Φυσική & Φιλοσοφία (105 άρθρα)

Μπορούν οι άνθρωποι να αισθανθούν το μαγνητικό πεδίο της Γης;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ


Ερευνητές υποστηρίζουν πως οι πρόγονοί μας διέθεταν «εσωτερική πυξίδα» και μπορούσαν να πλοηγηθούν αντιλαμβανόμενοι το μαγνητικό πεδίο της Γης, όπως κάνουν για παράδειγμα τα μεταναστευτικά πουλιά και οι θαλάσσιες χελώνες.

Πολλά ζώα, όπως τα μεταναστευτικά πουλιά, οι θαλάσσιες χελώνες, τα σαλιγκάρια, οι μύγες, οι μέλισσες, οι βάτραχοι, τα σκουλήκια, ακόμη και ορισμένα βακτήρια, αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο κάτι που τα βοηθά στον προσανατολισμό τους.

Η ικανότητα ανίχνευσης του μαγνητικού πεδίου από τους ανθρώπους προτάθηκε από τη δεκαετία του ’70, αλλά μέχρι σήμερα δεν είχαν βρεθεί βάσιμες ενδείξεις για το αν και πώς συμβαίνει κάτι τέτοιο.

Πριν από δυο μήνες, επιστήμονες με επικεφαλής τον βιοφυσικό Joseph Kirschvink από το Caltech, δημοσίευσαν την έρευνά τους στο περιοδικό eNeuro [Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from Alpha-band Activity in the Human Brain], υποστηρίζοντας πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται τις μεταβολές των μαγνητικών πεδίων και ότι αυτό πιθανόν τους επιτρέπει να προσανατολιστούν χωρίς να διαθέτουν πυξίδα.

«Αποδείξαμε ότι οι άνθρωποι διαθέτουν την έκτη αίσθηση – αντιλαμβάνονται τον μαγνητισμό», υποστηρίζει ο Joseph Kirschvink. «Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει (;) γιατί κάποιοι άνθρωποι προσανατολίζονται ευκολότερα σε σχέση με κάποιους άλλους. Ίσως κάποια μέρα να αποκατασταθεί η ικανότητα των πρωτόγονων ανθρώπων να ανιχνεύουν τα μαγνητικά πεδία».

Οι ισχυρισμοί αυτοί είναι αμφιλεγόμενοι. Πολλοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι μπορεί τα πειράματα του Kirschvink να δείχνουν ότι εγκέφαλος αντιλαμβάνεται  τις μεταβολές των μαγνητικών πεδίων, αυτό όμως δεν αποδεικνύει ότι ο άνθρωπος διαθέτει μια εσωτερική μαγνητική αίσθηση. «Αν βομβάρδιζα τον εγκέφαλό μου με μικροκύματα αυτό θα επηρέαζε τα εγκεφαλικά μου κύματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι διαθέτω την αίσθηση των μικροκυμάτων», λέει ο Thorsten Ritz από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.

Το όλο ζήτημα συζητήθηκε σε επιστημονικό συνέδριο με θέμα την μετανάστευση των ζώων.

Στα πειράματά του ο Kirschvink τοποθετούσε εθελοντές σε κλωβούς μονωμένους από το μαγνητικό πεδίο της Γης, αλλά και από κάθε ηλεκτρομαγνητικό ‘θόρυβο’ (π.χ. ραδιοκύματα). Μέσα στον κλωβό δημιουργούνταν μαγνητικό πεδίο του οποίου η ένταση μεταβαλλόταν και ηλεκτροεγκεφαλογράφοι μετρούσαν τα εγκεφαλικά κύματα άλφα (τα οποία εξασθενούν όταν ο εγκέφαλος πιάνει ένα σήμα όπως ένα ήχο ή εν προκειμένω κάτι μαγνητικό). Τα πειράματα έδειξαν ότι ο εγκέφαλος των συμμετεχόντων αντιδρούσε κάθε φορά που άλλαζε η ένταση του μαγνητικού πεδίου και η κατεύθυνσή του, π.χ. από βορειοανατολική σε βορειοδυτική.

Ήταν αξιοσημείωτο ότι οι άνθρωποι εμφάνιζαν διαφορές μεταξύ τους στην ευαισθησία και στην ικανότητα να αισθανθούν το μαγνητικό πεδίο και τις μεταβολές του. Ακόμη πιο περίεργο ήταν ότι κανείς από τους συμμετέχοντες δεν αντιδρούσε εγκεφαλικά, όταν το μαγνητικό πεδίο μεταβαλλόταν με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, αλλά μόνο όταν η μεταβολή γινόταν με αντίθετη φορά.

Λιγότερο από το ένα τρίτο των συμμετεχόντων φάνηκε να «πιάνει» το μαγνητικό πεδίο, ίσως επειδή γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν αυτή την ικανότητα.

Οι επιστήμονες θέλουν να εντοπίσουν το συγκεκριμένο βιολογικό μηχανισμό -αν όντως υπάρχει- που συνιστά την εσωτερική πυξίδα των ανθρώπων, ίσως κάποια εγκεφαλικά κύτταρα ή κάποια πρωτεΐνη που λειτουργούν ως μαγνητικοί αισθητήρες.

Ο Kirschvink υποστηρίζει πως υπάρχουν ειδικά κύτταρα που περιέχουν κρυστάλλους με σίδηρο και αυτά προσανατολίζονται σαν τη βελόνα μιας πυξίδας, ανοίγουν ή κλείνουν πόρους στα κύτταρα και δημιουργούν σήματα που αποστέλλονται στον εγκέφαλο.

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής πιθανόν να έχει εξαλείψει την ικανότητα των ανθρώπων να χρησιμοποιούν τις εσωτερικές τους πυξίδες. Ο Kirschvink επισημαίνει μελέτες ασιατικών και αυστραλιανών γλωσσών που διαφέρουν θεμελιωδώς από τις ευρωπαϊκές. Διαφορές που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις ικανότητές μας να ανταποκριθούμε στα αδύνατα σήματα από τις «εσωτερικές μας πυξίδες». Αυτές οι γλώσσες δεν έχουν λέξεις για το μπροστά ή πίσω ή προς τα δεξιά, αλλά διαθέτουν λέξεις π.χ. για την βόρεια κατεύθυνση ή την ανατολική – και είναι καλύτερα προσαρμοσμένες στις «εσωτερικές πυξίδες». Σύμφωνα με τον Kirschvink, το εγωκεντρικό σύστημα αναφοράς των ευρωπαϊκών γλωσσών μπορεί να μπλοκάρει την ικανότητά μας να χρησιμοποιήσουμε την μαγνητική μας αίσθηση.

Είναι προφανές πως το θέμα πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Από τις χελώνες, στο εντυπωσιακό στερεό Γκόμποκ και τον γνωστό μας Πλάτωνα

| 0 ΣΧΟΛΙΑ


Το αναποδογύρισμα χελώνας είναι μια σαδιστική και εγκληματική ενέργεια. Ευτυχώς όμως το κέλυφος της χελώνας έχει τέτοιο σχήμα ώστε να διευκολύνει το άτυχο ζώο να επανέλθει στην κανονική του θέση.

Το θέμα αυτό διερευνήθηκε από τους Gábor Domokos και Péter L Várkony στην εργασία τους με τίτλο «Geometry and self-righting of turtles».
Εκείνο που τους βοήθησε να εξηγήσουν τη δομή του σχήματος ορισμένων χελωνών, σε σχέση με την ικανότητά τους να επιστρέψουν σε θέση ισορροπίας αφού τοποθετηθούν ανάποδα, ήταν το στερεό σώμα που ονομάζεται Γκόμποκ (Gömböc). Πρόκειται για είναι ένα κυρτό τρισδιάστατο ομογενές σώμα που όταν αφήνεται σε μια επίπεδη επιφάνεια έχει μόνο ένα σημείο ευσταθούς ισορροπίας και ένα σημείο ασταθούς ισορροπίας.

Ένα στερεό Γκόμποκ ύψους 4,5 μέτρων τοποθετήθηκε στο Corvin Quarter στην Βουδαπέστη το 2017

Την ύπαρξη ενός τέτοιου στερεού υπέθεσε ο Ρώσος μαθηματικός Βλαντιμίρ Άρνολντ το 1995 και αποδείχθηκε το 2006 από τους Ούγγρους επιστήμονες Gábor Domokos και Péter L Várkony [Mono-monostatic Bodies: The Answer to Arnold’s Question]. Το σχήμα Gömböc δεν είναι μοναδικό, έχει αμέτρητες ποικιλίες, οι περισσότερες από τις οποίες είναι πολύ κοντά σε μια σφαίρα.

Ο Γκάμπορ Ντόμοκος λοιπόν, εκτός από το στερεό Γκόμποκ, ανακάλυψε επίσης με την ερευνητική ομάδα του, ότι εάν κανείς παρατηρήσει τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των θραυσμάτων τα οποία προκύπτουν καθώς τα πετρώματα κατακερματίζονται στη φύση, θα διαπιστώσει ότι το μέσο σχήμα είναι κύβος. Αποτελείται λοιπόν η Γη από κύβους, όπως υποστήριζε ο Πλάτων τον 4ο αιώνα π.Χ.;

Η ανακάλυψη που φέρνει τον Πλάτωνα ξανά στο προσκήνιο

Ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε ότι το μέσο σχήμα των πετρωμάτων που κατακερματίζονται στη φύση είναι ο κύβος, «δικαιώνοντας» τη θεωρία του αρχαίου φιλοσόφου για τη σύσταση της Γης.

Τσιμπούκης Πάνοςtovima.gr


Aέρας, Νερό, Φωτιά και Γη: αυτά είναι τα τέσσερα θεμελιώδη στοιχεία τα οποία συνθέτουν το Σύμπαν, όπως το περιέγραψε ο Πλάτων στο έργο του «Τίμαιος». Καθένα από αυτά τα στοιχεία, σύμφωνα με τη σκέψη του μεγάλου φιλοσόφου, συνίσταται από κανονικά πολύεδρα: ο αέρας από οκτάεδρα, το νερό από εικοσάεδρα, η φωτιά από τετράεδρα, δηλαδή πυραμίδες, και η Γη από κύβους. Η γεωμετρική αυτή θεώρηση του Σύμπαντος, αν και όχι ακριβής, αποτέλεσε μία μεγάλη συμβολή στη φιλοσοφία της επιστήμης. Μία πρόσφατη ανακάλυψη έρχεται να αναστατώσει τα νερά φέρνοντας ξανά την κοσμολογία του Πλάτωνα στο προσκήνιο.

Το τρίγωνο ως δομικός λίθος

Προτού βουτήξουμε στα βαθιά νερά της γεωμετρίας, ας δούμε μερικά ακόμη στοιχεία από την κοσμολογία του Πλάτωνα. Καθένα από τα γεωμετρικά στερεά τα οποία συνθέτουν το Σύμπαν μπορεί να αναλυθεί σε δύο βασικά σχήματα: το ορθογώνιο ισοσκελές τρίγωνο, το οποίο προκύπτει εάν διπλώσουμε ένα τετράγωνο στη διαγώνιό του, και το ορθογώνιο σκαληνό, το οποίο προκύπτει εάν χωρίσουμε ένα ισόπλευρο τρίγωνο σε δύο ίσα μέρη. Ετσι, τα δύο ορθογώνια τρίγωνα αποτελούν τους δομικούς λίθους όλου του Σύμπαντος.

Μάλιστα στο έργο του «Επινομίς» ο Πλάτων βάζει στο παιχνίδι και το μόνο κανονικό πολύεδρο που δεν είχε συμπεριλάβει στο προηγούμενο έργο του: το δωδεκάεδρο, το οποίο απέδωσε στον αιθέρα, μία σύλληψη η οποία απασχόλησε επί αιώνες την επιστημονική κοινότητα. Η κοσμολογία του Πλάτωνα λοιπόν βασίστηκε στα γεωμετρικά στερεά τα οποία «χτίζουν» το Σύμπαν κουμπώνοντας το ένα με το άλλο. Με ποιον τρόπο όμως τα αποτελέσματα της πρόσφατης έρευνας, τα οποία δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Proceedings of Natural Academy of Science» [«Plato’s cube and the natural geometry of fragmentation«, Gábor Domokos, Douglas J. Jerolmack, Ferenc Kun, and János Török], αποτέλεσαν την αφορμή για να επανέλθει αυτή η σύλληψη στο προσκήνιο; «Η αρχική ιδέα είναι απλή» αναφέρει στο ΒΗΜΑ-Science ο Γκάμπορ Ντόμοκος, κύριος συγγραφέας της δημοσίευσης και επικεφαλής του Τμήματος Μηχανικής, Υλικών και Δομών του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας και Οικονομικών της Βουδαπέστης. «Αν κανείς θραύσει με τυχαίο τρόπο ένα πολύεδρο σε δύο θραύσματα και μετά συνεχίσει την κατάτμηση αυτών των θραυσμάτων ξανά και ξανά θα καταλήξει σε έναν μεγάλο αριθμό διαφορετικών πολυεδρικών σχημάτων. Κατά μία έννοια το μέσο προκύπτον σχήμα των θραυσμάτων θα είναι κύβος» εξηγεί ο ερευνητής. «Το ίδιο ακριβώς συμβαίνει και με έναν κύβο. Εάν κανείς κόψει με τυχαίο τρόπο έναν κύβο σε επίπεδες επιφάνειες, προκύπτουν πολύεδρα, των οποίων ο μέσος όρος των εδρών, των κορυφών και των ακμών παραπέμπει πάλι στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του κύβου».

Αναζητώντας την ιδέα στη φύση

Για να επιβεβαιώσει την υπόθεσή του, ο ερευνητής πραγματοποίησε υπολογιστικές προσομοιώσεις με τη συμβολή του ερευνητή υπολογιστικής φυσικής Γιάνος Τέρεκ. Τα αποτελέσματα ήταν πολύ ενθαρρυντικά, αφού οι προσομοιώσεις με εκατοντάδες γεωμετρικά σχήματα επαλήθευσαν την αρχική υπόθεση. Ακολουθώντας μία συμβουλή που του είχε δώσει παλαιότερα ο εκλιπών πια διακεκριμένος ρώσος μαθηματικός Βλαντίμιρ Αρνολντ, ο ερευνητής θέλησε να εξετάσει εάν το μοτίβο αυτό παρατηρείται στη φύση. Για να διερευνήσει αυτό το ενδεχόμενο, ο ούγγρος επιστήμονας απευθύνθηκε στον γεωφυσικό Ντάγκλας Τζέρολμακ από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια στη Φιλαδέλφεια των ΗΠΑ. «Το εύρημα αυτό είναι είτε λανθασμένο είτε εξαιρετικό!» σχολίασε ο καθηγητής στον ερευνητή όταν αυτός του παρουσίασε τα πρώιμα αποτελέσματά του.

«Οι αποστολές σε άλλους πλανήτες μάς φέρνουν πολλά πετρώματα και θα ήταν ευτύχημα εάν μπορούσαμε από το σχήμα τους να εξάγουμε κάποια συμπεράσματα για την ιστορία τους» λέει ο Γκάμπορ Ντόμοκος

Αποφάσισαν να ξεκινήσουν από κοινού μία σειρά πειραμάτων τα οποία περιελάμβαναν υπολογιστικές προσομοιώσεις γεωλογικών φαινομένων, μελέτες στο πεδίο και στατιστικές αναλύσεις, μία ολοκληρωμένη δηλαδή μελέτη η οποία θα τους επέτρεπε να συνθέσουν μία συνεκτική θεωρία. Ουσιαστικά το ερώτημα στο οποίο απάντησαν είναι τι σχήματα δημιουργούνται όταν τα πετρώματα θραύονται σε πέτρες.

Είναι εντυπωσιακό ότι διαπίστωσαν πως η βασική μαθηματική υπόθεσή τους συνδέει γεωλογικές διεργασίες όχι μόνο στη Γη αλλά και στο ηλιακό σύστημα. «Αρχικά συλλέξαμε εκατοντάδες θραύσματα πετρωμάτων από το φυσικό περιβάλλον» εξηγεί ο ούγγρος ερευνητής. «Εξετάζοντας τα πετρώματα βρήκαμε ότι η συντριπτική πλειονότητα των γεωμετρικών χαρακτηριστικών τους παρέπεμπαν σε κύβο, ανεξαρτήτως τού αν είχαν προέλθει από φυσική θραύση λόγω φυσικών φαινομένων ή από εξόρυξη με τεχνητά μέσα».

O χάρτης των σχημάτων ανά ασκηθείσα τάση

Σε ένα δεύτερο επίπεδο, οι ερευνητές θέλησαν να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο προέκυψαν αυτά τα πετρώματα. Στην επίτευξη αυτού του στόχου συνέβαλαν οι υπολογιστικές προσομοιώσεις, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν με τη συμβολή του γεωλόγου Φέρεντς Κουν. Ασκώντας πολλές διαφορετικές μορφές μηχανικής τάσης στα μοντέλα τους, οι ερευνητές κατακερμάτιζαν τα πετρώματα μελετώντας τα σχήματα που προέκυπταν. «Δημιουργήσαμε με αυτόν τον τρόπο έναν χάρτη στον οποίο αντιστοιχίσαμε τα διαφορετικά σχήματα στις διαφορετικές μορφές τάσης που ασκήθηκαν» εξηγεί ο ερευνητής, συμπληρώνοντας ότι «κάθε πέτρωμα αποτελείται από διαφορετικούς δομικούς λίθους που εξαρτώνται από τις τάσεις τις οποίες έχει ήδη δεχθεί στο πέρασμα του χρόνου. Καθώς συμβαίνει η σύνθλιψη του πετρώματος όμως, ανεξάρτητα από τον αρχικό δομικό λίθο, δημιουργούνται θραύσματα, τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των οποίων παραπέμπουν κατά μέσο όρο στον κύβο».

Μέρος αυτής της λογικής είναι ότι τα στοιχεία που προκύπτουν από ένα προηγουμένως συμπαγές αντικείμενο πρέπει να ταιριάζουν χωρίς κενά, όπως τα κομμάτια ενός πιάτου που έσπασε. Οπως αποδεικνύεται, το μόνο από τα λεγόμενα κανονικά πολύεδρα (πολύεδρα δηλαδή με πλευρές ίσου μήκους) που ταιριάζουν χωρίς κενά είναι κύβοι.

Εξαιρέσεις

Φυσικά, αυτό δεν συμβαίνει χωρίς εξαιρέσεις. Οπως αναφέρει ο ερευνητής, υπάρχουν κάποιες σπάνιες περιπτώσεις στις οποίες η τάση η οποία ασκείται οδηγεί στη δημιουργία θραυσμάτων που δεν έχουν χαρακτηριστικά κύβου. «Αυτό παρατηρείται σε δομές όπου ασκούνται τάσεις σχετικά σπάνιες στη φύση, όπως παραδείγματος χάριν στις βασαλτικές κολόνες, οι οποίες σχηματίζονται κατά την ψύξη της λάβας». Τέτοιου είδους πετρώματα παρατηρούνται στο λεγόμενο «Μονοπάτι του Γίγαντα», το οποίο βρίσκεται στο Ηνωμένο Βασίλειο, ή στους «Βράχους του Μοεράκι» στη Νέα Ζηλανδία. Η τάση για δημιουργία θραυσμάτων με γεωμετρικά χαρακτηριστικά κύβου δεν παρατηρείται ούτε στις δισδιάστατες δομές, σε πλάκες δηλαδή των οποίων το πάχος θεωρείται αμελητέο σε σχέση με το μήκος και το πλάτος. Στις πλάκες τα θραύσματα εμφανίζουν στην πλειονότητά τους τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός τετράπλευρου.

Από τον κύβο στο γκόμποκ

Η ανακάλυψη αυτή δεν είναι μεμονωμένη. Στην πραγματικότητα έρχεται να συμπληρώσει μία προηγούμενη ερευνητική εργασία του επιστήμονα, ο οποίος το 2006 είχε αποδείξει με τη συμβολή του ερευνητή Πίτερ Βαρκόνι την ύπαρξη του γεωμετρικού στερεού Γκόμποκ (Gömböc). Είναι ο ρώσος μαθηματικός Βλαντίμιρ Αρνολντ, ο οποίος είχε προτείνει πρώτος την ύπαρξη αυτού του στερεού, το οποίο είναι ομογενές και έχει μόλις δύο σημεία ισορροπίας, ένα ευσταθές και ένα ασταθές. Αυτό σημαίνει ότι το στερεό ισορροπεί με ευστάθεια σε μία θέση, αλλά υπάρχει και μία θέση στην οποία εμφανίζει ασταθή ισορροπία, την οποία χάνει με την παραμικρή δύναμη που θα του ασκηθεί. Το στερεό αυτό, όπως εξηγεί ο ούγγρος επιστήμονας, μαζί με το εύρημα ότι τα θραύσματα των πετρωμάτων έχουν κατά μέσο όρο τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός κύβου, υποδεικνύουν την αρχή της εξελικτικής διαδικασίας των πετρωμάτων και την τελική μορφή την οποία τείνουν να λάβουν.

«Ο κύκλος ζωής των πετρωμάτων εκτείνεται σε εκατομμύρια χρόνια. Η εξέλιξή τους οφείλεται στον κατακερματισμό τους, εξαιτίας του οποίου χάνουν μέρος της μάζας τους. Αυτό που βρήκαμε εμείς είναι ότι το ταξίδι αυτό ξεκινά από τον κύβο, όχι έναν ορατό κύβο αλλά έναν κύβο ο οποίος διαφαίνεται στον μέσο όρο των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των θραυσμάτων. Επειτα, υπάρχει ένας γενικός κανόνας στα Μαθηματικά, σύμφωνα με τον οποίο τα σημεία ισορροπίας των αντικειμένων κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας διαδικασίας ολοένα και μειώνονται. Το γκόμποκ έχει τα ελάχιστα σημεία ισορροπίας. Ετσι, στη φύση τα πετρώματα ξεκινούν από τον κύβο, ο οποίος έχει 26 σημεία – ευσταθούς και ασταθούς – ισορροπίας και, χωρίς να φτάνουν ποτέ σε αυτό, τείνουν στο γκόμποκ, το οποίο έχει δύο σημεία ισορροπίας. Ολα τα πετρώματα στη φύση κινούνται ανάμεσα σε αυτές τις δύο ακραίες καταστάσεις. Με αυτόν τον τρόπο ο κύβος και το γκόμποκ οριοθετούν το πλαίσιο της εξέλιξης των πετρωμάτων».

Πολύτιμη γνώση για πρακτικές εφαρμογές

Πάντως, τα ευρήματα αυτά δεν περιορίζονται στην περιγραφή των πετρωμάτων της Γης. «Η θεωρία μας είναι καθαρά γεωμετρική, έτσι δεν έχουμε κανέναν λόγο να πιστεύουμε ότι μία τέτοια θεωρία δεν θα είναι έγκυρη και σε πλανήτες εκτός της Γης» σημειώνει ο ερευνητής. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς διαθέτοντας έναν λεπτομερή χάρτη των μοτίβων κατακερματισμού των πετρωμάτων, οι επιστήμονες μπορούν να εξάγουν διάφορα συμπεράσματα για τη γεωλογική ιστορία τους και για τις τάσεις τις οποίες έχουν δεχθεί. «Είναι πολύ σημαντικό να είμαστε σε θέση να περιγράψουμε την εξέλιξη των πετρωμάτων. Οι αποστολές σε άλλους πλανήτες μάς φέρνουν πολλά πετρώματα και θα ήταν ευτύχημα εάν μπορούσαμε από το σχήμα τους να εξάγουμε κάποια συμπεράσματα για την ιστορία τους» αναφέρει ο κ. Ντόμοκος.

Τα αποτελέσματα των ερευνητών, όσο θεωρητικά και να φαντάζουν, μπορούν να έχουν επίσης καθημερινές εφαρμογές στην έρευνα. «Δημιουργήσαμε ένα θεωρητικό πλαίσιο το οποίο συνάγει το γεωφυσικό υπόβαθρο της διεργασίας κατακερματισμού με βάση αποκλειστικά τα γεωμετρικά σχήματα που παρατηρούνται στα πετρώματα. Επίσης, η μελέτη μας καταλήγει σε συμπεράσματα σχετικά με το εσωτερικό των πετρωμάτων βάσει των μοτίβων των επιφανειακών ρωγμών τους. Τα συμπεράσματα αυτά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές, όπου η ροή ενός ρευστού, όπως παραδείγματος χάριν του πετρελαίου, διαδραματίζει καίριο ρόλο».

Από τον Πλάτωνα λοιπόν στη βιομηχανία, περνώντας από τα πετρώματα άλλων πλανητών εκτός της Γης, η ανακάλυψη αυτή αποτελεί μία ενδιαφέρουσα συμβολή στην επιστήμη.

«Η διαίσθηση τον οδήγησε στον κύβο»

«Μηδείς αγεωμέτρητος εισίτω» ήταν η φράση που αναγραφόταν στο υπέρθυρο της Ακαδημίας του Πλάτωνα, δηλαδή να μην εισέρχεται κανένας που δεν γνωρίζει γεωμετρία. «Οι διαισθήσεις του Πλάτωνα, υποστηριζόμενες από την ευρεία σκέψη του για την επιστήμη, μπορεί να τον οδήγησαν σε αυτήν την ιδέα για κύβους» ανέφερε σε δηλώσεις του ο δρ Γκάμπορ Ντόμοκος.

«Περήφανος για το γκόμποκ στην Ελλάδα»

«Υπάρχουν πολλά αριθμημένα γεωμετρικά στερεά γκόμποκ. Μερικά από αυτά βρίσκονται σε μόνιμες εκθέσεις μεγάλων πανεπιστημίων, όπως αυτό του Χάρβαρντ, του Πρίνστον, του Κέιμπριτζ, της Σορβόννης ή της Χαϊδελβέργης. Είμαι ιδιαίτερα περήφανος που το γκόμποκ με αριθμό 1837 εκτίθεται μόνιμα στο πιο φημισμένο πανεπιστήμιο της Ελλάδας, το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών» σημειώνει ο δρ Γκάμπορ Ντόμοκος.

Η 11ετής έρευνα που «βρήκε» το γκόμποκ

Η ιδέα του γεωμετρικού στερεού γκόμποκ είναι γέννημα-θρέμμα του διακεκριμένου ρώσου μαθηματικού Βλαντίμιρ Αρνολντ, ο οποίος είχε προτείνει ότι ένα στερεό του οποίου η μάζα είναι ομοιογενώς κατανεμημένη μπορεί να έχει δύο σημεία ισορροπίας, σε πείσμα της υπόλοιπης επιστημονικής κοινότητας η οποία πίστευε ότι ένα τέτοιο σώμα μπορεί να έχει μέχρι τέσσερα σημεία ισορροπίας. «Σε μία συζήτηση που είχαμε το 1995, ο Αρνολντ μού πέρασε το “μικρόβιο” να διερευνήσω την ύπαρξη του συγκεκριμένου γεωμετρικού στερεού» θυμάται ο Γκάμπορ Ντόμοκος. «Μου πήρε 11 χρόνια για να αποδείξω την ύπαρξη αυτού του στερεού». Δεδομένου ότι το επιστημονικό υπόβαθρο του ερευνητή είναι η αρχιτεκτονική και ως εκ τούτου δεν ήταν εξοικειωμένος με ένα πολύ υψηλό επίπεδο Μαθηματικών, το οποίο απαιτείται στο πεδίο των Θεωρητικών Μαθηματικών, ο Αρνολντ είχε πλησιάσει τον δρα Ντόμοκος μετά από μία ομιλία του λέγοντάς του «πολύ ωραία δουλειά, αλλά τώρα πρέπει να κάνεις λίγα σοβαρά Μαθηματικά!». Τον προέτρεψε έτσι να αναζητήσει το γεωμετρικό στερεό στη φύση. Πράγματι, ο επιστήμονας με επίμονη έρευνα «είδε» το γκόμποκ σε ένα πλήθος φυσικών στοιχείων, από το κέλυφος της χελώνας μέχρι τις πέτρες του Αρη. Και όπως όλες οι πολύτιμες προτροπές, έτσι κι αυτή του μεγάλου μαθηματικού τον συνόδευσε στην ακαδημαϊκή του πορεία και του έδωσε το έναυσμα να αναζητήσει τις ιδέες του Πλάτωνα στα πετρώματα. «Δυστυχώς δεν έζησε για να δει το αποτέλεσμα» λέει κλείνοντας την κουβέντα. Ενα αριθμημένο αντίγραφο του στερεού γκόμποκ διατηρείται στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Ο αριθμός του είναι 1837, η χρονολογία ίδρυσης του ιστορικού πανεπιστημίου!

Ο Χάιζενμπεργκ και η δομή της ύλης ως έννοια

«Πιστεύω ότι η μοντέρνα Φυσική κατέληξε σαφώς υπέρ του Πλάτωνα. Στην πραγματικότητα, οι μικρότεροι δομικοί λίθοι της ύλης δεν είναι φυσικά αντικείμενα με τη συνήθη έννοια, είναι μορφές, έννοιες οι οποίες μπορούν να εκφραστούν με μη αμφιλεγόμενο τρόπο στη μαθηματική γλώσσα» έγραφε ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ στο έργο του «Νόμοι της Φύσης και Δομή της Υλης». Οπως σημειώνει ο καθηγητής Γκάμπορ Ντόμοκος, οι ιδέες του Πλάτωνα αποτέλεσαν τον σπόρο της ιδέας του ατόμου, του δομικού λίθου της ύλης. «Ο Πλάτων υποστήριζε ότι η Γη, η Φωτιά, ο Αέρας και το Νερό αποτελούνται το καθένα από πανομοιότυπα κανονικά πολύεδρα. Παρότι αυτή η ιδέα δεν ισχύει απόλυτα, μεγάλοι θεωρητικοί φυσικοί όπως ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ έδωσαν έμφαση στη θεμελιώδη αρχή της ιδέας: ότι η φύση αποτελείται από πανομοιότυπα, συμμετρικά στοιχεία. Σήμερα, αυτά τα στοιχεία αποκαλούνται άτομα» σημειώνει ο ερευνητής, καταλήγοντας ότι «η έρευνά μας έδειξε ότι η ιδέα του Πλάτωνα είναι ακριβής όσον αφορά τη διαδικασία του κατακερματισμού των πετρωμάτων».

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Οι παράξενες ιδιότητες του βαρύτερου στοιχείου του περιοδικού πίνακα, του Ογκανέσσιου

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Το Ογκανέσσιο είναι το υπερβαρύ χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 118 και με χημικό σύμβολο Og και βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα χημικών στοιχείων στον τομέα p. Είναι το τελευταίο (γνωστό) στοιχείο της 7ης περιόδου, αλλά και το πρώτο τεχνητό μέλος της Ομάδας 18. Οι ιδιότητές του έχουν αποδειχθεί δύσκολο να μετρηθούν από τη στιγμή που συντέθηκαν για πρώτη φορά το 2002. Τώρα μια προηγμένη προσομοίωση υπολογιστή έχει συμπληρώσει μερικά από τα κενά, και αποδεικνύεται ότι το στοιχείο είναι ακόμη πιο περίπλοκο από ό, τι πολλοί αναμενόταν. 

heavy-atom-2

Έχει τον υψηλότερο ατομικό αριθμό και ατομική μάζα από οποιοδήποτε από τα χημικά στοιχεία που ανακαλύφθηκαν (ή δημιουργήθηκαν τεχνητά) ως τώρα. Είναι μέλος της ομάδας 18, των στοιχείων μηδενικού σθένους, που είναι συνήθως αδρανή στις πιο κοινές χημικές αντιδράσεις, επειδή το εξωτερικό κέλυφος είναι εντελώς γεμάτο με οκτώ ηλεκτρόνια. Αυτό παράγει μια σταθερή, ελάχιστη ενεργειακή διαμόρφωση στην οποία τα εξωτερικά ηλεκτρόνια δεσμεύονται σφικτά. Θεωρείται ότι ομοίως, το ογκανέσσιο έχει κλειστό εξωτερικό κέλυφος στο οποίο το ηλεκτρονικό σθένος είναι τοποθετημένο σε 7s2 7p6.

Το ραδιενεργό άτομο του ογκανεσσίου είναι πολύ ασταθές, και από το 2002, μόνο τρία (3) ή πιθανώς τέσσερα (4) ισότοπά του έχουν ανιχνευθεί. Το γεγονός αυτό επέτρεψε πολύ λίγο πειραματικό χαρακτηρισμό των ιδιοτήτων του και τη δυνατότητα ύπαρξης πιθανών χημικών ενώσεών του. Ωστὀσο, θεωρητικοί υπολογισμοί κατέληξαν σε πολλές προβλέψεις, που περιλαμβάνουν και κάποιες μη αναμενόμενες. Για παράδειγμα, ενώ το ογκανέσσιο τοποθετήθηκε στην ομάδα 18, είναι πιθανό να μην είναι (τελικά) ευγενές αέριο, όπως τα υπόλοιπα της χημικά στοιχεία της Ομάδας 18. Τυπικά θεωρήθηκε ότι είναι ένα αέριο, αλλά τώρα προβλέφθηκε ότι είναι στερεό, υπό κανονικές συνθήκες, εξαιτίας των σχετικιστικών φαινομένων.

Ορισμένοι αναμένουν το ογκανέσσιο να έχει παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες με τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας του, πιο στενή ομοιότητα με το ευγενές αέριο που βρίσκεται από πάνω του στον περιοδικό πίνακα, δηλαδή το ραδόνιο. Ακολουθώντας την περιοδική τάση, το ογκανέσσιο αναμένεται να είναι ελαφρώς πιο δραστικό από το ραδόνιο. Ωστόσο, θεωρητικοί υπολογισμοί έχουν δείξει ότι θα μπορούσε να είναι τόσο δραστικό, έτσι ώστε πιθανώς να μην μπορεί να θεωρηθεί ευγενές αέριο.

Πέραν του ότι μπορεί να είναι πολύ πιο δραστικό από το ραδόνιο και ο λόγος για την εμφανή αύξηση της χημικής δραστικότητας σε σχέση με το ραδόνιο είναι μία ενεργητική αποσταθεροποίηση και μία ακτινική διαστολή του τελευταίου κατεχόμενου 7b υποφλοιού.

Επίσης, έχει υπολογιστεί ότι το ογκανέσσιο, σε αντίθεση με άλλα ευγενή αέρια, δεσμεύει ένα ηλεκτρόνιο με την απελευθέρωση της ενέργειας ή με άλλα λόγια, εμφανίζει θετική ηλεκτρονκή συγγένεια.

Ακόμη και δεδομένων των μεγάλων αβεβαιοτήτων των υπολογισμών, φαίνεται εξαιρετικά απίθανο το ογκανέσσιο να είναι αέριο υπό κανονικές συνθήκες, καθώς το υγρό φάσμα των άλλων αερίων είναι πολύ περιορισμένο, μεταξύ 2 και 9 Kelvin, οπότε το στοιχείο αυτό πρέπει να είναι στερεό υπό κανονικές συνθήκες. Αν το ογκανέσσιο σχηματίζει αέριο κάτω από τυπικές συνθήκες, ωστόσο, θα ήταν ένα από τις πυκνότερες αέριες ουσίες υπό κανονικές συνθήκες (ακόμη και αν είναι μονοατομικό όπως και τα άλλα ευγενή αέρια).

Λόγω της τεράστιας πόλωσής του, το ογκανέσσιο αναμένεται να έχει μια αφύσικα χαμηλή ενέργεια ιονισμού (παρόμοια με εκείνη του μολύβδου, η οποία είναι 70% περισσότερη από αυτήν του ραδονίου και σημαντικά μικρότερη από εκείνη του φλεροβίου και μια τυπική κατάσταση συμπυκνωμένης φάσης.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Πως υπολογίζεται η ενέργεια που απελευθερώνεται σε μια έκρηξη … κοιτώντας τις φωτογραφίες της

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ένας από τους πιο εντυπωσιακούς τρόπους επίλυσης φυσικών προβλημάτων είναι η μέθοδος της διαστατικής ανάλυσης. Και είναι εντυπωσιακός διότι δεν χρειάζεται να εφαρμοστούν οι φυσικοί νόμοι από τους οποίους εξαρτάται η επίλυση του προβλήματος – οι οποίοι πολλές φορές είναι εντελώς άγνωστοι. Το μόνο που απαιτείται είναι η γνώση των μονάδων μέτρησης των φυσικών μεγεθών που πιθανόν υπεισέρχονται στο φυσικό πρόβλημα. Δυο σχετικά παραδείγματα – η εκτίμηση της ακτίνας του ατόμου του υδρογόνου και ο ακριβής υπολογισμός της κυκλικής συχνότητας αρμονικού ταλαντωτή)βρίσκονται ΕΔΩ.

Ένα τρίτο παράδειγμα που σχετίζεται με την περιγραφή του μεγέθους μιας έκρηξης συναρτήσει όλων των σχετικών φυσικών ποσοτήτων, χρησιμοποιείται πολλές φορές ως παιδαγωγική εισαγωγή προπτυχιακών φοιτητών στην μέθοδο της διαστατικής ανάλυσης. Εφαρμόστηκε από τον Βρετανό φυσικό Geoffrey I. Taylor στον υπολογισμό της ενέργειας που απελευθερώθηκε κατά την έκρηξη της πρώτης πυρηνικής βόμβας του προγράμματος Μανχάταν (Trinity nuclear test).

Στους υπολογισμούς του ο Taylor περιγράφει μια σφαιρικά συμμετρική έκρηξη που χαρακτηρίζεται από την ακτίνα R συναρτήσει της ενέργειας Ε που απελευθερώνεται κατά την έκρηξη, τον χρόνο t που πέρασε μετά την πυροδότηση και την πυκνότητα του υλικού ρ. Υποθέτει μια εξίσωση της μορφής:

R=S(γ)Eα ρb tc 

όπου α, b και c αδιάστατες σταθερές. Η επίσης αδιάστατη συνάρτηση S(γ), πρέπει να προσδιορίστεί από την θερμοδυναμική εξέλιξη του συστήματος και εξαρτάται από τον αδιαβατικό συντελεστή του μέσου γ (για τα ιδανικά αέρια γ=5/3). Οι περισσότερες αναφορές στον υπολογισμό του Taylor θεωρούν S(γ)=1.

Η παραπάνω εξίσωση πρέπει προφανώς να ικανοποιείται από τις μονάδες των μεγεθών που περιέχει, δηλαδή:

m1=Jouleα∙(kg/m3)b∙sc

Aλλά Joule=N∙m=kg∙(m/s2), oπότε: m1=kg(α+b)∙m(α–3b)∙s(c–2α).
Έτσι προκύπτει το σύστημα των εξισώσεων
0=α+b
1= 2α –3b
0= –3α+c
απ’ όπου παίρνουμε α=–b=1/5, c=2/5 και

R=S(\gamma)\left(E/\rho \right)^{1/5} t^{2/5}     (1)

H εξίσωση (1) μας δείχνει την εξέλιξη του μεγέθους της έκρηξης (ακτίνα R) συναρτήσει του χρόνου:Για να υπολογίσουμε την ενέργεια που απελευθερώθηκε – εφόσον διαθέτουμε εικόνες ή βίντεο της έκρηξης – προσδιορίζουμε από τις εικόνες μερικά «πειραματικά» ζεύγη (ti, Ri) και προσαρμόζουμε τα δεδομένα αυτά σε μια εξίσωση της μορφής  R=\lambda t^{2/5}, απ’ όπου προκύπτει το \lambda =S(\gamma)\left(E/\rho \right)^{1/5}. H ενέργεια που απελευθερώθηκε θα είναι:

E\sim \lambda^{5} \rho

H ακριβέστερη εκτίμηση γίνεται από την εξίσωση E = \frac{\lambda^{5}\rho}{S(\gamma)^{5}}, αλλά απαιτείται ο προσδιορισμός του παράγοντα S(\gamma).

Η λεπτομερής ανάλυση του Geoffrey Taylor σχετικά με το πως υπολόγισε την ενέργεια που απελευθερώθηκε στην πρώτη πυρηνική έκρηξη είναι λίγο δυσκολότερη. Θα την βρείτε στις δημοσιεύσεις του: «The Formation of a Blast Wave by a Very Intense Explosion. I. TheoreticalDiscussion» και «The formation of a blast wave by a very intense explosion: II. The atomic explosion of 1945» .

Ένας σχετικός υπολογισμός της ενέργειας που απελευθερώθηκε στην πρόσφατη έκρηξη της Βηρυτού γίνεται στην δημοσίευση του Jorge S. Diaz: «Explosion analysis from images: Trinity and Beirut»

 

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Διονύσης Σιμόπουλος: Οι μαύρες τρύπες και τα είδη τους

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

ΔΙΟΝΥΣΗΣ Π. ΣΙΜΟΠΟΥΛΟΣ*

Εχουν περάσει ακριβώς πέντε χρόνια από τον πρώτο εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων από τα αμερικανικά ερευνητικά εργαστήρια LIGO, που απέδειξαν έμπρακτα, για ακόμη μία φορά, ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αλβέρτου Αϊνστάιν ήταν πέρα για πέρα σωστή. Η αυριανή αυτή επέτειος συμπληρώθηκε μάλιστα στις αρχές του μήνα με την ανακοίνωση του εντοπισμού βαρυτικών κυμάτων από τη συγχώνευση ενός ασυνήθιστου ζεύγους μαύρων τρυπών (Μ.Τ.) που είχαν μάζα 66 και 85 φορές τη μάζα του Ηλιου. Το γεγονός αυτό, που συνέβη σε απόσταση 7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, παρατηρήθηκε στις 21 Μαΐου 2019 και είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας Μ.Τ. με μάζα 142 φορές τη μάζα του Ηλιου, ενώ περίπου 8 ηλιακές μάζες μετατράπηκαν σε τεράστιες ποσότητες ενέργειας ίσης με την ενέργεια που εκπέμπουν όλοι οι γαλαξίες του σύμπαντος.

Το γεγονός μάλιστα αυτό θεωρείται εξίσου σημαντικό με την ανακάλυψη της πρώτης συγχώνευσης δύο Μ.Τ. στις 15 Σεπτεμβρίου του 2015 αλλά και της συγχώνευσης δύο άστρων νετρονίων στις 17 Αυγούστου του 2017. Κι αυτό, γιατί η μία τουλάχιστον από τις δύο Μ.Τ. είναι η μεγαλύτερη «αστρικού τύπου» που έχει εντοπιστεί μέχρι τώρα, αν και οι τρέχουσες θεωρίες μάς λένε ότι δεν είναι δυνατόν να δημιουργηθούν αστρικές Μ.Τ. με μάζα μεταξύ 65 και 120 φορές τη μάζα του Ηλιου.

H πρώτη εκείνη ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων του LIGO το 2015 απέδειξε, μεταξύ άλλων, ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι απλώς και μόνο μαθηματικά δημιουργήματα της θεωρίας του Αϊνστάιν αλλά υπάρχουν πράγματι στο σύμπαν, ακόμη και σε διπλά συστήματα τέτοιων αντικειμένων.

Μέχρι τότε δεν είχαμε ποτέ μια τόσο άμεση πληροφόρηση που να προέρχεται από τις ίδιες τις μαύρες τρύπες, αν και είχαμε φυσικά ενδείξεις για την ύπαρξή τους και από άλλες πηγές.

Με βάση λοιπόν τις μέχρι τώρα γνώσεις μας, έχουμε ταξινομήσει τις Μ.Τ. σε τρία είδη. Οι λεγόμενες «κανονικές» μαύρες τρύπες προέρχονται από τις αστρικές εκρήξεις σουπερνόβα και έχουν μάζα μέχρι περίπου 60 φορές τη μάζα του Ηλιου. Αντίθετα, οι «μικρομεσαίες» Μ.Τ. περιλαμβάνουν μάζες από 100 μέχρι και 100.000 φορές τη μάζα του Ηλιου. Τον Μάιο του 2007, για παράδειγμα, ανακοινώθηκε η ανακάλυψη μιας «μεσαίου μεγέθους» Μ.Τ. με μάζα 20.000 φορές τη μάζα του Ηλιου, που εντοπίστηκε σε απόσταση 2,3 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη στη γειτονιά του γαλαξία της Ανδρομέδας, στο εσωτερικό του σφαιρωτού σμήνους G1, το οποίο μάλιστα πιο πρόσφατες μελέτες εκτιμούν ότι δεν είναι απλώς ένα σφαιρωτό σμήνος αλλά μια συλλογή συγχωνευμένων πυρήνων από νάνους γαλαξίες.

Στο άλλο πάλι άκρο των μεγεθών, τα τελευταία χρόνια έχουμε εντοπίσει στο κέντρο των γαλαξιών «σούπερ» μαύρες τρύπες που περιέχουν τη μάζα εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων ήλιων, σε έναν χώρο που δεν υπερβαίνει τη διάμετρο του ηλιακού μας συστήματος. Μια τέτοια τερατώδης Μ.Τ. έχει τη φωλιά της στο κέντρο του γαλαξία μας προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Τοξότη και σε απόσταση 27.000 ετών φωτός στο κέντρο του γαλαξία μας. Η γιγάντια αυτή Μ.Τ. περιβάλλεται από έναν φωτεινό δίσκο αστροϋλικών που καταβροχθίζει κυριολεκτικά ένα προς ένα τα άστρα του γαλαξιακού μας πυρήνα καθώς αυτά εξελίσσονται και πέφτουν προς το κέντρο.

Και βέβαια, εκτός από άστρα, το αδηφάγο αυτό τέρας εξαφανίζει και οτιδήποτε άλλο τολμήσει να το πλησιάσει, με αποτέλεσμα τη συνεχή του επέκταση. Υπολογίζεται δηλαδή ότι υλικά μιας ηλιακής μάζας παρασύρονται κάθε 1.000 χρόνια από τις βαρυτικές δυνάμεις που επικρατούν στο γαλαξιακό κέντρο, που σημαίνει ότι η δραστηριότητα αυτή συνεχίζεται εδώ και αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια, με αποτέλεσμα την ύπαρξη μιας τεράστιας Μ.Τ. με διάμετρο δεκάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων και μάζα τεσσάρων εκατομμυρίων ήλιων.

Παρόμοιες με τη δική μας, γιγάντιες Μ.Τ. υπάρχουν και στα κέντρα των περισσοτέρων γαλαξιών, ενώ μόλις πριν από περίπου ένα χρόνο φωτογραφήθηκε και η σκιά μιας Μ.Τ. στην καρδιά του γιγάντιου ελλειπτικού γαλαξία Μ-87. Η γιγάντια αυτή μαύρη τρύπα του M-87 έχει 6,5 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ηλιου και διάμετρο που φτάνει τα 100 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, 22 δηλαδή φορές την απόσταση του πλανήτη Ποσειδώνα από τον Ηλιο. Η καταπληκτική φωτογράφηση έγινε πραγματικότητα από τη συνδυασμένη λειτουργία ραδιοτηλεσκοπίων σε οκτώ διαφορετικές περιοχές της Γης, τα οποία βρίσκονται στην Ανταρκτική, στη Χιλή, στο Μεξικό, στη Χαβάη, στην Αριζόνα και στην Ισπανία, και τα οποία είχαν συνδεθεί συμβολομετρικά μεταξύ τους δημιουργώντας έτσι ένα τηλεσκόπιο με το μέγεθος του πλανήτη μας. Στην επίπονη αυτή διαδικασία φωτογράφησης έλαβαν μέρος 347 ερευνητές από 60 πανεπιστήμια και ερευνητικά εργαστήρια σε 20 διαφορετικές χώρες, μεταξύ των οποίων κομβικό ρόλο έπαιξε κι ένας Ελληνας αστροφυσικός, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Αριζόνας Δημήτρης Ψάλτης.

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

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Ένα από τα πιο λαμπρά άστρα: Το Άστρο Πιστόλι

| 0 ΣΧΟΛΙΑ
 
Το 1997, αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA) με τη βοήθεια του  Hubble προσδιόρισαν το πιο φωτεινότερο γνωστό αστέρι μέχρι τότε. Ένα αστέρι αληθινά ουράνιο μαμούθ,  που είναι 25.000 έτη φωτός μακριά μας, ελευθερώνει μέχρι και 10 εκατομμύρια φορές την ενέργεια  του ήλιου ενώ είναι τόσο μεγάλο που καλύπτει τη διάμετρο της τροχιάς της Γης γύρω  από τον Ήλιο.

Hubble Uncovers Brilliant Star in Milky Way's Core

Μια υπέρυθρη εικόνα του Hubble από το Άστρο Πιστόλι (στην εικόνα είναι η μεγάλη φωτεινή κουκίδα στο κέντρο). Το περιβάλλον κόκκινο υλικό είναι συνήθως ιονισμένο αέριο υδρογόνου που εκτινάχθηκε από το αστέρι σε δύο εκρήξεις πριν περίπου 6.000 και 4.000 έτη. Το νεφέλωμα έχει διάμετρο 4 έτη φωτός ενώ τα κελύφη του έχουν μάζα πολλές φορές μεγαλύτερη του δικού μας Ήλιου. Το μεγαλύτερο κέλυφος είναι τόσο μεγάλο (4 έτη φωτός) που θα απλωνόταν καθ’ όλο το μήκος από τον Ήλιο μας έως το επόμενο πλησιέστερο αστέρι.

Δυστυχώς, αυτό το καταπληκτικό αστέρι δεν είναι ορατό με το μάτι. Βρίσκεται προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Τοξότη, που κρύβεται πίσω από τα μεγάλα νέφη της σκόνης κατά μήκος του Γαλαξία μας.

Το 1990, είχε παρατηρηθεί το Άστρο Πιστόλι κοντά στο κέντρο του Νεφελώματος Πιστόλι στο Γαλαξία μας. Κατά το 1995, προτάθηκε ότι το Άστρο Πιστόλι είχε τόση μάζα που την εκτόξευε στο διάστημα σχηματίζοντας στην πραγματικότητα το Νεφέλωμα Πιστόλι.

Παρατηρήσεις του αστρονόμου Don Figerμε με το διαστημικό τηλεσκόπιο του Hubble το 1997 επιβεβαίωσαν την σχέση μεταξύ του άστρου και του νεφελώματος.

Το Άστρο Πιστόλι εξαπολύει τόσο ενέργεια σε έξι δευτερόλεπτα όση και ο ήλιός μας σε ένα έτος. Πιστεύεται ότι είναι 100 φορές πιο συμπαγές από τον Ήλιο μας και 10.000.000 φορές πιο λαμπρό!

Το Άστρο Πιστόλι είναι ηλικίας μόνο 1 έως 3 εκατομμυρίων ετών και θα ζήσει μόνο για ένα άλλο τόσο χρόνο πριν εκραγεί σαν μία σουπερνόβα. Οι αστρονόμοι είναι προς το παρόν αβέβαιοι πώς έχει σχηματισθεί ένα άστρο αυτής της μάζας.

ex_brightstar

Ακόμη και τα ισχυρότερα τηλεσκόπια δεν μπορούν να δουν αυτό το αστέρι στα ορατά μήκη κύματος.

Η διαστρική σκόνη που είναι γύρω του μας εμποδίζει να το δούμε στα ορατά μήκη κύματος, γι αυτό χρησιμοποιούμε υπέρυθρες εικόνες. Είναι δε ενδιαφέρον ότι κατά μέσον όρο υπάρχουν λιγότεροι από έξι μικροσκοπικοί κόκκοι σκόνης σε κάθε κυβικό μίλι του διαστήματος, αυτός όμως ο μικρός αριθμός είναι αρκετά μεγάλος για να παρουσιάσει μια στερεά και αδιαπέραστη κουρτίνα μεταξύ μας και αυτού του φωτεινότερου άστρου στον κόσμο.

Εντούτοις, περίπου το 10% του υπέρυθρου φωτός που εκπέμπει το άστρο κατορθώνει να περάσει και να φθάσει στη γη. Κι έτσι οι υπέρυθρες κάμερες,  όπως η εγγύς υπέρυθρη φωτογραφική μηχανή του Hubble μπορεί να το δει.

Ανεξάρτητα της μάζας που χάνεται από το άστρο όταν ξεπηδάει η αστρική σκόνη, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το Πιστόλι έχει ακόμη μια μάζα  100 φορές σαν του Ήλιου μας, ενώ μπορεί να ξεκίνησε με 200 ηλιακές μάζες!

Το άστρο είναι μεν 25.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη αλλά παρά τη μεγάλη απόσταση, το άστρο θα μπορούσε να ήταν ορατό με γυμνό οφθαλμό εάν δεν υπήρχε η διαστημική σκόνη μεταξύ αυτού και της Γης.

Τέλος, τον τίτλο του πιο μεγάλου και πιο λαμπρού άστρου στον κόσμο έχει σήμερα το άστρο LBV 1806-20, που βρέθηκε στα τέλη του 2003.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Μπέρτραντ Ράσελ : Ο επιφανής διανοούμενος που έζησε τα πάντα

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Φιλόσοφος, μαθηματικός, ιστορικός, πολιτικός ακτιβιστής και προσωπικότητα με μεγάλη απήχηση στην κοινή γνώμη, ο Μπέρτραντ Ράσελ ήταν μια σπάνιας εμβέλειας κριτική φωνή που έχει πολλά να πει και στην εποχή μας

Δεν θα πεθάνω ποτέ για τις ιδέες μου, γιατί μπορεί να κάνω και λάθος». Είναι η πιο διάσημη φράση του επιφανέστερου διανοουμένου της Βρετανίας: του Μπέρτραντ Ράσελ. (Κι ας συνηθίζουμε να ταυτίζουμε τη λέξη «διανοούμενος» με τη Γαλλία.) Γεννημένος το 1872, πέθανε από γρίπη πλήρης ημερών, στα 98 του χρόνια, το 1970 έχοντας αφήσει πίσω του ένα τεράστιο έργο, που επέδρασε στη φιλοσοφία, στα μαθηματικά, στη λογική, στη γλωσσολογία και στη φιλοσοφία της γλώσσας, στην επιστημολογία – ακόμη και στη μεταφυσική, μολονότι στα νιάτα ήταν άθεος κι αργότερα αγνωστικιστής.

Εκείνος ο γόνος μιας από τις αριστοκρατικότερες βρετανικές οικογένειες είχε μια σπάνια ενεργητικότητα. Οι πολιτικές του παρεμβάσεις σε παγκόσμιο επίπεδο έχουν αφήσει εποχή και ο ρόλος του σε κάποιες περιπτώσεις υπήρξε ιδιαίτερα σημαντικός. Ήταν εξαιρετικά δημοφιλής και παρεμβατικός στα ζητήματα και τα προβλήματα της εποχής του. Τη δημόσια παρουσία του βέβαια την υποστήριζε ένα σπουδαίο έργο, που κάλυπτε όλο το φάσμα του επιστητού. Και τα δημοσιεύματά του, όπως και τα βιβλία του, διαβάζονταν από το μεγάλο κοινό με μεγάλη ευχαρίστηση.

Ο Ράσελ ήταν ευθύς και διατύπωνε τα δυσκολότερα ερωτήματα με τέτοια σαφήνεια και καθαρότητα που γοήτευαν τους πάντες. Κι ενώ υπήρξε γνήσιο τέκνο της εποχής του κι εκφραστής της μετάβασης από τον 19ο στον 20ό αιώνα, τα έργα του περιείχαν ολοκληρωμένες προτάσεις για το μέλλον. Τα περισσότερα, αν και «χρονολογημένα», διαβάζονται σήμερα με την ίδια ευχαρίστηση, όπως και στον καιρό τους. 

Φιλοσοφία και λογική

Όποιος θέλει να γνωρίσει τη δυτική φιλοσοφία, από τις απαρχές της ως τα μέσα του 20ού αιώνα, από τη δική του Ιστορία της δυτικής φιλοσοφίας θα ξεκινήσει, που πρωτοκυκλοφόρησε μάλιστα εδώ κι 75 χρόνια. Και στα ελληνικά, μεσούσης της δικτατορίας, σε ανεπανάληπτη μετάφραση μιας δικής μας σπουδαίας προσωπικότητας της κριτικής και της δημοσιογραφίας: του Αιμίλιου Χουρμούζιου. Έργο με το οποίο μυήθηκαν στα πρώτα τους βήματα στη φιλοσοφία πέντε γενιές αναγνωστών και το οποίο ευτυχώς εξακολουθεί να κυκλοφορεί. Βιβλίο εύληπτο, πεντακάθαρο που το διαβάζει ο μέσος αναγνώστης κι αντιλαμβάνεται ότι η φιλοσοφία δεν είναι όσο δύσκολη πιστεύουν πολλοί, όταν υπάρχει ένα καθοδηγητικό πνεύμα σαν του Ράσελ να την περιγράψει και να την αναλύσει.

Αυτός ο «αριστοτελικός» κατ’ ουσία (άλλωστε υπήρξε για αρκετά χρόνια πρόεδρος της Αριστοτελικής Εταιρείας της Βρετανίας) είναι όσο αναλυτικός χρειάζεται όταν περιγράφει το σύστημα κάθε μεγάλης μορφής της φιλοσοφίας που εντάσσει στο βιβλίο του. Αλλά και κριτικός και κάποτε αρνητικός και άδικος (όπως, λόγου χάρη, στα όσα γράφει για τον Νίτσε).

Αν η Ιστορία της δυτικής φιλοσοφίας παραμένει το δημοφιλέστερο έργο του, το μείζον αντίστοιχο επιστημονικό, θεμελιώδες για τη δυτική επιστήμη, είναι το Principia Mathematica, που το έγραψε από κοινού με έναν άλλο σημαντικό φιλόσοφο, τον Άλφρεντ Νορθ Γουάιτχεντ, κι εκδόθηκε σε τρεις τόμους, από το 1910 ως το 1913. Έργο θεμελιώδες για τα μαθηματικά και τη συμβολική λογική. Για τον Ράσελ είναι κοινή η κοιτίδα των μαθηματικών και της λογικής. Και τη λογική, τη λογική ανάλυση, τη θεωρούσε βασικό παράγοντα τόσο στην ιδιωτική ζωή όσο και στα δημόσια πράγματα. Αν η λογική ανάλυση απαιτούσε να μεταβάλει κάποια άποψή του, δεν δίσταζε να το κάνει. Βέβαια, στην Αυτοβιογραφία του διαβάζουμε ότι δεν ήταν πάντα ο ορθολογιστής και ο ηθικολόγος που γνωρίζουμε. Διαπιστώνουμε ακόμη πως η γνώση και οι ιδέες που διαμόρφωσαν την προσωπικότητά του είχαν βιωματική αφετηρία και περιεχόμενο. Ανακάλυψε τον μαγικό κόσμο των μαθηματικών στα 11 χρόνια του, όταν διάβασε τον Ευκλείδη. Και αποφάσισε ότι αφού υπάρχει ο σαγηνευτικός κόσμος της γνώσης, είναι απεχθής ο πόλεμος, σε οποιαδήποτε μορφή του.

 

Εξι μήνες στη φυλακή

Ο Ράσελ ήταν φανατικός ειρηνιστής από τα νιάτα του. Δεν δίστασε να ασκήσει σκληρή κριτική (γραπτώς) στην απόφαση των Βρετανών να πείσουν τις ΗΠΑ να μπουν στο πλευρό τους στον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Γι’ αυτό και δικάστηκε το 1918, καταδικάστηκε και πέρασε έξι μήνες στη φυλακή του Μπρίξτον, μιας γειτονιάς του Λονδίνου. 'Ηταν από την αρχή κατά του πολέμου – κι αυτός υπήρξε ουσιαστικά ο λόγος που τον απομάκρυναν από το Τρίνιτι Κόλετζ όπου δίδασκε.

Η φυλάκισή του δεν τον πολυπείραξε. Όπως είπε αργότερα, στη φυλακή διάβασε πολύ, δεν τον ενοχλούσε κανείς, έγραψε ένα βιβλίο, άρχισε ένα άλλο, κι έγραψε δυο εισαγωγές σε ισάριθμα βιβλία. Βρήκε ότι από ηθικής απόψεως οι φυλακισμένοι δεν ήταν κατώτεροι από τους άλλους, με τη μόνη διαφορά, συμπλήρωσε με γνήσιο βρετανικό χιούμορ, πως ήταν λιγότερο ευφυείς, απόδειξη ότι «τους έπιασαν».

Διαβάζοντας το βιβλίο Επιφανείς Βικτοριανοί του Τζάιλς Λίτον Στρέιτσι (ιδρυτικού μέλους του «Κύκλου του Μπλούμσμπερι», όπου ανήκε και ο ίδιος) ξέσπασε σε τόσο δυνατά γέλια που επενέβη ο φύλακας για να του θυμίσει ότι η φυλακή είναι τόπος τιμωρίας, όχι γέλιου.

Ισχυρογνώμων – αλλά και «ηθικολόγος»;

Δεν ήταν από εκείνους που προκαλούσαν τη συμπάθεια. Ακόμη και ο επί δύο χρόνια μαθητής και προστατευόμενός του, Λούντβιχ Βιτγκενστάιν, δεν τον πολυσυμπαθούσε. Αλλά ούτε τα μέλη του Κύκλου συμπαθούσαν τον Ράσελ. Τον έβρισκαν «σκοτεινό», ισχυρογνώμονα και «ηθικολόγο». Τώρα, το πόσο «ηθικολόγος» ήταν κάποιος που έκανε τέσσερις γάμους κι είχε πλήθος ερωμένες, είναι μια άλλη ιστορία, όπως θα έλεγε ο Κίπλινγκ. Ανάμεσα στις ερωμένες του, λέγεται ότι ανήκε και η Βίβιεν, πρώτη σύζυγος του Τ.Σ. Ελιοτ. Βέβαια, αυτό δεν αναιρεί το γεγονός ότι ο Ράσελ έδωσε «μάχες» υπέρ της ισότητας των δύο φύλων, μαζί με τις αντίστοιχες για την ελευθερία της έκφρασης, την ειρήνη και τον αφοπλισμό. Και τον πόλεμο εναντίον της χιτλερικής Γερμανίας που απειλούσε να καταλάβει όλη την Ευρώπη με αποτέλεσμα την κατάλυση της δημοκρατίας, τον θεωρούσε «το μικρότερο κακό».

Είχε μια «πολύχρωμη» ζωή κι από πολύ νωρίς ενδιαφέρθηκε για τα πολιτικά ζητήματα και τις πολιτικές θεωρίες, όπως και τα αντίστοιχα συστήματα. Άλλωστε, καθαρά πολιτικό περιεχόμενο είχαν οι πρώτες του δημοσιεύσεις όταν σχετιζόταν με τους φαβιανούς (οι απόψεις των οποίων υπήρξαν η γενεσιουργός αιτία για τη δημιουργία του Εργατικού Κόμματος στη Βρετανία). Ο ίδιος όμως βρισκόταν ένα βήμα πιο πέρα. Τον ενδιέφερε η μεγάλη εικόνα: ο κόσμος στο σύνολό του και η πορεία της ανθρωπότητας.

Έδωσε διαλέξεις παντού. Ακόμη και στην Κίνα και την Ιαπωνία, πολλά χρόνια προτού τις χώρες αυτές τις «ανακαλύψουν» οι γάλλοι διανοούμενοι. Το 1920 ταξίδεψε στη Σοβιετική Ενωση με μια αντιπροσωπεία του βρετανικού Εργατικού Κόμματος και συνάντησε τον Λένιν με τον οποίον είχε συνομιλία μίας ώρας. Τον βρήκε σκληρό και άκαμπτο και τον παρομοίασε με χοντροκέφαλο καθηγητή – κι επιπλέον δεν έτρεφε και καμία αγάπη για την ελευθερία.

Από το λίγο που είδε τον Τρότσκι έβγαλε δυο-τρία εντυπωσιακά συμπεράσματα: οι κομμουνιστές στη Ρωσία δεν θεωρούσαν τον Τρότσκι ισάξιο του Λένιν. Ήταν όμως ευφυέστατος, είχε μια «μαγνητική» προσωπικότητα αλλά και μια ματαιοδοξία, ίδιον των καλλιτεχνών και των ηθοποιών.

Εζησε τα πάντα

Το φλέγμα του Ράσελ ήταν μοναδικό. Έζησε στη ζωή του τα πάντα. Ακόμη κι ένα αεροπορικό δυστύχημα στο Τροντχάιμ της Βόρειας Νορβηγίας στο οποίο ήταν ο ένας εκ των 24 διασωθέντων από τους 43 επιβάτες, το αντιμετώπισε με εξοντωτικό χιούμορ λέγοντας πως διασώθηκε επειδή ήταν καπνιστής (καπνιστές ήταν και οι υπόλοιποι διασωθέντες που κατά τα ειωθότα εκείνα τα χρόνια κάθονταν στο πίσω μέρος του αεροπλάνου).

Αυτά όμως και πλήθος άλλα εξηγούν μεν τη στάση του ανδρός απέναντι στη ζωή, όμως αυτό που έχει σημασία, πέντε δεκαετίες μετά τον θάνατό του, είναι το έργο. Ο Ράσελ είχε λαμπρή ακαδημαϊκή καριέρα αλλά κι έναν ορίζοντα που την ξεπερνούσε. Και τον χαρακτήριζε κάτι σπάνιο: ήταν και οργανικός και δημόσιος διανοούμενος, με τεράστιο πολιτικό κύρος.

Στο επιστημονικό επίπεδο δεν είχε αντιπάλους που να μπορούσαν να του αντιπαρατεθούν. Ήταν αυστηρός σε ό,τι αφορούσε τη φιλοσοφία και τα μαθηματικά. Αλλά και «αγαπημένος» των μέσων ενημέρωσης. Όμως ποτέ δεν έκανε έκπτωση στις απόψεις του για να ακολουθήσει το ρεύμα. Αντίθετα, οι άλλοι ήταν εκείνοι που τον ακολουθούσαν. Και δεν αποτελούσε σύμπτωση το ότι κάθε γραπτή παρέμβασή του δημιουργούσε είδηση.

Τα πολιτικά του κείμενα είναι σε μεγάλο βαθμό κείμενα πολεμικής και όχι πολιτικής ανάλυσης. Εν τούτοις, ήταν αυτός που όρισε με την ακρίβεια και την ευχέρεια που τον διέκρινε τις μορφές της δύναμης (ή της εξουσίας). Δεν ήταν μόνο κορυφαίος επιστήμονας, αλλά και προικισμένος συγγραφέας. Τις λογοτεχνικές αρετές στα βιβλία του άλλωστε εκτίμησε, ανάμεσα στα άλλα φυσικά, η Σουηδική Ακαδημία και του απένειμε το 1950 το βραβείο Νομπέλ.

ΤΖΟΡΤΖ ΟΡΓΟΥΕΛ: "Είναι αδύνατον να πουλήσεις ιστορίες με ζώα στις ΗΠΑ"

Όσα υποστήριξε μπορεί σήμερα να τα θεωρούμε αυτονόητα, αλλά ο Ράσελ είχε το σπάνιο προσόν να τα αναδεικνύει σε «εποχές πανικού», καθώς έγραφε ο Οργουελ το 1939 στην κριτική του για το βιβλίο του PowerA New Social Analysis που είχε κυκλοφορήσει τον προηγούμενο χρόνο. Εκεί, αναφερόμενος στην Ιστορία, θυμίζει πως όλα τα τυραννικά καθεστώτα κατέρρευσαν και πως δεν υπάρχει λόγος να υποθέτει κανείς ότι το χιτλερικό καθεστώς δεν θα έχει την ίδια τύχη. Δεν ήταν τόσο απλό όσο ακούγεται εκ των υστέρων. Ούτε και η άποψή του πως η δημοκρατία από μόνη της δεν αρκεί, αν δεν συνοδεύεται από ένα εκπαιδευτικό σύστημα που θα προωθεί την ανεκτικότητα και την ισχυρή πνευματική συγκρότηση. Έτσι, ο κοινός νους θα είναι αυτός που θα επικρατεί στο τέλος. Εκείνη την εποχή της αβεβαιότητας δεν ήταν πολλοί που πίστευαν ότι όντως θα επικρατούσε ο κοινός νους – και ο καταστροφικός πόλεμος που ακολούθησε τους επιβεβαίωσε. Αλλά ως υπόσχεση ή ελπίδα, η «πρόβλεψη» (έστω και διαψευσμένη) έχει πάντα την αξία της – ιδιαίτερα στη δική μας εποχή.

Αυτός ο αριστοκράτης που κατέβαινε στις αντιπολεμικές διαδηλώσεις σε βαθύ γήρας ήταν ένας ειλικρινής διανοούμενος, ένας ιππότης κατά βάθος, και ο ιπποτισμός του ήταν κάτι πολύ περισσότερο από την απλή ευφυΐα, όπως έλεγε ο Όργουελ. Και σε όλα τα κείμενά του, ακόμη και τα πιο αρνητικά, δεν παραλείπει να παραπέμψει στο θετικό πνεύμα που θα πρέπει να διέπει τη συμπεριφορά και τον χαρακτήρα μας. Φυσικά δεν είχε καμιά σχέση με κάποιους σύγχρονους θορυβοποιούς, όπως ο κ. Μπερνάρ Ανρί Λεβί.

Το Δικαστήριο Μπέρτραντ Ράσελ

Το 1966 ο Ράσελ ήταν 94 ετών. Τι ήταν εκείνο που τον παρακίνησε να δημιουργήσει το Διεθνές Δικαστήριο Εγκλημάτων Πολέμου, γνωστότερο ως «Δικαστήριο Μπέρτραντ Ράσελ»; Τα εγκλήματα πολέμου που διέπραξαν οι Αμερικανοί στο Βιετνάμ. Ο Ράσελ, όπως και τα υπόλοιπα μέλη του Δικαστηρίου, είχαν διαπιστώσει την αδυναμία του διεθνούς ποινικού δικαίου να δικάσει εγκλήματα πολέμου. Αυτό το άτυπο δικαστήριο, που χρηματοδοτούνταν από διάφορες πηγές (ένας από τους χρηματοδότες ήταν και ο Χο Τσι Μινχ), είχε σκοπό να πληροφορήσει και να αφυπνίσει την κοινή γνώμη. Οι αντίπαλοί του θεώρησαν τις δίκες ως ένα είδος σόου. Εν τούτοις, τα ερωτήματα που έθεταν οι διοργανωτές για πρώτη φορά ετίθεντο σε διεθνές επίπεδο, μολονότι ο πόλεμος βρισκόταν ακόμη στις αρχές του.

Τα εγκλήματα πολέμου που διαπράχθηκαν θα τα αποκάλυπτε, ωστόσο, η ερευνητική δημοσιογραφία, στις ΗΠΑ κυρίως, κινητοποιώντας τον γενικό πληθυσμό σε απανωτές διαδηλώσεις. Το Δικαστήριο Ράσελ επομένως, που υπήρξε το πρότυπο για να δημιουργηθούν κι άλλα, μικρότερης σημασίας παρόμοια δικαστήρια, ήταν σε μεγάλο βαθμό ευρωπαϊκή υπόθεση. Αν σήμερα εξετάζεται κατά κύριο λόγο από ιστορική σκοπιά είναι γιατί στον «Πρώτο Κόσμο» τουλάχιστον οι κινητοποιήσεις είναι πολύ λιγότερες και το κίνημα για την ειρήνη και τον αφοπλισμό, ιδίως μετά την κατάρρευση των κομμουνιστικών καθεστώτων, έχει ξεφτίσει, ενώ άλλες μορφές κινητοποίησης αναπτύσσονται, κυρίως με τη χρήση των μέσων κοινωνικής δικτύωσης.

Βεβαίως, δεν υπάρχει πλέον το κύρος των διανοουμένων και των πολιτικών προσωπικοτήτων σαν αυτές των μελών του Δικαστηρίου Ράσελ. Ακόμη και η λέξη «διανοούμενος» μοιάζει να έχει χάσει μεγάλο μέρος από την αίγλη που είχε παλαιότερα. Το παράδειγμα όμως έχει τη σημασία του. Η θέση του Μπέρτραντ Ράσελ στην παγκόσμια ιστορία των μαθηματικών και της φιλοσοφίας, ουσιαστικών γνωρισμάτων της λεγόμενης υψηλής κουλτούρας, βρίσκεται πάντα πολύ ψηλά. Ο πολιτικός Ράσελ είναι μια φωνή από το παρελθόν. Αλλά ανεξαρτήτως από ποια απόσταση και με τι διαθέσεις την ακούει κανείς, έχει ακόμη να μας πει πολλά και για τη δική μας εποχή.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

«Δημιουργώντας» ένα «λευκό νάνο» (υπόλειμμα αστεριού) στο εργαστήριο

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η πυκνότητα ενός λευκού νάνου ξεπερνά την φαντασία μας. Μια κουταλιά ύλης λευκού νάνου ζυγίζει όσο ένα αυτοκίνητο στην Γη. Τα άτομα στο εσωτερικό του άστρου συμπιέζονται τόσο πολύ που βρίσκονται στα όρια της κατάρρευσης. Συμπιέστε λίγο περισσότερο έναν λευκό νάνο και θα καταρρεύσει προς ένα άστρο νετρονίων.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν την πυκνότητα ενός λευκού νάνου στο εργαστήριο. Η κατάσταση της ύλης που προσομοιάζει με αυτή του λευκού νάνου δημιουργείται εστιάζοντας το φως ενός ισχυρού λέιζερ σε έναν μικροσκοπικό χρυσό θάλαμο, γνωστό ως hohlraum.

O θάλαμος hohlraum

Στον θάλαμο αυτό τοποθετήθηκε ένα σφαιρίδιο ενός χιλιοστού από μεθυλιδίνη (ή ⫶CH). Το σφαιρίδιο συμπιέζεται σε πίεση 450 εκατομμύρια ατμόσφαιρες, θερμαίνεται έως 35 εκατομμύρια βαθμούς και «λούζεται» από ακτίνες Χ. Όταν το σφαιρίδιο ακτινοβολείται, το εξωτερικό στρώμα του θερμαίνεται και διαστέλλεται, δημιουργώντας ένα ωστικό κύμα κρούσης προς το κέντρο του σφαιριδίου με ταχύτητα 200 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Το υλικό του λευκού νάνου εμφανίζεται μόνο στο μικρό χρονικό διάστημα
των εκρήξεων, που όμως είναι αρκετό για την μελέτη της συμπεριφορά της ύλης.

 

Με τον όρο λευκός νάνος χαρακτηρίζεται το υπόλειμμα του πυρήνα ενός άστρου μικρής ή μεσαίας μάζας που απομένει μετά τον θάνατο του αστέρα αυτού. Οι λευκοί νάνοι είναι το ένα από τα τρία είδη «αστρικών πτωμάτων» (τα άλλα δύο είναι οι αστέρες νετρονίων και οι μαύρες τρύπες)

Η καταστατική εξίσωση μας δείχνει την σχέση πίεσης, πυκνότητας και θερμοκρασίας ενός υλικού. Μέσα από μια τέτοια εξίσωση οι φυσικοί μπορούν να κατανοήσουν πως σχηματίζονται και εξελίσσονται οι λευκοί νάνοι.
Στο πείραμα χρησιμοποιήθηκε δείγμα μεθυλιδίνης διότι οι πειραματιστές ήθελαν να κατανοήσουν έναν σπάνιο τύπο λευκών νάνων, γνωστών ως DQ. Οι λευκοί νάνοι DQ είναι εξαιρετικά θερμοί και διαθέτουν ατμόσφαιρα αερίου άνθρακα. Παλιότερες προσπάθειες αναδημιουργίας αυτού του τύπου ύλης είχαν αποτύχει.

Αν και είναι η πρώτη φορά που ύλη λευκού νάνου σχηματίζεται στο ηλιακό μας σύστημα, σίγουρα δεν θα είναι και η τελευταία. Ο πιο μεγαλειώδης σχηματισμός θα συμβεί σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια όταν ο Ήλιος μας θα έχει εξαντλήσει το υδρογόνο καύσιμο και μετά από μια σύντομη περίοδο ως ερυθρός γίγαντας θα τελειώσει την ζωή του καταρρέοντας ως λευκός νάνος.

Πηγή: universetoday.com

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξει το αεροπλάνο δυτικά;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί μια πτήση προς τα δυτικά διαρκεί περισσότερο από την ίδια διαδρομή προς τα ανατολικά;  Γιατί όταν ένα αεροπλάνο ταξιδεύει αντίθετα από την περιστροφή της Γης δεν φτάνει πιο γρήγορα.   Όλα έχουν να κάνουν με την περιστροφή της γης, αλλά δεν είναι τόσο απλά όσο ακούγεται. Ας δούμε με μια γρήγορη ματιά γιατί συμβαίνει αυτό.

hro-delta

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξετε δυτικά;

Μεγαλύτεροι χρόνοι πτήσης

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επιδρούν στη χρονική διάρκεια της πτήσης, αλλά σε γενικές γραμμές, πάντα θα βλέπεις τις πτήσεις προς τα δυτικά να διαρκούν περισσότερο. Συγκρίνετε τις περισσότερες πτήσεις και θα δείτε ότι η επιστροφή προς τα ανατολικά χρειάζεται λιγότερο χρόνο από την πτήση προς τα δυτικά.

Για παράδειγμα, μια πτήση από τη Νέα Υόρκη προς το Λονδίνο διαρκεί περίπου 6 ώρες και 45 λεπτά και η επιστροφή από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη διαρκεί 8 ώρες.    Ομοίως η πτήση από το Λονδίνο προς το Χονγκ Κονγκ διαρκεί 12 ώρες, ενώ η επιστροφή προς τα δυτικά διαρκεί 13 ώρες.

Το αποτέλεσμα της περιστροφής της γης – αλλά δεν είναι τόσο προφανές το γιατί!

Η Γη περιστρέφεται από τα δυτικά προς ανατολικά. Και με αρκετή ταχύτητα – στον Ισημερινό, η ταχύτητα περιστροφής είναι περίπου 1.000 χιλιόμετρα την ώρα. Σκεπτόμενος απλά, αυτή η ταχύτητα θα πρέπει να επηρεάζει μια πτήση προς τα δυτικά και να την κάνει να διαρκεί λιγότερο χρόνο, καθώς η Γη κινείται αντίθετα προς το αεροσκάφος.

Αυτό όμως δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα, το αεροσκάφος απομακρύνεται επίσης από τον προορισμό του καθώς συνεχίζει να περιστρέφεται μαζί με τη γη (μαζί με τη Γη περιστρέφονται και όλα τα υπόλοιπα όχι μόνο η επιφάνεια της, αλλά και οτιδήποτε αιωρείται πάνω απ’ αυτήν όπως ο αέρας και τα αεροπλάνα). Αυτό που έχει σημασία τότε είναι η ταχύτητα του αεροσκάφους σε σχέση με τη Γη.

Εάν χρειάζεστε απόδειξη αυτού του φαινομένου, απλώς θυμηθείτε ότι αν πηδήξετε προς τα πάνω, η Γη δεν περιστρέφεται κάτω από εσάς. Εάν συνέβαινε, θα προσγειωνόσασταν εκατοντάδες μέτρα μακριά!

Προσθέτοντας στις επιπτώσεις του ανέμου – και τα ρεύματα του αέρα (αεροχείμαρροι)

Είναι η περιστροφή της Γης που προκαλεί τους μεγαλύτερους χρόνους πτήσης, αλλά όχι επειδή κινείται προς ή μακριά από τα αεροσκάφη που πετάνε. Αλλά αυτό οφείλεται μάλλον στην επίδραση των κινήσεων του ανέμου – στους λεγόμενους αεροχείμαρρους (jet streams).  Στην Μετεωρολογία αεροχείμαρρος (Jet stream) καλείται ένα ταχέως κινούμενο μακρόστενο σωληνωτό ρεύμα πολύ ισχυρών δυτικών ανέμων σε μεγάλα υψόμετρα.  Δημιουργούνται από συνδυασμό της ατμοσφαιρικής θέρμανσης (από την ηλιακή ακτινοβολία και σε ορισμένους άλλους πλανήτες και από την εσωτερική θερμότητα) και της περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά του.

Ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο έχει μια δύναμη κάθετη στον άξονα περιστροφής – αυτή είναι η γνωστή δύναμη Κοριόλις. Αυτή η δύναμη ωθεί τους ανέμους προς τα ανατολικά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα δυτικά στο νότιο ημισφαίριο. Η ισχύς του σχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής. Τα σημεία πιο κοντά στον ισημερινό περιστρέφονται γρηγορότερα από τα σημεία κοντά στους πόλους – καθώς πρέπει να ταξιδεύουν περισσότερο σε κάθε περιστροφή στον ίδιο χρόνο.

Επιπλέον, οι άνεμοι επηρεάζονται από την ηλιακή θέρμανση και θα ρέουν από περιοχές υψηλής πίεσης σε χαμηλή πίεση. Σε συνδυασμό, αυτάές οι επιδράσεις παράγουν αεροχειμάρρους που κινούνται από τα δυτικά προς τα ανατολικά, αλλά με κυματιστό μοτίβο. Η ροή μπορεί να ποικίλει σε ισχύ, ανάλογα με το υψόμετρο και με την πάροδο του χρόνου και συνήθως θα είναι πιο ισχυρή πιο κοντά στους πόλους.

Coriolis-Effect

Ειδικότερα στη Γη, οι ισχυρότεροι αεροχείμαρροι είναι οι πολικοί (polar jet) και παρουσιάζονται σε ύψος από 7.000 – 12.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι υψηλότεροι και κάπως ασθενέστεροι αεροχείμαρροι είναι οι υποτροπικοί (subtropical), συνήθως σε ύψος 10.000 – 16.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Συνηθέστερα, εκδηλώνονται πάνω από περιοχές μεσαίων γεωγραφικών πλατών και σε πολυπληθέστερο αριθμό στο Βόρειο ημισφαίριο παρά στο Νότιο, όπου κρίνονται περιορισμένοι.  Οι αεροχείμαρροι μοιάζουν με τεράστια ομοαξονικά σωληνωτά ποτάμια – ρεύματα αέρος με αυξανόμενη ταχύτητα της κεντρικότερης ροής. Το μήκος τους κυμαίνεται μεταξύ 1.600 και 5.000 χιλιομέτρων, το πλάτος τους μεταξύ 160 και 500 χιλιομέτρων, και το υψομετρικό πάχος τους μεταξύ 1,6 και 5 χιλιομέτρων.

Jetstreamconfig

Η κύρια εμπορική σημασία των αεροχειμάρρων είναι στα αεροπορικά ταξίδια, καθώς ο χρόνος πτήσης μπορεί να επηρεαστεί δραματικά, αναλόγως με το αν το αεροπλάνο πετάει μέσα σε έναν αεροχείμαρρο ακολουθώντας την ίδια κατεύθυνση με αυτόν (προς τα ανατολικά), οπότε επιταχύνεται ή πετάει ενάντια σε αυτόν (προς τα δυτικά) οπότε επιβραδύνεται. Οι αναταράξεις αέρα, ένας δυνητικός κίνδυνος για τα αεροσκάφη, συχνά βρίσκονται κοντά σε αεροχειμάρρους.

Greatcircle_Jetstream_routes

Δεν επηρεάζουν απλώς τους  χρόνους πτήσης αυτές οι ροές του αέρα (Jet stream), αλλά έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις διαδρομές που θα ακολουθήσουν τα αεροπλάνα, καθώς και στον προγραμματισμό πτήσεων. Οι αεροπορικές εταιρείες εξετάζουν τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κάθε μέρα και αλλάζουν ανάλογα τις διαδρομές για τις πτήσεις τους.  Επίσης, μπορείτε να επαναδρομολογήσετε πτήσεις προς τα δυτικά για να αποφύγετε κάποια από τα έντονα φαινόμενα των αεροχειμάρρων.

Οι πιλότοι όταν ακολουθούν αυτά τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κερδίζουν ταχύτητες που κυμαίνονται συνήθως από 130 έως 220 km/h, εξοικονομώντας χρόνο και καύσιμο στην αεροπορική εταιρεία (και επομένως χρήματα).

Τέλος, γιατί οι πτήσεις από την Ευρώπη προς τις ΗΠΑ κινούνται πολύ βόρεια (πάνω από την Γροιλανδία/Καναδά αντί για την φαινομενικά πιο άμεση “ευθεία γραμμή” στον κεντρικό Ατλαντικό;

Είναι πιο σύντομο να ακολουθήσετε την διαδρομή που συμπίπτει με ένα Μεγάλο Κύκλο της Γης, από ότι σε μια ευθεία γραμμή, επειδή η περιφέρεια της γης είναι πολύ μεγαλύτερη στον ισημερινό από ό, τι κοντά στους πόλους.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Hedy Lamarr: Το επιστημονικό έργο της ευφυούς εφευρέτριας και πανέμορφης ηθοποιού του '40

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η ηθοποιός Hedy Lamarr, ήταν γνωστή για τη σκανδαλώδη ερωτική της ζωή και την αποπνικτική ομορφιά. Ένα ντοκιμαντέρ διερεύνησε τον τρόπο με τον οποίο αγνοήθηκαν τα επιστημονικά ταλέντα της   Το αστέρι του Hollywood που θεωρήθηκε σαν «η πιο όμορφη γυναίκα στον κόσμο», είχε ένα φοβερό μυστικό που ήρθε στην επιφάνεια μετά το θάνατό της το 2000 με αυτό το ντοκιμαντέρ. 

lamar1

H Lamarr της δεκαετίας του 1940 θεωρείτο «η πιο όμορφη γυναίκα στον κόσμο»

Η ηθοποιός, η οποία γεννήθηκε στη Βιέννη το 1914,  αν και πέτυχε τη διεθνή φήμη της ως αστέρας του Χόλιγουντ, δεν ήταν ικανοποιημένη από τη δράση της. Στα διαλείμματα μεταξύ των λήψεων και της διανυκτέρευσης της στο σπίτι, εξασκούσε το αγαπημένο της χόμπι: την εφεύρεση. Στην αυτοβιογραφία της εξομολογήθηκε την αγάπη της για την επιστήμη, τα αποτυχημένα πειράματά της αλλά και τις επιτυχίες της, συμπεριλαμβανομένης της βελτιστοποίησης του αγωνιστικού αεροπλάνου του εραστή της Χάουαρντ Χιουζ. «Δεν χρειάζεται να ασχοληθώ με ιδέες», λέει. “Έρχονται φυσικά.”

Ο μεγαλύτερος επιστημονικός θρίαμβος όμως της Lamarr προοριζόταν για το ναυτικό των ΗΠΑ κατά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο, αλλά χρησιμοποιείται πλέον και στη σύγχρονη ασύρματη επικοινωνία όπως στο Bluetooth και σε παλαιότερες εκδόσεις του Wi-Fi.   Στη δεκαετία του ’40, η Lamarr αναγνώρισε το ελάττωμα των τορπιλών που ελέγχονται με ραδιο-σήματα και ότι θα μπορούσαν να μπλοκαριστούν εύκολα από τους Γερμανούς. Μαζί με τον φίλο της George Antheil, ανέπτυξε ένα «μυστικό σύστημα επικοινωνίας» για χρήση σε άμεσο χρόνο.

Δημιούργησε ένα ραδιο-σήμα με «αλλαγή συχνότητας» ως τρόπο καθοδήγησης των ραδιο-ελεγχόμενων τορπιλών χωρίς καμία ανίχνευση, που θα εμπόδιζε με αποτελεσματικό τρόπο τυχόν απόπειρες των Ναζί να μπλοκάρουν ή να παρακολουθούν τα σήματά τους.  Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας γι αυτή την εφεύρεση της χορηγήθηκε το 1942.

Lamarr-patent

Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Lamarr (US Patent No. 2.292.387) κατατέθηκε το 1941 και αναπτύχθηκε μαζί με τον Αμερικανό συνθέτη και εφευρέτη George Antheil

Ο στρατός πήρε την ιδέα της και, όπως αποκαλύπτει το ντοκιμαντέρ, τελικά την χρησιμοποίησε, αλλά η Lamarr ενημερώθηκε ότι θα συνέβαλε περισσότερο στην πολεμική προσπάθεια ως pinup girl παρά ως εφευρέτης: διασκεδάζοντας στρατεύματα. Η εφεύρεση της Lamarr δεν έγινε γνωστή μέχρι το τέλος της ζωής της, στα τέλη της δεκαετίας του 1990. Κέρδισε περισσότερη φήμη μετά το θάνατο της το 2000 σαν επιστήμων γυναίκα – σε κόμικς, θεατρικά έργα και ακόμη και με ένα Google Doodle , το 2015.

Όλη την ώρα που η Lamarr έκανε μεγάλες ταινίες στο Χόλιγουντ, ο Τύπος συνέχισε να γράφει για την ερωτική της ζωή (έξι γάμους και έξι διαζύγια) ή για το ότι ήταν η πρώτη ηθοποιός που εμφανίστηκε γυμνή και έδειξε τον πρώτο γυναικείο οργασμό σε ταινία ή για τη σκανδαλώδη ερωτική της ζωή και την αποπνικτική ομορφιά της. Οτιδήποτε άλλο εκτός από την εφεύρεσή της – παρά το γεγονός ότι είχε πράγματι δημοσιοποιηθεί το 1941. Το Εθνικό Συμβούλιο Εφευρετών διέρρευσε την ιστορία στον Τύπο, οδηγώντας τους LA Times να θεωρούν την εφεύρεση της ότι είχε μεγάλη αξία στο εθνικό πρόγραμμα άμυνας.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
web design by