διάστημα (24 άρθρα)

Η δυνατότητα να παρακολουθήσει κανείς ένα ηλιοβασίλεμα από έναν άλλον πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος μπορεί πρακτικά να μην υπάρχει ακριβώς- αλλά αυτό δεν σημαίνει πως αυτή η εμπειρία δεν μπορεί να προσομοιωθεί.

Ο Τζερόνιμο Βιλανουέβα, πλανητικός επιστήμονας του Goddard Space Flight Center της NASA δημιούργησε μια σειρά προσομοιώσεων ηλιοβασιλεμάτων ενώ δημιουργούσε ένα εργαλείο computer modeling για μια πιθανή μελλοντική αποστολή στον Ουρανό- έναν παγωμένο πλανήτη στο εξώτερο ηλιακό μας σύστημα. Κάποια στιγμή στο μέλλον ένα σκάφος μπορεί να πραγματοποιήσει κάθοδο στην ατμόσφαιρα του Ουρανού, με το εργαλείο του Βιλανουέβα να βοηθά τους επιστήμονες να ερμηνεύσουν τις μετρήσεις φωτός εκεί, που θα επιτρέψουν την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας.

Για να επιβεβαιώσει την ακρίβεια του εργαλείου του, ο Βιλανουέβα προσομοίωσε γνωστά χρώματα από τον Ουρανό και άλλους πλανήτες. Οι προσομοιώσεις δείχνουν τον ήλιο να εμφανίζεται να δύει από την οπτική γωνία κάποιου που βρίσκεται σε αυτούς τους κόσμους. Καθώς οι πλανήτες αυτοί περιστρέφονται και τμήματά του «κρύβονται» από το φως του ήλιου, φωτόνια διασκορπίζονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, ανάλογα με την ενέργειά τους και τα είδη μορίων στις ατμόσφαιρες. Το αποτέλεσμα είναι μια «παλέτα» χρωμάτων που είναι ορατά από αυτούς τους κόσμους.

Τα animations δείχνουν εικόνες του ουρανού όπως θα φαίνονταν εάν κάποιος κοιτούσε από έναν πολύ ευρύ φακό κάμερας από τη Γη, την Αφροδίτη, τον Άρη, τον Ουρανό και τον Τιτάνα. Οι προσομοιώσεις αυτές αποτελούν έναν νέο χαρακτηριστικό ενός ευρέως χρησιμοποιούμενου online εργαλείου, του Planetary Spectrum Generator, που αναπτύχθηκε από τον Βιλανουέβα και τους συναδέλφους στο Goddard και βοηθά τους επιστήμονες να αναπαράγουν τον τρόπο με τον οποίο το φως περνά μέσα από τις ατμόσφαιρες πλανητών, εξωπλανητών, φεγγαριών και κομητών, προκειμένου να κατανοηθεί η σύσταση των ατμοσφαιρών και των επιφανειών τους.

Πηγή: https://www.naftemporiki.gr

Αν και η επιστήμη έχει προχωρήσει σε σημαντικές διαπιστώσεις ως προς θέματα που έχουν να κάνουν με τον πλανήτη μας, αλλά και το σύμπαν που τον περιβάλλει, υπάρχουν μερικά θέματα για τη Γη, που μπορεί να μας διαφεύγουν. Πάνε πολλά χρόνια από τότε που εγκαταλείφτηκε η ιδέα πως η Γη είναι επίπεδη και ίσως οι περισσότεροι από μάς να πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε πλέον τις βασικές επιστημονικές γνώσεις για τον πλανήτη μας, μέσα από τον απλό δρόμο της παρατήρησης των φυσικών στοιχείων.

Νομίζετε πως ξέρετε τα πάντα για τη Γη; Ε λοιπόν υπάρχουν κάποια στοιχεία που κατά πάσα πιθανότητα δεν είχατε σκεφτεί πως μπορεί να ισχύουν…

1. Η Γη δεν είναι στρογγυλή!

Αν και η Γη είναι σφαιρική, εντούτοις, λόγω των βαρυτικών δυνάμεών της, δεν αποτελεί έναν τέλειο κύκλο. Στην πραγματικότητα, υπάρχει ένα εξόγκωμα γύρω από τον ισημερινό λόγω αυτού του γεγονότος. Η πολική ακτίνα της Γης είναι 3.949.99 μίλια, ενώ η ακτίνα του Ισημερινού είναι 3.963.34 μίλια.

2. Το όνομα «Earth»  προέρχεται από τους Αγγλοσάξονες

Όλοι οι υπόλοιποι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος έχουν πάρει το όνομά τους από έναν ελληνικό ή ρωμαϊκό Θεό, εκτός από τον πλανήτη μας. Η αγγλική λέξη για τη Γη προέρχεται από την πρωτο-αγγλοσαξονική λέξη Erda, που σημαίνει «έδαφος» ή «χώμα» και πιστεύεται ότι είναι 1.000 ετών. Κατά ειρωνικό τρόπο, ο πλανήτης μας καλύπτεται κατά 71% από νερό και είναι ο μόνος πλανήτης που γνωρίζουμε σε ολόκληρο το σύμπαν που έχει αυτό το πολύτιμο συστατικό σε υγρή μορφή.

3. Η μέρα δεν έχει 24 ώρες!

Οι άνθρωποι συχνά ισχυρίζονται ότι δεν… υπάρχουν αρκετές ώρες μέσα στην ημέρα και έχουν δίκιο! Δεν υπάρχουν καν 24. Καλά ακούσατε. Ο πραγματικός χρόνος που χρειάζεται ο πλανήτης για να περιστραφεί γύρω από τον άξονά του, είναι 23 ώρες 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Πρόκειται γι’ αυτό που ονομάζεται αστρική ημέρα. Η ηλιακή ημέρα, ο χρόνος δηλαδή που χρειάζεται ο ήλιος για να επιστρέψει στο ίδιο σημείο επί του μεσημβρινού, ποικίλλει τόσο πολύ, όσο 16 λεπτά όλο το χρόνο, λόγω της θέσης του στην τροχιά του.

4. Η Γη είναι ο μόνος πλανήτης με τεκτονικές πλάκες

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η Γη αποτελείται από 7 μεγάλες πλάκες, που μετακινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις έως και 4 ίντσες ανά έτος. Όταν συγκρούονται η μια με την άλλη, σύμφωνα με τη θεωρία, δημιουργούνται τα βουνά. Όταν απομακρύνονται μεταξύ τους σχηματίζονται οι κοιλάδες. Επίσης, αν λάβουμε υπόψη την τρομακτική πλευρά αυτού του γεγονότος, οι πλάκες αυτές και η σύγκρουσή τους, αποτελούν την αιτία για την οποία προκαλούνται οι σεισμοί και τα ηφαίστεια. Τα καλά νέα είναι ότι όλη αυτή η δραστηριότητα, επιτρέπει στον άνθρακα που είναι ουσιαστικής σημασίας για την ίδια την ύπαρξή μας, να ανακυκλωθεί και να αναπληρωθεί, επιτρέποντας στη ζωή όπως την ξέρουμε να συνεχίζεται.

5. Η Γη είχε έναν δίδυμο πλανήτη που ονομαζόταν «Θεία»

Οι επιστήμονες πιστεύουν τώρα ότι κάποτε δεν ήμασταν μόνοι μας σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Η Γη είχε ένα «δίδυμο» πλανήτη με το μέγεθος του Άρη που ονομαζόταν «Θεία» και ήταν 60 μοίρες είτε μπροστά είτε πίσω (όπως το βλέπει κανείς) από τον πλανήτη μας. Ένα απόγευμα, περίπου 4.533 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο πλανήτης «Θεία», συνετρίβη με τη Γη. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πλανήτη απορροφήθηκε, αλλά ένα μεγάλο κομμάτι του, συνδυασμένο με υλικά από τον πλανήτη μας, δημιούργησε τη Σελήνη. Ο λόγος που οι επιστήμονες πιστεύουν κάτι τέτοιο είναι επειδή η Σελήνη είναι ασυνήθιστα μεγάλη για έναν πλανήτη του δικού μας μεγέθους και έχει μεταλλικά ισότοπα παρόμοια με αυτά της Γης.

6. Η μυστηριώδης και (σχεδόν) τέλεια τροχιά της Σελήνης

Μιλώντας για τη Σελήνη υπάρχουν και μερικά πράγματα που δεν γνωρίζουμε με σιγουριά. Για παράδειγμα, το κέντρο της Σελήνης είναι 6.000 πόδια πιο κοντά στη Γη, κάτι το οποίο θα έπρεπε να προκαλέσει στην τροχιά της μεγαλύτερη αστάθεια, αλλά η τροχιά της είναι σχεδόν τέλεια κυκλική. Η Σελήνη καλύπτεται με μια σκόνη που περιέργως μυρίζει σαν μπαρούτι, παρόλο που αποτελείται από εντελώς διαφορετικά υλικά. Επίσης, ενώ δεν υπάρχει «σκοτεινή πλευρά» του φεγγαριού, η βαρυτική δύναμη της Γης έχει κάνει τη Σελήνη να επιβραδύνει έτσι ώστε να περιστρέφεται μόνο μία φορά κατά τη διάρκεια ενός μηνός (αυτό αναφέρεται και ως «συγχρονισμένη περιστροφή») – γι’ αυτό κιόλας μόνο μία πλευρά της σελήνης «βλέπει» προς τη Γη. Επιπλέον, είναι μια αρκετά απίστευτη σύμπτωση το ότι ο Ήλιος συμβαίνει να είναι 400 φορές μεγαλύτερος από τη Σελήνη, αλλά και 400 φορές μακρύτερα από τη Γη, με αποτέλεσμα να φαίνεται στον ουρανό πως έχουν το ίδιο μέγεθος.

7. Πάνω από το 90% των ωκεανών παραμένει ανεξερεύνητο

Μπορεί να γνωρίζουμε πολλά για το φεγγάρι και στον Άρη, αλλά η αλήθεια είναι πως μόλις πρόσφατα αρχίσαμε να εξερευνούμε τους απέραντους ωκεανούς μας. Στην πραγματικότητα, λιγότερο από το 10% των απέραντων, βαθιών μπλε θαλασσών μας έχουν εξερευνηθεί. Ο ωκεανός περιέχει το 97% του νερού μας και το 99% του ζωικού βασιλείου. Ενώ έχουμε εντοπίσει 212.906 θαλάσσια είδη, υπάρχουν πιθανώς 25 εκατομμύρια ακόμη για τα οποία δεν γνωρίζουμε τίποτα.

8. Η ψυχρότερη θερμοκρασία που καταγράφηκε ποτέ ήταν -89,2 βαθμοί Κελσίου

Η Ανταρκτική είναι η ψυχρότερη ήπειρος της Γης. Η χαμηλότερη φυσική θερμοκρασία που έχει καταγραφεί ποτέ στην Γη ήταν −89,2°C στον ρωσικό Σταθμό Βοστόκ στην Ανταρκτική, στις 21 Ιουλίου 1983. Αντιθέτως, το πιο ζεστό σημείο στη Γη καταγράφηκε στις 13 Σεπτεμβρίου, 1922 στο El Azizia της Λιβύης, όπου το θερμόμετρο έφτασε τους 57 βαθμούς Κελσίου.

9. Το υψηλότερο σημείο στη Γη δεν είναι το όρος Έβερεστ

Είναι αλήθεια, ότι είναι ένα από τα πιο διάσημα βουνά του κόσμου και στα 8.848 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, θεωρείται η κορυφή του κόσμου. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι σήμερα γνωρίζουμε πως η Γη δεν είναι απολύτως στρογγυλή, οποιοσδήποτε ή οτιδήποτε κατά μήκος του ισημερινού είναι ελαφρώς πιο κοντά στα αστέρια. Αυτό σημαίνει ότι παρότι το όρος Chimborazo στο Εκουαδόρ είναι μόλις 6.268 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ακριβώς επειδή βρίσκεται πάνω σε ένα «φούσκωμα», είναι τεχνικά πιο μακριά από το κέντρο της Γης, δηλαδή πολύ ψηλότερο από το Everest!

Πηγή: physics4u.gr

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) άρχισε να παράγει οξυγόνο από προσομοιωμένη σεληνιακή σκόνη (ρηγόλιθο), σε μια πιλοτική μονάδα που είναι εγκατεστημένη στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας (ESTEC) στην Ολλανδία.

Η πρωτοποριακή τεχνολογία -ουσιαστικά η δημιουργία αέρα στο φεγγάρι- μπορεί να αποδειχθεί ζωτική για τις μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές αποίκισης της Σελήνης, οι οποίες θα επιδιώξουν να αξιοποιήσουν τους τοπικούς πόρους τόσο για να αναπνέουν οι άνθρωποι οξυγόνο όσο και για να παράγουν πυραυλικά καύσιμα, που επίσης χρειάζονται το οξυγόνο.

Ο σεληνιακός ρηγόλιθος αποτελείται σε ποσοστό 40% ως 45% από οξυγόνο, που είναι το πιο άφθονο συστατικό της σεληνιακής σκόνης. Όμως αυτό το οξυγόνο είναι προσδεμένο χημικά με τη μορφή οξειδίων, συνεπώς δεν είναι άμεσα αξιοποιήσιμο. Η νέα ευρωπαϊκή μονάδα επιτρέπει την εξαγωγή του οξυγόνου από τον ρηγόλιθο, ενώ ό,τι απομένει από αυτόν, μετατρέπεται σε επίσης χρήσιμα κράματα μετάλλων.

Ο πυρήνας της τεχνολογίας αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία Metalysis. Ο ρηγόλιθος τοποθετείται σε ένα μεταλλικό δοχείο μαζί με άλατα, θερμαίνεται σε θερμοκρασία έως 950 βαθμών Κελσίου και μετά διοχετεύεται σε αυτόν ηλεκτρικό ρεύμα. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ο διαχωρισμός του οξυγόνου.

Η όλη διαδικασία εξαγωγής οξυγόνου είναι αθόρυβη και το οξυγόνο μπορεί να αποθηκευθεί μετά την παραγωγή του. Μια μεγαλύτερη μονάδα παραγωγής οξυγόνου από σεληνόσκονη θα είναι έτοιμη έως τα μέσα της δεκαετίας μας, έτσι ώστε να μπορεί να αξιοποιηθεί και στη Σελήνη.

Τόσο η ESA όσο και η NASA έχουν θέσει ως στόχο να στείλουν ανθρώπους στο φεγγάρι τα επόμενα χρόνια και αυτή τη φορά διάχυτη είναι η επιθυμία για μια πιο μόνιμη εγκατάσταση και για την πρώτη σεληνιακή βάση. Ο επόμενος στόχος θα είναι ο Άρης, όπου μια ανάλογη τεχνολογία δημιουργίας οξυγόνου από τοπικές πρώτες ύλες μπορεί πιθανώς να αναπτυχθεί.

Πηγή: amna.gr

Επιστήμονες ανακάλυψαν σε ένα μετεωρίτη, ο οποίος είχε πέσει στην Αυστραλία πριν 50 χρόνια, αστρόσκονη που είχε σχηματιστεί πριν πέντε έως επτά δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή προτού καν δημιουργηθεί το ηλιακό μας σύστημα. Πρόκειται για το αρχαιότερο υλικό που έχει ποτέ ανακαλυφθεί στη Γη, η οποία έχει ηλικία 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ ο Ήλιος είναι 4,6 δισ. ετών. Οι ερευνητές από τις ΗΠΑ, την Αυστραλία και την Ελβετία, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Φίλιπ Χεκ του Πανεπιστημίου του Σικάγο και του Μουσείου Field, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο PNAS, μελέτησαν τον μετεωρίτη Murchison, ο οποίος είχε βρεθεί το 1969.

Οι περισσότεροι κόκκοι αστρόσκονης (το 60%) χρονολογήθηκαν προ 4,6 έως 4,9 δισεκατομμυρίων ετών, μερικοί (το 10%) ξεπερνούσαν τα 5,5 δισ. έτη, ενώ κάποιοι έφθαναν έως πριν επτά δισεκατομμύρια χρόνια.  Τα υλικά που βρέθηκαν ενσωματωμένα στο μετεωρίτη, είναι προ-ηλιακά ορυκτά, τα οποία δημιουργήθηκαν πριν καν υπάρξει ο Ήλιος μας. «Είναι στερεά δείγματα άλλων άστρων του γαλαξία μας, πραγματική αστρόσκονη», δήλωσε ο Χεκ. Τέτοια αρχέγονα υλικά είναι πολύ σπάνια (υπάρχουν ίσως στο 5% των μετεωριτών που πέφτουν στη Γη) και πολύ μικροσκοπικά.

Πηγή:amna.gr/

Έχετε καταφέρει να ταξιδέψετε δεκάδες χιλιάδες έτη φωτός πέρα ​​από το ηλιακό σύστημα και ανυπομονείτε να κοιτάξετε στα βάθη των μεγάλων διαστρικών κενών. Έχετε παρακολουθήσει μερικά από τα πιο όμορφα και εξωφρενικά ισχυρά γεγονότα του σύμπαντος, από τις γεννήσεις νέων ηλιακών συστημάτων μέχρι τους κατακλυσμικούς θανάτους τεράστιων αστεριών. Και τώρα για το κύκνειο άσμα σας, πρόκειται να κάνετε κάτι μεγάλο: είστε έτοιμος να βουτήξετε στο πιο σκοτεινό μαύρο του Κόσμου, σε  μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα και να δείτε τι βρίσκεται στην άλλη πλευρά αυτού του αινιγματικού ορίζοντα γεγονότων. Τι θα βρείτε μέσα; Διαβάστε γενναίοι εξερευνητές.

Μια προσομοιωμένη εικόνα μιας μαύρης τρύπας

Σχεδόν κοντά στο τέρας

Πρώτον, πρέπει να ξεκαθαρίσουμε ορισμένα πράγματα. Υπάρχουν πολλά είδη μαύρων οπών: μερικές τεράστιες, μερικές μικρές, μερικές με ηλεκτρικά φορτία, μερικές χωρίς, και μερικές με γρήγορη περιστροφή και άλλων ιδιοτήτων. Για τους σκοπούς αυτής της περιπέτειας σε αυτή τη συγκεκριμένη ιστορία, θα παραμείνω στο απλούστερο δυνατό σενάριο: μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα χωρίς ηλεκτρικό φορτίο και καμία περιστροφή. Φυσικά αυτό είναι σίγουρα μη ρεαλιστικό, αλλά εξακολουθεί να είναι μια διασκεδαστική ιστορία με άφθονη ψυχρή φυσική.

Από μακριά η μαύρη τρύπα είναι εκπληκτικά ήπια. Φαίνεται απλώς σαν ένα τεράστιο αντικείμενο, σχεδόν σαν οποιοδήποτε άλλο τεράστιο αντικείμενο. Η βαρύτητα είναι η βαρύτητα και η μάζα είναι μάζα – μια μαύρη τρύπα με τη μάζα της θα σας τραβήξει ακριβώς όπως ο ίδιος ο ήλιος. Το μόνο που λείπει είναι η υπέροχη θερμότητα και το φως και η ζεστασιά και η ακτινοβολία του. Αλλά αν νομίζετε ότι μπορείτε να περιφέρεστε γύρω της σε τροχιά σε μια ασφαλή απόσταση, σίγουρα θα μπορούσατε.

Αλλά γιατί ενοχλείστε να στρέφεστε γύρω της όταν μπορείτε να πάτε πιο μακριά;

Η ίδια η μαύρη τρύπα είναι μια ιδιαιτερότητα, ένα σημείο άπειρης πυκνότητας. Αλλά δεν μπορείτε να δείτε την ίδια την ιδιαιτερότητα. Περιβάλλεται από τον ορίζοντα γεγονότων , αυτό που γενικά και με σύνεση θεωρούμε την “επιφάνεια” της μαύρης τρύπας. Για να πάτε πιο πέρα, πρέπει πρώτα να τρυπήσετε αυτό το πέπλο.

Πέρα από τον ορίζοντα

Ο ορίζοντας συμβάντων ή γεγονότων δεν είναι ένα πραγματικό, φυσικό όριο. Δεν είναι μεμβράνη ή επιφάνεια. Απλά ορίζεται ως μια συγκεκριμένη απόσταση από την ιδιαιτερότητα, την απόσταση όπου αν πέσετε κάτω από αυτό το όριο, δεν μπορείτε να βγείτε. Καμιά διέξοδος.

Είναι η απόσταση από την ιδιαιτερότητα, όπου η βαρυτική έλξη είναι τόσο ακραία ώστε τίποτα, ούτε και το ίδιο το φως, μπορεί να ξεφύγει από τη μήνι της μαύρης τρύπας. Εάν επρόκειτο να πέσετε κάτω από αυτό το όριο και αποφασίσατε ότι μπορούσατε να εξερευνήσετε τη μαύρη τρύπα, τότε κάνατε πάρα πολύ άσχημα. Όσες ρουκέτες και πυραύλους βάλετε για να ξεφύγετε  δεν θα βρεθείτε μακρύτερα από την ιδιαιτερότητα. Είστε παγιδευμένοι. Καταδικασμένοι.

Αλλά όχι αμέσως. Έχετε λίγες στιγμές για να απολαύσετε την εμπειρία πριν συναντήσετε την αναπόφευκτη τελική κατάστασή σας, αν η “απόλαυση” είναι η σωστή λέξη. Ο χρόνος που χρειάζεται για να φτάσεις στην ιδιαιτερότητα εξαρτάται από τη μάζα της μαύρης τρύπας. Για μια μικρή μαύρη τρύπα (μερικές φορές η μάζα του ήλιου μετράει ως “μικρή”), δεν μπορείτε καν να ανοιγοκλείσετε το μάτι σας. Για μια γιγαντιαία, τουλάχιστον ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο μας, έχετε χρόνο όσο διαρκούν λίγοι καρδιακοί παλμοί για να ζήσετε αυτή τη μυστηριώδη γωνιά του σύμπαντος.

Αλλά θα φτάσετε στην ιδιαιτερότητα. Δεν έχετε επιλογή. Μέσα στον ορίζοντα συμβάντων, τίποτα δεν μπορεί να παραμείνει ακίνητο. Είστε αναγκασμένοι να κινηθείτε για πάντα. Και η ιδιαιτερότητα βρίσκεται μπροστά σας σε όλα τα δυνατά σας μέλλοντα.

Έξω από τον ορίζοντα συμβάντος της μαύρης τρύπας, μπορείτε να κινηθείτε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση στο χώρο που σας αρέσει. Πάνω. Αριστερά. Η επιλογή είναι δική σου. Αλλά δεν έχει σημασία τι κάνετε (ή όχι) στο χώρο, πρέπει πάντα να ταξιδέψετε στο μέλλον σας. Απλά δεν μπορείτε να του ξεφύγετε.

Μέσα στον ορίζοντα συμβάντος μιας μαύρης τρύπας, αυτή η κοινή κατανόηση καταρρέει. Εδώ, ένα μόνο σημείο – η  ιδιαιτερότητα – βρίσκεται στο μέλλον σας. Απλά πρέπει να ταξιδέψετε προς την ιδιαιτερότητα. Στρίψτε αριστερά, γυρίστε, γυρίστε, δεν έχει σημασία – η  ιδιαιτερότητα παραμένει πάντα μπροστά σας. Και θα χτυπήσετε εκείνη την ιδιαιτερότητα σε ένα πεπερασμένο χρονικό διάστημα.

Ένα ραντεβού με άπειρο

Καθώς πέφτατε προς την ιδιαιτερότητα , δεν είστε καλυμμένοι με μαύρο χρώμα. Το φως από το περιβάλλον σύμπαν πέφτει με σας και συνεχίζει να πέφτει μετά από σας. Λόγω της ακραίας βαρύτητας, αυτό το φως μετατοπίζεται σε υψηλότερες συχνότητες και εξαιτίας της διαστολής του χρόνου, το εξωτερικό σύμπαν φαίνεται να επιταχύνεται, αλλά είναι ακόμα εκεί.

Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν είναι παράξενο.

Επειδή όλη η μάζα της μαύρης τρύπας συγκεντρώνεται σε ένα απείρως μικρό σημείο, οι διαφορές στη βαρύτητα πάνω στο σώμα σας είναι ακραίες. Είστε τεντωμένοι από το κεφάλι μέχρι τα πόδια με μια διαδικασία που εύστοχα ονομάζεται ως σπαγγετοποίηση (spaghettification). Και επιπλέον, είστε συμπιεσμένοι στο μέσον σας. Αυτή η συμπίεση λειτουργεί στις δέσμες φωτός που σας περιβάλλουν, συγκεντρώνοντας το φως που πέφτει σε μια φωτεινή μπάντα γύρω από τη μέση σας.

Η εικόνα σας για την ιδιαιτερότητα γίνεται γκροτέσκο και παραμορφώνεται επίσης. Είναι μαύρη – δεν την βλέπετε, γιατί βρίσκεται στο μέλλον σας και όπως και το μέλλον σας δεν ξέρετε με τι μοιάζει μέχρι να φτάσετε εκεί. Αλλά αντί να εμφανίζεται ως ένα μικροσκοπικό σημείο, οι τεράστιες διαφορές βαρυτικές διαφορές τεντώνουν αυτό το σημείο για να κατακλύσουν το μεγαλύτερο μέρος της εικόνα σας.

Καθώς πλησιάζετε την ιδιαιτερότητα, φαίνεται σαν να προσγειώνεστε στην επιφάνεια ενός τεράστιου, άχαρου, άδειου, μαύρου πλανήτη.

Όταν η ιδιαιτερότητα τεντώνεται εντελώς από ορίζοντα σε ορίζοντα, τότε την έχετε δει.

Και τι βρίσκεις εκεί; Δεν ξέρουμε. Θα ήταν ωραίο αν μπορούσατε να μας πείτε, αλλά, όπως είπαμε, τίποτα δεν διαφεύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και εσάς.

Πηγή: physics4u.gr

Όλοι λίγο πολλοί γνωρίζουν πως το απόλυτο όριο ταχύτητας στο Σύμπαν, είναι η ταχύτητα του φωτός. Πρακτικά τίποτα δεν μπορεί να ταξιδέψει με ταχύτητα μεγαλύτερη από 299.792 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, δηλαδή 1.079 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Μπορεί οι παραπάνω ταχύτητες να μοιάζουν εξωπραγματικές, και πράγματι, η ανθρωπότητα θα αργήσει πολύ ακόμη πριν τις πλησιάσει καν, ωστόσο εάν δούμε την “μεγάλη εικόνα”, θα καταλάβουμε πως η ταχύτητα του φωτός είναι απελπιστικά “αργή”.

Το γρηγορότερο αντικείμενο που έχει ποτέ κατασκευάσει ο άνθρωπος, είναι το Parker Solar Probe, που “έσπασε τα κοντέρ” με “μόλις” 248.228 χιλιόμετρα την ώρα.

Ο James O’Donoghue, του NASA Goddard Space Flight Center, δημιούργησε μερικά animation, για να μας δώσει να καταλάβουμε πόσο “γρήγορη” ή “αργή” είναι η ταχύτητα του φωτός.

Ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός, θα πετύχουμε 7,5 περιστροφές γύρω από τη Γη σε ένα δευτερόλεπτο.

Εάν πάλι θέλουμε να ταξιδέψουμε στη Σελήνη, θα μας πάρει περίπου 1,255 δευτερόλεπτα (αυτό σημαίνει πως το φως που βλέπουμε να αντανακλάται από την Σελήνη, έχει ηλικία 1,255 δευτερολέπτων).

Εάν θελήσουμε να ταξιδέψουμε στον πλανήτη Άρη με την ταχύτητα του φωτός, θα χρειαστούμε 3 λεπτά και 22 δευτερόλεπτα (μιλάμε πάντα για τις περιπτώσεις που η Γη και ο Άρης βρίσκονται στην κοντινότερη μεταξύ του απόσταση των 54,6 εκατομμυρίων χιλιομέτρων). Επειδή όμως η απόσταση των δυο πλανητών αυξομειώνεται, το “ταξίδι” μας στον Άρη μπορεί να διαρκέσει έως ολόκληρα 28 λεπτά!

Μέχρι εδώ, όλα καλά. Με την ταχύτητα του φωτός, μπορούμε να ταξιδέψουμε άνετα εντός του ηλιακού μας συστήματος. Αν όμως θελήσουμε να “απλωθούμε” στο διαστρικό κενό και να φτάσουμε σε άλλα ηλιακά συστήματα και πλανήτες, η ταχύτητα του φωτός είναι απελπιστικά αργή.

Εάν για παράδειγμα θελήσουμε να επισκεφτούμε τον πλησιέστερο εξωπλανήτη, δηλαδή τον Proxima b, που βρίσκεται σε απόσταση 39,7 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από εμάς, θα πρέπει να ταξιδέψουμε με την ταχύτητα του φωτός για 4,2 χρόνια (1 έτος φωτός ισούται περίπου με 10 τρισ. χιλιόμετρα).

Εάν θελήσουμε να επισκεφτούμε το κέντρο του γαλαξία μας, θα πρέπει να ταξιδεύουμε για 26.000 χρόνια.

Αν πάλι θελήσουμε να επισκεφτούμε την Ανδρομέδα, δηλαδή τον πλησιέστερο σε εμάς γαλαξία, θα χρειαστούμε 2.540.000 χρόνια.

Αν όμως είμαστε πιο “μερακλήδες” και θελήσουμε να ταξιδέψουμε μέχρι την άκρη του γνωστού σύμπαντος, θα πρέπει να πετάξουμε με την ταχύτητα του φωτός για 45,35 δισεκατομμύρια χρόνια.

_______________________

Πηγή: ptisidiastima.com

Η Φυσική των διαστημικών ήχων

Πώς «ακούγονται» οι πλανήτες και τα λοιπά ουράνια σώματα;

Στην πραγματικότητα, οι πλανήτες δεν παράγουν ήχους που μπορεί κανείς να ακούσει όντας κοντά τους.

Εξάλλου, στο διάστημα δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, πόσο, μάλλον, ατμόσφαιρα με επαρκή πυκνότητα για τη διάδοση του ήχου. Ο ήχος δεν μπορεί να διαδοθεί με τον τρόπο που διαδίδεται εντός της γήινης ατμόσφαιρας, δηλαδή με τη μορφή [ηχητικών] διαμηκών κυμάτων.

Εντούτοις, όλα τα ουράνια σώματα και, μεταξύ αυτών, και οι πλανήτες, εκπέμπουν ακτινοβολίες σε όλο το φάσμα δυνατών εκπομπών. Εξ αυτού, ένα μικρό μόνο τμήμα είναι ορατό στον άνθρωπο.
Με κατάλληλη επεξεργασία από τους επιστήμονες της όμως, η NASA αποκωδικοποίησε ένα άλλο, μικρό, τμήμα αυτών των εκπομπών,  καθιστώντας τες ακροάσιμες από τον άνθρωπο.

Πώς ακούγονται πλανήτες και άλλα ουράνια σώματα;

Στα βίντεο που ακολουθούν θα ακούσετε απόκοσμες δονήσεις από το Φεγγάρι, τον Ήλιο, τον Κρόνο, τον Ποσειδώνα, το Δία, τον Ουρανό αλλά και τη Γη!

Ο Κιπ Θορν έγινε γνωστός για τη συμβολή του στη Βαρυτική Φυσική και την Αστροφυσική. Δίδαξε ως καθηγητής στη μεγάλου κύρους έδρα Feynman για τη Θεωρητική Φυσική του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνιας (Caltech) και είναι από τους κορυφαίους ειδικούς παγκοσμίως στις συνέπειες που έχει στην Αστροφυσική η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνσταϊν.

Το 2017 του απονεμήθηκε το βραβείο Νομπέλ Φυσικής για την πρωτοποριακή εργασία του στα βαρυτικά κύματα και για τη συμβολή του στην προώθηση της κατασκευής πειραματικής διάταξης, ικανής να καταγράψει τις ανεπαίσθητες αλλοιώσεις του χωροχρόνου που προκαλούν τα βαρυτικά κύματα.

Στο βιβλίο του «Η Επιστήμη του Interstellar» ο Κιπ Θορν περιγράφει τις εμπειρίες του ως επιστημονικός σύμβουλος της ομώνυμης ταινίας η οποία προτάθηκε για πολλά βραβεία και κέρδισε τελικά βραβείο Οσκαρ για τα οπτικά εφέ. Στο βιβλίο του ο Θορν εξηγεί ότι όσα συμβαίνουν επί της οθόνης και μοιάζουν βγαλμένα από τη φαντασία των σεναριογράφων είναι θεμελιωμένα σε αληθινή επιστήμη.

• Πριν από λίγες εβδομάδες είδαμε πρώτη φορά μια πραγματική εικόνα μιας μαύρης τρύπας, επίτευγμα που χαιρετίστηκε από την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα και έγινε πρώτη είδηση παγκοσμίως. Αυτό που είδατε ήταν κάτι που περιμένατε να δείτε ή υπήρξε κάτι που σας εξέπληξε;

«Είδα αυτό που σε γενικές γραμμές περίμενα. Δυστυχώς, αυτή η πρώτη εικόνα ήταν χαμηλής ανάλυσης και ελήφθη σε μήκη κύματος τέτοια που δεν επιτρέπουν την καταγραφή σημαντικών λεπτομερειών όπως την κίνηση των αερίων και γενικότερα της ύλης γύρω από μια μαύρη τρύπα. Είναι βέβαιο ότι με τη συνεχή εξέλιξη της τεχνολογίας, τόσο στα τηλεσκόπια όσο και στις τεχνικές απεικόνισης, πολύ σύντομα θα έχουμε ολοένα και πιο λεπτομερείς εικόνες και θα μπορούμε συνδυάζοντας αυτές τις εικόνες να δημιουργήσουμε βίντεο που να δείχνουν πώς λειτουργούν οι μαύρες τρύπες και πώς η περιστροφή τους προκαλεί τον σχηματισμό εντυπωσιακών πιδάκων ύλης που μοιάζουν να ξεπετάγονται με τρομερή ορμή από το εσωτερικό τους».

• Η εικόνα της μαύρης τρύπας όπως την είδαμε στο Interstellar είναι πάνω-κάτω αυτή που πιστεύετε ότι έχουν οι μαύρες τρύπες και στην πραγματικότητα;

«Αυτό που είδατε στην ταινία δεν ήταν προϊόν επιστημονικής φαντασίας αλλά μια απεικόνιση βάσει όσων γνωρίζουμε για τις μαύρες τρύπες. Αν κοντά σε μια μαύρη τρύπα υπάρχει ένας δίσκος ύλης παρόμοιος με τα δαχτυλίδια του Κρόνου που στην ταινία ήταν κοντά στην μαύρη τρύπα και τοποθετήσουμε μια κάμερα στο ύψος αυτού του δίσκου, τότε η εικόνα θα είναι αυτή ακριβώς που είδατε στην ταινία. Δουλέψαμε με τις εξισώσεις του Αϊνσταϊν για να δούμε τις πιθανές αλληλεπιδράσεις της ύλης και του φωτός με τη μαύρη τρύπα και πιστεύουμε ότι αυτό που είδατε στην ταινία είναι αυτό ακριβώς που θα δει κάποιος αν κοντά σε μια μαύρη τρύπα υπάρχει ένας λεπτός δίσκος ύλης. Θα είναι μια διαφορετική εικόνα από αυτή που είδαμε πριν από λίγες εβδομάδες, γιατί σε αυτή την εικόνα υπήρχε ένα στροβιλιζόμενο αέριο το οποίο έχει διαφορετική συμπεριφορά και αλληλεπίδραση από ένα επίπεδο δίσκο αερίων και ύλης».

• Πιστεύετε ότι θα καταφέρει η ανθρωπότητα να στείλει ένα σκάφος σε μια μαύρη τρύπα ώστε να συλλέξουμε από κοντά στοιχεία για αυτές και να μάθουμε με άμεση παρατήρηση τι συμβαίνει εκεί;

«Είμαι πολύ αισιόδοξος γιατί γνωρίζω ότι ήδη σχεδιάζεται μια αποστολή στο κοντινότερο άστρο, τον Εγγύτατο του Κενταύρου, με μικροσκοπικά διαστημικά σκάφη που θα κινούνται με τρομερές ταχύτητες, ίσως κοντά σε αυτές του φωτός. Πιστεύω ότι θα ζήσω για να δω αυτή την αποστολή. Με τέτοια σκάφη θα μπορέσουμε να προσεγγίσουμε και μια μαύρη τρύπα. Μπορεί εγώ πιθανότατα να μη ζω, αλλά πιστεύω ότι στο κοντινό μέλλον, σε μερικές δεκαετίες ίσως, θα καταφέρουμε να φθάσουμε σε μια μαύρη τρύπα».

• Πιστεύετε ότι θα καταφέρουμε κάποτε να αποκαλύψουμε τα μυστικά των μαύρων τρυπών; Να αποκωδικοποιήσουμε τους μηχανισμούς τους;

«Πρέπει να μάθει ο κόσμος ότι έχουμε ήδη καταφέρει να κατανοήσουμε όλα τα φαινόμενα που συμβαίνουν στην επιφάνεια μιας μαύρης τρύπας. Το τι συμβαίνει μετά τον ορίζοντα των γεγονότων είναι πλέον αυτό που πρέπει να ερευνήσουμε, και ήδη πολλοί συνάδελφοί μου ασχολούνται με αυτό το ζήτημα. Πιστεύω ότι σε μερικές δεκαετίες θα έχουμε βρει και αυτές τις απαντήσεις».

• Κατά καιρούς έχουν διατυπωθεί πολλές θεωρίες για τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών, ακόμη και για τον λόγο της ύπαρξής τους. Κάποιοι λένε ότι διαστρεβλώνουν τον χωροχρόνο, και άρα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μηχανές του χρόνου, άλλοι λένε ότι αποτελούν κοσμικά τούνελ που ενώνουν το δικό μας Σύμπαν με κάποιο ή κάποια άλλα. Πιστεύετε ότι αυτά είναι απλά σενάρια επιστημονικής φαντασίας ή μπορεί να υπάρχει σε αυτά κάποια βάση;

«Οχι, δεν βασίζονται σε κάποια επιστημονική βάση όλα αυτά. Οσον αφορά τα ταξίδια στον χώρο και τον χρόνο, δεν είναι οι μαύρες τρύπες εκείνες που μπορεί να πετυχαίνουν κάτι τέτοιο αλλά οι λεγόμενες σκουληκότρυπες. Ομως δεν είμαι βέβαιος αν υπάρχουν και πού μπορεί να υπάρχουν, αφού εκτός των άλλων η ύπαρξη τους αντιβαίνει στους θεμελιώδης νόμους της Φυσικής. Δεν είμαι απόλυτος στο ότι δεν υπάρχουν σκουληκότρυπες, αλλά όπως προείπα συγκρούονται με τους θεμελιώδης νόμους της Φυσικής».

• Μια και το έφερε η κουβέντα, ποια είναι η άποψή σας για τις θεωρίες που αναφέρουν ότι το δικό μας Σύμπαν δεν είναι το μοναδικό αλλά ότι υπάρχουν και άλλα πολλά;

«Η απάντησή μου είναι ότι δεν έχω κάποια απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Δεν μπορώ να πω αν υπάρχουν ή όχι άλλα Σύμπαντα».

• Πιστεύετε ότι η Γη φιλοξενεί τον μοναδικό νοήμον και προηγμένο τεχνολογικά πολιτισμό στο Σύμπαν ή ότι κάπου εκεί έξω υπάρχουν και άλλοι εξελιγμένοι πολιτισμοί;

«Πιστεύω ότι υπάρχουν και άλλοι και μάλιστα πιο εξελιγμένοι από εμάς πολιτισμοί, αλλά βρίσκονται πολύ, μα πάρα πολύ μακριά, και ότι πιθανώς δεν θα έρθουμε ποτέ σε επαφή μαζί τους».

• Ποια πιστεύετε ότι θα είναι η επόμενη μεγάλη ανακάλυψη στον τομέα της Φυσικής, το επόμενο μεγάλο επίτευγμα, ή ποιο θα επιθυμούσατε εσείς να είναι;

«Δεν ξέρω αν θα είναι η αμέσως επόμενη, πιθανότατα δεν θα είναι, αλλά εγώ θα ήθελα να απαντηθούν όλα τα ερωτήματα που υπάρχουν για τη γέννηση του Σύμπαντος και παράλληλα να απαντηθούν και τα ερωτήματα που σχετίζονται με την ύπαρξη της βαρύτητας η οποία βέβαια συνδέεται και αυτή με όσα συνέβησαν κατά τη γέννηση του Σύμπαντος. Θα είναι πολύ σημαντικό επίσης να υπάρξουν εξελίξεις στον τομέα της Κβαντικής Φυσικής».

• Εργάζεστε αυτήν τη στιγμή για κάποια ταινία;

«H Λίντα Ομπστ που είναι πολύ γνωστή παραγωγός ταινιών στο Χόλιγουντ, είναι προσωπική μου φίλη και μαζί είχαμε γράψει το σενάριο του Interstellar. Μαζί με τη Λίντα είμαστε πάλι στη διαδικασία δημιουργίας μιας ταινίας επιστημονικής φαντασίας, με διαφορετικά χαρακτηριστικά από εκείνα του Interstellar, αλλά αυτήν τη στιγμή δεν μπορώ να αποκαλύψω περισσότερες λεπτομέρειες γιατί ακόμη δεν έχει ξεκαθαριστεί αν η ταινία τελικά θα γυριστεί, αν και όλα δείχνουν ότι θα γίνει. Αυτό που μπορώ να σας πω όμως είναι ότι για το σενάριο αυτής της ταινίας δουλέψαμε μαζί με τη Λίντα, αλλά και με τον Στίβεν Χόκινγκ λίγο καιρό προτού πεθάνει, και ένας βασικός λόγος που θέλω η ταινία αυτή να γυριστεί είναι για να την αφιερώσω στον καλό μου φίλο Στίβεν».

ΥΓ.: Να σημειωθεί ότι το αρχικό σενάριο του Interstellar ήταν γραμμένο εξ ολοκλήρου από τον Κιπ Θορν και τη Λίντα Ομπστ, αλλά τελικά ο Κρίστοφερ Νόλαν έκανε αρκετές παρεμβάσεις στην πλοκή και την εξέλιξη, και ο Θορν προτίμησε να αναφέρεται μόνο ως επιστημονικός σύμβουλος της ταινίας αφού ομολογεί ότι οι ιδέες του Νόλαν ήταν καταπληκτικές και έτσι ο ίδιος αποφάσισε να υποχωρήσει από το αρχικό δικό του σχέδιο.

***

Πηγή: protagon.gr (Θοδωρής Λαΐνας)