Πέμπτη, 28 Ιανουαρίου 2016

Σεμινάριo στον Όμιλο Φίλων Αστρονομίας: Είμαστε μονοι στο Σύμπαν; Σάββατο 30 Ιανουαρίου




Ζουν ανάμεσά μας; 

Μήπως ζουν σ' ένα απόμακρο άστρο που το φως του δε φτάνει στα μάτια μας; Μήπως υπάρχουν δισεκατομμύρια άλλοι πολιτισμοί στο Σύμπαν μας;

Οι αστρονόμοι ψάχνουν... ψάχνουν τους ουρανούς κι εμείς οι κοινοί θνητοί αναρωτιόμαστε... πως άραγε να μοιάζουν; Έχουν καταφέρει να νικήσουν τον καρκίνο και την κατάθλιψη;

Ω! Αν καταφέρουμε να έρθουμε σε επαφή μαζί τους, έχουν τόσα πολλά να μας διδάξουν, τόσα θαύματα να μας αποκαλύψουν, τόσα κενά να γεμίσουν.

Θα ξεφύγουμε απ' την πεζότητα του κόσμου τούτου. Αυτό λένε οι αισιόδοξοι.
Αν απέχουν από μας (χρονικά) όσο απέχουμε εμείς απ τις κατσαρίδες, ίσως μας πατήσουν, όπως πατάμε μεις αυτές.
Ίσως ρίξουν ειδικό δηλητήριο για το DNA μας, για να αποικίσουν τον επίγειο παράδεισό μας, χωρίς τα βρωμερά ανθρώπινα όντα. Αυτό λένε οι απαισιόδοξοι.

Κι εμείς συνεχίζουμε να ψάχνουμε, να ψάχνουμε , να ψάχνουμε. Γιατί όποιος ψάχνει... βρίσκει (μπελάδες συνήθως).

Εισηγητής: Θεόδωρος Ορφανίδης, γενικός γραμματέας του Ομίλου.

Σάββατο 30 Ιανουαρίου στις 6 το απόγευμα, στα γραφεία το Ομίλου Φίλων Αστρονομίας, Αλεξανδρείας 113.


Το πλήρες πρόγραμμα των σεμιναρίων και διαλέξεων στον Όμιλο Φίλων Αστρονομίας:

http://www.ofa.gr/seminaria/





ΟΜΙΛΟΣ ΦΙΛΩΝ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ
www.ofa.gr

Κυριακή, 24 Ιανουαρίου 2016

5 πλανήτες ευθυγραμμίζονται στον πρωϊνό ουρανό


Από τις 20 Ιανουαρίου, οι πέντε ορατοί από τη Γη πλανήτες, Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας και Κρόνος, εμφανίζονται ευθυγραμμισμένοι στον ουρανό, λίγο πριν την ανατολή του ήλιου, σχηματίζοντας μία γραμμή από τον ορίζοντα ως το φεγγάρι. Η ευθυγράμμιση θα διαρκέσει έως τις 20 Φεβρουαρίου. Το φαινόμενο θα είναι καλύτερα ορατό από τις 25 Ιανουαρίου.




Όσοι επιθυμούν να δουν την πλανητική ευθυγράμμιση, θα πρέπει να ξυπνήσουν περίπου στις 6 το πρωί, λίγο πριν την αυγή, και να στρέψουν το βλέμμα τους προς τον ορίζοντα. Πρέπει να σημειώσουμε ότι οι παρατηρητές του ουρανού, καλό θα ήταν να προσπαθήσουν να βρουν ένα σημείο όπου δεν υπάρχουν εμπόδια στον ορίζοντα και χωρίς τεχνητό φως.

Ξεκινώντας να βλέπουν από το σημείο όπου πρόκειται να ανατείλει ο ήλιος στην ανατολή και “σέρνοντας” το βλέμμα τους προς τα δυτικά, θα πρέπει να είναι σε θέση να δουν και τους 5 πλανήτες στη σειρά. Από αριστερά, όπως θα βλέπει ένας παρατηρητής στο βόρειο ημισφαίριο, θα εμφανίζονται με τη σειρά ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Κρόνος, ο Άρης και ο Δίας:

Είναι η πρώτη φορά που οι 5 πλανήτες οι οποίοι είναι ορατοί με γυμνό μάτι στον ουρανό της Γης, θα ευθυγραμμιστούν, εδώ και 11 χρόνια, καθώς η τελευταία ταυτόχρονη παρουσία τους έγινε τον Ιανουάριο του 2005. Για τον λόγο αυτό, οι αστρονόμοι προτείνουν σε όσους επιθυμούν να δουν το εντυπωσιακό φαινόμενο, να θυσιάσουν λίγο από τον ύπνο τους.

Ο Ερμής είναι ο πλανήτης που θα είναι δυσκολότερο να εντοπιστεί, τόσο γιατί εμφανίζεται πιο αργά από όλους, όσο και επειδή η θέση που θα έχει ευνοεί την παρατήρηση από το νότιο ημισφαίριο. Από το βόρειο ημισφαίριο, ο Ερμής θα φαίνεται πολύ χαμηλά, κοντά στη γραμμή του ορίζοντα, για αυτό και θα είναι δύσκολο να παρατηρηθεί από σημεία των οποίων η θέα παρεμποδίζεται

Η Αφροδίτη, αντιθέτως, είναι ο οδηγός για να εντοπιστούν και οι υπόλοιποι πλανήτες που θα ευθυγραμμιστούν, καθώς είναι εξαιρετικά φωτεινή -το τρίτο φωτεινότερο ουράνιο αντικείμενο ορατό από τη Γη, μετά τον ήλιο και το φεγγάρι. Θα βρίσκεται στο νοτιοανατολικό κομμάτι του ουρανού, σχετικά χαμηλά. Ο Άρης, επίσης, διακρίνεται εύκολα, χάρη στην κοκκινωπή του όψη.

Οι 5 πλανήτες δεν θα είναι ξανά ορατοί ταυτόχρονα μέχρι το 2018 -υπάρχει μία πιθανότητα να διακρίνονται και τον Αύγουστο φέτος-, οπότε… Καλή τύχη!


Παρασκευή, 22 Ιανουαρίου 2016

Σημεία ισορροπίας Lagrange


Γνωρίζουμε πως αν ένα σώμα, πχ ένας πλανήτης ή ένας δορυφόρος, τοποθετηθεί σε ένα σημείο του πεδίου βαρύτητας δύο άλλων ουράνιων σωμάτων και η συνολική δύναμη που εξασκείται πάνω στο σώμα είναι μηδέν, τότε θα ισορροπήσει. Κάθε τέτοιο σημείο ονομάζεται σημείο ισορροπίας Λαγκράνζ. Για παράδειγμα, ανάμεσα σε δύο ουράνια σώματα, υπάρχει πάντα ένα σημείο ισορροπίας, στο οποίο αν τοποθετηθεί ένας δορυφόρος, θα δέχεται συνολική βαρυτική δύναμη μηδέν, αν συνυπολογιστεί βέβαια και η φυγόκεντρος δύναμη.



Απεικόνιση σχέσης μεταξύ σημείων Λαγκράνζ (κόκκινο), ενός πλανήτη (μπλε) σε αριστερόστροφη τροχιά γύρω από ένα αστέρι (κίτρινο) και το ενεργό δυναµικό στο επίπεδο της τροχιάς.



Μπορούμε βέβαια να πούμε πως η συνολική έλξη που δέχεται ένας δορυφόρος στα σημεία αυτά είναι ίση με την απαραίτητη κεντρομόλο δύναμη για να περιστρέφεται.
Ευσταθή και ασταθή σημεία ισορροπίας

Υπάρχουν δύο είδη σημείων ισορροπίας. Τα ευσταθή και τα αστασθή σημεία. Αν ένας δορυφόρος τοποθετηθεί σε κάποιο σημείο ευσταθούς ισορροπίας με μικρή ταχύτητα, τότε το σώμα θα έχει την τάση να επιστρέφει, σε κάθε περίπτωση, στο σημείο ευσταθούς ισορροπίας, παραμένοντας, έτσι, για πάντα στην περιοχή γύρω από αυτό.

Αν όμως το σημείο είναι ασταθές, τότε με την πάροδο του χρόνου ο δορυφόρος θα απομακρύνεται σταδιακά από την περιοχή ασταθούς ισορροπίας και δε θα επιστρέψει ποτέ.

Θεωρούμε λοιπόν ένα σώμα (πλανήτη ή δορυφόρο) που κινείται σε κυκλική τροχιά (ή σχεδόν κυκλική) τροχιά γύρω από ένα άλλο (πλανήτη ή άστρο). Τότε υπάρχουν, ανάμεσά τους, καθορισμένα σημεία ισορροπίας, σε σχέση με την ευθεία που τα ενώνει.

Την ύπαρξη των σημείων αυτών είχε προβλέψει ο Γάλλος μαθηματικός και αστρονόμος Louis Lagrange (Λαγκρανζ), από το 1772. Συνολικά, υπάρχουν 5 τέτοια σημεία ισορροπίας για ένα σύστημα δύο ουρανίων σωμάτων (πχ. Γη-Ήλιος ή Γη-Σελήνη).

Τα τρία σημεία από αυτά (L1 – L2 – L3), βρίσκονται πάνω στην ευθεία που ενώνει τα δύο ουράνια σώματα, ενώ τα υπόλοιπα (L4 – L5), βρίσκονται πάνω στις κορυφές ενός ισόπλευρου τριγώνου. Σε αυτά σημεία, η συνολική δύναμη που δέχεται ένας δορυφόρος, που περιστρέφεται, από τ’ άλλα δύο ουράνια σώματα, είναι ίση με την κεντρομόλο δύναμη.

Τα σημεία L1, L2, L3 είναι ασταθή σημεία ισορροπίας. Γι’ αυτό, ένας δορυφόρος που θα τοποθετηθεί σε μία από αυτές τις τρεις θέσεις, θα πρέπει ανά τακτά χρονικά διαστήματα να πυροδοτεί τους κινητήρες του, ώστε να αποτρέπει την οποιαδήποτε διαταραχή στην ταχύτητα του (που μπορεί να προέρχεται από πολλούς παράγοντες), που θα το απομακρύνει από την περιοχή του σημείου ισορροπίας.

Για το σύστημα Γης – Ήλιου, όμως, αν και τα τρία αυτά σημεία είναι ασταθή, ορίζεται μια σταθερή τροχιά, γύρω από αυτά.

Όμως τα L4, L5 αντίθετα είναι ευσταθή σημεία ισορροπίας, γι’ αυτό και οποιοδήποτε σώμα βρεθεί με μηδενική ταχύτητα στην περιοχή ενός από αυτά τα σημεία, δεν θα μπορεί να ξεφύγει ποτέ από εκεί. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι οι ομάδες των Τρωικών Αστεροειδών που βρίσκονται παγιδευμένοι στα σημεία L4, L5 του συστήματος Δία – Ηλίου και που ανακαλύφθηκε το 1906.

Καθένα από τα L4, L5 , που αποτελούν τα σταθερά σημεία Λαγκρανζ, αποτελούν την μια κορυφή ενός ισοπλεύρου τριγώνου, που στις δύο άλλες του κορυφές, βρίσκονται τα δύο ουράνια σώματα των οποίων οι βαρυτικές δυνάμεις ισορροπούν στο σημείο L4 ή L5 .
Χρησιμοποίηση των σημείων Lagrange στις διαστημικές αποστολές





Το γεγονός πως τα σημεία Lagrange είναι σημεία ισορροπίας και έχουν σταθερή θέση ως προς ένα σύστημα ουρανίων σωμάτων, τα κάνει χρήσιμα, για πολλούς σκοπούς, στους σχεδιαστές των διαστημικών αποστολών :


Το σημείο L1 του συστήματος Γης – Ηλίου βρίσκεται πάνω στην ευθεία των δύο σωμάτων και προς την πλευρά του Ήλιου, οπότε τα διαστημόπλοια που τοποθετούνται σε σταθερή τροχιά γύρω απ’ αυτόν, να μπορούν να καταγράφουν τα χαρακτηριστικά του ηλιακού ανέμου, προτού αυτός φτάσει στη Γη. ένα παράδειγμα αποτελεί ο επιστημονικός δορυφόρος της ESA, MAP, SOHO αλλά και το Genesis που τέθηκε σε μια τροχιά γύρω από το σημείο ισορροπίας Lagrange L1.


Όλα τα σημεία Lagrange του συστήματος Γης – Ηλίου (εκτός του σημείου L3) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως περιοχές τοποθέτησης μεγάλων διαστημικών τηλεσκοπίων. Οι θέσεις αυτές προσφέρονται για εύκολη επικοινωνία με τη Γη αλλά και για καλύτερες και περισσότερες παρατηρήσεις, καθώς στο οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου δε θα παρεμβάλλεται ο γήινος όγκος, όπως συμβαίνει με το Hubble (αφού όλα τα σημεία Lagrange Γης – Ηλίου βρίσκονται τουλάχιστον 1,5 εκατ. χλμ. από τη Γη). Ήδη, το επόμενο μεγάλο διαστημικό τηλεσκόπιο που σχεδιάζεται (Next Generation Space Telescope), προβλέπεται να τοποθετηθεί σε σταθερή τροχιά γύρω από το σημείο L2 του συστήματος Γης – Ηλίου.


Το γεγονός πως τα σημεία Lagrange είναι σημεία ισορροπίας, σημαίνει πως στην περιοχή τους η βαρυτική δύναμη είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Δηλαδή ένας δορυφόρος που ξεκινάει το ταξίδι του από εκεί, μπορεί με μια μικρή μεταβολή της ταχύτητας του (δηλαδή χωρίς μεγάλη κατανάλωση καυσίμων) να αλλάξει σημαντικά την τροχιά του.



Σχεδιάγραμμα του πραγματικού δυναμικού ενός συστήματος δύο σωμάτων ( εδώ, του Ήλιου και της Γης ) που οφείλεται στην βαρύτητα και την φυγόκεντρο δύναμη, όπως φαίνεται από ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς όπου τα δύο σώματα μένουν σταθερά. Καθώς η Γη θ’ αρχίσει να κινείται σύμφωνα με τις ισοϋψείς καμπύλες, τα αντικείμενα που περιστρέφονται με την ίδια περιστροφική περίοδο, θα παρουσιάζουν ισοδυναμικές επιφάνειες. Με τα βέλη σημειώνονται οι κλίσεις του δυναμικού γύρω από τα πέντε σημεία Lagrange — κάτω και προς αυτά ( κόκκινο ) ή μακριά τους ( μπλε ). Στα ίδια τα σημεία, οι δυνάμεις αυτές ισορροπούν.






Πηγή στοιχείων : Wikipedia.

NASA Αν υπάρχει ο Πλανήτης Χ θα τον βρούμε


Από τα μέσα της δεκαετίας του 19ου αιώνα αστρονόμοι διατύπωσαν την άποψη ότι σε κάποια άκρη του ηλιακού μας συστήματος βρίσκεται ένας πλανήτης ο οποίος λόγω της απόστασης αλλά και του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκεται είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπισθεί και να παρατηρηθεί με άμεσο τρόπο.


Ο υποθετικός «Πλανήτης Χ» βρίσκεται πολύ μακριά από τον Ήλιο, και δείχνει να επηρεάζει άλλα σώματα στη μεθόριο του Ηλιακού Συστήματος



Πριν από λίγα 24ωρα παρουσιάστηκε μια μελέτη στην οποία οι επιστήμονες που την υπογράφουν υποστηρίζουν ότι ο πλανήτης Χ (όπως έχει ονομαστεί αυτό το μυστηριώδες κοσμικό σώμα) είναι υπαρκτός. Μάλιστα οι ερευνητές τον ονόμασαν πλανήτη 9 (ως τον ένατο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος) και προχώρησαν σε εκτιμήσεις για το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά του.

Η NASA αντέδρασε άμεσα αρχικά με τον Τζιμ Γκριν, διευθυντή πλανητικών επιστημών της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας. «Η μελέτη που παρουσιάστηκε στις 20 Ιανουαρίου ανανεώνει το ενδιαφέρον μας για την πλανητική αναζήτηση. Η παροχή ερεθισμάτων είναι μια υγιής διεργασία στην επιστημονική διαδικασία.

»Όμως στην προκειμένη περίπτωση δεν έχουμε να κάνουμε σε καμία περίπτωση με τον εντοπισμό ενός νέου πλανήτη. Είναι πολύ νωρίς να πούμε ότι πράγματι υπάρχει ο λεγόμενος πλανήτης Χ. Για εμάς είναι η εκκίνηση μιας διαδικασίας που πιθανώς να οδηγήσει σε ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα. Αν υπάρχει ο πλανήτης Χ κάπου εκεί έξω θα τον βρούμε» ανέφερε ο Γκριν.

Τη σκυτάλη πήρε στη συνέχεια ο Αλαν Στερν, επικεφαλής της αποστολής New Horizons που ήταν ένα κλικ πιο επιθετικός στην τοποθέτηση του. «Πρόκειται για άλλη μια μελέτη που προβλέπει την παρουσία του πλανήτη Χ αλλά μέχρι σήμερα καμία δεν έχει επιβεβαιωθεί. Αν πράγματι αυτή η μελέτη επιβεβαιωθεί κανονικά δεν θα έπρεπε να ονομαστεί πλανήτης 9 αλλά… πλανήτης 19 βάσει των ανακοινώσεων που έχουν γίνει για την ύπαρξη του» δήλωσε ο Στερν.

Τι μπορεί να κινηθεί με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός;




Το ίδιο το σύμπαν. Το πώς γίνεται να συμβαίνει είναι λίγο περίπλοκο και γι αυτό ας ξεκινήσουμε από την αρχή, την Μεγάλη Έκρηξη. Πριν από περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια, δημιουργήθηκε το σύμπαν και από τότε διαστέλλεται προς κάθε κατεύθυνση, γεγονός που απέδειξε πρώτος ο αστρονόμος Ε. Hubble αναλύοντας το φως απομακρυσμένων γαλαξιών [βλέπε το σχετικό άρθρο: Ο νόμος του Χάμπλ (Hubble)].
Σύμφωνα με το νόμο του Χάμπλ, όσο πιο μακριά βρίσκεται ένας γαλαξίας τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα απομάκρυνσής του.
Δεν υπάρχει όριο στο πόσο γρήγορα μπορεί το σύμπαν να διαστέλλεται. Το σύμπαν μπορεί να επεκτείνεται και με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Αυτό δεν αντιφάσκει με την θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, σύμφωνα με τη οποία κανένα σώμα δεν μπορεί να κινηθεί με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Δεν κινείται κάποιο αντικείμενο με «υπερφωτεινή» ταχύτητα, αλλά αυτό που συμβαίνει είναι ότι ο ίδιος χώρος από μόνος του τεντώνει με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός, γεγονός που δεν απαγορεύει η θεωρία της Σχετικότητας. Φανταστείτε το σύμπαν σαν ένα σταφιδόψωμο που διαστέλλεται. Οι σταφίδες-γαλαξίες θα απομακρύνονται μεταξύ τους καθώς το σταφιδόψωμο θα φουσκώνει.
Μερικοί γαλαξίες είναι ήδη τόσο μακριά από μας και απομακρύνονται τόσο γρήγορα που το φως τους δεν θα φτάσει ποτέ στη Γη.
Είναι σαν να τρέχουμε έναν αγώνα δρόμου και ο δρόμος να μεγαλώνει πιο γρήγορα απ’ ότι μπορούμε εμείς να τρέξουμε. Τότε δεν θα φτάσουμε ποτέ στον τερματισμό….
popsci.com

Κυριακή, 17 Ιανουαρίου 2016

Ταξίδι χωρίς τέλος





Το όνομα του πιο μακρινού γαλαξία είναι z8_GND_5296. Ο γαλαξίας αυτός έχει περίπου 1 δισεκατομμύριο φορές τη μάζα του ήλιου και διαθέτει δύο ασυνήθιστα χαρακτηριστικά, τα οποία έκαναν αυτόν ορατό ενώ άλλους όχι.

ΔΙΟΝΥΣΗΣ Π. ΣΙΜΟΠΟΥΛΟΣ*
Πριν από ένα χρόνο, τον Οκτώβριο του 2013, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ κατέγραψε τον πιο απόμακρο γαλαξία του οποίου το φως (ή καλύτερα η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία) ξεκίνησε πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει μόλις τώρα στα τηλεσκόπιά μας. Πρόκειται για ένα αντικείμενο που καταγράφηκε όπως ήταν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία 700 περίπου εκατομμυρίων ετών, στις αρχές δηλαδή της εξελικτικής του πορείας. Κι αυτό δεν είναι παρά ένα μόνο παράδειγμα από τα άπειρα όσα μάθαμε τα τελευταία μερικά χρόνια με τη βοήθεια των επίγειων και διαστημικών μας τηλεσκοπίων. Για την επόμενη δεκαετία ετοιμάζονται ήδη ακόμη πιο μεγάλα τηλεσκόπια όπως είναι το ευρωπαϊκό τηλεσκόπιο Ε-ΕLT, με διάμετρο κατόπτρου 39 μέτρων και εμβαδόν έξι στρεμμάτων, ίσο με σχεδόν 16 γήπεδα του μπάσκετ! Ενα τόσο γιγάντιο τηλεσκόπιο θα έχει την ικανότητα να ξεχωρίζει δύο πυγολαμπίδες σε απόσταση 200.000 χιλιομέτρων. Θα μπορεί δηλαδή να διακρίνει αντικείμενα πέντε τρισεκατομμύρια φορές πιο αμυδρά από το πιο αμυδρό άστρο που βλέπουμε με γυμνό μάτι!

Λένε ότι η επιστήμη και η επιστημονική έρευνα μάς απελευθερώνουν από τον εγωκεντρισμό μας. Και είναι αλήθεια γιατί οι αστρονόμοι γνωρίζουμε πολύ καλά πόσο μικροσκοπικός είναι ο πλανήτης μας και πόσο απέραντο είναι το Σύμπαν, και δεν νομίζω να υπάρχει καλύτερος τρόπος για να κατανοήσουμε τη μικρότητα και το εφήμερο της παρουσίας μας στο Σύμπαν. Για σκεφτείτε: αν σμικρύναμε το Ηλιακό μας Σύστημα ένα τρισεκατομμύριο φορές τότε αυτό θα είχε το μέγεθος ενός μεγάλου δωματίου και ο Ηλιος θα είχε το μέγεθος του κεφαλιού μιας καρφίτσας, ενώ το πλησιέστερο σ’ εμάς άστρο (ο άλφα Κενταύρου) θα βρισκόταν σε απόσταση περίπου 42 χιλιομέτρων. Στην ίδια σμίκρυνση ο Γαλαξίας μας θα είχε διάμετρο 1.000.000 χιλιομέτρων, ενώ το πάχος του στο κέντρο θα έφτανε τα 100.000 χιλιόμετρα. Σε όλη του μάλιστα την έκταση ο Γαλαξίας μας θα στολιζόταν από 200 δισεκατομμύρια άστρα, καθένα με μέσο μέγεθος το κεφάλι μιας καρφίτσας σε αποστάσεις περίπου 40 χιλιομέτρων το ένα από το άλλο. Στο Σύμπαν υπάρχουν περίπου ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια άστρα. Τόσα άστρα, όσοι είναι και οι κόκκοι της άμμου όλων των ωκεανών της Γης. Και παρ’ όλα αυτά βρίσκουμε ένα δισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια άτομα στην ύλη που περιέχεται μέσα σε μία μόνο δαχτυλήθρα.

Κι όμως, όλοι μας, απασχολημένοι από τις δραστηριότητες της καθημερινής μας ζωής, δεν είμαστε σε θέση να προβλέψουμε το μέλλον των σύγχρονων ανακαλύψεων. Αυτό, άλλωστε, συνέβαινε ανέκαθεν. Όταν η βασίλισσα Βικτωρία της Αγγλίας επισκέφτηκε τον Michael Faraday στο εργαστήριό του και τον ρώτησε σε τι θα χρησίμευαν οι ανακαλύψεις του, ο Faraday της απάντησε: «Σε τι χρησιμεύει, μεγαλειοτάτη, ένα μωρό;». Περίπου 50 χρόνια αργότερα ο J. J. Thomson ανακάλυψε το ηλεκτρόνιο όταν κανείς δεν μπορούσε να φανταστεί (στα πρόθυρα του 20ού αιώνα) με ποιον τρόπο το ηλεκτρόνιο θα μπορούσε να αλλάξει την ανθρωπότητα. Κι όμως, οι ανακαλύψεις των Faraday και Thomson ήταν αυτές που οδήγησαν σε όλες τις μετέπειτα εφαρμογές που βασίζονται στον ηλεκτρισμό!

Γι’ αυτό δεν πρέπει να ξεχνάμε ποτέ όσα μας δίδαξε η ιστορία της επιστήμης, γιατί δεν είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τις συνέπειες μιας επιστημονικής ανακάλυψης, αφού κάθε πρόσθετο κομμάτι γνώσης, οσοδήποτε περίεργο, άσχετο ή αφηρημένο κι αν φαίνεται στην αρχή, καταλήγει άμεσα ή έμμεσα, αργά ή γρήγορα, σε κάποια πρακτική εφαρμογή. Αν δεν συνεχίσουμε την ανάπτυξη της επιστήμης και τον εμπλουτισμό των γνώσεών μας, άσχετα με την άμεση χρησιμότητά τους, γρήγορα θα ταφούμε κάτω από το βάρος των προβλημάτων μας, γιατί η επιστήμη του σήμερα είναι η λύση του αύριο.

Είναι, άλλωστε, στη φύση του ανθρώπου να θέλει να μάθει, ή όπως έγραφε ο Αριστοτέλης: «Φύσει του ειδέναι ορέγεται ο άνθρωπος». Απ’ όλα τα όντα πάνω στη Γη, μόνο εμείς διερωτόμαστε τι κάνει τον Ήλιο να λάμπει, γιατί το ουράνιο τόξο ακολουθεί την καταιγίδα, με ποιον τρόπο τα πουλιά πετάνε. Μόνο εμείς διερωτόμαστε τι κρύβεται πίσω από τον επόμενο λόφο ή πέρα από την απέραντη θάλασσα. Κι έχουμε πάντα αναρριχηθεί στον λόφο, κι έχουμε πάντα διασχίσει τον ωκεανό. Ισως, κάτι βαθιά χαραγμένο στη γενετική μας δομή να είναι αυτό που μας ωθεί να μάθουμε το τι είμαστε και από πού προήλθαμε. Που μας ωθεί στην περιπέτεια της εξερεύνησης. Γιατί είμαστε προικισμένοι με την ικανότητα να σκεφτόμαστε, να αισθανόμαστε και να διερωτόμαστε. Είναι η μοίρα μας, και ίσως ο σκοπός μας, να αναπτυσσόμαστε και να προοδεύουμε καθώς επιδιώκουμε να μάθουμε και να δώσουμε έννοια και σημασία στο Σύμπαν στο οποίο ανήκουμε, σε μία ατέρμονη ίσως προσπάθεια ερευνών. Γι’ αυτό άλλωστε και ο σημερινός άνθρωπος, στην προσπάθειά του να κατανοήσει το Σύμπαν, δεν αντικρίζει εκεί έξω έναν εχθρικό και άδειο κόσμο. Βλέπει, αντίθετα, την υπόσχεση ενός πανέμορφου ταξιδιού προς την Ιθάκη των γνώσεων. Ενός Ταξιδιού Χωρίς Τέλος.

* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

www.kathimerini.gr

Κυριακή, 3 Ιανουαρίου 2016

Τι είναι τελικά η Μεγάλη Έκρηξη;




Εφόσον το φως χρειάζεται χρόνο για να φτάσει σε μας από μακρινές αποστάσεις, όσο πιο μακριά κοιτάμε τόσο πιο πολύ πίσω βλέπουμε στο χρόνο. Πέρα από τους πιο μακρινούς γαλαξίες, βλέπουμε έναν αδιαφανή τοίχο από πλάσμα υδρογόνου που ακτινοβολεί, μια ακτινοβολία που χρειάστηκε 14 δισεκατομμύρια χρόνια να φτάσει σε μας. Αυτό συμβαίνει διότι το ίδιο υδρογόνο που σήμερα γεμίζει το διάστημα ήταν τόσο θερμό ώστε να είναι σε μορφή πλάσματος πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το Σύμπαν μας είχε ηλικία μόνο 400,000 χρόνια

«…Έχουμε πλέον ωθήσει το σύνορο της γνώσης μας 14 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω στο παρελθόν, σε μια εποχή όπου ολόκληρο το Σύμπαν μας ήταν ένας φλεγόμενος αντιδραστήρας θερμής σύντηξης. Όταν λέω ότι πιστεύω στην υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης, εννοώ ότι είμαι πεπεισμένος γι’ αυτήν αλλά τίποτε παραπάνω.
Η Υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης: Ό,τι μπορούμε να παρατηρήσουμε ήταν κάποτε θερμότερο από τον πυρήνα του Ήλιου, και διαστελλόταν τόσο γρήγορα ώστε να διπλασιάσει το μέγεθός του μέσα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.


Πρόκειται σίγουρα για μια αρκετά μεγάλη έκρηξη ώστε να μπορούμε να την αποκαλούμε Μεγάλη, με κεφαλαίο Μ. Προσέξτε, ωστόσο, ότι ο ορισμός μου είναι αρκετά συντηρητικός και δεν λέει απολύτως τίποτε για το τι συνέβαινε πριν από αυτήν. Για παράδειγμα, από την υπόθεση δεν προκύπτει ότι εκείνη τη στιγμή το Σύμπαν μας είχε την ηλικία ενός δευτερολέπτου, ή ότι ήταν για πάντα απείρως πυκνό ή ότι προήλθε από κάποιο είδος ανωμαλίας όπου καταρρέουν τα μαθηματικά μας.

Το ερώτημα Διαθέτουμε ενδείξεις υπέρ της ύπαρξης του σημείου ανωμαλίας (ιδιομορφία) της Μεγάλης Έκρηξης; έχει μια πολύ απλή απάντηση: Όχι!

Δίχως άλλο, αν επεκτείνουμε τις εξισώσεις του Φρίντμαν όσο το δυνατόν πίσω στο χρόνο, αυτές καταρρέουν σε μια ανωμαλία άπειρης πυκνότητας ένα περίπου δευτερόλεπτο πριν από τη πυρηνοσύνθεση της Μεγάλης Έκρηξης – όμως, σύμφωνα με τη θεωρία της κβαντικής μηχανικής η συγκεκριμένη επέκταση καταρρέει πριν φτάσουμε στην ανωμαλία. Νομίζω πως είναι σημαντικό να διακρίνουμε ανάμεσα σε αυτό για το οποίο διαθέτουμε βάσιμες ενδείξεις και σ’ εκείνο που παραμένει άκρως υποθετικό. Και η αλήθεια είναι πως μολονότι διαθέτουμε ορισμένες συναρπαστικές θεωρίες και νύξεις για το τι συνέβη νωρίτερα, στην πραγματικότητα δεν γνωρίζουμε, προς το παρόν τουλάχιστον, τίποτε. Αυτό είναι το σύνορο της τωρινής γνώσης μας. Για την ακρίβεια, δεν γνωρίζουμε ακόμη μετά βεβαιότητας αν το Σύμπαν μας είχε αρχή, ή αν πριν από τη πυρηνοσύνθεση της Μεγάλης Έκρηξης έζησε μια ολόκληρη αιωνιότητα κάνοντας πράγματα που δεν κατανοούμε.

Κοντολογίς, έχουμε σήμερα επεκτείνει το σύνορο της γνώσης μας πολύ πίσω στον χρόνο, αποκαλύπτοντας την κοσμική ιστορία που προσπάθησα να σκιαγραφήσω στην εικόνα που ακολουθεί.


Aν και ξέρουμε ελάχιστα για την αρχή του σύμπαντος, γνωρίζουμε πολύ καλά το τι έγινε στη συνέχεια κατά τα επόμενα 14 δισεκατομμύρια έτη. Καθώς το σύμπαν μας διαστελλόταν και ψυχόταν, τα κουάρκ ενώθηκαν σχηματίζοντας πρωτόνια (πυρήνες Υδρογόνου) και νετρόνια, τα οποία με τη σειρά τους συντήχθηκαν σε πυρήνες Ηλίου. Στη συνέχεια αυτοί οι πυρήνες σχημάτισαν άτομα συλλαμβάνοντας ηλεκτρόνια, και η βαρύτητα συγκέντρωσε αυτά τα άτομα στους γαλαξίες, τα άστρα και τους πλανήτες που παρατηρούμε σήμερα

Ένα εκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ο χώρος κατακλυζόταν από ένα σχεδόν ομοιόμορφο διαφανές αέριο. Αν ξετυλίγαμε την κοσμική ιστορία αντιστρόφως στον χρόνο, θα βλέπαμε το αέριο να γίνεται σταδιακά θερμότερο και τα άτομα να συγκρούονται μεταξύ τους όλο και πιο έντονα, έως ότου αρχίσουν να διασπώνται σε ατομικούς πυρήνες και ελεύθερα ηλεκτρόνια – δηλαδή, σε πλάσμα. Έπειτα θα βλέπαμε τα άτομα ηλίου να συγκρούονται και να διασπώνται σε πρωτόνια και νετρόνια τα οποία, στη συνέχεια, επίσης θα συγκρούονταν και θα διασπώνταν στα δομικά συστατικά τους, τα κουάρκ. Κατόπιν θα διασχίζαμε το σύνορο της γνώσης μας και θα εισερχόμασταν στην επικράτεια της επιστημονικής εικασίας…»

Απόσπασμα από το βιβλίο του Max Tegmark, «ΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΣΥΜΠΑΝ ΜΑΣ«, Εκδόσεις Τραυλός