Κυριακή, 26 Μαΐου 2019

Kip Thorne: Ένα ταξίδι μέσα σε μια σκουληκότρυπα θα ήταν θανατηφόρο



  
Την άποψη ότι ένα πιθανό ταξίδι μέσα σε μια σκουληκότρυπα (wormhole), μια σήραγγα που συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία του χωροχρόνου, θα ήταν όχι απλά επικίνδυνο αλλά θανατηφόρο, εκφράζει στο ΑΠΕ – ΜΠΕ ο Νομπελίστας της Φυσικής, Kip Thorne. Με αφορμή το σχετικό σενάριο της κινηματογραφικής ταινίας «Interstellar» στην οποία ήταν ο ίδιος επιστημονικός σύμβουλος, επισημαίνει πως «μπορεί πολλοί να ήθελαν να επιχειρήσουν ένα τέτοιο ταξίδι, ωστόσο αν συμβεί κάτι τέτοιο, μπορεί να αποδειχτεί ότι δεν είναι απλά επικίνδυνο αλλά θανατηφόρο» καθώς, όπως είπε, «αν έχεις μία σκουληκότρυπα θα καταρρεύσει τόσο γρήγορα που δεν μπορείς να ταξιδέψεις μέσα σε αυτή». Σε κάθε περίπτωση για ένα τέτοιο ταξίδι δηλώνει :»Είμαι απαισιόδοξος αλλά δεν ξέρω. Και πάλι δεν ξέρουμε με απόλυτη σιγουριά».

Στο ερώτημα τι περιμένει να αποκαλύψουν οι επιστημονικές παρατηρήσεις τα επόμενα χρόνια απαντά: «τα χρόνια που έρχονται περιμένω να εξερευνήσουμε και να μελετήσουμε τους πληθυσμούς των μαύρων τρυπών στο σύμπαν, τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκαν και την ιστορία τους μέσα από αυτές τις παρατηρήσεις».

«Έχω την προσδοκία ότι θα μελετήσουμε πώς συμπεριφέρονται οι μαύρες τρύπες, όταν διαταράσσονται, καθώς όταν συγκρούονται δεν συμπεριφέρονται όπως οι μαύρες τρύπες που έχουμε δει ποτέ στο παρελθόν. Συμπεριφέρονται με πολύ διαφορετικό τρόπο» σημειώνει και φέρνει ως χαρακτηριστικό παράδειγμα «τη διαφορά ανάμεσα στην επιφάνεια του νερού στον ωκεανό μια υπέροχη μέρα και σε μια τεράστια καταιγίδα».

«Μαθαίνουμε για τις διαστημικές καταιγίδες, το σχήμα του διαστήματος και τη ροή του χρόνου, πράγματα που δεν γνωρίζαμε νωρίτερα. Έχουμε την προσδοκία να διερευνήσουμε τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος, πώς το σύμπαν γεννήθηκε, ποια ήταν η αρχή του και πώς η ύλη έγινε ζωή και πώς δημιουργήθηκαν οι νόμοι που κυβερνούν το σύμπαν. Όλα αυτά τα θέματα θα διερευνηθούν στο μέλλον» επισημαίνει με νόημα.

Για τα βαρυτικά κύματα με τα οποία ασχολείται επί πολλές δεκαετίες διευκρινίζει ότι «δημιουργήθηκαν στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος, κάποια από αυτά, και φέρνουν πληροφορίες για το τι συνέβη». Σχολίασε, μάλιστα, ότι η έρευνα έχει προχωρήσει σε τέτοιο επίπεδο που «κάθε λίγες μέρες καταγράφεται η παρουσία κυμάτων που έχουν δημιουργηθεί από την σύγκρουση μαύρων τρυπών».

«Δεν μελετούμε ακόμη την γέννηση του σύμπαντος. Μελετούμε μόνο τις συγκρούσεις των μαύρων τρυπών και των αστέρων νετρονίων. Τα άλλα θα τα δούμε στο μέλλον» προσθέτει.

Στο ερώτημα, πως η γνώση αλλάζει την άποψή μας και την προοπτική μας για τη ζωή και το σύμπαν, απαντά: «αλλάζει τον βαθμό της κατανόησής μας για τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκε το σύμπαν, θα αλλάξει την κατανόησή μας για τη συμπεριφορά του σύμπαντος και πιστεύω ότι σχεδόν όλοι οι άνθρωποι είμαστε περίεργοι για το σύμπαν».

Όσο για τη θέση της ανθρώπινης ύπαρξης σε αυτό, επισημαίνει: «Πιστεύω ότι η θέση που εγώ θεωρώ πιο ενδιαφέρουσα είναι το γεγονός ότι έχουμε την ικανότητα να τα μελετήσουμε όλα αυτά. Έχουμε την νοημοσύνη να μάθουμε πώς συμπεριφέρεται το σύμπαν, και από αυτά που βλέπουμε να ανακαλύψουμε τους νόμους της φύσης που ελέγχουν τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται το σύμπαν».

Ο Kip Thorne επίτιμος διδάκτορας του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης

Ο Kip Thorne ανακηρύχθηκε σήμερα επίτιμος διδάκτορας του Τμήματος Φυσικής της Σχολής Θετικών Επιστημών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Κατά τη διάρκεια της τελετής μίλησε στο κοινό με θέμα :» Ένα όραμα για μια επιστήμη βαρυτικών κυμάτων».Αναφέρθηκε στην πόλη της Θεσσαλονίκης και την ιστορία της αλλά και την Ελλάδα στην οποία, όπως είπε, γεννήθηκε η επιστήμη.

Όπως είπε, η ιστορία του αντικειμένου που μελέτησε και μελετά αρχίζει με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1916 και τη θεωρία του για τον χωροχρόνο και τη σχετικότητα. Ο νομπελίστας αστροφυσικός αναφέρθηκε στον τρόπο με τον οποίο ο χώρος τεντώνεται και σφίγγει και στη συνεισφορά του στην ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων με το πείραμα Ligo. Σημείωσε ότι αυτή τη στιγμή βρίσκονται δύο ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής και ένας στην Ευρώπη, (την Ιταλία) ενώ αναμένεται να δημιουργηθούν και άλλοι στην Ιαπωνία το 2020 και την Ινδία το 2022, με στόχο τη μελέτη των βαρυτικών κυμάτων από διαφορετικούς προσανατολισμούς. Παρουσίασε αναπαραστάσεις των συγκρούσεων μεταξύ «μαύρων τρυπών» και τον τρόπο με τον οποίο οι «μαύρες τρύπες» ενώνονται σε μία και υπογράμμισε με έμφαση ότι το μέλλον αυτής της έρευνας είναι πολύ λαμπρό καθώς οι ανιχνευτές πλέον είναι ιδιαίτερα βελτιωμένοι και έχουν αυξημένες δυνατότητες.

Την έναρξη της επίσημης συνεδρίασης, κατά την οποία έγινε η τελετή αναγόρευσης του Kip Thorne σε επίτιμο διδάκτορα του Τμήματος Φυσικής, παρουσία του αντιπροέδρου της Βουλής Τάσου Κουράκη, κήρυξε ο πρόεδρος του Τμήματος Αλικιβιάδης Μπάης. Ο πρύτανης του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Περικλής Μήτκας αναφέρθηκε στο έργο και την προσωπικότητα του διακεκριμένου αστροφυσικού αλλά και στον τρόπο με τον οποίο ο ίδιος ενθαρρύνει τους νέους να μπουν στον κόσμο της επιστήμης και εξηγεί σε μη επιστήμονες πώς λειτουργεί η επιστήμη. Δεν παρέλειψε, μάλιστα, να αναφέρει την έμφαση που έδινε πάντα ο Kip Thorne στο να κάνει κάποιος λάθος, να απολαμβάνει τη χαρά της διαδικασίας παρά την επιτυχία και στο να τονίζει τον σεβασμό και τον αυτοσεβασμό.

Από την πλευρά του, ο Κοσμήτορας της Σχολής Θετικών Επιστημών, Χαρίτων Σαρλ Χιντήρογλου, χαρακτήρισε τον Kip Thorne ως τον σημαντικότερο θεωρητικό φυσικό στη μελέτη των βαρυτικών κυμάτων και των μελανών οπών, τόνισε ότι ο ίδιος συνεχίζει και σήμερα την ερευνητική του δραστηριότητα σε αυτόν τον τομέα και υπογράμμισε ότι είχε καθοριστική συμβολή στην ιστορική πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων, «επιτρέποντάς μας όχι μόνο να βλέπουμε τι υπάρχει στο σύμπαν αλλά να το αντιλαμβανόμαστε και μέσω των διακυμάνσεων του χωροχρόνου». Τον έπαινο για τον Kip Thorne εκφώνησε ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής Νικόλαος Στεργιούλας.

Π. Γιούλτση – https://www.amna.gr/home/article/363564/Kip-Thorne–o-Nompelistas-tis-Fusikis-sto-APE-MPE-Ena-taxidi-mesa-se-mia-skoulikotrupa-tha-itan-thanatiforo Επειδή δεν έχει κυκλοφορήσει ακόμη κάποιο βίντεο από τις ομιλίες του Kip Thorne σε Αθήνα και Θεσσαλονίκη ας παρακολουθήσουμε την ομιλία που έδωσε στην Πράγα στις 19 Μαΐου 2019 με τίτλο «Geometrodynamics: The Nonlinear Dynamics of Curved Spacetime»

Τρίτη, 30 Απριλίου 2019

Το ατύχημα του Τσερνομπίλ






Χάρης Βάρβογλης
Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι μια «καθαρή» πηγή ενέργειας, υπό την έννοια ότι δεν εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλους ρύπους που μολύνουν την ατμόσφαιρα. Λειτουργούν με τη διάσπαση μεγάλων ατόμων -κυρίως ουρανίου- σε μικρότερα, διεργασία που απελευθερώνει μεγάλα ποσά ενέργειας.

Η ενέργεια αυτή μετατρέπει το νερό που περιβάλλει τον αντιδραστήρα σε ατμό, ο οποίος κινεί μία τουρμπίνα συνδεδεμένη με τη γεννήτρια του ηλεκτρικού ρεύματος.

Ο ρυθμός της διάσπασης, και άρα της παραγωγής ενέργειας, ρυθμίζεται από τη θέση ράβδων γραφίτη, που είναι τοποθετημένες ανάμεσα στις ράβδους του ουρανίου. Αλλά αυτοί οι «καθαροί» αντιδραστήρες έχουν πάντα το σοβαρότατο κίνδυνο διαρροής ραδιενέργειας, που είναι αδιαμφισβήτητα πολύ πιο βλαπτική από το διοξείδιο του άνθρακα των ορυκτών καυσίμων.

Γνωστά παραδείγματα τέτοιων σοβαρών ατυχημάτων είναι τα γεγονότα στο Νησί των Τριών Μιλίων στην ανατολική ακτή των ΗΠΑ και στη Φουκουσίμα της Ιαπωνίας. Για το λόγο αυτόν στους πυρηνικούς αντιδραστήρες γίνονται συχνά ασκήσεις για την αντιμετώπιση επικίνδυνων καταστάσεων.

Τις πρώτες πρωινές ώρες της 25ης Απριλίου 1986 άρχισε μια τέτοια άσκηση στον αντιδραστήρα 4 του πυρηνικού εργοστασίου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κοντά στην πόλη Chernobyl της Ουκρανίας.

Η διαδικασία αυτή είναι αργή και διαρκεί πολλές ώρες. Μια σειρά από συμπτώσεις και ατυχείς αποφάσεις οδήγησαν μια μέρα μετά, τις πρώτες πρωινές ώρες της 26ης Απριλίου, σε απότομη αύξηση του ρυθμού διάσπασης.

Το αποτέλεσμα ήταν η έκλυση μεγάλων ποσών ενέργειας, η οποία προκάλεσε απότομη εξάτμιση του νερού του αντιδραστήρα, απότομη αύξηση της πίεσης και τελικά έκρηξη του συστήματος των σωληνώσεων.

Έτσι εκτέθηκαν στον ατμοσφαιρικό αέρα οι ράβδοι του ουρανίου και του γραφίτη. Αυτό είχε για συνέπεια την απελευθέρωση στην ατμόσφαιρα μεγάλων ποσοτήτων ραδιενεργών υλικών από τις ράβδους ουρανίου, η οποία επιτάθηκε από την ανάφλεξη των ράβδων του γραφίτη. Από εκείνη τη στιγμή τα ραδιενεργά υλικά άρχισαν να μολύνουν το περιβάλλον, ακολουθώντας τη φορά των ανέμων που έπνεαν στην περιοχή.

Η πρώτη χώρα στην οποία έφθασε το ραδιενεργό νέφος, δύο μέρες μετά, ήταν η Σουηδία, όπου διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα ραδιενεργού ακτινοβολίας άρχισαν να αυξάνονται απότομα.

Αυτό προκάλεσε διεθνή αναστάτωση και υποχρέωσε τη Σοβιετική Ένωση να ανακοινώσει στις 28 Απριλίου 1986, μια μέρα σαν και σήμερα πριν από 33 χρόνια, το καταστροφικό αυτό πυρηνικό ατύχημα.

Ευτυχώς οι φόβοι για συνέπειες πολύ μεγάλης κλίμακας δεν επαληθεύθηκαν τελικά. Ο αντιδραστήρας καλύφθηκε με ένα κέλυφος από οπλισμένο σκυρόδεμα, για να περιοριστεί η περαιτέρω απελευθέρωση ραδιενεργού υλικού, και η γειτονική πόλη Pripyat εκκενώθηκε προληπτικά από τους 50.000 κατοίκους της. Οι άμεσοι θάνατοι από τη ραδιενέργεια ήταν περίπου 50.

Δέκα χρόνια μετά υπολογίστηκε ότι μόνο στην Ουκρανία είχαν συμβεί περίπου άλλοι 6.000 θάνατοι, που οφείλονταν στη μακροχρόνια επίδραση της ραδιενέργειας.

Το ραδιενεργό νέφος έφθασε μέχρι την Ελλάδα, όπου οι βροχοπτώσεις μετέφεραν τα ραδιενεργά υλικά στο έδαφος, από εκεί στα φυτά και τελικά στη διατροφική αλυσίδα. Τότε είχε προκληθεί μεγάλος πανικός, αλλά τελικά δεν φαίνεται, στατιστικά να υπήρξαν θανατηφόρες συνέπειες. Το ατύχημα του Chernobyl θεωρείται σήμερα το χειρότερο ατύχημα σε πυρηνικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

*Δημοσιεύθηκε στη «ΜτΚ» στις 27-28 Απριλίου 2019

Τετάρτη, 24 Απριλίου 2019

Στερεό μεταλλικό πυρήνα σχεδόν ίδιου μεγέθους με αυτόν της Γης έχει ο πλανήτης Ερμης

 






Φωτογραφία: ΝASA /Johns Hopkins University



Οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και καιρό ότι η Γη και ο Ερμής διαθέτουν μεταλλικούς πυρήνες. Όπως και η Γη, ο μικρότερος και κοντινότερος στον Ήλιο πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος διαθέτει ένα εξωτερικό πυρήνα από υγρό μέταλλο, ενώ υπήρχαν αμφιβολίες για το αν έχει επίσης στερεό μεταλλικό πυρήνα και πόσο μεγάλο.

Τώρα, αναλύοντας τις γεωδαιτικές παρατηρήσεις του σκάφους Messenger της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο Ερμής διαθέτει πράγματι ένα στερεό εσωτερικό μεταλλικό πυρήνα και μάλιστα αυτός έχει σχεδόν το ίδιο μέγεθος με τον αντίστοιχο στερεό σιδερένιο πυρήνα της πολύ μεγαλύτερης Γης.

Ο Ερμής, σύμφωνα με τους επιστήμονες, θυμίζει λιγάκι μπάλα κανονιού, αφού ο μεταλλικός πυρήνας του καταλαμβάνει σχεδόν το 85% του όγκου του πλανήτη. Ο μεγάλος πυρήνας -τεράστιος σε σχέση με άλλους βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος- αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του Ερμή.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Αντόνιο Τζένοβα του Πανεπιστημίου Σαπιέντσα της Ρώμης και πρώην ερευνητή του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό γεωφυσικής "Geophysical Research Letters", εκτιμούν ότι η στερεά σιδερένια «καρδιά» του Ερμή έχει διάμετρο περίπου 2.000 χιλιομέτρων και καταλαμβάνει το ήμισυ του πυρήνα, ο οποίος -μαζί με το λιωμένο τμήμα- έχει συνολική διάμετρο 4.000 χιλιομέτρων. Συγκριτικά, η Γη εκτιμάται ότι έχει ένα στερεό μεταλλικό πυρήνα διαμέτρου 2.400 χιλιομέτρων, που αποτελεί λίγο πάνω από το ένα τρίτο του συνολικού πυρήνα της.

«Το εσωτερικό του Ερμή είναι ακόμη ενεργό εξαιτίας του λιωμένου πυρήνα που τροφοδοτεί το αδύναμο -σε σχέση με το γήινο- μαγνητικό πεδίο του πλανήτη», δήλωσε ο Τζένοβα.

Το σκάφος Messenger είχε τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Ερμή τον Μάρτιο του 2011 και είχε περάσει τέσσερα χρόνια μελετώντας τον από κοντά, κατεβαίνοντας σε ύψος έως 105 χιλιομέτρων, προτού αυτοκαταστραφεί στην επιφάνεια του τον Απρίλιο του 2015.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ