Translation to other languages

Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα επιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα επιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Σάββατο 9 Νοεμβρίου 2013

Carl Sagan: Stairway to Heaven

"Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν ανθρωπιά περισσότερο απ' τους περισσότερους ανθρώπους!"
Άρθουρ Κλαρκ


Σαν σήμερα γεννήθηκε ο Carl Sagan, ο άνθρωπος που ένωσε τη Γη με τον Ουρανό. Ένα από τα ποιο φευγάτα αλάνια της επιστήμης, που συνεχίσει να εμπνέει μικρούς και μεγάλους ακόμη και σήμερα. Ο χαμογελαστός επιστήμονας με το ζιβάγκο, ένας από τους σημαντικότερους δάσκαλους στην ιστορία της Γης, ο άνθρωπος που ένωσε τη φαντασία με τον σκεπτικισμό. Επειδή ότι και να πω για αυτόν τον υπέροχο άνθρωπο θα είναι λίγο, επιτρέψτε μου να γράψω μερικά πράγματα για τη ζωή και το έργο του. Τις πληροφορίες της άντλησα απ' το βιβλίο του Μιχάλη Χαριτάκη "Ο κόσμος του Καρλ Σαγκάν".


Carl Sagan (1934-1996) - Αμερικανός αστροφυσικός και συγγραφέας εκλαϊκευμένων επιστημονικών βιβλίων και ενός μυθιστορήματος επιστημονικής φαντασίας. Υπήρξε συνιδρυτής της επιστήμης της αστροβιολογίας με τον Τζόσουα Λέντερμπεργκ και της Planetary Society (της σημαντικότερης μη-κερδοσκοπικής αστρονομικής κοινότητας). Έμεινε επίσης γνωστός για την τηλεοπτική σειρά Cosmos και για τις οικολογικές και ανθρωπιστικές του ανησυχίες.

Η ζωή του

Ο Carl Sagan γεννήθηκε στις 09/11/1934 στο Μπρούκλιν της Νέας Υόρκης. Οι γονείς του ήταν εβραϊκής καταγωγής. Ο πατέρας του, Σαμ Σαγκάν, ήταν εργάτης βιοτεχνίας ένδυσης και η μητέρα του Ραχήλ Μόλυ Γκρούμπερ ήταν νοικοκυρά.

Το 1938 σε ηλικία 5 χρονών επισκέπτεται μια δημοτική βιβλιοθήκη και αγοράζει το πρώτο του αστρονομικό βιβλίο. Από τότε αφιέρωσε όλη τη ζωή του στο Διάστημα. Το 1939 επισκέπτεται την διεθνή έκθεση της Νέας Υόρκης που παρουσιάζει εκείνη τη χρονιά, την "Πόλη του Μέλλοντος".

Το 1951 ο Sagan ξεκινά την φοίτηση του στο πανεπιστήμιο του Σικάγο. Το 1955 πήρε το πτυχίο του και ένα χρόνο αργότερα το μεταπτυχιακό του στη Φυσική, πριν ολοκληρώσει τη διδακτορική του διατριβή το 1960 στην Αστρονομία και την Αστροφυσική. Ως φοιτητής ο Sagan εργάστηκε αρκετά στο εργαστήριο του γενετιστή Herman Muller στην Ιndiana. Γνωρίζεται με το χημικό Harold Urey και παρευρίσκεται στην τέλεση του πειράματος Urey-Miller, που αποτέλεσε σταθμό στην ερευνά για την προέλευση της ζωής.


Στις 16/06/1957 παντρεύεται την Lynn Alexander και δύο χρόνια μετά αποκτά το πρώτο του παιδί, τον Dorion Solomon Sagan.

Το 1960 ο Sagan ολοκληρώνει επιτυχώς τον Ιούνιο τις σπουδές του στο πανεπιστήμιο του Βerkeley, με διδακτορικό στην Αστροφυσική. Τον Οκτώβριο του ίδιου έτους αποκτά το δεύτερο παιδί του, τον Jeremy Ethan Sagan.

Το 1963 γνωρίσει το συγγραφέα Ισαάκ Ασίμοφ και έναν χρόνο μετά τον Arthur Clark. Το 1968 νυμφεύεται τη δεύτερη σύζυγο του, Linda Salzman, και μετεγγράφεται στο πανεπιστήμιο Cornell της πολης Ithaca της Νέας Υόρκης. Το τμήμα στο οποίο δίδασκε ήταν ένα ειδικό τμήμα κριτικής σκέψης και είχε περιορισμένο αριθμό συμμετοχών, αν και προσπάθησαν να το παρακολουθήσουν εκατοντάδες φοιτητών. Επέλεξε περίπου 20 άτομα από ένα τεράστιο σωρό αιτήσεων (υπό τη μορφή δοκιμίου). Το 1970 γενιέται ο Nickolas Julian Sagan, ο τρίτος γιος του. Το 1977 συναντά τον πρόεδρο Τζίμι Κάρτερ, ως επίσημος προσκεκλημένος στον Λευκό Οίκο.

Το 1981 τελείται ο γάμος του με την τρίτη του σύντροφο την Αnn Druyan. Το 1982 έρχεται στον κόσμο το τέταρτο παιδί του, η Alexander Sagan. Το 1986 εκείνος και η σύζυγός του συλλαμβάνονται στη Νεβάδα για συμμετοχή σε διαδήλωση ενάντια των πυρηνικών δοκιμών. Το 1991 γεννιέται ο γιος του Samuel Democritus Sagan.

Στις 20/12/1996 πεθαίνει από πνευμονία. Είχε υποβληθεί σε μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών μετά τη διάγνωση ότι έπασχε από μυελοδυσπλασία.

Το έργο του

Το 1957 ο Carl Sagan δημοσιεύει το πρώτο του επιστημονικό άρθρο στην επιθεώρηση Εvolution, με τίτλο: "Η ακτινοβολία και η προέλευση του γονιδίου". Συναντά το βιολόγο Joshua Lederberg και μαζί θα ιδρύσουν μια νέα επιστήμη, την αστροβιολογία. Το 1960 συμμετέχει για πρώτη φόρα σε διαστημική αποστολής της N.A.S.A.(ως επισκέπτης - επιστήμων στο Εργαστήριο Αεριοπροώθησης), την διαστημοσυσκευή Venus Mariner στην Αφροδίτη. Η επιτυχία του Mariner 2 το 1962 επιβεβαίωσε τις απόψεις του για το κλίμα της Αφροδίτης. Υπήρξε επίσης ο πρώτος που, μαζί με άλλους επιστήμονες, πρότεινε ένα σχέδιο γεωδιαμόρφωσης της Αφροδίτης, μεταβολής δηλαδή του κλίματος και της ατμόσφαιρας της με σκοπό να γίνει κατάλληλη για εποικισμό από τους ανθρώπους. Απέσυρε ωστόσο την εργασία αυτή αργότερα, ανακαλύπτοντας τεχνικές ατέλειες.

Το 1961 συμμετέχει στο ιστορικό πρώτο συνέδριο με θέμα την επαφή με προηγμένους εξωγήινους πολιτισμούς (S.E.T.I.) που διεξάγεται στο Green Bank της Δυτικής Βιρτζίνια, με οικοδεσπότη τον πρωτοπόρο ραδιοαστρονόμο Frank Drake. Το 1962 εντάσσεται στο δυναμικό του πανεπιστήμιου του Harvard. Συνεργάζεται με το Σοβιετικό αστροφυσικό Iosif Samuel Shklovskii στην συγγραφή της βίβλου του S.E.T.I. "Intelligent life in the universe".

Συνεργασία Αμερικανού και Σοβιετικού επιστήμονα εν μέσω Ψυχρού Πολέμου!

Το 1969 ο Sagan συντονίζει τη δημιουργία του διαστρικού μηνύματος που εκτοξεύτηκε με τις διαστημοσυσκευές Pioneer 10 και Pioneer 11. Το 1971 συμμετέχει στο δεύτερο συνέδριο του S.E.T.I., στο αστεροσκοπείο του Byurakan της σοβιετικής Αρμενίας. Το 1973 κυκλοφορεί το πρώτο του βιβλίο εκλαϊκευμένης επιστήμης με τίτλο "The cosmic connection". Το 1976 σαν μέλος της επιστημονικής ομάδας των αποστολών Viking 1 και Viking 2, γίνεται ένας από τους πρώτους ανθρώπους που αντικρίζει την επιφάνεια του Άρη στο εργαστήριο J.P.L. της N.A.S.A., στην Pasadena της Καλιφόρνιας. Γίνεται συμπαραγωγός του δεύτερου διαστρικού μηνύματος, του δίσκου με οπτικοακουστικό υλικό που επιβαίνει στην δίδυμη αποστολή Voyager 1 και Voyager 2.


Το 1976 υπέθεσε ότι μορφές ζωής όπου η οργανική τους χημεία βασίζεται στην υγρή αμμωνία θα μπορούσαν να επιβιώσουν στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Δία. Ο Sagan βασίστηκε την άποψη του στην οικολογία των Γήινων θαλασσών όπου υπάρχει φυτοπλαγκτόν στα ανώτερα στρώματα, ψάρια ποιο χαμηλά που τρέφονται από τα πλαγκτόν και θηρευτές στα χαμηλότερα βάθη που κυνηγάνε τα ψάρια. Οι κάτοικοι του Δία ονομάζονται "Βαρίδια", "Φελλοί", και "Κυνηγοί". Τα Βαρίδια (Sinkers) είναι οργανισμοί σαν φυτοπλαγκτόν, τα οποία παρασέρνονται από τους ανέμους και πέφτουν στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Δία. Επιβιώνουν όμως για αρκετό χρόνο μέχρι να αναπαραχθούν, ώστε να μην αφανιστούν. Οι Φελλοί (Floaters) πρόκειται για πλάσματα στο μέγεθος μια πόλης με μια τεράστια κίστη σαν αερόστατο και τρέφονται με τα Βαρίδια για να διατηρούν τον αέρα μέσα στη κίστη ζεστό. Οι Κυνηγοί (Hunters) πρόκειται για πλάσματα σαν συνδυασμός πουλιού και καλαμαριού και χρησιμοποιούν φυσικούς αεροπροωθητήρες για να πετάνε και να ορμάνε στους Φελλούς για να τραφούν από αυτούς. Δεν υπάρχει ωστόσο καμία απόδειξη ύπαρξης των παραπάνω πλασμάτων.


Το 1978 παραλαμβάνει το βραβείο Πούλιτζερ για το έργο του "The dragons of edem". Ο γερουσιαστής Proxime επιτίθεται στο πρόγραμμα S.E.T.I., αλλά ο Sagan τον μεταπείθει, επιχειρηματολογώντας για την σημασία και την σοβαρότητα του εγχειρήματος. Στις 28/9/1981 η ποιο επιτυχημένη σειρά ντοκιμαντέρ στην ιστορία της τηλεόρασης (Cosmos) αρχίζει να προβάλλεται στις Η.Π.Α.. Το 1981 γίνεται συνιδρυτής της Ρlanetary Society, του πιο γοργά αναπτυσσόμενου συλλόγου στο χώρο της διαστημικής και αστρονομικής επιστήμης με 100.000 μέλη σε όλο τον κόσμο.

Το 1982 συμμετέχει στην ερευνητική ομάδα T.T.A.P.S., που φέρνει στο προσκήνιο τη Θεωρία του Πυρηνικού Χειμώνα, με προεκτάσεις στη στρατηγική των υπερδυνάμεων και στη διεθνή πολιτική σκηνή. Το 1985 κυκλοφορεί η πρώτη και μοναδική του νουβέλα επιστημονικής φαντασίας, με τίτλο "Επαφή". Ο Sagan πείθει τον διάσημο σκηνοθέτη Στίβεν Σπίλμπεργκ να χρηματοδοτήσει το πρόγραμμα M.E.T.A., για λήψη ραδιοσημάτων από πιθανούς εξωγήινους πολιτισμούς.

Το 1991 το διαστημόπλοιο Voyager 1 φωτογραφίζει τη Γη από απόσταση 4.000.000.000 μιλίων σαν μια «αχνή, γαλάζια κουκκίδα», όπως την περιέγραψε ο Sagan. Το 1992 η Εθνική Ακαδημία Επιστημών των Η.Π.Α. απορρίπτει την υποψηφιότητα του Sagan, αλλά δύο χρόνια μετά τον τιμά με την υψηλότερη της διάκριση, το Public Welfare Medal.


Ανακαλύψεις

Ο Sagan ήταν από τους πρώτους που υπέθεσε ότι ο Τιτάνας, δορυφόρος του Κρόνου, και η Ευρώπη, δορυφόρος του Δία, ίσως έχουν ωκεανούς ή λίμνες πιθανόν κατοικήσιμες από κάποιες μορφές ζωής. Ο υπόγειος ωκεανός της Ευρώπης επιβεβαιώθηκε έμμεσα από το διαστημόπλοιο Galileo.

Ασχολήθηκε επιπλέον με την ατμόσφαιρα του Δία, τις εποχιακές αλλαγές του Άρη και του Τιτάνα. Ο Sagan θεώρησε πως η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης είναι εξαιρετικά θερμή και πυκνή. Επίσης αντιλαμβανόταν τη αύξηση της θερμότητας της Γης ως αυξανόμενο ανθρωπογενή κίνδυνο και την παρομοίαζε με τη φυσική ανάπτυξη της Αφροδίτης, σε έναν θερμό εχθρικό προς τη ζωή πλανήτη από το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου. Πρότεινε επίσης ότι οι εποχιακές αλλαγές στον πλανήτη Άρη οφείλονται σε μάζες σκόνης και όχι σε αλλαγές της βλάστησης, όπως είχαν προτείνει πολλοί άλλοι.

Κοινωνικές απόψεις

Ο Sagan αντιτάχθηκε στην παράνοια του πυρηνικού εξοπλισμού, ωστόσο εργάστηκε ως ερευνητής στο Εγχείρημα A119, ένα μυστικό σχέδιο της USAF με στόχο τη ρίψη ατομικής βόμβας στη Σελήνη. Το πρόγραμμα τελικά ακυρώθηκε.

Επίσης ήταν γνωστός και για το ενδιαφέρον του σε κοινωνικά και οικολογικά θέματα. Ο Sagan πίστευε ότι η Εξίσωση Drake πρότεινε πως θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας μεγάλος αριθμός εξωγήινων πολιτισμών, αλλά ότι η έλλειψη μαρτυριών για τέτοιους πολιτισμούς ίσως να υπονοεί πως οι τεχνολογικοί πολιτισμοί τείνουν να αυτοκαταστρέφονται γρήγορα. Τούτο διέγειρε το ενδιαφέρον του για την αναγνώριση και τη δημοσίευση των τρόπων με τους οποίους θα μπορούσε η ανθρωπότητα να αυτοκαταστραφεί, με την ελπίδα πως θα μπορούσε να αποφευχθεί κάτι τέτοιο και τελικώς να γίνει ο άνθρωπος διαστημικός ταξιδιώτης.


Υπάρχει ένα περίεργο στερεότυπο, σύμφωνα με το οποίο οι αστρονόμοι είναι πραγματικοί "διαστημάνθρωποι", που ασχολούνται μόνο με την εξερεύνηση του Διαστήματος και αγνοούν όλα τα υπόλοιπα, όπως η καταστροφή του περιβάλλοντος και οι πόλεμοι. Κοιτώντας όμως τη Γη από ψηλά, καταλαβαίνεις το πόσο ηλίθιο είναι το να καταστρέφεις το ίδιο σου το σπίτι και να μισείς τον ίδιο σου τον συγκάτοικο. Σαν να πετάτε πέτρες στο γυάλινο σπίτι στο οποίο ζείτε όλοι σας. Επίσης καταλαβαίνεις ότι είμαστε μικροί και εύθραυστοι, πεταμένοι κάπου στο Σύμπαν, το οποίο άνετα μας σβήνει στη στιγμή. Είμαστε όμως και μοναδικοί και πολύτιμοι, γιατί στην απεραντοσύνη του Διαστήματος ίσως να μη βρούμε είδος σαν το δικό μας. Είμαστε κομμάτια του Σύμπαντος, αποτελούμενοι από αστρόσκονη. Το Σύμπαν μας περιβάλλει και υπάρχει μέσα μας, χωρίς να κάνει διακρίσεις. Είμαστε όλοι παιδιά της Γης και των άστρων, όπου σαν οικογένεια οφείλουμε να κοιτάμε μπροστά και ψηλά.

Τα παραπάνω δεν μου τα έμαθε κανένα σχολείο υπό την απειλή της βέργας και των βαθμών, μα ένας χαμογελαστός rock star με ζιβάγκο.


Τετάρτη 17 Ιουλίου 2013

Ας είμαστε ευγνώμονες για τη ζωή




Σε μια εποχή κατάθλιψης και απαισιοδοξίας, έχουμε την τάση να ξεχνάμε τα αυτονόητα. Ψάχνουμε για θαύματα, αλλά το γεγονός ότι υπάρχουμε αποτελεί ένα θαύμα. Όλες οι πιθανότητες ήταν εναντίων μας, κι όμως υπάρχουμε! Καλό είναι, θαρρώ, να σταματήσουμε για λίγο τη γκρίνια και να είμαστε ευγνώμονες για όλα όσα έχουμε. Και αυτά που έχουμε είναι πολύ περισσότερα απ' αυτά που θα θέλαμε να έχουμε.

Ας είμαστε ευγνώμονες για τον γαλαξία στον οποίο ζούμε. Ο Γαλαξίας μας αποτελείται από 500.000.000.000 άστρα, ένα απ' τα οποία είναι και ο Ήλιος μας. Ο Γαλαξίας μας χαρίζει τη λάμψη των άστρων του, κάνοντας μας να ονειροπολούμε τη νύχτα, αρκεί να είμαστε μακριά από φώτα. Επίσης το ασθενές μαγνητικό του πεδίο, μαζί με την πίεση όλων των άστρων που τον αποτελούν, μας προστατεύει από τις διαγαλαξιακές κοσμικές ακτίνες.

Ας είμαστε ευγνώμονες για την κβαντομηχανική. Το γεγονός ότι τα σωματίδια συμπεριφέρονται κι ως κύματα δημιουργούν τα πιο παράξενα και συναρπαστικά φαινόμενα πάνω στη Γη. Ένα από αυτά είναι πείραμα της διπλής σχισμής, που κάνει πολλούς επιστήμονες ν' αναρωτιούνται μήπως η ζωή και η νοημοσύνη έχουν μεγαλύτερη επίδραση στη Φύση απ' ότι μπορούμε να φανταστούμε. Άλλωστε, κι εμείς είμαστε κομμάτια της φύσης.

Ας είμαστε ευγνώμονες για τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, ότι όλες οι δυνάμεις στη φύση συναντώνται ως ζευγάρια, ότι για κάθε δράση υπάρχει και η αντίδραση. Είναι ο νόμος που επιτρέπει στη Σελήνη να δημιουργεί παλίρροιες, να επιτρέπει τη σταθεροποίηση της κλίσης του άξονα της Γης μας και έτσι να κάνει εφικτή τη ζωή στον πλανήτη μας. Χάρις στο νόμο δράσης-αντίδρασης, μας επιτρέπει να εντοπίσουμε εξωπλανήτες γύρω από άλλα άστρα μέσω της «μεθόδου ταλάντευσης», γιατί και οι πλανήτες επιδρούν πάνω στα άστρα τους. Ο νόμος αυτός του Νεύτων άλλωστε συναντάται και στην καθημερινότητα μας, στα κοινωνικά δρώμενα.

Ας είμαστε ευγνώμονες για τα άστρα νετρονίων και τις μαύρες τρύπες, που επιτρέπουν στους αστρονόμους να ελέγχουν τις επιστημονικές θεωρίες στις υψηλότερες πυκνότητες που μπορεί να φανταστεί κανείς.

Ας είμαστε ευγνώμονες για τις εκρήξεις σουπερνόβα, που παράγουν τους κοσμικούς "σπόρους" με τα βαριά στοιχεία, εμπλουτίζοντας το Σύμπαν με τα υλικά για την δημιουργία νέων άστρων, νέων πλανητών, νέων μορφών ζωής και νοημοσύνης. Και εμείς άλλωστε δημιουργηθήκαμε από τα υλικά νεκρών άστρων.

Ας είμαστε ευγνώμονες που είχαμε την σχετικά κοντινή μας σουπερνόβα SN 1987A, για να τη μελετήσουμε λεπτομερώς. Αλλά ας είμαστε ευγνώμονες και για το γεγονός που δεν την είχαμε πάρα πολύ κοντά, γιατί τότε η ζωή στον πλανήτη μας θα είχε καταστραφεί!

Ας είμαστε ευγνώμονες για τη σκοτεινή ύλη. Μπορεί να προκαλεί τεράστιους πονοκεφάλους για τους αστρονόμους προσπαθώντας να καταλάβουν τι είναι, αλλά αναγκάζει τους γαλαξίες να μην σκορπίζουν.

Ας είμαστε ευγνώμονες για τον Ήλιο, που μας περιλούζει με ενέργεια 1.400 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο, κάνοντας εφικτή όλη τη ζωή στον πλανήτη.

Ας είμαστε ευγνώμονες για την ατμόσφαιρα μας. Όχι μόνο μας παρέχει το οξυγόνο που αναπνέουμε, αλλά εμποδίζει και τις ακτίνες UV να φτάσουν στην επιφάνεια της Γης που προκαλούν καρκίνο.

Τέλος, ας είμαστε ευγνώμονες για τη Γη, το μικρό μας κοσμικό σπιτάκι. Είναι ο πλανήτης μας, ευλογημένος με το θαύμα της ζωής και της νοημοσύνης. Η Γη είναι η αφετηρία μας για την εξερεύνηση του Διαστήματος, και συνάμα για την εξερεύνηση του νου μας και το ξεκλείδωμα των δυνάμεων του μυαλού μας.




(Το κείμενο γράφτηκε αρχικά από το Physics4u.gr , μια ιστοσελίδα που αποτελεί φάρο γνώσης και ορθολογισμού στην ταραχώδη θάλασσα του Ελληνικού διαδικτύου. Επιτρέψτε μου να το παραποιήσω λιγάκι, χωρίς να αλλάξω το αρχικό του νόημα, και να το αφιερώσω στους συντελεστές του Physics4u.gr και να τους ευχαριστήσω για όσα μας πρόσφεραν)

Πέμπτη 28 Μαρτίου 2013

Υπάρχει ζωή στις 4 διαστάσεις;

Σύμφωνα με την Γενική Θεωρεία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, το Σύμπαν στο οποίο ζούμε δεν είναι τρισδιάστατο όπως το αντιλαμβάνουν οι αισθήσεις μας, αλλά τετραδιάστατο. Ζούμε σε ένα σύμπαν με τέσσερεις διαστάσεις οπού εμείς μπορούμε να προσδιορίσουμε μόνο τις τρεις (μήκος, πλάτος και ύψος). Υπάρχουν όμως ζωντανοί οργανισμοί που ζουν σε 4 διαστάσεις; Αν ναι, πώς θα είναι και τι θα μπορούν να κάνουν;

Ας φανταστούμε έναν επίπεδο κόσμο με δύο μόνο διαστάσεις, το μήκος και το πλάτος. Ας φανταστούμε μάλιστα πως υπάρχουν όντα σε αυτόν τον κόσμο που δεν θα αντιλαμβάνουν το ύψος. Εμείς μπορούμε να είμαστε από πάνω τους χωρίς να μας καταλάβουν. Μπορούμε μάλιστα να τους δούμε χωρίς να μας δούνε. Αν τραβήξουμε μία απλή γραμμή στον κόσμο τους, τα όντα θα δουν την γραμμή να εμφανίζεται από το πουθενά, αφού δεν θα μπορούν να δουν το μολύβι ή τον άνθρωπο που το κρατάει. Επίσης δεν θα μπορέσουν να διαπεράσουν την γραμμή αυτή, αλλά θα πρέπει να κάνουν τον γύρω για να την διασχίσουν. Αν κάτι μας φωτίσει και πέσει η σκιά μας πάνω στον κόσμο τους, τα όντα θα δουν μόνο την σκιά και όχι εμάς. Ένας χώρος κλειστός από όλες τις μεριές είναι αδιαπέραστο για τα δυσδιάστατα όντα και δεν θα μπορούν να δουν τι έχει μέσα. Εμείς όμως όχι μόνο μπορούμε να δούμε τι έχει μέσα, αλλά μπορούμε και να πάρουμε αυτό που είναι μέσα.



Τι μπορεί να κάνει τώρα ένα τετρασδιάστατο ον; Θα είναι δίπλα μας χωρίς να το καταλάβουμε, θα μας βλέπει χωρίς να το δούμε, θα μπορεί να διαπεράσει τείχους ενώ εμείς όχι, αν φωτιστεί θα δούμε μόνο την σκιά του και όχι το ίδιο το ον και θα μπορεί να βγάλει τον κρόκο ενός αβγού χωρίς να σπάσει το τσόφλι!

Όλες τις παραπάνω ικανότητες έχουν τα φαντάσματα, οι νεράιδες, τα ξωτικά, οι άγγελοι, οι δαίμονες, οι εξωγήινοι κ.λ.π.. Αυτό σημαίνει πως τα φαντάσματα είναι τετραδιάστατα όντα άρα υπάρχουν, σωστά; Μάλλον όχι. Τετραδιάστατος κόσμος μπορεί να υπάρχει, αλλά όχι και τετραδιάστατα όντα. Γιατί;

Σύμφωνα με τον Βρετανό επιστήμονα Stephen Hawking, δεν υπάρχουν τετραδιάστατα όντα. Αν υπήρχαν 4 ή περισσότερες διαστάσεις η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων θα αυξάνονταν με ρυθμό πολύ μεγαλύτερο από το κανονικό καθώς θα ερχόντουσαν ποιο κοντά. Έτσι οι τροχιές των πλανητών στο διάστημα και των ηλεκτρονίων στα άτομα δεν θα ήταν σταθερές. Οι πλανήτες ή θα έπεφταν στο άστρο τους ή θα ξέφευγαν από την βαρύτητα του και τα ηλεκτρόνια ή θα έπεφταν στον πυρήνα του ατόμου ή θα ξέφευγαν μακριά. Άντε να εμφανιστεί ζωή σε αυτό το μπάχαλο.



Και τι γίνεται με τη ζωή σε δύο διαστάσεις; Σύμφωνα με τον Stephen Hawking ο πεπτικός σωλήνας και μόνο θα ήταν αρκετός να χωρίζει το πλάσμα στα δύο και να το κομματιάζει. Μια πιθανή λύση στο πρόβλημα θα ήταν η λειτουργία του πεπτικού συστήματος όχι σαν ενιαίος αγωγός, αλλά σαν κανάλι με θυροφράγματα, που ανοίγουν και κλείνουν στο πέρασμα της τροφής. Φανταστείτε το σαν ένα είδος φερμουάρ που αποτρέπει το πλάσμα να κοπεί στα δύο.  Προσωπικά είμαι περίεργος να δω πως θα ήταν αν βάζαμε και τους αναπνευστικούς σωλήνες και το κυκλοφορικό σύστημα κ.λ.π..

Συμπέρασμα: Η χαώδης φυσική των 4 διαστάσεων θα απέτρεπαν την εμφάνιση ζωής στις 4 διαστάσεις, οπότε η ζωή υπάρχει μόνο σε τρεις διαστάσεις. Διαβάστε το βιβλίο «Το Σύμπαν σε ένα καρυδότσουφλο» του Stephen Hawking  και το "Η τέταρτη διάσταση" του Raul Ibanez για επιπλέον πληροφορίες.

Τετάρτη 27 Μαρτίου 2013

Κατασκευάζοντας ένα τεχνητό Σύμπαν

Ας το παραδεχτούμε, όλα έχουν αρχή και τέλος και η ανθρωπότητα δεν αποτελεί εξαίρεση. Αν καταφέρουμε να επιβιώσουμε από τους πολέμους, μετεωρίτες, τη ρύπανση του πλανήτη μας κ.λ.π., θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε τον θάνατο του Ήλιου μας. Αν δεν έχουμε ήδη ξεχυθεί στο Σύμπαν, θα είμαστε καταδικασμένοι. Όμως ακόμη και το Σύμπαν πιθανόν να μη ζει για πάντα. Σήμερα δεν δημιουργούνται τόσα πολλά αστέρια όπως παλιότερα και στο τέλος όλα τα άστρα θα σβήσουν.

Τότε τι θα κάνουν οι πολύ μακρινοί απόγονοι μας; Ίσως να έχουν τη δυνατότητα να καταφύγουν σε περιοχές γύρω από μαύρες τρύπες που εκλύουν ενέργεια υπό μορφή ακτινοβολίας Hawking. Οι μαύρες τρύπες με τη μεγαλύτερη μάζα μπορούν να ζήσουν για πάνω από 10^100 χρόνια, αλλά κι αυτές θα εξαφανιστούν. Μήπως μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα τεχνητό Σύμπαν; Ο Ιάπωνας αστροφυσικός και εισηγητής της Θεωρίας των Υπερχορδών Michio Kaku εξέτασε το κατά πόσον οι γνωστοί φυσικοί νόμοι επιτρέπουν σε έναν τεχνολογικά υπερεξελιγμένο πολιτισμό να δημιουργήσει ένα νέο Σύμπαν και να επιβιώσει για πάντα. Ανακάλυψε πως η δημιουργία τεχνητών Συμπάντων είναι εφικτή, τουλάχιστον θεωρητικά! Ας δούμε πως θα μπορούσε να γίνει εφικτή η κατασκευή τεχνητών Συμπάντων.



Για να μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα νέο Σύμπαν, πρέπει πρώτα να βρούμε έναν τρόπο να χειραγωγήσουμε αποφασιστικά τον χωρόχρονο και την βαρύτητα. Για να το καταφέρουμε όμως, πρέπει πρώτα να αποκρυπτογραφήσουμε τα μυστικά του ίδιου του Σύμπαντος, από την κλίμακα του πολύ μεγάλου ως την κλίμακα του πολύ μικρού. Αυτό που χρειαζόμαστε είναι μια Θεωρία των Πάντων. Η θεωρία αυτή πρέπει να εξηγεί τις τέσσερις δυνάμεις της φύσης, την βαρύτητα, τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ισχυρή πυρηνική και την ασθενής πυρηνική δύναμη. Η Θεωρία Μ αποτελεί μετεξέλιξη της Θεωρίας των Χορδών και θεωρείται ως ο καλύτερος υποψήφιος για την ανακάλυψη της Θεωρίας των Πάντων. Σύμφωνα μάλιστα με αυτή την θεωρία, το Σύμπαν μας δεν είναι παρά ένα από τα αμέτρητα Σύμπαντα που υπάρχουν, το καθένα με τους δικούς του φυσικούς νόμους, ενώ κάποια από αυτά ίσως να μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή.

Για να μετακομίσουμε σε άλλα Σύμπαντα ή να φτιάξουμε ένα δικό μας πρέπει να αναπτύξουμε τον κατάλληλο τεχνολογικό εξοπλισμό και τις επαρκείς ποσότητες ενέργειας. Αν επεκτείνουμε την παγκόσμια οικονομία και παραγωγή ενέργειας κατά 3% ετησίως, μπορούμε να το καταφέρουμε. Με τον διαστημικό αποικισμό μπορούμε να το καταφέρουμε χωρίς να καταστρέψουμε τη Γη μας. Οι σημερινές ποσότητες ενέργειας που παράγουμε είναι άχρηστες για την δημιουργία τεχνητών Συμπάντων, για αυτό θα χρειαστούμε εξωτικές πηγές ενέργειας.

Αν θέλουμε να κατασκευάσουμε κάτι, πρέπει να ξέρουμε τα πάντα για αυτό. Αυτό ισχύει και για την δημιουργία νέων Συμπάντων. Μέχρι να χρειαστεί να φτιάξουμε νέα Σύμπαντα, ίσως να έχουμε αποικίσει όλο το Σύμπαν (αν βέβαια επιβιώσουμε). Ήδη έχει εξακριβωθεί η ύπαρξη εξωπραγματικών αντικειμένων όπως η αντιύλη, οι μαύρες τρύπες τα νετρίνα, τα σωματίδια W και Z και τα κουάρκ. Φανταστείτε τι θα ξέρουμε στο μακρινό μέλλον. Επιπλέον, θα χρειαστούμε να γνωρίζουμε και τους τρόπους για την μεταφορά μας σε άλλα Σύμπαντα, όπως υπερμαζικές μαύρες τρύπες.



Στο μακρινό μέλλον, αν καταφέρουμε να αναπτύξουμε την τεχνολογία για τη δημιουργία νέων Συμπάντων, φανταστείτε σε τι βαθμό εξέλιξης θα είμαστε. Ίσως με τεχνολογίες όπως η γενετική και η νανοτεχνολογία, αλλά και με τεχνολογίες που σήμερα δεν μπορούμε ούτε καν να φανταστούμε, να μπορέσουμε να ζήσουμε για πάντα και να καλύπτουμε τεράστιες αποστάσεις. Έτσι θα μπορούμε να κατασκευάζουμε τεράστιες εγκαταστάσεις στο διάστημα που θα μας επιτρέπουν να μετακομίζουμε στο Σύμπαν που θέλουμε ή ακόμα και να φτιάξουμε ένα νέο Σύμπαν. Μια από τις εγκαταστάσεις αυτές θα ήταν επιταχυντές σωματιδίων για τη παραγωγή αντιύλης. Τέτοιες κατασκευές θα αποτελούνται από μαγνήτες τοποθετημένους σε δορυφόρους και πλανήτες, για να εκτρέψουν τα σωματίδια.

Βέβαια η ύπαρξη άλλων Συμπάντων δεν προβλέπεται μόνο από την Θεωρία Μ. Πάρτε για παράδειγμα ορισμένες εκδοχές του Πληθωριστικού Μοντέλου του Σύμπαντος, το οποίο προτάθηκε ως απάντηση στα προβλήματα που άφησε άλυτη η Θεωρεία της Μεγάλης Έκρηξης. Το Πληθωριστικό Μοντέλο βασίζεται στην ιδέα ότι το Σύμπαν για ένα απειροελάχιστο χρονικό διάστημα σχεδόν αμέσως μετά την αρχική έκρηξη υπέστη μια απίστευτα επιταχυνόμενη διαστολή. Όμως δεν είναι απαραίτητο να μετακομίσουμε σε ήδη υπάρχοντα Σύμπαντα, μιας και θα μπορούσαμε ακόμη και να φτιάξουμε το δικό μας Σύμπαν. Αν διαβάσετε τις προτάσεις για τεχνητά Σύμπαντα και είστε έτοιμοι να με σκυλοβρίζετε, θα πρέπει να ξέρετε πως πολλές από τις κοσμολογικές θεωρίες που έχουν προταθεί ως τώρα δεν απαγορεύουν σε νοήμονα όντα τη δυνατότητα να δημιουργήσουν τον δικό τους κόσμο! Το αντίθετο μάλιστα!!



Πώς όμως θα μεταφερθούμε στο νέο Σύμπαν; Πολλοί προτείνουν ότι μόνο ύλη πολύ μεγάλης πυκνότητας μπορεί να δημιουργήσει γέφυρες μεταξύ διαφορετικών Συμπάντων. Ίσως με κάποια μορφή σκουληκότρυπας, μιας τετραδιάστατης γέφυρας που ενώνει δύο διαφορετικά σημεία του χώρου, να μας μεταφέρει στη νέα μας πατρίδα. Όμως ο Βρετανός αστροφυσικός Steven Hawking προειδοποιεί πως η σκουληκότρυπα μπορεί άνετα μέσα σε απειροελάχιστο χρόνο να καταρρεύσει. Ίσως χρειαστεί η χρήση αρνητικής μάζας για να σταθεροποιηθεί η σκουληκότρυπα. Για να μην πεθάνουν οι απόγονοι μας από την επίδραση της ακτινοβολίας κατά το ταξίδι, ίσως να αποθηκεύσουν το γενετικό τους υλικό σε σπόρους εξωτικής τεχνολογίας για να αντέξει στο ταξίδι.

Οι παραπάνω πληροφορίες αντλήθηκαν από το περιοδικό Science Illustrated, τεύχος 18, Σεπτέμβριος 2006. Επιπλέον πληροφορίες θα βρείτε στο http://www.aleph.se/Trans/Global/Omega/baby.txt και στο http://www.droppingknowledge.org/web/thedrop/2006/08/08/creating-a-new-universe/#more-209

Εδώ όμως έχω να κάνω μια απορία. Μήπως και το Σύμπαν στο οποίο ζούμε είναι τεχνητό;


Πέμπτη 21 Φεβρουαρίου 2013

Αρνητική μάζα

Η αρνητική μάζα είναι υποθετική μορφή ύλης τις οποίας η ύπαρξη, αν και δεν αντιτίθεται σε κάποιον νόμο της Φυσικής, δεν έχει αποδειχτεί. Η περίπτωση της ύπαρξης της μελετήθηκε για πρώτη φορά από τον Herman Bondi με την βοήθεια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Ιδιότητες


Ο Ισαάκ Νεύτων διατύπωσε στον δεύτερο νόμο τον τύπο F=m·a όπου F η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα αδρανειακής μάζας m μετακινώντας το με επιτάχυνση a. Αντίθετα ο νόμος την βαρυτικής έλξης διατυπώνεται από την εξίσωση F=G·M·m/d2, όπου F η δύναμη που ασκείται μεταξύ δύο σωμάτων βαρυτικής μάζας M και m από απόσταση d και G η σταθερά της παγκόσμιας έλξης. Και στις δύο περιπτώσεις η μάζα είναι θετική. Τι θα γινόταν όμως αν η τιμή της μάζας είχε αρνητικό πρόσημο; Εδώ ξεκινάνε και τα παράδοξα τις αρνητικής μάζας.

Με χρήση του τύπου F=(-m)·a μπορεί κάποιος να παρατηρήσει πως κάθε φορά η δύναμη που ασκείται στο σώμα και η επιτάχυνση δεν θα έχουν την ίδια φορά αλλά αντίθετη. Αυτό σημαίνει πως αν σπρώξουμε ένα σώμα αρνητικής μάζας, αυτό θα πλησιάζει προς το μέρος μας. Αν το τραβήξουμε προς το μέρος μας, αυτό θα απομακρυνθεί!

Με την εφαρμογή του τύπου F=G·M·(-m)/d2 παρατηρούμε πως η δύναμη F έχει αντίθετη κατεύθυνση από τον πραγματικό τύπο, τείνοντας να απομακρύνει τα δύο σώματα και η δύναμη M πάνω στην μάζα -m θα είναι απωστική. Ωστόσο σύμφωνα με τα συμπεράσματα του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα, αν ασκήσουμε μια απωστική δύναμη σε ένα σώμα αρνητικής μάζας, θα κινηθεί προς το μέρος μας. Έτσι ένα σώμα αρνητικής μάζας δεν θα απομακρυνθεί από τη Γη αλλά θα την πλησιάζει.

Στην περίπτωση F=G·(-M)·m/d2 η F έχει αρνητικό πρόσημο και το σώμα μάζας m θα απομακρύνεται από σώμα -M. Αντίθετα στην περίπτωση F=G·(-M)·(-m)/d2 η F έχει θετικό πρόσημο αλλά και πάλι θα έχουμε απομάκρυνση του σώματος -m από το σώμα -M.

Ο μαθηματικός τύπος που υπολογίσει την ορμή ενός κινούμενου σώματος είναι p=m·u όπου m η μάζα του σώματος και u η ταχύτητα του. Ας υποθέσουμε πως ισχύει ο τύπος p=(-m)·u. Τότε μία σφαίρα θετικής μάζας θα έλξει μια σφαίρα αρνητικής μάζας, ενώ αντίθετα η σφαίρα αρνητικής μάζας θα απωθεί την σφαίρα θετικής μάζας. Οι δυνάμεις πάνω στις σφαίρες θα προς μια κατεύθυνση, όπως επίσης και οι επιταχύνσεις των σφαιρών. Τότε η σφαίρα αρνητικής μάζας θα κυνηγάει την σφαίρα θετικής μάζας και οι ταχύτητες τους θα αυξάνοντας συνέχεια!

Που μπορούμε να εντοπίσουμε αρνητική μάζα;


Η ύπαρξη της αρνητικής μάζας δεν έχει επιβεβαιωθεί, αν και δεν παραβιάζει κανέναν νόμο της Φυσικής. Αν υπάρχει, που μπορούμε να βρούμε ποσότητες αρνητικής μάζας; Ο Robert Forward αναφέρει πως ίσως να υπάρχει σε περιοχές του Σύμπαντος που ονομάζονται Φυσαλίδες, κενές περιοχές οι οποίες έχουν διάμετρο τουλάχιστον 100 εκατομμύρια έτη φωτός. Μία ομάδα επιστημόνων στην Ρωσία μελέτησε την πιθανότητα ύπαρξης σωματιδίων αρνητικής ύλης τα οποία έλκονται από τον Ήλιο. Αν όντως ίσχυε αυτό, τότε οι αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων αρνητικής ύλης με τον Ήλιο θα τον έκανε να λάμπει για πάντα, κάτι το οποίο δεν ισχύει. Ο φυσικός Paul Wesson προτείνει την ύπαρξη αρνητικής μάζας στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας ή ενός άστρου νετρονίων καθώς καταρρέει.

Χρήση της αρνητικής μάζας για διαστρικά ταξίδια


Η χρήση των ιδιοτήτων της αρνητικής μάζας (αν υπάρχει) για διαστρικά ταξίδια, εξάπτει την φαντασία των επιστημόνων. Ένα διαστημόπλοιο το οποίο εφαρμόσει τον τύπο p=(-m)·u θα χρησιμοποιεί θετική και αρνητική μάζα για να επιταχύνει συνεχώς. Ο Banesh Hoffman απέδειξε πως ένα σώμα μπορεί να μεταβάλει την μάζα του από θετική σε αρνητική και από αρνητική σε θετική αν εκπέμψει ποσά ενέργειας με την μορφή βαρυτικών κυμάτων. Έτσι το διαστημόπλοιο θα μπορεί να μειώσει ταχύτητα.

Ωστόσο το διαστημόπλοιο δεν μπορεί να φτάσει ή ακόμα και να ξεπεράσει την ταχύτητα του φωτός, σύμφωνα με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Όμως το 1994 ο Μεξικανός φυσικός Miguel Alcubierre, βασισμένος στους υπολογισμούς του Αϊνστάιν, ανακοίνωσε πως ένα διαστημόπλοιο περιτριγυρισμένο από φυσαλίδα αρνητικής μάζας μπορεί να χρησιμοποιήσει τον χωρόχρονο, για να πραγματοποιήσει ταξίδια που ξεπερνάνε την ταχύτητα του φωτός.

(Τις πληροφορίες τις πήρα από τεύχος του περιοδικού "Περισκόπιο της Επιστήμης" αλλά δεν θυμάμαι το τεύχος. Για επιπλέον πληροφορίες μπείτε στο www.daviddarling.info/encyclopedia/N/negative_mass.html)

Παρασκευή 15 Φεβρουαρίου 2013

Έχουμε διαστημικό πρόγραμμα;

Σήμερα είναι Παρασκευή 15/1/2013. Ένας αστεροειδής με διάμετρο 50 μέτρων πλησιάσει τη Γη στα 27.700 χιλιόμετρα. Δεν υπάρχει κίνδυνος πτώσης, ακόμη κι αν βρίσκεται ποιο κοντά σε εμάς απ' ότι οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι που έχουμε στην Γεωστατική τροχιά.




Την ίδια μέρα ένας μετεωρίτης συγκρούστηκε στη Ρωσία, 1.500 χιλιόμετρα ανατολικά της Μόσχας στην περιοχή των Ουραλίων ορών. 500 άνθρωποι τραυματίστηκαν και προκλήθηκαν ζημιές σε κτήρια 6 πόλεων.





Υποψιάζομαι ότι όλο αυτό είναι ουσιαστικά η μητέρα Φύση να μας ρωτά "αναπτύξατε το διαστημικό σας πρόγραμμα;". Και η απάντηση ήταν ΟΧΙ! Κανονικά θα έπρεπε να είχαμε δορυφόρους εντοπισμού και αναχαίτισης επικινδύνων δορυφόρων, καθώς και συστήματα προειδοποίησης και καταφύγια για τους ανθρώπους στη Γη. Κανονικά θα έπρεπε να είχαμε καθαρίσει το Ηλιακό Σύστημα από τους αστεροειδείς, μετατρέποντας τους σε οικοδομικά υλικά, ορυχεία και εξέδρες διαστημικών σκαφών. Ο.Κ., το πήγα λιγάκι μακριά. Κανονικά θα έπρεπε να είχαμε χρήματα και υπευθυνότητα για την προστασία της Γης από αστεροειδείς και κομήτες που τυχών απειλήσουν εμάς (ανθρώπους και μη). Τα έχουμε; ΟΧΙ! Αντίθετα έχουμε άχρηστους πολιτικούς που δίνουν το φιλί της ζωής σε ήδη πεθαμένες αντιλήψεις, ενώ πετάνε τα λεφτά σε πολέμους και να στηρίζουν το ήδη πεθαμένο χρηματοπιστωτικό σύστημα.

Μήπως τελικά είμαστε άξιοι της μοίρας μας;

Τετάρτη 16 Ιανουαρίου 2013

Το χρώμα των άστρων

Όταν βλέπουμε τα αστέρια κάθε βράδυ στον ουρανό, τα βλέπουμε ως λευκές κουκκίδες. Είναι όμως λευκές; Όχι, αφού ανάλογα με τη θερμοκρασία τους έχουν και αντίστοιχο χρώμα. Ανάλογα με τη θερμοκρασία και το χρώμα τους, τα αστέρια χωρίζονται σε κατηγορίες.


Τα άστρα σαν το 10 Σαύρας είναι ομάδας Ο και είναι ελάχιστα, με μπλε χρωματισμό και επιφανειακή θερμοκρασία που ξεπερνά τους 25.000 βαθμούς Κελσίου.
Τα άστρα σαν τον Ρίγγελ του Ωρίωνα είναι ομάδας Β, με γαλάζιο χρώμα και θερμοκρασία από τους 25.000 ως τους 11.000 βαθμούς Κελσίου.
Άστρα σαν τον Σείριο του Μεγάλου Σκύλου και τον Βέγα της Λύρας είναι άστρα τύπου Α, με λευκό χρώμα και θερμοκρασία από 11.000 εως 7.500 βαθμούς Κελσίου.
Άστρα σαν τον Προκύωνα του Μικρού Σκύλου ανήκουν στη κατηγορία F, με λευκό χρωματισμό και θερμοκρασία από 7.500 ως 6.000 βαθμούς Κελσίου.
Άστρα σαν τον Ήλιο μας, που είναι τύπου G, έχουν θερμοκρασία από 6.000 ως 5.000 βαθμών Κελσίου και κιτρινωπό χρωματισμό.
Τα άστρα τύπου Κ όπως ο Λαμπαδίας του Ταύρου και ο Αρκτούρος του Βοώτη αποτελούν το 10% των άστρων του Γαλαξία μας, έχουν πορτοκαλί χρωματισμό και θερμοκρασία από 5.000 ως 3.500 βαθμούς Κελσίου.
Τέλος άστρα σαν τον Μπετελγκέζ του Ωρίωνα και τον Αντάρη του Σκορπιού είναι τύπου Μ με κόκκινο χρώμα και θερμοκρασία από 3.500 ως 2.000 βαθμούς Κελσίου.


Θα μπορούσαν όμως να υπάρχουν πράσινα αστέρια; Ένα άστρο εκπέμπει σε ένα ευρύ μήκος κύματος και έτσι τα "πράσινα" άστρα εκπέμπουν επίσης πολύ μπλε και κίτρινο φως. Το οπτικό μας σύστημα αντιλαμβάνεται αυτή την ανάμειξη χρωμάτων ως άσπρο και όχι πράσινο. Είναι τα άστρα τύπου Α που θα φαίνονταν πράσινα αν η όραση μας το επέτρεπε.

Καφέ άστρα; Μπορούν να υπάρχουν άστρα καφέ χρώματος; Υπάρχουν και ονομάζονται καφέ νάνοι. Οι καφέ νάνοι δεν είναι ακριβώς άστρα. Είναι υποαστρικά αντικείμενα που η μάζα τους είναι τόσο μικρή, που δεν επιτρέπει την διαδικασία των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων  ώστε να ακτινοβολούν όμως αστέρια σαν τον Ήλιο. Οι καφέ νάνοι είναι πολύ μικροί για να θεωρούνται αστέρια, μα και πολύ μεγάλοι για να θεωρούνται πλανήτες. Ποιος ξέρει όμως; Ίσως κάπου στο Σύμπαν λοιπόν βρούμε και μοβ ή μαύρα άστρα.


Πέμπτη 10 Ιανουαρίου 2013

Οι αντίποδες της Γης

Ας υποθέσουμε ότι είμαστε στην Αθήνα και αποφασίσαμε να σκάψουμε. Αν συνεχίζαμε το σκάψιμο όλο ευθεία, δια μέσου του πυρήνα της Γης, και βγαίναμε στη στεριά, που θα καταλήγαμε; Στον Ειρηνικό Ωκεανό!

Ο παρακάτω χάρτης δείχνει τις αντίποδες περιοχές του πλανήτη μας. Οι μπλε περιοχές είναι η Γη μας, ενώ οι κίτρινες οι αντίποδες περιοχές. Οι πράσινες περιοχές είναι οι μοναδικές στις οποίες υπάρχει σύνδεση στερεού εδάφους, δηλαδή δεν θα καταλήξουμε σε ωκεανό. Για παράδειγμα, αν σκάβαμε απ' την Ισπανία δια μέσου του κέντρου της Γης, θα καταλήγαμε στην Νέα Ζηλανδία. Αν κάναμε το ίδιο απ' το Εκουαδόρ, θα φτάναμε στην Ινδονησία.


Σύμφωνα μ' έναν αστικό μύθο, ο αντίποδας των Η.Π.Α. είναι η Κίνα. Θα το έχετε δει στα κινούμενα σχέδια, όπου ο ήρωας μας τρυπάει τη Γη και καταλήγει απ' το Σικάγο στο Πεκίνο. Στην πραγματικότητα αν κάποιος Αμερικανός σκάψει ένα τούνελ δια μέσου του πυρήνα της Γης, θα κατέληγε στον Ινδικό Ωκεανό. Στην Κίνα θα φτάναμε μόνο αν ξεκινούσαμε το επικό μας ταξίδι απ' την Αργεντινή ή του Ουρουγουάη.

 

Πόσα αστέρια υπάρχουν στον γαλαξία μας;


Μέχρι πρόσφατα υπολογίζαμε πως ο Γαλαξίας μας αποτελείται από 200 δισεκατομμύρια άστρα, ένα από αυτά είναι ο Ήλιος μας. Επίσης θεωρούσαμε πως τα περισσότερα άστρα στον Γαλαξία μας είναι μέλη αστρικών συστημάτων. Όμως οι αστρονόμοι Todd Henry και Wei-Chun Jao άλλαξαν τα πράγματα. Μέσα στο πρόγραμμα RECONS μελέτησαν την κοντινή γειτονιά του Ήλιου, μέχρι την απόσταση των 33 ετών φωτός, για νέα αστέρια. Ανακάλυψαν 341 νέα άστρα, από τα οποία 236 είναι κόκκινοι νάνοι!

Αυτή η ανακάλυψη αλλάζει τους υπολογισμούς, που πλέον κάνουν λόγω για 500 δισεκατομμύρια άστρα στον Γαλαξία μας, από τα οποία το 69% είναι κόκκινοι νάνοι. Ο Tedd Henry πιστεύει πως δεν αποκλείεται να ανακαλύψουνε την Νέμεσις, ένα υποθετικό άστρο που γυρίζει γύρω από τον Ήλιο. Επίσης αυτή η νέα ανακάλυψη επηρεάζει και την αστροβιολογία, Βλέπετε οι κόκκινοι νάνοι είναι καλοί υποψήφιοι για να έχουν γύρω τους πλανήτες με ζωή!

Πηγές: Science Illustrated τεύχος 22 Ιανουάριος 2007
Astronomy Now January 2007


Κι όμως δεν είναι ο μοναδικός γαλαξίας σε όλο το Σύμπαν, ούτε ο μεγαλύτερος. Υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες στο Σύμπαν, το οποίο δεν είμαστε σίγουροι πόσο μεγάλο είναι. Επίσης ο μεγαλύτερος γαλαξίας που έχουμε βρει είναι ο IC 1101, ο οποίος αποτελείται από 100 τρισεκατομμύρια άστρα! Και δεν αποκλείεται να βρούμε γαλαξίες μεγαλύτερους απ' αυτόν.

Με τόσα πολλά άστρα και γαλαξίες, ποιος ξέρει τι συμβαίνει κάπου εκεί πέρα αυτή τη στιγμή; Αμέτρητες ιστορίες που μας περιμένουν να τις ανακαλύψουμε. Αν δεν τα κάνουμε μπάχαλο και καταφέρουμε να εξελιχθούμε σε νοήμων είδος, θα βρούμε ιστορίες μπροστά στις οποίες θα ωχριά κάθε φαντασία. Το Σύμπαν κρύβει πολλές εκπλήξεις. Κι εμείς είμαστε κομμάτια του Σύμπαντος. Για σκεφτείτε το λίγο...


Κυριακή 9 Δεκεμβρίου 2012

Ρώσικος Κοσμισμός


Ο Ρώσικος Κοσμισμός είναι ένα κοσμοκεντρικό φιλοσοφικό κίνημα που εμφανίστηκε στη Ρωσία στις αρχές του 20ου αιώνα και προτείνει την επέκταση του ανθρώπου στο Σύμπαν για την εξασφάλιση της επιβίωσης του. Η φιλοσοφία του Κοσμισμού συνδυάζει θρησκευτικά και ηθικά στοιχεία, μια ιστορία και φιλοσοφία της αρχής, της εξέλιξης και της μελλοντικής ύπαρξης του Κόσμου και της ανθρωπότητας, ενώ συγχωνεύει στοιχεία από φιλοσοφία της Ανατολής και της Δύσης και δανείζεται στοιχεία από τη Ρώσικη Ορθόδοξη Εκκλησία. Πολλές ιδέες του Ρώσικου Κοσμισμού μελετούνται έντονα από τους τρανσουμανιστές, τους υποστηριχτές του τρανσουμανιστικού κινήματος που προτείνει την αναβάθμιση του ανθρώπου.


Ο εμπνευστής του Ρώσικου Κοσμισμού ήταν ο Nikolai Fyodorovich Fyodorov (1828-1903), ένας άνθρωπος γνωστός για τις ιδέες του για την επέκταση του ορίου της ζωής των ανθρώπων με επιστημονικά μέσα, την αθανασία και την νεκρανάσταση. Ο Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) ήταν ο πατέρας της διαστημικής εξερεύνησης και της αστροναυτικής, ο οποίος το 1903 δημοσίευσε το βιβλίο "The Exploration of Cosmic Space by Means of Reactive Devices (Rockets)" που αποτελούσε την πρώτη σοβαρή πραγματεία για τα διαστημικά ταξίδια. Ο Tsiolkovsky πίστευε ότι ο αποικισμός του διαστήματος θα οδηγήσει στην τελειοποίηση της ανθρωπότητας, ακόμη και στην αθανασία, και ανέπτυξε τις ιδέες του πανψυχισμού (το Σύμπαν σαν οργανισμός) και του "radiant mankind". Άλλοι κοσμιστές ήταν ο Vladimir Vernadsky (1863-1945), ο οποίος ανέπτυξε την ιδέα της νοόσφαιρας (συνύπαρξη της ανθρώπινης με τη τεχνητή νόησης), και ο Alexander Chizhevsky (1897-1964), ο εμπνευστής της Ηλιοβιολογίας.

Ουσιαστικά ο Ρώσικος Κοσμισμός χωράει σε μια μόνο φράση του Tsiolkovsky: "Η Γη είναι το λίκνο της διανόησης, μα κανείς δεν μπορεί να ζει για πάντα σε ένα λίκνο"

Τετάρτη 5 Δεκεμβρίου 2012

Μπορούμε να Ξεφύγουμε από τους Νόμους της Θερμοδυναμικής;


Ένας από τους θεμελιώδης λίθους της Επιστήμης είναι η Θερμοδυναμική, η επιστήμη που μελετά την ενέργεια και τη διάδοση της. Η νόμοι της θερμοδυναμικής διδάσκονται από το Γυμνάσιο και με πολύ απλά λόγια μας λένε:

1) Η ενέργεια ούτε δημιουργείται από το τίποτα, ούτε μετατρέπεται σε τίποτα. Μπορεί μόνο να αλλάζει μορφή.
2) Όταν η ενέργεια αλλάζει μορφή, ένα μέρος της πάντα θα μετατρέπεται σε άχρηστη θερμότητα και θα πηγαίνει χαμένη. Η εντροπία, η συνολική αταξία στο Σύμπαν, πάντα θα αυξάνεται.
3) Όσο και να προσπαθήσουμε, δεν γίνεται να αγγίξουμε τη θερμοκρασία των 0 Κ (-273,15 C).

Τα συμπεράσματα είναι ότι αν το γυρίζουμε σε παιχνίδι, δεν θα μπορέσουμε να κερδίζουμε, γιατί δεν γίνεται να παράγουμε όση ενέργεια θέλουμε από το τίποτα. Επίσης δεν θα μπορέσουμε ούτε καν να ισοφαρίσουμε, γιατί δεν γίνεται να φτιάξουμε 100% αποτελεσματικές μηχανές. Ακόμη χειρότερα, δεν μπορούμε ούτε καν να βγούμε απ' το παιχνίδι. Εν ολίγοις, πάντα θα χάνουμε. Ή μήπως όχι; Υπάρχουν πράγματι παραθυράκια στους νόμους της Θερμοδυναμικής; Μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε για να εξελιχτούμε σε εξωτικό επίπεδο; Κι αν ναι, πως;

Ένας πιθανός τρόπος να συμβεί αυτό θα ήταν αν οι νόμοι της φυσικής άλλαζαν με το χρόνο ή την απόσταση. Αυτή την προοπτική μελέτησε ο Ισαάκ Ασίμοφ στο μυθιστόρημα του "Ακόμα και οι Θεοί". Στο έτος 2070 ένας χημικός επινοεί τη Αντλία Ηλεκτρονίου, μια γεννήτρια που παράγει τεράστιες ποσότητες ενέργειας από το πουθενά. Όλες οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας καταργούνται, όλοι οι άνθρωποι έχουν επιτέλους ότι επιθυμούν και ο επιστήμονας δοξάζεται ως ο μεγαλύτερος επιστήμονας της ανθρώπινης ιστορίας. Την ίδια στιγμή ένας φυσικός αναρωτιέται από που προέρχεται η ενέργεια και ανακαλύπτει ότι η Αντλία "κλέβει" την ενέργεια που παράγει από ένα άλλο παράλληλο Σύμπαν μέσω μιας σκουληκότρυπας. Το αποτέλεσμα της απότομης εισαγωγής ενέργειας είναι τρομακτικό, ο Ήλιος πεθαίνει με έκρηξη σουπερνόβα και το Σύμπαν καταστρέφεται. Οι νόμοι της φυσικής αλλάζουν γύρω από την τρύπα που σχηματίζεται στο Διάστημα, με αποτέλεσμα να καταρρεύσουν οι νόμοι της θερμοδυναμικής. Άρα η διατήρηση της ενέργειας ίσως θα μπορούσε να παραβιαστεί, αν δημιουργούταν σκουληκότρυπες στο διάστημα. Το πρόβλημα όμως είναι ότι δεν ξέρουμε καν αν πράγματι υπάρχουν σκουληκότρυπες ή αν μπορούμε να τις φτιάξουμε.



Ένας άλλος τρόπος είναι να εξετάσουμε το ενδεχόμενο άντλησης ενέργειας από το τίποτα. Πρόσφατα οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το κενό δεν είναι εντελώς κενό, μα βρίθει από δραστηριότητα. Ο πρώτος άνθρωπος που το υποψιάστηκε ήταν ο Σέρβος Νίκολα Τέσλα, γνωστός για τη συνεισφορά του την έρευνα για τον ηλεκτρισμό, αν και δεν μπορούσε να το αποδείξει. Σήμερα οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο Τέσλα είχε δίκιο, το 73% του Σύμπαντος αποτελείται από τη λεγόμενη "σκοτεινή ενέργεια". Γνωστή και ως ενέργεια του κενού, η σκοτεινή ενέργεια βρίσκεται παντού (ακόμη και μέσα στο σώμα μας) και είναι τόσο ισχυρή που ίσως στο πολύ μακρινό μέλλον διαμελίσει το Σύμπαν. Το πρόβλημα είναι ότι ενώ στο Σύμπαν η ποσότητα της είναι τεράστια, στη Γη είναι τόσο μικρή που δεν μπορεί να αξιοποιηθεί.

Μια γεννήτρια που παράγει ενέργεια από το τίποτα και η αεικίνητη μηχανή (μηχανή που θα λειτουργεί για πάντα και θα αντλεί την ενέργεια που χρειάζεται από την ίδια τη μηχανή) θα παραμείνουν στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασία... αλλά για πόσο ακόμη; Είναι όντως ανέφικτα, ή απλά η ανακάλυψη τους θα αλλάξει τις βάσεις της επιστήμης και τις κοσμολογικές μας γνώσεις για το Σύμπαν; Ήδη υπάρχουν ενστάσεις για τη "καθολικότητα" της θερμοδυναμικής και ίσως υπάρξουν κι άλλες στο μέλλον. Στο μυθιστόρημα του Ισαάκ Ασίμοφ "Η τελευταία ερώτηση" ο κοσμικός υπολογιστής (τρισεκατομμύρια χρόνια στο μακρινό μέλλον) ανακαλύπτει ότι πράγματι η εντροπία μπορεί να αντιστραφεί και κατασκευάσει ένα νέο Σύμπαν για τον Άνθρωπο. Φαντασία; Ίσως. Αλλά από την άλλη, ποιος ξέρει;


 
Πριν πέσετε να με φάτε, επιτρέψτε μου να τονίσω κάτι. Πρέπει να ξεχωρίζουμε την γνώση με την εικασία γιατί αλλιώς γίνεται της κακομοίρας. Μέχρι πρόσφατα δεν πίστευα σε καμία περίπτωση την πιθανότητα κατασκευής ενός αεικίνητο ή μιας γεννήτριας άπειρης ενέργειας. Είχα διαβάσει παρόμοιες απόψεις σε διάφορα βιβλία αλλά δεν έδωσα μεγάλη σημασία, γιατί αντιβαίνουν τους νόμους της θερμοδυναμικής. Οι παραπάνω πληροφορίες αντλήθηκαν από το βιβλίο "Η φυσική του ανέφικτου" (εκδόσεις ΑΒΓΟ) του Ιάπωνα Michio Kaku, ενός επιστήμονα που αποδεδειγμένα δεν μιλάει στον αέρα. Δεν μπορείτε να πείτε ότι λέω μπούρδες λοιπόν. Είμαι λάτρης του επιστημονικού σκεπτικισμού, μιας και με προστατεύει από μαλακίες όπως ο ναζισμός και η αστρολογία. Όμως από την άλλη, η επιστήμη εξελίσσεται και ουκ ολίγες φορές αυτοαναιρείται. Μην την κατηγορείτε που ζούμε σ' ένα φευγάτο Σύμπαν γεμάτο εκπλήξεις. Και μη με κατηγορείτε λοιπόν που κάνω "αιρετικές" σκέψεις.

Πέμπτη 22 Νοεμβρίου 2012

18ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός Αστρονομίας (2012-13)



Η Εταιρεία Αστρονοµίας και Διαστήµατος, που έχει την έδρα της στο Βόλο, προκηρύσσει τον 18ο Πανελλήνιο Μαθητικό Διαγωνισµό Αστρονοµίας και Διαστηµικής για το σχολικό έτος 2012 – 2013.

Σκοπός του διαγωνισµού είναι η περαιτέρω ενασχόληση και εµβάθυνση των µαθητών στην επιστήμη της Αστρονοµίας, της Αστροφυσικής και της Διαστηµικής, η εξοικείωσή τους µε τις θαυµαστές τελευταίες ανακαλύψεις των τεχνητών δορυφόρων κ.ά. παρατηρητηρίων και η επιβράβευση της ενδόµυχης και διερευνητικής αυτής προσπάθειάς τους.

Ο διαγωνισµός διεξάγεται τόσο στα ΛΥΚΕΙΑ όσο και στα ΓΥΜΝΑΣΙΑ της χώρας, µε διαφορετικά θέµατα. Οι φάσεις θα είναι τρεις για τα ΓΥΜΝΑΣΙΑ και τέσσερις για τα ΛΥΚΕΙΑ. Ας σηµειωθεί, όµως, ότι στις τρεις φάσεις του Λυκείου, εκτός από γνώσεις Αστρονοµίας, απαιτούνται και στοιχειώδεις γνώσεις Μαθηµατικών και Φυσικής.


Η 1η φάση με το όνομα «ΕΥΔΟΞΟΣ» θα ξεκινήσει την Δευτέρα, 3η Δεκεμβρίου 2012 και θα διαρκέσει μέχρι και την Δευτέρα, 17η Δεκεμβρίου 2012. 


Η δεύτερη φάση με το όνομα «ΑΡΙΣΤΑΡΧΟΣ» θα πραγματοποιηθεί το Σάββατο, 26 Ιανουαρίου 2013 και ώρα 9 π.μ. 


Η 3η φάση του διαγωνισμού, με το όνομα «ΙΠΠΑΡΧΟΣ» θα πραγματοποιηθεί στο Βόλο, στο Αμφιθέατρο του Οικονομικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας (Γ. Καρτάλη 72– Ροζού, πρώην Γαλλικό Ινστιτούτο) το Σάββατο, 2 Μαρτίου 2013 και ώρα 5 μ.μ.


4η ΦΑΣΗ: Η τέταρτη φάση του διαγωνισμού, με το όνομα «ΠΤΟΛΕΜΑΙΟΣ» θα πραγματοποιηθεί το Σαββατοκύριακο, 13-14 Απριλίου 2013.


Αναλυτικές πληροφορίες, λεπτομέρειες για κάθε φάση και τον τρόπο διαγωνισμού, στο Astrovox.gr


Όποιος γουστάρει, ορμάει. Καλή επιτυχία :-)