Τα Θεμελιώδη»: «Αν έχετε παίξει ποτέ με γυροσκόπιο, θα έχετε αποκτήσει ένα καλό προβάδισμα προς την κατανόηση του τι εστί το σπιν των στοιχειωδών σωματιδίων. Η βασική ιδέα είναι ότι τα στοιχειώδη σωματίδια συνιστούν ιδανικά, χωρίς τριβές γυροσκόπια, που ουδέποτε σταματούν. Το διασκεδαστικό χαρακτηριστικό του γυροσκοπίου είναι η ικανότητά του να κινείται με τρόπους ανοίκειους στην καθημερινή εμπειρία μας. Πιο συγκεκριμένα, ένα γυροσκόπιο ανθίσταται σε κάθε προσπάθεια μεταβολής του άξονα περιστροφής του. Ο προσανατολισμός αυτού του άξονα δεν μεταβάλλεται κατά πολύ, εκτός αν του ασκήσουμε μεγάλη δύναμη. Λέμε ότι το γυροσκόπιο χαρακτηρίζεται από «αδράνεια προσανατολισμού». Το συγκεκριμένο φαινόμενο αξιοποιείται για την καθοδήγηση αεροσκαφών και διαστημοπλοίων, τα οποία φέρουν γυροσκόπια για να διατηρούν τον προασανατολισμό τους. Όσο ταχύτερα περιστρέφεται ένα γυροσκόπιο τόσο αποτελσματικότερα αυτό αντιστέκεται στις προσπάθειες μεταβολής του προσανατολισμού του. Συγκρίνοντας την ασκούμενη δύναμη με την απόκριση του γυροσκοπίου, μπορεί να οριστεί ένα μέγεθος που να εκφράζει την αδράνεια προσανατολισμού. Αυτό δεν είναι άλλο από τη στροφορμή. Τα μεγάλα γυροσκόπια που περιστρέφονται γρήγορα έχουν μεγάλη στροφορμή και η απόκρισή τους στις εφαρμοζόμενες δυνάμεις είναι μικρή. Τα στοιχειώδη σωματίδια, απεναντίας, είναι μικροσκοπικά γυροσκόπια. Έχουν πολύ μικρή στροφορμή. Όταν η στροφορμή είναι τόσο μικρή όσο εκείνη των στοιχειωδών σωματιδίων, τότε βρισκόμαστε στην επικράτεια της κβαντικής μηχανικής. Συχνά το εν λόγω πεδίο μας αποκαλύπτει ότι μεγέθη τα οποία κάποτε θεωρούσαμε πως μεταβάλλονται κατά συνεχή τρόπο στην πραγματικότητα λαμβάνουν τιμές ίσες με το άθροισμα μικρών διακριτών ποσοτήτων, γνωστών ως κβάντα (Εξ αυτού έλαβε το όνομά της η κβαντική μηχανική.) Σύμφωνα με την κβαντική μηχανική, υπάρχει μαι θεωρητική ελάχιστη τιμή της στροφορμής που μπορεί να φέρει ένα σώμα. Όλες οι δυνατές τιμές της στροφορμής είναι ακέραια πολλαπλάσια της συγκεκριμένης ελάχιστης μονάδας. Όπως προκύπτει, τα ηλεκτρόνια, τα κουάρκ και άλλα είδη στοιχειωδών σωματιδίων φέρουν ακριβώς τη θεωρητικώς ελάχιστη μονάδα στροφορμής. Οι φυσικοί εκφράζουν το συγκεκριμένο γεγονός λέγοντας ότι τα ηλεκτρόνια φέρουν σπιν 1/2. (Ένας ενδιαφέρων μαθηματικός λόγος κρύβεται πίσω από τη διατύπωση των φυσικών ότι η βασική μονάδα στροφορμής είναι το σπιν 1/2 αντί το σπιν 1, αλλά αυτό ξεπερνά του σκοπούς του παρόντος βιβλίου.) Προτού ολοκληρώσω τη μικρή εισαγωγή μου περί σπιν, θα ήθελα να προσθέσω ένα προσωπικό στοιχείο. Το σπιν μου άλλαξε τη ζωή. Ανέκαθεν μου άρεσαν τα μαθηματικά και οι γρίφοι, και ως παιδί λάτρευα να παίζω με σβούρες. Το βασικό πεδίο των σπουδών μου ήταν τα μαθηματικά. Κατά το τελευταίο εξάμηνο στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο ο Peter Freund, ένας διάσημος καθηγητής θεωρητικής φυσικής, δίδαξε ένα μάθημα προχωρημένου επιπέδου για τις εφαρμογές της μαθηματικής συμμετρίας στη φυσική… μας έδειξε πως κάποια εξαιρετικής ομορφιάς μαθηματικά, με αφετηρία την ιδέα της συμμετρίας, οδηγούν απευθείας σε συγκεκριμένες και σαφείς προβλέψεις σχετικά με τις παρατηρούμενες φυσικές συμπεριφορές… Το εντυπωσιακότερο παράδειγμα σύνδεσης της μαθηματικής συμμετρίας με την παρατηρούμενη συμπεριφορά φυσικών συστημάτων ήταν – και εξακολουθεί να είναι – κβαντική θεωρία της στροφορμής, την οποία μας ανέπτυξε. Όταν ένα ιδιοπεριστρεφόμενο σωματίδιο διασπάται σε άλλα ιδιοπεριστρεφόμενα σωματίδια (μια πολύ συνηθισμένη κατάσταση στον φυσικό κόσμο), η κβαντική θεωρία της στροφορμής κάνει προβλέψεις όσον αφορά τις σχέσεις μεταξύ των διευθύνσεων επί των οποίων εμφανίζονται τα προϊόντα της διάσπασης και των προσανατολισμό των αξόνων περιστοφής τους. Η μαθηματική μελέτη των προβλέψεων αυτών απαιτεί πολύ σοβαρούς υπολογισμούς και οι προβλεπόμενες συμπεριφορές μόνο προφανείς δεν είναι. Εντούτοις, όσο απίστευτο και αν φαίνεται, λειτουργούν! Η εμπειρία της βαθιάς αρμονίας μεταξύ δυο διαφορετικών συμπάντων – των όμορφων ιδεών και της φυσικής συμπεριφοράς – αποτέλεσε για εμένα ένα είδος πνευματικής αφύπνισης. Έγινε επάγγεμά μου, και δεν με απογοήτευσε.«