Φυσική & Φιλοσοφία (257 άρθρα)

François Englert (1932 – 2026)

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο βέλγος φυσικός François Englert βραβευμένος με το Νόμπελ Φυσικής το 2013 για το έργο του σχετικά με το μποζόνιο  Higgs, πέθανε σε ηλικία 93 ετών, ανακοίνωσε χθες Παρασκευή το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο των Βρυξελλών (ULB), όπου είχε εργαστεί στο παρελθόν (ΕΔΩ: L’ULB rend hommage à François Englert, prix Nobel de physique και η ανακοίνωση του CERN ΕΔΩhttps://home.cern/francois-englert-1932-2026)

O Βρετανός φυσικός Peter Higgs μιλάει με τον Βέλγο φυσικό Francois Englert στις 4 Ιουλίου, 2012 στο CERN

Oι Peter Higgs και François Englert μοιράστηκαν το βραβείο Nobel Φυσικής 2013, για τις θεωρίες που ανέπτυξαν ξεχωριστά σχετικά με το πεδίο Higgs και το μποζόνιο Higgs.

Το πεδίο Higgs ευθύνεται για την μάζα των quarks, από τα οποία αποτελούνται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, που με τη σειρά τους σχηματίζουν τους πυρήνες των ατόμων.
Η μάζα των quarks αντιπροσωπεύει μόνο το 1% της μάζας ενός πρωτονίου ή νετρονίου. Το υπόλοιπο 99% προέρχεται από την ενέργεια σύνδεσης των πρωτονίων και νετρονίων, μέσω της οποίας τα συστατικά τους (τα quarks) διατηρούνται συνδεδεμένα μεταξύ τους.
Μπορεί να φαίνεται μικρό το ποσοστό της ύλης, η μάζα της οποίας καθορίζεται από το πεδίο Higgs, πρόκειται όμως για την μάζα των θεμελιωδών συστατικών του σύμπαντος. Το πεδίο Higgs έχει απίστευτες συνέπειες στη δομή των ατόμων και των μορίων. Χωρίς αυτό η μάζα των ηλεκτρονίων για παράδειγμα θα ήταν μηδενική και τα άτομα και εμείς μαζί θα είχαμε διαλυθεί.
Πέραν της γνωστής ύλης, υπάρχει και η σκοτεινή ύλη που αλληλεπιδρά ελάχιστα με την γνωστή μας ύλη, και αποτελεί το 80% της συνολικής ύλης του σύμπαντος. Επειδή έχει σημαντική μάζα πρέπει να αλληλεπιδρά με το πεδίο Higgs και αυτό είναι ένα σημαντικό ζήτημα στην σημερινή έρευνα των υψηλών ενεργειών.

Μετά από αποτυχημένες προσπάθειες σχεδόν μισού αιώνα, στις 4 Ιουλίου του 2012, το CERN ανακοίνωσε ότι ανακαλύφθηκε το σωματίδιο Higgs (το οποίο είναι μια συνέπεια του πεδίου Higgs), χάρη στα πειράματα που έγιναν στο μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο.

Στο βίντεο που ακολουθεί ο François Englert εξηγεί τις εξισώσεις του μηχανισμού Brout-Englert-Higgs:

Διαβάστε επίσης τον πρόλογο του Englert στο βιβλίο του Γιάννη Ηλιόπουλου, «Η Προέλευση της Μάζας»  ΕΔΩ: cup.gr/wp-content/uploads/2019/12/maza_eisag_ch-01.pdf

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Τι είναι οι «μικρές κόκκινες κουκκίδες»

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Σύμφωνα με τα νέα δεδομένα του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb

Μια εικόνα του σμήνους γαλαξιών Abell S1063 και μέσα σ’ αυτό η μικρή κόκκινη κουκκίδα γνωστή ως GLIMPSE-17775

Οι αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb, ίσως να βρίσκονται κοντά στη λύση του μυστηρίου των «μικρών κόκκινων κουκκίδων» στο αρχέγονο σύμπαν. Μελετώντας ένα από αυτά τα παράξενα αντικείμενα, με την ονομασία GLIMPSE-17775, βρήκαν ενδείξεις ότι πρόκειται για ένα «άστρο μαύρης τρύπας», μια υπερμαζική μαύρη τρύπα που τρέφεται αχόρταγα και αναπτύσσεται, τυλιγμένη σε ένα πυκνό νέφος μερικώς ιονισμένου αερίου. Ωστόσο, αυτή η ερμηνεία αποτελεί μία από τις επικρατέστερες επιστημονικές υποθέσεις και όχι οριστική απόδειξη για όλα τα παρόμοια αντικείμενα. Επισημαίνεται ότι ο όρος «άστρο μαύρης τρύπας» χρησιμοποιείται μεταφορικά και δεν πρέπει να συγχέονται με τα «αντικείμενα Thorne–Zytkow», τα οποία έχουν μάζα 10-20 ηλιακών μαζών και κρύβουν στον πυρήνα τους ένα άστρο νετρονίων. Στην πραγματικότητα, ο όρος περιγράφει ένα θεωρητικό σύστημα μαύρης τρύπας και περιβάλλοντος αερίου και όχι ένα άστρο με την κυριολεκτική έννοια. Οι μικρές κόκκινες κουκκίδες του πρωίμου σύμπαντος είναι οντότητες γαλαξιακής κλίμακας, με εκατομμύρια ηλιακές μάζες που περιέχουν μια υπερμαζική μαύρη τρύπα.

Οι μικρές κόκκινες κουκκίδες ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το καλοκαίρι του 2022, όταν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb άρχισε να στέλνει δεδομένα στη Γη. Ορισμένοι επιστήμονες υποστήριζαν ότι «κατέρριψαν την κοσμολογία» επειδή εμφανίζονται περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αλλά φαίνεται να εξαφανίζονται πριν το σύμπαν φτάσει στην ηλικία των 2 δισεκατομμυρίων ετών. Σήμερα θεωρείται πιο πιθανό ότι δεν εξαφανίζονται πραγματικά, αλλά μεταβάλλονται και παύουν να αναγνωρίζονται ως τέτοια στις παρατηρήσεις.

Σύμφωνα όμως με τα νεώτερα δεδομένα οι αστροφυσικοί θεωρούν ότι οι μικρές κόκκινες κουκκίδες σχηματίστηκαν περίπου 200 με 500 εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη όταν τεράστια νέφη αρχέγονου υδρογόνου (κυρίως) και ήλίου κατέρρευσαν βαρυτικά δημιουργώντας «σπόρους» μαύρων τρυπών. Η εικόνα αυτή βασίζεται σε θεωρητικά μοντέλα και δεν είναι η μοναδική ερμηνεία που εξετάζεται για την προέλευση αυτών των αντικειμένων.

Στο επόμενο στάδιο (600 με 1500 εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη), το στάδιο που παρατηρεί το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, η νεαρή μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο ενός γαλαξία που μόλις σχηματίζεται. Η μαύρη τρύπα «καταπίνει» αέριο με ρυθμούς που ξεπερνούν το όριο Eddington (δηλαδή το θεωρητικό φυσικό όριο του πόσο γρήγορα μπορεί ένα ουράνιο σώμα να απορροφήσει ύλη, πριν η ίδια του η ακτινοβολία αρχίσει να την διώχνει μακριά). Όλη αυτή η δραστηριότητα προσελκύει τεράστιες ποσότητες σκόνης και αερίου, δημιουργώντας ένα αδιαπέραστο πέπλο. Η μαύρη τρύπα γιγαντώνεται στα κρυφά και εμείς βλέπουμε μόνο μια «μικρή κόκκινη κουκκίδα» λόγω της σκόνης και της μετατόπισης προς το ερυθρό. Καθώς η μαύρη τρύπα μεγαλώνει υπερβολικά, η ένταση της ακτινοβολίας και οι ισχυροί «άνεμοι» που πηγάζουν από την περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα αρχίζουν να λειτουργούν σαν κοσμικός φυσητήρας. Έτσι διαλύεται και απομακρύνεται το παχύ κουκούλι αερίων και σκόνης που την περιέβαλλε.

Μόλις το «κουκούλι» καθαρίσει, η μαύρη τρύπα αποκαλύπτεται στο σύμπαν σε όλο της το μεγαλείο. Πλέον παύει να είναι μια σκοτεινή κόκκινη κουκκίδα. Μπορεί να εξελιχθεί σε κβάζαρ, ένα λαμπρό, μπλε-λευκό αντικείμενο που επισκιάζει ολόκληρο τον γαλαξία του. Τελικά, η μαύρη τρύπα «ηρεμεί» και ο γαλαξίας γύρω της παίρνει την τελική, ώριμη μορφή του (όπως ο δικός μας Γαλαξίας ή ο γαλαξίας της Ανδρομέδας). Γι’ αυτό οι κόκκινες κουκκίδες φαίνεται να «εξαφανίζονται» μετά τα 2 δισεκατομμύρια χρόνια. Στην πραγματικότητα απλώς αλλάζουν μορφή!

Εν κατακλείδι, οι «μικρές κόκκινες κουκκίδες», φαίνονται μικρές γιατί στο τηλεσκόπιο James Webb δεν παρουσιάζουν την γνώριμη, εκτεταμένη δομή ενός γαλαξία. Εμφανίζονται ως συμπαγείς, μικροσκοπικές κουκκίδες, ακριβώς επειδή η κολοσσιαία ενέργεια που εκπέμπεται προκύπτει από μια πολύ περιορισμένη περιοχή: τον πυκνό πυρήνα γύρω από τη μαύρη τρύπα. Επιπλέον, το φως που εξέπεμπαν αυτά τα σώματα αρχικά ήταν μπλε ή υπεριώδες. Όμως, καθώς περνούσε μέσα από το παχύ πέπλο σκόνης που τα περιέβαλλε, εξαιτίας του φαινομένου της σκέδασης του φωτός, «δραπέτευσε» το κόκκινο φως (πρόκειται για το ίδιο φαινόμενο που χρωματίζει τον ουρανό κόκκινο κατά το ηλιοβασίλεμα). Στη συνέχεια, μέχρι να φτάσει σε εμάς, αυτό το ήδη κοκκινισμένο φως ξεχείλωσε τόσο πολύ, εξαιτίας της κοσμολογικής μετατόπισης προς το ερυθρό (λόγω της διαστολής του σύμπαντος), ώστε να μετατραπεί σε βαθύ υπέρυθρο. Το υπέρυθρο αυτό φως συλλαμβάνεται από το τηλεσκόπιο James Webb, καθώς είναι σχεδιασμένο να «βλέπει» ακριβώς σε αυτό το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Όταν οι επιστήμονες μετατρέπουν τα αόρατα αυτά δεδομένα σε ορατές εικόνες, τα συγκεκριμένα (πιο μεγάλα) μήκη κύματος τα χρωματίζουν με κόκκινο χρώμα. Έτσι εξηγείται και το επίθετο κόκκινες.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Μετρώντας τον χρόνο χωρίς ρολόι

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

O φυσικός Giovanni Barontini από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ κατασκεύασε ένα «μίνι‑σύμπαν» για να μετρήσει τον χρόνο χωρίς ρολόι και να κάνει ένα βήμα προς την απάντηση ενός από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης: «Τι είναι ο χρόνος;». Δημοσιεύοντας τα ευρήματά του στο Physical Review Research (arxiv.org), ο Barontini δείχνει πώς μπορεί να μετρηθεί η ροή του χρόνου χωρίς την χρήση εξωτερικού ρολογιού. Τα νέα ευρήματα αναδεικνύουν ένα επιστημονικό μοντέλο στο οποίο μια μορφή χρόνου αναδύεται από το ίδιο το πείραμα.

Ορισμένες θεωρίες της φυσικής, όπως η εξίσωση Wheeler–DeWitt, υποστηρίζουν ότι στο πιο θεμελιώδες επίπεδο το σύμπαν δεν περιέχει έναν «ενσωματωμένο» χρόνο, αλλά υπάρχει ως μια ενιαία, αμετάβλητη κβαντική κατάσταση, στην οποία όλα περιγράφονται ως μία ενιαία κβαντική κατάσταση. Η προσέγγιση αυτή αντιμετωπίζει το σύμπαν ως ένα σύνολο χωρίς εξωτερικό ρολόι, και κάθε αίσθηση χρόνου πρέπει να προκύπτει από τις εσωτερικές σχέσεις μεταξύ των μερών του.

Πώς λειτουργεί το μίνι‑σύμπαν

Ο Barontini χρησιμοποίησε ένα νέφος από 24.000 άτομα Ρουβιδίου-87, κοντά στο απόλυτο μηδέν, σε θερμοκρασίες μερικών νανο-Κέλβιν (δισεκατομμυριοστών του βαθμού Κέλβιν), για να δημιουργήσει ένα ερμητικά κλειστό κβαντικό σύστημα που μιμείται ένα απλό «σύμπαν». H κατάσταση των σωματιδίων είναι γνωστή ως συμπύκνωμα Bose-Einstein. Το νέφος των ατόμων παγιδεύτηκε και ο χώρος του χωρίστηκε με ένα λεπτό φράγμα που σχηματίστηκε από δύο δέσμες λέιζερ διαφορετικών συχνοτήτων, δημιουργώντας μια παρατηρούμενη («φωτεινή») και μια μη παρατηρούμενη («σκοτεινή») περιοχή.

Ο «φωτεινός» τομέας διαστέλλεται και καταρρέει επανειλημμένα, βιώνοντας κάτι σαν την Μεγάλη Έκρηξη και την Μεγάλη Σύνθλιψη, ένα υποθετικό σενάριο στο οποίο η διαστολή του σύμπαντος τελικά αντιστρέφεται. Το πείραμα επιτρέπει την ανακατασκευή της ακολουθίας γεγονότων από το εσωτερικό του ίδιου του μίνι‑σύμπαντος, χωρίς καμία αναφορά σε εξωτερικό εργαστηριακό ρολόι.

Το πείραμα δείχνει ότι είναι δυνατόν ο χρόνος να αναδυθεί από τις αλλαγές που συμβαίνουν μέσα σε ένα κβαντικό σύστημα, αντί να υπάρχει ως κάτι εξωτερικό που «κυλά» ανεξάρτητα. Το «μίνι‑σύμπαν» έδειξε ότι ο «χρόνος» μπορεί να δημιουργηθεί από την αταξία των ατόμων (εντροπία) και από την συμπεριφορά τους μέσα σε ένα σύστημα. Τα άτομα μπορούσαν να κινούνται μεταξύ των «φωτεινών» και «σκοτεινών» περιοχών, αλλά το σύστημα κατά τα άλλα ήταν απομονωμένο από τον έξω κόσμο.

Ο εντροπικός χρόνος στην πράξη

Όσο η κατανομή των ατόμων στον φωτεινό τομέα μεταβαλλόταν (καθώς εισέρχονταν ή εξέρχονταν από αυτόν), αλλάζοντας τη συνολική αταξία, το σύστημα «προχωρούσε προς τα εμπρός στον χρόνο». Όταν αυτή η «αταξία» παρέμενε σταθερή, ο εντροπικός χρόνος ουσιαστικά σταματούσε. Ο Barontini ονόμασε την διαδικασία «εντροπικό χρόνο», αφού διαπίστωσε ότι αυτή η μορφή χρόνου:
● Ρέει προς μία συνεπή κατεύθυνση, δίνοντας ένα σαφές «βέλος του χρόνου».
● Τοποθετεί σωστά τα γεγονότα σε χρονολογική σειρά, ακόμη και σε ένα σύστημα που διαστέλλεται και συστέλλεται σαν ένα μίνι-σύμπαν.
● Επιταχύνεται ή επιβραδύνεται ανάλογα με το πώς (και πόσο γρήγορα) μεταβάλλεται η εντροπία.

Σύμφωνα με τον Barontini: Σε ορισμένες θεωρίες του σύμπαντος, ιδιαίτερα στην κβαντική βαρύτητα, ο χρόνος δεν εμφανίζεται ως ενσωματωμένο χαρακτηριστικό. Ωστόσο, στην καθημερινή ζωή, ο χρόνος κυλά από το παρελθόν προς το μέλλον. Γιατί να συμβαίνει αυτό, όταν οι βασικότεροι νόμοι της φυσικής λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο προς τα εμπρός και προς τα πίσω;

Η μελέτη αυτή παρέχει τα πρώτα ελεγχόμενα πειραματικά στοιχεία ότι ο ‘χρόνος’ μπορεί να οριστεί από τις αλλαγές μέσα σε ένα σύστημα και όχι ως προς ένα εξωτερικό ‘ρολόι’ που χτυπά. Προσφέρει νέα εικόνα για την φύση του χρόνου στην κβαντική βαρύτητα, η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την περιγραφή της δυναμικής εξίσου αποτελεσματικά με τον συμβατικό χρόνο.

Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η εξίσωση Schrödinger μπορεί να επαναδιατυπωθεί ως προς τον εντροπικό χρόνο(*), επιτρέποντας προβλέψεις για το πώς το «νέφος πιθανότητας» ενός κβαντικού συστήματος μεταβάλλεται με τον χρόνο. Το πείραμα αντιμετωπίζει ένα παλαιό ερώτημα στη φυσική: σε ορισμένες θεωρίες του σύμπαντος δεν υπάρχει ενσωματωμένο «ρολόι», οπότε πώς μπορεί κανείς να διακρίνει τι έρχεται «πριν» και τι «μετά» χωρίς εξωτερικό χρόνο;

Ο Barontini έδειξε ότι το σύστημα ακολουθεί τις τυπικές εξισώσεις της κβαντικής φυσικής και ότι βαθιά ερωτήματα για τη φύση του χρόνου, που συνήθως συζητούνται μόνο σε θεωρίες για το σύμπαν ως σύνολο, μπορούν να εξεταστούν σε ελεγχόμενα εργαστηριακά πειράματα. Το πείραμα προσφέρει ένα ισχυρό πεδίο δοκιμών για ιδέες στην κβαντική κοσμολογία και τη βαρύτητα, πράγμα που σημαίνει ότι ιδέες σχετικές με το αρχέγονο σύμπαν μπορούν πλέον να ελεγχθούν πειραματικά στο εργαστήριο.

Η προσέγγιση θα μπορούσε να επεκταθεί(**) σε πιο σύνθετα συστήματα, επιτρέποντας ενδεχομένως στους ερευνητές να διερευνήσουν την φυσική της Μεγάλης Έκρηξης και της Μεγάλης Σύνθλιψης. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση μαύρων οπών στο εργαστήριο ή για την δοκιμή ανταγωνιστικών θεωριών σχετικά με το πώς αναδύεται ο χρόνος στο σύμπαν.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: Testing the problem of time with cold atoms – https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/1h9j-df4k

(*) Ο εντροπικός χρόνος ορίζεται σύμφωνα με την εξίσωση:\tau(\lambda) = \frac{\sigma}{k_B} \int_\lambda \frac{dS}{d\phi} |d\phi| ,
όπου \tau(\lambda) ο εντροπικός χρόνος, ο αναδυόμενος χρόνος που «βιώνει» ή καταγράφει το σύστημα καθώς εξελίσσεται ακολουθώντας μια συγκεκριμένη φυσική διαδρομή λ (η διαδοχή των καταστάσεων που ακολουθεί το σύστημα κατά την εξέλιξή του),
σ μια αυθαίρετη μονάδα εντροπικού χρόνου
kB η σταθερά του Boltzmann
S η εντροπία του παρατηρήσιμου φωτεινού τομέα του συστήματος
φ ένα μακροσκοπικό μέγεθος του συστήματος (όπως π.χ. η θέση του κέντρου μάζας ή η πυκνότητα των ατόμων) η οποία μεταβάλλεται και αναλαμβάνει τον ρόλο του «ρολογιού» του συστήματος (παρατηρείστε το απόλυτο |d\phi|).

(**) Ο Barontini γράφει στην δημοσίευσή του την εξίσωση Σρέντιγκερ συναρτήσει του εντροπικού χρόνου. Ακολουθώντας την ίδια συλλογιστική μπορούμε να γράψουμε (σαν άσκηση) τον 2ο νόμο του Νεύτωνα συναρτήσει του αναδυόμενου εντροπικού χρόνου ως: F = m \left( \frac{k_B}{\sigma} \right)^2 \frac{d^2 x}{dS^2}.
Η πειραματική επιβεβαίωση του Barontini, ότι ο χρόνος «αναδύεται» μέσα από την εντροπία μας, μας θυμίζει – χωρίς να έχει άμεση σχέση -, τον Erik Verlinde και την επαναστατική του ιδέα ότι και και η βαρύτητα «αναδύεται» από την εντροπία. Διαβάστε σχετικά: Μια νέα θεωρία για την βαρύτητα εξηγεί την σκοτεινή ύλη.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Ουεμπανιαμά και Φυσική

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο σταρ των Σαν Αντόνιο Σπερς, Βίκτορ «Ουέμπι» Ουεμπανιαμά, σαρώνει στα πλέι οφ του NBA και η Φυσική μπορεί να εξηγήσει το γιατί

(νεώτερη ενημέρωση 31/5/2026)
Το ύψος του Ουέμπι του δίνει πλεονέκτημα στα κοψίματα (μπλοκ) και τα ριμπάουντ, αλλά πώς γίνεται ο ψηλότερος παίκτης στο NBA να βάζει όλα αυτά τα τρίποντα;

Ακόμα και οι περιστασιακοί φίλαθλοι του μπάσκετ γνωρίζουν ότι ο «Ουέμπι» είναι φαινόμενο. Με το επιβλητικό ύψος των 2,24 μέτρων, ο φόργουορντ-σέντερ των Σαν Αντόνιο Σπερς συγκαταλέγεται στους κορυφαίους αμυντικούς κοντά στο καλάθι στο NBA και αποτελεί σοβαρή απειλή στην επίθεση – επιχειρώντας συχνά πέντε ή περισσότερα τρίποντα ανά αγώνα. Ο συνδυασμός ύψους, ευκινησίας και της συνολικής του ικανότητας στο μπάσκετ είναι τόσο εξωπραγματικός, που ορισμένοι οπαδοί έχουν αρχίσει μάλιστα να τον αποκαλούν «ο Εξωγήινος».

Στα τωρινά πλέι όφ, η ικανότητά του στα τρίποντα βρίσκεται σε πλήρη επίδειξη. Για παράδειγμα, στο πρώτο παιχνίδι των τελικών της δυτικής περιφέρειας του NBA νωρίτερα αυτόν τον μήνα, ο Ουεμπανιαμά πέτυχε ένα μακρινό τρίποντο για να ισοφαρίσει το παιχνίδι απέναντι στους Οκλαχόμα Σίτι Θάντερ με λιγότερο από ένα λεπτό να απομένει στο χρονόμετρο της παράτασης. Ο Ουεμπανιαμά και οι Σπερς κέρδισαν τελικά το παιχνίδι στη δεύτερη παράταση.

Η σειρά των παιχνιδιών μεταξύ Σπερς και Θάντερ βρίσκεται στο 3-3 και ξημερώματα Κυριακής ώρα Ελλάδας θα γίνει το έβδομο παιχνίδι. Όποια ομάδα κερδίσει αυτή τη σειρά θα αντιμετωπίσει τους Νιου Γιορκ Νικς στους τελικούς του NBA τον Ιούνιο. Πριν τον έκτο αγώνα κατά σειρά μεταξύ Σπερς και Οκλαχόμα Θάντερ (που έληξε 118-91 υπέρ των Σπερς, με τον Ουεμπανιαμά να επιτυγχάνει 4/9 τρίποντα), το Scientific American απευθύνθηκε σε ειδικούς στη φυσική και την βιο-μηχανική σχετικά με την επιστήμη πίσω από τα επικά σουτ του Ουέμπι για να ανακαλύψει: Πώς ο ψηλότερος παίκτης στο NBA συνεχίζει να βάζει όλα αυτά τα τρίποντα;

Απλά δίνει στην μπάλα την απαραίτητη αρχική ταχύτητα, γωνία εκτόξευσης και ιδιοπεριστροφή, λέει ο Larry Silverberg, καθηγητής μηχανολογίας και αεροδιαστημικής μηχανικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. Συνήθως οι ψηλότεροι παίκτες του NBA δεν είναι γνωστοί για τέτοια μακρινά σουτ. «Πρόκειτια για μια εξαιρετικά μοναδική περίπτωση».

Σύμφωνα με τον Silverberg, πολλά στοιχεία απαιτούνται για να επιτευχθεί ένα τρίποντο στο μπάσκετ. Πρώτα απ’ όλα, είναι ο ίδιος ο παίκτης: Το ύψος του, το μέγεθος των χεριών του και η μηχανική της κίνησής του όταν εκτελεί το σουτ. Υπάρχει επίσης ο στόχος της μπάλας, καθώς και το ανάποδο φάλτσο, η ταχύτητα και η αρχική γωνία εκτόξευσης. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να καθορίσουν την επιτυχία ενός σουτ.

Κάτω από τις ίδιες συνθήκες, οι ειδικοί λένε ότι το ύψος θεωρείται τυπικά πλεονέκτημα στο γήπεδο. Αυτό συμβαίνει επειδή οι ψηλότεροι παίκτες βρίσκονται σωματικά πιο κοντά στη στεφάνη του καλαθιού, η οποία βρίσκεται στα 3,05 μέτρα πάνω από το έδαφος. Με άλλα λόγια, αν ο Στέφεν Κάρι των Γκόλντεν Στέιτ Ουόριορς, ένας από τους καλύτερους σουτέρ τριών πόντων όλων των εποχών, είχε ύψος 2,24 μέτρα αντί για 1,88 μέτρα, πιθανότατα θα είχε ακόμη μεγαλύτερο πλεονέκτημα στο σουτ.

Μια μελέτη του 2008 από τον Silverberg πρότεινε ότι οι σουτέρ ελεύθερων βολών που εκτοξεύουν την μπάλα από υψηλότερο σημείο εκκίνησης πιθανότατα έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια, «εφόσον αυτό δεν επηρεάζει αρνητικά τη σταθερότητα εκτέλεσης του παίκτη». Οι ψηλότεροι παίκτες θα έπρεπε, θεωρητικά, να είναι καλύτεροι σουτέρ, αλλά αυτό δεν μεταφράζεται πάντα στην πράξη, λέει ο Dimitrije Cabarkapa. Πρώην παίκτης του κολεγιακού μπάσκετ, ο Cabarkapa είναι αναπληρωτής διευθυντής του Jayhawk Athletic Performance Laboratory στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας. Εν μέρει, αυτό μπορεί να συμβαίνει επειδή οι λεγόμενοι «ψηλοί» του NBA συνήθως δεν ενθαρρύνονται στην εκτέλεση τριπόντων από μικρή ηλικία, ενώ μερικές φορές το ζήτημα καταλήγει στον συντονισμό και τη μηχανική του κάθε παίκτη ξεχωριστά.

Πολλοί ψηλοί παίκτες δυσκολεύονται με αυτά τα σουτ επειδή τα μακριά τους χέρια μπορούν να κάνουν την κίνηση του σουτ πιο δύσκολη να συντονιστεί με συνέπεια, λέει η Amy Pope, λέκτορας φυσικής και αστρονομίας στο πανεπιστήμιο Clemson.
Για τον Ουέμπι, το πρόβλημα του συντονισμού δεν φαίνεται να ισχύει: Όταν ο Βίκτορ Ουεμπανιαμά σουτάρει ένα εύστοχο τρίποντο, αυτό που ξεχωρίζει για μένα είναι η μηχανική του σώματός του, λέει η Pope. «Ο κορμός του παραμένει σχεδόν κάθετος. Πολλοί πιο κοντοί σουτέρ χρειάζονται ένα πιο δυνατό άλμα προς τα πάνω και περισσότερη συμβολή από τα πόδια και τον κορμό για να αποκτήσουν την απαραίτητη εμβέλεια. Το σημείο εκτόξευσης του Ουεμπανιαμά είναι τόσο ψηλά που δεν χρειάζεται αυτή τη μεγάλη ώθηση από τα πόδια του, με αποτέλεσμα το σώμα του να διατηρεί μια όρθια στάση. Στην πραγματικότητα, το μόνο που χρειάζεται για την σωστή ταχύτητα εκτόξευσης της μπάλας είναι «ένα μικρό κάθετο άλμα». Η μηχανική του Ουεμπανιαμά είναι εντυπωσιακή επειδή χρησιμοποιεί το ύψος και το μήκος των άκρων του προς όφελός του, διατηρώντας την υπόλοιπη κίνησή του ελεγχόμενη, ισορροπημένη και επαναλαμβανόμενη.

Ο Ουέμπι είναι επίσης εντυπωσιακά ευλύγιστος, γεγονός που είναι από μόνο του πλεονέκτημα στο σουτ. Για την βέλτιστη ικανότητα, η έρευνα του Cabarkapa και των συνεργατών του δείχνει ότι το σουτ τριών πόντων ξεκινά «από κάτω προς τα πάνω». Πρέπει να χαμηλώσεις τους γοφούς σου πιο κοντά στο έδαφος, να κρατήσεις τον κορμό σου σε σχεδόν κάθετη θέση και να βεβαιωθείς ότι ο αγκώνας σου είναι ευθυγραμμισμένος κάτω από την μπάλα. Βοηθά επίσης να έχεις μεγαλύτερη «κάμψη» ή λύγισμα, στους γοφούς, τα γόνατα και τους αστραγάλους. Αν κάποιος δεν έχει σωστό εύρος κίνησης στην άρθρωση του γόνατου ή του ισχίου, μπορεί να μην είναι σε θέση να πετύχει αρκετή κάμψη σε αυτές τις αρθρώσεις, ώστε να παραχθεί η κατάλληλη δύναμη και να εκτελεστεί σωστά η κίνηση του σουτ. Βέβαια, κάποιες δεξιότητες εννοείται πως ξεπερνούν τη βιο-μηχανική.

Ο Ουεμπανιαμά έχει ύψος 2,24 μέτρα. Ξέρει ότι οι αμυντικοί γενικά δεν μπορούν να του ρίξουν τάπα και κάνει το κάτι παραπάνω. Σουτάρει από ακόμα πιο μακριά. Εκτός από ψηλός, ευκίνητος και χαρισματικός, δείχνει και μια δόση δημιουργικότητας, επιλέγοντας να δουλέψει ένα σουτ που κανείς άλλος δεν θα δοκίμαζε. Από φυσική άποψη, το πλεονέκτημά του δεν είναι απλώς το ύψος, αλλά ότι αυτό συνδυάζεται με υψηλή επαναληψιμότητα στην κινηματική του σουτ (δηλαδή σουτάρει κάθε φορά με τον ίδιο τρόπο) και με σταθερότητα στις αρχικές συνθήκες της τροχιάς της μπάλας.

(νεώτερη ενημέρωση 31/5/2026)

Οι San Antonio Spurs με πρωταγωνιστή τον Victor Wembanyama (22 πόντοι, 3/5 τρίποντα) προκρίθηκαν στους τελικούς του ΝΒΑ κερδίζοντας το 7ο παιχνίδι εκτός έδρας τους Οklahoma Thunder με 111-103.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Ο Λακάν και η Φυσική

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

(…) Αν ο Kepler μας εκτίναξε έξω από τους παλαιούς, κοπερνίκειους τρόπους σκέψης εισάγοντας την έλλειψη, ο Νεύτωνας μας πήγε ακόμα παραπέρα, εισάγοντας ένα είδος γραφής: F=Gm1m2/r2. Aυτο σύμφωνα με τον Lacan «είναι που μας αποσχίζει από τη φαντασιακή λειτουργία».

Έναν δρόμο πέρα από τη φαντασίωση αποτελεί η αναγωγή στα γράμματα. Πράγματι, στο Σεμινάριο xx, ο Lacan ισχυρίζεται ότι «τίποτα δεν φαίνεται να στοιχειοθετεί καλύτερα τον ορίζοντα του ψυχαναλυτικού λόγου από τη χρήση του γράμματος που κάνουν τα μαθηματικά» . Ας σημειωθεί ότι ακόμα και στη φυσική, στην οποία για παράδειγμα, το m συμβολίζει τη μάζα, πολλά από τα γράμματα δεν διαθέτουν εκείνα τα είδη νοήματος που έχουν στα μαθηματικά. Σε μαθηματικούς όπως ο Bertrand Russel αποδίδεται ο ισχυρισμός ότι τα γράμματα που χρησιμοποιούν δεν έχουν κανένα νόημα και το να στερείται κάτι νοήματος σημαίνει ότι στερείται φαντασιακού. Όπως το θέτει ο Lacan, «το νόημα είναι φαντασιακό».

Παρόλο που ο Lacan τελικά συνάγει το συμπέρασμα ότι το «ψυχαναλυτικό πράγμα δεν είναι μαθηματικό», αφιερώνει πολλά χρόνια στην προσπάθεια να προτείνει σύμβολα – στα οποία αναφέρεται ως μαθήμια (mathemes) – με τα οποία θα συνοψίσει και θα τυποποιήσει την ψυχαναλυτική θεωρία: \$, \, a, \, ia, \, A, (\$ \lozenge a), (\$ \lozenge D) κ.ο.κ. Εν μέρει πρόκειται για μια προσπάθεια διατύπωσης ορισμένων δομών με έναν τρόπο τόσο αυστηρό όσο η ανάλυση προς το παρόν επιτρέπει. Τα σύμβολα που εισάγει δεν έχουν καμία σχέση με τη μέτρηση και κατ’ αυτόν τον τρόπο δεν επιδέχονται αντικατάσταση από νούμερα, όπως συμβαίνει στην εξίσωση του Νεύτωνα για τη δύναμη της βαρύτητας. Και όμως, όταν είναι εξοικειωμένος κανείς με τα πολλαπλά νοήματά τους, φαίνεται να συνοψίζουν έναν σημαντικό όγκο θεωρητικής επεξεργασίας σε πολύ συμπυκνωμένη μορφή. Ο στόχος του Lacan εδώ δεν φαίνεται να είναι η μαθηματικοποίηση της ψυχανάλυσης, αλλά η τυποποίηση. Η τυποποίηση, τουλάχιστον σε αυτό το στάδιο του λακανικού έργου φαίνεται να διανοίγει έναν εφικτό δρόμο κίνησης προς την επιστημονικότητα και αυτό είναι το πιο σημαντικό στην επιστήμη για τον Lacan, πολύ πιο σημαντικό από τη μέτρηση.

Στη φυσική, η τυποποίηση επέτρεψε τους θεωρητικούς ένα ανεξάρτητο πεδίο προβληματισμού: μπορούσε να παίξει κανείς με τις ίδιες τις φόρμυλες και να επξεργαστεί όλες τις αλληλοσχετίσεις τους, χωρίς να έχει την πραγματική ιδέα για το νόημα ή τη συνεπαγωγή των νέων συνθέσεων. Εμφανίστηκε έτσι η δυνατότητα διατύπωσης ορισμένων υποθέσεων όχι επιδή είχαν κάποιο είδος ενορατικού νοήματος, αλλά και μόνο επειδή απλοποιούσαν τις εξισώσεις. οι υποθέσεις αυτές έγιναν κατόπιν ελέγξιμες μέσω του πειραματισμού. Ωστόσο, η ίδια η τυποποίηση δημιούργησε τις προϋποθέσεις για νέες σπουδαίες ανακαλύψεις και έδωσε στους φυσικούς τη βάση για μια μη-ενορατική προσέγγιση του πεδίου τους, που δεν θεμελιώνεται στην εικόνα και δεν είναι φαντασιακή.

Πράγματι, η νεώτερη φυσική απομακρύνθηκε σε τέτοιον βαθμό από κάθε ενορατική κατανόηση των φαινομένων που υποτίθεται πως τελούσαν υπό διερεύνηση, ώστε αντί να σχεδιάζει νέες προόδους στη θεωρία για την επεξήγηση ή την περιγραφή τους, σφιέρωνε συχνά χρόνο στον προβληματισμό για εκείνα τα φαινόμενα που,ενώ δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν, θα μπορούσαν να επιβεβαιώνουν τις θεωρίες. Δίνοντας ένα παράδειγμα από την περιορισμένη γνώση μου αναφορικά με την εξέλιξη της φυσικής, ποτέ δεν είχε παρατηρηθεί ότι ο ήλιος στρεβλώνει το φως που έρχεται σε εμάς από την Αφροδίτη, μέχρι που η νεώτερη φυσική πρότεινε την υλική φύση των φωτονίων και τη έλξη της βαρύτητας που ασκεί ο ήλιος σε αυτά. Αν δεν κάνω λάθος, υπάρχουν ακόμα πτυχές των θεωριών του Einstein που μένει ακόμη να ελεγχθούν.

Προφανώς, δεν υφίσταται κάποια προοπτική για τέτοιου είδους τυποποίηση της ψυχανάλυσης που θα επέτρεπε μια ανεξάρτητη βάση θεωρητικής επεξεργασίας, όπως η παραπάνω. Εντούτοις, ο Lacan την τοποθετεί στον ορίζοντα μιας μορφής ψυχανάλυσης που θα επιθυμούσε να καταστεί επιστημονική. Ωστόσο, με δυσκολία θα μπορούσε να καθοριστεί ο τρόπος με τον οποίο θα λειτουργούσε ανεξάρτητα μια τέτοια τυποποίηση, αν δεν περιείχε ταυτόχρονα και τη μαθηματικοποίηση. Φαίνεται, όμως, πως ο Lacan σκέφτεται ότι η θεωρία συνόλων προσφέρει ένα μοντέλο τυποποίησης χωρίς μαθηματικοποίηση, με τη θεωρία συνόλων να συνιστά ένα είδος λογικής που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει πολλές διαφορετικές περιοχές μαθηματικών.

Ένα από τα παράδοξα που χαρακτηρίζουν πεδία όπως η ψυχανάλυση είναι ότι –σε αντιδιαστολή προς ένα πεδίο, όπως η φυσική, στο οποίο οι επιστήμονες δεν χρειάζεται ποτέ να διαβάσουν τα πρωτότυπα κείμενα που έχουν γραφτεί από τους Νεύτωνα, Maxwell, Lorenz ή Einstein, μαθαίνοντας ό,τι χρειάζεται προκειμένου να «κάνουν» ή «να ασκήσουν» τη φυσική από την ανάγνωση εγχειριδίων ή απλώς παρακολουθώντας μαθήματα– τα κείμενα του Freud στην ψυχανάλυση παραμένουν ένα ανυπέρβλητο, απαραίτητο ανάγνωσμα (τουλάχιστον έτσι θα έπρεπε!). Δεν θα ήταν εξάλλου δυνατόν το ύστερο έργο στο πεδίο αυτό να συμπεριλάβει με κάποιο τρόπο όλες τις προτάσεις του Freud, ώστε αυτές να περιέλθουν στη μορφή μιας σειράς τύπων που θα μπορούσε οποιοσδήποτε να μάθει και να χρησιμοποιήσει.

Στο έργο του Lacan διακρίνουμε μια διττή προσέγγιση: από τη μια, την προσπάθειά του να ανάγει το δικό του έργο και το έργο του Freud σε μαθήμια –πράγματι, κατ’ ειρωνικό τρόπο, ισχυρίζεται σε κάποιο σημείο ότι έχει αναγάγει το σύνολο της ψυχανάλυσης σε θεωρία συνόλων– και από την άλλη, ένα είδος, ούτως ειπείν, «φετιχοποίησης» του κειμένου. Από τη μια, ο Lacan υιοθετεί μια εξόχως λεπτομερή προσέγγιση στην κυριολεκτική ανάγνωση των φροϋδικών και άλλων κειμένων (για παράδειγμα του έργου του Poe Το κλεμμένο γράμμα, κάτι που προκάλεσε το τεράστιο ενδιαφέρον των ανθρωπιστικών επιστημών και ιδιαιτέρως της λογοτεχνικής κριτικής και, από την άλλη, αναπτύσσει ένα είδος γραφής που επιδιώκει να επιδράσει στον αναγνώστη με τρόπους που δεν συνεπάγονται παρά την άμεση μετάδοση τύπων και εξισώσεων με μαθηματική ακρίβεια.

Στην ίδια τη γραφή του Lacan παρατηρούμε μια έκρηξη πολυσημίας, διττής σημασίας, τριπλής σημασίας, διφορούμενων, επικλήσεων, αινιγμάτων και λογοπαιγνίων. Τα κείμενα και οι διαλέξεις του δημιουργούν την εντύπωση ότι είναι σχεδιασμένα για να μας εισάγουν σε εκείνη ακριβώς την εργασία που απαιτεί η ίδια η ανάλυση: διυλίζοντας στρώματα νοήματος και αποκωδικοποιώντας κείμενα σαν να αποτελούσαν εκτεταμένες σειρές ολισθημάτων της γλώσσας. Κάποια στιγμή ισχυρίζεται ότι το γραπτό ύφος του είναι σκόπιμα σχεδιασμένο, ώστε να συμβάλει στην εκπαίδευση των αναλυτών. «Το σύνολο της ρητορικής μου επιδιώκει να συμβάλει στην επίδραση της εκπαίδευσης». Αναμφίβολα, υπερβαίνει αυτόν τον στόχο. Η γραφή του μας επηρεάζει και σε ορισμένες περιπτώσεις μας προκαλεί ακόμα και σύγχυση. «Μας προκαλεί φαγούρα˙ μας κάνει να τρωγόμαστε». Περιέρχεται κάτω από το δέρμα μας και μας τσιγκλάει όλο και περισσότερο, ώστε να συνειδητοποιήσουμε εντέλει πόσο πολύ απέχουμε από την κατανόηση όχι του όλου της ψυχανάλυσης, αλλά ακόμα και του όλου οποιασδήποτε μοναδικής σελίδας σε οποιοδήποτε βιβλίο του Lacan.

Μιλώντας και πάλι για το όλον, ο Ε. Ο. Wilson, ο πολύ γνωστός καθηγητής Βιολογίας στο Harvard, δημοσίευσε πρόσφατα ένα βιβλίο με τίτλο Σύγκλιση. Η ενότητα της γνώσης, στο οποίο εμφανώς προτείνει ότι η επιστήμη, χρησιμοποιώντας μεθόδους που έχουν αναπτυχθεί στις φυσικές επιστήμες, θα είναι εντέλει σε θέση να εξηγήσει τα πάντα: ψυχολογία, λογοτεχνία, τέχνες, ιστορία, κοινωνιολογία, θρησκεία -όλο το πακέτο. Έχουν αφήσει, λοιπόν, οι επιστήμονες πίσω τους την φαντασίωση του όλου; Ούτε στην καλύτερη των περιπτώσεων!

απόσπασμα από το άρθρο του Bruce Fink: «Γνώση και επιστήμη: Φαντασιώσεις του όλου». Πηγή: «Ο Lacan και η επιστήμη», Jason Glynos και Γιάννης Σταυρακάκης, εκδόσεις ροπή

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Επικοινωνία μεταξύ παραλλήλων συμπάντων;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Στην δημοσίευσή της με τίτλο ‘Quantum observers can communicate across multiverse branches’, η φυσικός Maria Violaris υποστηρίζει ότι η επικοινωνία μεταξύ παράλληλων συμπάντων είναι εφικτή – εφόσον η θεωρία των πολλών κόσμων της κβαντικής φυσικής(*) είναι σωστή.

Η συνοριακή γραμμή μεταξύ κβαντικού και κλασικού κόσμου ©

Η θεωρία των πολλών κόσμων της κβαντικής φυσικής μας λέει ότι η κβαντική φυσική στην πραγματικότητα δεν είναι καθόλου τυχαία, απλώς φαίνεται τυχαία σε εμάς. Όταν παρατηρούμε το αποτέλεσμα μιας κβαντικής μέτρησης, δεν μπορούμε να προβλέψουμε με βεβαιότητα τι θα συμβεί. Μπορούμε μόνο να προβλέψουμε την πιθανότητα για ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα, για παράδειγμα, ένα σωματίδιο να εμφανιστεί στην αριστερή πλευρά της οθόνης με πιθανότητα 30%. Στη θεωρία των πολλών κόσμων, αυτό που λέγεται είναι ότι στην πραγματικότητα συμβαίνουν όλα τα πιθανά αποτελέσματα. Απλώς το καθένα συμβαίνει σε ένα διαφορετικό παράλληλο σύμπαν. Και εμείς παρατηρούμε πάντα μόνο ένα από αυτά. Αλλά αν τίποτα δεν είναι πραγματικά τυχαίο στην ερμηνεία των πολλών κόσμων, τότε πώς γίνεται οι παρατηρητές να χωρίζονται τυχαία σε σύμπαντα έτσι ώστε τα αποτελέσματα να φαίνονται τυχαία; Ίσως γι αυτό η ερμηνεία των πολλών κόσμωνμπορεί να είναι μια ανοησία.

Οι υποστηρικτές των πολλών κόσμων λένε ότι αυτό που συμβαίνει σε μια μέτρηση οδηγεί σε μια διακλάδωση ή διαχωρισμό των συμπάντων σε μια διαδικασία που είναι, για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, αδύνατο να αντιστραφεί. Βασικά αντιστοιχεί σε αύξηση της εντροπίας· στην κβαντική φυσική αυτό συμβαίνει μέσω της αποσυνοχής ή καλύτερα, αποσυμφώνησης (decoherence). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μετά την μέτρηση, οι διαφορετικοί κλάδοι, ο καθένας με διαφορετικό αποτέλεσμα μέτρησης, αποσυνδέονται. Υπάρχει ένας κλάδος στον οποίο το σωματίδιο πήγε στην αριστερή πλευρά της οθόνης και το είδατε αριστερά, και ένας στον οποίο πήγε στη δεξιά πλευρά και το είδατε δεξιά, και ένας στον οποίο … καθόσασταν στο κρεβάτι εκείνη τη μέρα. Αυτές οι διαφορετικές εκδοχές του εαυτού σας βρίσκονται σε «υπέρθεση», υπάρχουν ταυτόχρονα.

Στην εργασία της, η Maria Violaris υποστηρίζει ότι υπάρχει ένα έξυπνο κόλπο που μπορούμε να κάνουμε στο σενάριο των πολλών κόσμων το οποίο κανείς δεν είχε σκεφτεί μέχρι σήμερα. Ας υποθέσουμε ότι κάνουμε μια μέτρηση που χωρίζει το σύμπαν σε αρκετούς κλάδους. Για απλούστευση, ας πούμε ότι είναι μόνο δύο κλάδοι. Τώρα φανταστείτε ότι σε κάθε κλάδο υπάρχει ένα αντίγραφο ενός παρατηρητή. Ο καθένας παρατηρεί ένα διαφορετικό αποτέλεσμα μέτρησης, οπότε οι παρατηρητές είναι επίσης διαφορετικοί. Αλλά γνωρίζουμε ακριβώς πώς διαφέρουν επειδή μας το λέει η εξίσωση Schrödinger. Τώρα, σε έναν κλάδο, ο παρατηρητής γράφει ένα μήνυμα – όχι κάτι κβαντικό, αλλά ένα παλαιάς κοπής «κλασικό» μήνυμα, όπως λένε οι φυσικοί. Σκεφτείτε το σαν γραπτό μήνυμα σε ένα κομμάτι χαρτί. Η συγγραφέας δείχνει ότι αν ο παρατηρητής, αφού γράψει το μήνυμα, χάσει κάθε μνήμη αυτής της πράξης, τότε μπορεί κανείς να ανταλλάξει τους παρατηρητές των δύο κλάδων.


Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι παρατηρητές στους διακριτούς κλάδους ενός πολυσύμπαντος του Έβερετ δεν μπορούν να επικοινωνήσουν χωρίς να παραβιάσουν τη γραμμικότητα της κβαντικής θεωρίας. Πρόσφατα δημοσιεύτηκε ένα αντιπαράδειγμα, που υποδεικνύει ότι η επικοινωνία μεταξύ των κλάδων είναι στην πραγματικότητα δυνατή, στο πλαίσιο της τυπικής κβαντικής θεωρίας. Εξετάζεται ένα σενάριο του «φίλου του Wigner», όπου ένας παρατηρητής (Wigner) μπορεί να έχει κβαντικό έλεγχο πάνω σε έναν άλλο παρατηρητή (τον φίλο). Σε ένα νοητικό πείραμα ο φίλος σε υπέρθεση μπορεί να λάβει ένα μήνυμα γραμμένο από ένα διακριτό αντίγραφο του εαυτού του στο πολυσύμπαν, με την βοήθεια του Wigner. Για να διατηρηθεί η ισχύς της κβαντικής θεωρίας, οι παρατηρητές δεν πρέπει να έχουν καμία μνήμη του μηνύματος που έστειλαν. Το εν λόγω νοητικό πείραμα αμφισβητεί την συμβατική άποψη σχετικά με τα τελικά όρια του τι είναι δυνατό σε ένα πολυσύμπαν του Έβερετ.

Έτσι, ο παρατηρητής λαμβάνει ένα μήνυμα από τον άλλο κλάδο, όχι επειδή το μήνυμα πέρασε από το ένα παράλληλο σύμπαν στο άλλο, αλλά επειδή το έκανε ο παρατηρητής. Όπως το θέτει η συγγραφέας: ο παρατηρητής «σε υπέρθεση μπορεί να λάβει ένα μήνυμα γραμμένο από ένα ξεχωριστό αντίγραφο του εαυτού του στο πολυ-σύμπαν». Και «ο παρατηρητής που δεν έγραψε ποτέ το μήνυμα το κατέχει παρ’ όλα αυτά, ενώ ο παρατηρητής που το έγραψε δεν το έχει πια». Και το εντυπωσιακό είναι ότι αυτό είναι απόλυτα συμβατό με την κβαντική φυσική.

Το προφανές ερώτημα που προκύπτει τώρα είναι το εξής: καταρχάς πώς διασφαλίζεται ότι ο παρατηρητής ξεχνάει τελείως το μήνυμα και πώς ένας παρατηρητής περνάει από τον έναν κλάδο στον άλλο. Μαθηματικά μπορείς να το κάνεις αυτό. Στην πραγματικότητα … μάλλον είναι κομμάτι δύσκολο. Θα έπρεπε να παρακολουθείς την ακριβή κβαντική κατάσταση του εγκεφάλου του παρατηρητή και να μπορείς να την χειριστείς. Κάποιος θα μπορούσε να πει ότι στην πράξη δεν χρειαζόμαστε πραγματικά ο παρατηρητής να είναι άνθρωπος, χρειαζόμαστε απλώς ένα είδος πρωτοκόλλου για τη σύνταξη ενός μηνύματος. Έτσι, αν μπορούμε να σκεφτούμε ένα πρωτόκολλο που είναι αρκετά απλό ώστε να μπορούμε να το ανταλλάξουμε από τον έναν κλάδο στον άλλο, τότε θα μπορούσαμε να υλοποιήσουμε αυτή τη διάταξη. Από την άλλη πλευρά, αυτό ακυρώνει τον σκοπό, γιατί αν το πράγμα που ανταλλάξατε δεν είναι παρατηρητής, τότε δεν υπήρξε επικοινωνία μεταξύ των κλάδων.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες:
1. Physicist Publishes Method For Communicating With Parallel Universes – https://backreaction.blogspot.com/2026/02/physicist-publishes-method-for.html
2. Quantum observers can communicate across multiverse branches https://arxiv.org/abs/2601.08102

(*) Η θεωρία των παράλληλων συμπάντων της κβαντικής φυσικής

H εξίσωση Σρέντιγκερ περιγράφει μια αιτιοκρατική εξέλιξη της κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος, η οποία προσδιορίζει μονοσήμαντα την μελλοντική μορφή της κυματοσυνάρτησής του, αν είναι γνωστή η παρούσα. Αντίθετα, η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης σε μια μέτρηση είναι απολύτως μη αιτιοκρατική διαδικασία και απολύτως ασυμβίβαστη με την εξίσωση Σρέντιγκερ.

H κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης σε μια μέτρηση θέσης: Η ανίχνευση σωματιδίου από έναν μετρητή πάνω στη Γη προκαλεί στιγμιαίο μηδενισμό της κυματοσυνάρτησης σε περιοχές που μπορεί να απέχουν μέχρι και έτη φωτός από τη γη. Η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει το σωματίδιο καταρρέει αμέσως στην ακραία εντοπισμένη μορφή μιας συνάρτησης δέλτα και εξαφανίζεται ακαριαία από παντού αλλού. Είναι ως εάν η μέτρηση να «ρούφηξε» την κυματοσυνάρτηση για να τη συγκεντρώσει στιγμιαία στο σημείο που εντοπίστηκε το σωματίδιο. Όμως μια τέτοια στιγμιαία κατάρρευση – η οποία θα μπορούσε να φορά ακόμα και μια κυματοσυνάρτηση που εκτεινόταν θεωρητικά (έστω και με απειροελάχιστο πλάτος) μέχρι την … Ανδρομέδα – δείχνει να έχει έναν εμφανώς μη τοπικό χαρακτήρα. Είναι σαν να ενεργοποιείται κατά τη μέτρηση μια «αλλόκοτη δράση εξ’ αποστάσεως» , όπως χαρακτήριζε το φαινόμενο ο Einstein. Δεδομένου όμως ότι η κυματοσυνάρτηση ψ είναι μια μαθηματική οντότητα – ένα κύμα πιθανότητας και όχι ένα φυσικό κύμα που μεταφέρει ενέργεια και ορμή-, αυτή η στιγμιαία κατάρρευσή της δεν συνεπάγεται αντίστοιχη ακαριαία μετακίνηση ενέργειας και ορμής στον χώρο, και επομένως σίγουρα δεν παραβιάζει τη θεωρία της σχετικότητας. Απλώς με τη μέτρηση «αποσύρονται» όλα τα ενδεχόμενα που υπήρχαν πριν και δεν πραγματώθηκαν με την εκτέλεσή της. Διότι με τη μέτρηση μάθαμε πλέον ότι το σωματίδιο είναι στη θέση που μετρήθηκε στη Γη και όχι κάπου αλλού, οπότε η κυματοσυνάρτησή του θα πρέπει να «συμμωρφωθεί» με αυτό που μάθαμε. Η κυματοσυνάρτηση δεν είναι φυσικό κύμα αλλά κύμα πληροφορίας πιθανοκρατικού χαρακτήρα. Σύμφωνα με τη σχολή της Κοπεγχάγης αυτή η ακραία μη τοπικότητα της κβαντομηχανικής θα πρέπει να γίνει δεκτή – όπως και ο πιθανοκρατικός της χαρακτήρας – ως ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό του φυσικού κόσμου.

Το 1957 ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Πρίνστον, Χιου Έβερετ ο τρίτος (Hugh Everett III), είχε διατυπώσει στην διδακτορική του διατριβή μια πραγματικά ριζοσπαστική πρόταση: Η κυματοσυνάρτηση δεν καταρρέει ποτέ!
Ενώ η κλασική κβαντομηχανική (σχολή Κοπεγχάγης) υποστηρίζει ότι αναγκαία προϋπόθεση για να οδηγούν οι μετρήσεις μας σε σαφή και μονοσήμαντα αποτελέσματα είναι να θεωρηθούν οι μετρητικές μας συσκευές ως καθαρά κλασικά αντικείμενα, για τα οποία επομένως δεν ισχύει η αρχή της επαλληλίας, σύμφωνα με την θεωρία του Έβερετ, η κβαντομηχανική ισχύει παντού, επομένως και για τις μετρητικές μας συσκευές. Δηλαδή η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει το σύμπαν μας απλώς μεταβάλλεται διαρκώς, αιτιοκρατικά, και διέπεται από την εξίσωση του Σρέντιγκερ ανεξαρτήτως αν λαμβάνουν χώρα παρατηρήσεις ή όχι. Έτσι η εξίσωση του Σρέντιγκερ δεσπόζει χωρίς «εάν» ή «αλλά». Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να σκεφτούμε την θεωρία του Έβερετ σαν μια «Λάιτ Κβαντική Μηχανική»: να πάρουμε δηλαδή την εκδοχή της θεωρίας που συναντάμε στα εγχειρίδια και απλώς να αφαιρέσουμε το αξίωμα που μιλάει για την κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης και τις πιθανότητες.

Θεωρώντας το παράδειγμα της γάτας του Σρέντιγκερ, η ζωντανή γάτα, όπως και η νεκρή γάτα είναι δυο φυσικά πραγματοποιήσιμες καταστάσεις μιας γάτας. Αν η γάτα θεωρηθεί κβαντικό αντικείμενο, τότε και κάθε γραμμικός συνδυασμός των καταστάσεων «ζωντανή γάτα» και «νεκρή γάτα» θα είναι επίσης μια φυσική πραγματοποιήσιμη κατάσταση της γάτας. Όταν ο παρατηρητής ανοίγει το κουτί βλέπει μόνο τη μία. Σύμφωνα με τον Έβερετ, το σύμπαν έχει χωριστεί σε δυο παράλληλα σύμπαντα και στο τέλος του πειράματος θα υπάρχουν δυο διαφορετικές εκδοχές σας, χωρίς όμως η καθεμία να έχει ιδέα για την ύπαρξη της άλλης. Στην μία εκδοχή σας μετά το άνοιγμα του κουτιού βρίσκετε τη γάτα να είναι ζωντανή, ενώ στην άλλη νεκρή!

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Η Γη περνάει μέσα από υπολείμματα αρχαίου σουπερνόβα

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η Γη περνάει μέσα από υπολείμματα αρχαίου σουπερνόβα

Τα ίχνη του βρέθηκαν στην Ανταρκτική

Αναλύσεις σε πάγους της Ανταρκτικής ανιχνεύουν ένα ισότοπο που παράγεται σχεδόν αποκλειστικά από εκρήξεις σουπερνόβα.

Η Γη κινείται μέσα σε ένα σύννεφο διαστρικού αερίου που περιέχει τα κατάλοιπα ενός γερασμένου άστρου που εξερράγη σε σουπερνόβα, επιβεβαιώνει μελέτη που ανίχνευσε ίχνη αστερόσκονης στους πάγους της Ανταρκτικής.

Εδώ και μερικές δεκάδες χιλιάδες χρόνια, το Ηλιακό Σύστημα βρίσκεται μέσα στο Τοπικό Διαστρικό Σύννεφο, μια γιγάντια μάζα αερίου και σκόνης της οποίας η προέλευση παραμένει μέχρι σήμερα ασαφής.

Η νέα μελέτη διαπιστώνει ότι, καθώς η Γη περνά μέσα από το σύννεφο, λούζεται με άτομα σιδήρου-60, ενός σπάνιου ραδιενεργού ισοτόπου του σιδήρου, το οποίο παράγεται κυρίως σε εκρήξεις σουπερνόβα.

Δεδομένου ότι ο σίδηρος-60 έχει χρόνο ημιζωής 2,6 εκατομμύρια χρόνια, οι ποσότητες που υπήρχαν στη Γη κατά τον σχηματισμό της έχουν εξαφανιστεί εδώ και καιρό. Και αυτό σημαίνει ότι οι ποσότητες που ανιχνεύονται σήμερα στον πλανήτη πρέπει να προέρχονται από το Διάστημα.

Προηγούμενες αναλύσεις ιζημάτων είχαν δείξει ότι τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια η Γη βομβαρδίστηκε με σίδηρο-60 από δύο εκρήξεις σουπερνόβα. Ενδείξεις για πιο πρόσφατες εκρήξεις δεν υπάρχουν, οπότε οι ερευνητές εξεπλάγησαν πριν από μερικά χρόνια, όταν ανίχνευσαν το ισότοπο σε φρέσκο πάγο από την Ανταρκτική. Εκείνη η αρχική ανακάλυψη προήλθε από την ανάλυση φρέσκου χιονιού ηλικίας μόλις 20 ετών, αποδεικνύοντας ότι η Γη δέχεται ακόμα και σήμερα αυτόν τον διαστρικό βομβαρδισμό. Ωστόσο, για να χαρτογραφήσουν την ιστορία του φαινομένου, οι ερευνητές χρειάστηκε να προχωρήσουν σε μια νέα φάση διαφορετικών πειραμάτων, αναζητώντας πλέον ίχνη σε δείγματα πάγου πολύ μεγαλύτερης ηλικίας.

Από πού προήλθε ο σίδηρος-60; «Η ιδέα μας ήταν ότι το Τοπικό Διαστρικό Σύννεφο περιέχει σίδηρο-60 και τον αποθηκεύει για μεγάλες χρονικές περιόδους. Καθώς το Ηλιακό Σύστημα περνά μέσα από το σύννεφο, η Γη συλλέγει αυτό το υλικό. Παρόλα αυτά, δεν μπορούσαμε να αποδείξουμε αυτή την υπόθεση εκείνη την εποχή» δήλωσε ο Ντόμινικ Κολ του Ερευνητικού Κέντρου Helmholtz στη Δρέσδη-Ρόσενντορφ, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο Physical Review Letters, το κορυφαίο περιοδικό στον χώρο της φυσικής.

Η ομάδα του Κολ εξέτασε περίπου 300 κιλά πάγου, ηλικίας 40 έως 80 χιλιάδων ετών, τα οποία ανασύρθηκαν από την Ανταρκτική στο πλαίσιο της ερευνητικής γεώτρησης EPICA.

Οι ερευνητές έλιωσαν τον πάγο, πήραν το στερεό υπόλειμμα και για να πετύχουν την απαιτούμενη ακρίβεια που ξεπερνά τις δυνατότητες των απλών ηλεκτρικών και μαγνητικών φίλτρων, χρησιμοποίησαν μια εξαιρετικά ευαίσθητη μέθοδο που ονομάζεται Φασματομετρία Μάζας με Επιταχυντή (Accelerator Mass Spectrometry – AMS), καταφέρνοντας έτσι να απομονώσουν τον σίδηρο-60. Ήταν μόλις μερικά άτομα σε σύνολο περίπου 10 τρισεκατομμυρίων ατόμων.

«Είναι σαν να ψάχνεις για βελόνα σε 50.000 ποδοσφαιρικά στάδια γεμάτα μέχρι την κορυφή με άχυρα. Το μηχάνημα βρίσκει τη βελόνα σε μια ώρα» δήλωσε η Άναμπελ Ρόλοφς του Πανεπιστημίου της Βόννης.

Συγκρίνοντας τα ευρήματα με τα επίπεδα σιδήρου-60 σε αρχαιότερα δείγματα από τον θαλάσσιο βυθό, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η απόθεση του ισοτόπου είχε επιβραδυνθεί από τα 80 μέχρι τα 40 χιλιάδες χρόνια πριν, συγκριτικά με τα σημερινά επίπεδα.

Αυτό, λένε οι ερευνητές, σημαίνει ότι η Γη είτε εισήλθε στο Τοπικό Διαστρικό Νέφος αργότερα από ό,τι πιστεύαμε, είτε ότι το Νέφος δεν είναι ομοιογενές και η συγκέντρωση σιδήρου-60 ποικίλλει στο εσωτερικό του.

«Το αποτυπωμένο χρονικό προφίλ του σιδήρου-60 αποτελεί ένδειξη ενός μεταβαλλόμενου τοπικού διαστρικού περιβάλλοντος τα τελευταία 80.000 χρόνια» γράφουν οι ερευνητές.

Σχεδιάζουν τώρα να εξετάσουν δείγματα πάγου που χρονολογούνται πριν από την είσοδο του Ηλιακού Συστήματος στο Τοπικό Διαστρικό Νέφος.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Ένας άνθρωπος είπε στο σύμπαν

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ένας άνθρωπος είπε στο σύμπαν:
«Κύριε, υπάρχω!»
«Ωστόσο», απάντησε το σύμπαν,
«Το γεγονός αυτό δεν μου δημιουργεί
Καμία αίσθηση υποχρέωσης.»
Stephen Crane, «War is Kind» (*)

Με την συνειδητοποίηση της απόλυτης κοσμικής αδιαφορίας που εκφράζει ο Κρέην στο σύντομο ποίημα του, το ερώτημα που γεννάται δεν είναι πλέον το αν το σύμπαν νοιάζεται, αλλά το πώς ο άνθρωπος οφείλει να ανταποκριθεί σε αυτή την εκκωφαντική σιωπή.

Ο Κυρίλωφ, στους «Δαιμονισμένους» του Ντοστογιέφσκι, «ακούγοντας» την ίδια ακριβώς απάντηση από το σύμπαν, αναπτύσσει τον εξής συλλογισμό: «Αν υπάρχει Θεός, το παν είναι θέλημά του, και δεν μπορώ να ξεφύγω από την θέλησή του. Αν όχι, το παν είναι θέλημά μου, κι έχω χρέος να προβάλω την αυτοβουλία μου». Για τον Κυρίλωφ, η ανθρωπότητα κατασκεύασε τον Θεό ακριβώς επειδή δεν άντεχε την κοσμική αδιαφορία και τον τρόμο του κενού: «Ο άνθρωπος δεν έκανε τίποτε άλλο ως τώρα παρά να επινοεί τον Θεό, για να μπορεί να ζει χωρίς να αυτοκτονεί. Σε αυτό συνοψίζεται όλη η παγκόσμια ιστορία μέχρι σήμερα». Ο Κυρίλωφ αποφασίζει να γίνει ο ίδιος η απόλυτη εξουσία. Πρέπει να γίνει ο ανθρωποθεός. Και ο μόνος τρόπος για να το αποδείξει αυτό, εξαλείφοντας τον φόβο του θανάτου που κρατά τους ανθρώπους δέσμιους, είναι η λογική, εθελούσια αυτοκτονία: «Είμαι υποχρεωμένος να αυτοκτονήσω, γιατί το ανώτατο σημείο της αυτοβουλίας μου είναι να σκοτώσω ο ίδιος τον εαυτό μου… Σκοτώνομαι για να αποδείξω την απειθαρχία μου και τη νέα τρομερή ελευθερία μου». Επιπλέον, θεωρεί πως η πράξη του αυτή λειτουργεί και ως μια διεστραμμένη μορφή αλτρουισμού: δεν αυτοκτονεί μόνο για να αποδείξει στον εαυτό του ότι είναι ελεύθερος, αλλά πιστεύει ότι αν γίνει εκείνος ο πρώτος που θα σκοτωθεί λογικά και άφοβα, θα ανοίξει τον δρόμο ώστε η υπόλοιπη ανθρωπότητα να ζήσει πλέον ελεύθερη, χωρίς τον φόβο του θανάτου. Η λύση του Κυρίλωφ είναι μια λύση αφανισμού. Αντιμετωπίζει το κενό του σύμπαντος δημιουργώντας ένα δικό του, οριστικό κενό, αφανίζοντας τον εαυτό του για να αποδείξει ότι είναι ελεύθερος(**).

Ο Αλμπέρ Καμύ στον «Μύθο του Σισύφου«, αναγνωρίζει την ορθότητα της επισήμανσης (του παραλόγου) του Κυρίλωφ, αλλά απορρίπτει την αυτοκτονία, θεωρώντας την ομολογία ήττας. Η αληθινή απάντηση στο σύμπαν του Κρέην δεν είναι να δραπετεύσεις από αυτό, αλλά να παραμείνεις και να το κοιτάξεις κατάματα. Ο Σίσυφος καταδικάζεται από τους θεούς να κυλάει έναν βράχο στην κορυφή ενός βουνού, βλέποντάς τον να ξαναπέφτει διαρκώς. Ξέρει ότι το σύμπαν δεν του οφείλει τίποτα και ότι ο μόχθος του δεν έχει εγγενές νόημα. Όμως, η επίγνωση αυτής της αλήθειας δεν τον συντρίβει. Αντιθέτως, τον απελευθερώνει: «Σ’ αυτό το σύμπαν, παραδομένο αίφνης στη σιωπή, υψώνονται οι χιλιάδες μικρές, έκθαμβες φωνές της γης. Ασυνείδητα και μυστικά καλέσματα, προσκλήσεις όλων των προσώπων, αποτελούν την απαραίτητη ανάποδη όψη του νομίσματος και το τίμημα της νίκης.»
Ο Σίσυφος βρίσκει την ελευθερία του αποδεχόμενος το παράλογο της κατάστασής του χωρίς μεταφυσικές παρηγοριές. Η απόλυτη κοσμική αδιαφορία δεν τον τρομάζει πλέον: «Τούτο το σύμπαν, αδέσποτο στο εξής, δεν του φαίνεται άγονο ούτε ασήμαντο. Κάθε κόκκος αυτής της πέτρας, κάθε ορυκτό θραύσμα αυτού του πλημμυρισμένου από νύχτα βουνού, σχηματίζει από μόνο του έναν κόσμο». Η ζωή δεν χρειάζεται την άδεια ή την «υποχρέωση» του σύμπαντος για να αξίζει να την ζήσεις. Για τον Καμύ, το ίδιο το ταξίδι και η εξέγερση απέναντι στο κενό συγκροτούν την απόλυτη κατάφαση στη ζωή: «Ο αγώνας και μόνο προς την κορυφή αρκεί για να γεμίσει μιαν ανθρώπινη καρδιά. Πρέπει να φανταστούμε τον Σίσυφο ευτυχισμένο».

(*) Το ποίημα του Κρέην επισημαίνει στην πρόσφατη συνέντευξή του ο Δημήτρης Νανόπουλος, λέγοντας: «…στην αρχή του νέου μου βιβλίου, ‘Ο κβαντικός μύθος του Σισύφου’ που θα κυκλοφορήσει σε περίπου έναν μήνα, ξεκινώ με ένα ποίημα του Stephen Crane, «A Man Said to the Universe». Η χαρακτηριστική φράση είναι: «Κύριε, υπάρχω!» και το Σύμπαν απαντά: «Το γεγονός αυτό δεν με υποχρεώνει σε τίποτα». Με απλά λόγια, πρέπει να απελευθερωθούμε από την ιδέα ότι το Σύμπαν εμπλέκεται στις ανθρώπινες υποθέσεις. Δεν του καίγεται καρφάκι του Σύμπαντος για μας, ούτε συνωμοτεί εναντίον μας…»

(**) Σ’ αυτόν τον συλλογισμό ο Σπινόζα είναι κατηγορηματικά αντίθετος. Διατυπώνει ότι κανένας άνθρωπος δεν επιθυμεί την καταστροφή του (την αυτοκτονία) από δική του, εσωτερική ανάγκη της φύσης του: «Το ότι κάποιος αυτοκτονεί, οφείλεται στο ότι εξαναγκάζεται από εξωτερικά αίτια, τα οποία αντιστρατεύονται την φύση του… Είναι αδύνατον ένας άνθρωπος, από την αναγκαιότητα της δικής του φύσης, να προσπαθήσει να μην υπάρχει ή να αλλάξει σε άλλη μορφή.» Σύμφωνα με τον Σπινόζα, ο άνθρωπος δεν μπορεί να απεμπολήσει κάποια υπέρτατα αγαθά, ακόμα και αν το θέλει, με την πλήρη ελευθερία της βούλησής του. Και να θέλει π.χ. κάποιος να πουλήσει τον εαυτό του για σκλάβο, δεν μπορεί. Το ίδιο δεν μπορεί να πετάξει από πάνω του το υπέρτατο αγαθό που λέγεται ζωή.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Ο νυχτερινός ουρανός του Μαΐου, χωρίς τηλεσκόπιο

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Οι θέσεις των πλανητών τον μήνα Μάιο:
Ερμής: Σε ανώτερη σύνοδο (πίσω από τον Ήλιο) στις 14/5, αθέατος
Αφροδίτη: Στο δυτικό βραδινό ουρανό, δύει 23:15 στο μέσο του μήνα (μέγεθος -3,9, διάμετρος 12″, φωτισμός δίσκου 84%)
Άρης: Πολύ χαμηλά στον πρωινό ουρανό, ανατέλλει 05:01 στο μέσο κάθε μήνα (μέγεθος 1,2, διάμετρος 4″)
Δίας: Στον δυτικό απογευματινό ουρανό, δύει 00:54 στο μέσο του μήνα (Δίδυμοι, μέγεθος -2, διάμετρος 34″)
Κρόνος: Στον πρωινό ουρανό, ανατέλλει 2 ώρες πριν τον Ήλιο στο μέσο του μήνα (κήτος, μέγεθος 0,9, διάμετρος 16″, κλίση δακτυλίων 8ο)

Η πανσέληνος και πιο κάτω ο Δίας με τους 4 δορυφόρους του Γαλιλιαίου: Καλλιστώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και η Ιώ

Επιπλέον, στον νυχτερινό ουρανό του Απριλίου μπορούμε να δούμε:
1/5: Πανσέληνος (η Πανσέληνος των Λουλουδιών, όπως την ονόμαζαν για προφανείς λόγους οι Ινδιάνοι της Βόρειας Αμερικής)

4/5: Η Σελήνη σε απόσταση 1,5ο από τον Αντάρη (α Σκορπιού) (πρωί, μεσουράνηση Σελήνης 17 ημερών 03:03)

5/5: Η Σελήνη στο απόγειο και σε μέγιστη νότια απόκλιση (-28,1ο). 5-6/5 Μέγιστο βροχής η-Υδροχοϊδες» (ενεργές 19/4-28/5, μέγιστος ρυθμός υπό ιδανικές συνθήκες περίπου 40 μετέωρα/ώρα)
14/5: Η Σελήνη σε απόσταση 7ο από τον Κρόνο (πρωί, ανατολή Σελήνης 26 ημερών 04:20)

15/5: Η Σελήνη σε απόσταση 5ο από τον Άρη (πολύ χαμηλά στο λυκαυγές, φωτισμός Σελήνης 4%)
18/5: Η Σελήνη σε βόρεια απόκλιση (28,1ο) και 6ο από την Αφροδίτη (δύση Σελήνης 2 ημερών 23:15μ φωτισμός 5%)
20/5: Η Σελήνη σε απόσταση 3ο από τον Δία και 4ο από τον Πολυδεύκη (δύση Σελήνης 5 ημερών 01:01 21/5). Η Αφροδίτη σε απόσταση >1ο από το σμήνος Μ35 (δυτικός απογευματινός ουρανός)

31/5: «Μπλε Φεγγάρι» (δεύτερη Πανσέληνος τον ίδιο μήνα), μικρότερη Πανσέληνος του έτους.

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο..., Φυσική & Φιλοσοφία

Η τιμή της βαρυτικής σταθεράς παραμένει ακόμα «μετέωρη»

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Η 10ετής προσπάθεια ενός φυσικού για τον ακριβή προσδιορισμό της σταθεράς της παγκόσμιας έλξης G

Σύμφωνα με τον νόμο της παγκόσμιας έλξης του Ισαάκ Νεύτωνα, η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο μαζών ισούται με τη βαρυτική σταθερά, G, πολλαπλασιασμένη με το γινόμενο των δύο μαζών διά του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης.

Σε μορφή εξίσωσης, ο νόμος του Νεύτωνα εκφράζεται ως F=G \dfrac{m_{1} m_{2}}{r^{2}} .

Στις 16 Απριλίου, ο φυσικός Stephan Schlamminger και οι συνεργάτες του από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) στο Μέριλαντ δημοσίευσαν μια νέα μέτρηση του G [Redetermination of the gravitational constant with the BIPM torsion balance at NIST], προσθέτοντας άλλο ένα λιθαράκι στην προσπάθεια προσδιορισμού της ακριβούς της τιμής.

Τα αποτελέσματα παραμένουν ασυνεπή, υπογραμμίζοντας ότι η βαρυτική δύναμη είναι μια «δύσκολη» δύναμη. Οι μετρήσεις της σταθεράς G δείχνουν να αποκλίνουν μεταξύ τους, υπογραμμίζοντας πώς τα μικρά φαινόμενα υποβάθρου συνεχίζουν να επιβαρύνουν τις προσπάθειες μιας πολύ ακριβούς μέτρησης.

Ο Henry Cavendish, ήταν ο πρώτος επιστήμονας που προσπάθησε το 1798 να «ζυγίσει τη Γη» στο εργαστήριο. Αρκετά χρόνια μετά το πείραμα του Cavendish άλλοι επιστήμονες χρησιμοποιώντας τις ακριβέστατες μετρήσεις του Cavendish, υπολόγισαν την τιμή G=6,74×10–11m3/kg/s 2.

Πολλές μεταγενέστερες μετρήσεις της σταθεράς της βαρύτητας έχουν πραγματοποιηθεί, συχνά χρησιμοποιώντας παραλλαγές της πειραματικής διάταξης του Cavendish. Τα τελευταία 40 χρόνια, περίπου δώδεκα πειράματα υψηλής ακρίβειας έχουν αναφέρει τιμές του G που δεν συμφωνούν μεταξύ τους. «Όταν κοιτάζετε τα δεδομένα, υπάρχει μεγάλη διασπορά στις εκτιμήσεις», λέει ο Stephan Schlamminger. Οι τιμές διαφέρουν κατά αρκετές εκατοντάδες μέρη ανά εκατομμύριο (ppm), απόκλιση που είναι σχετικά μεγάλη σε σύγκριση με άλλες θεμελιώδεις σταθερές, όπως η σταθερά της ηλεκτροστατικής δύναμης (Coulomb), της οποίας οι αβεβαιότητες βρίσκονται σε επίπεδο μερών ανά δισεκατομμύριο.

Ένας λόγος για αυτές τις διαφορές μεταξύ των πειραματικών τιμών του G, σύμφωνα με τον Schlamminger, είναι το γεγονός ότι η βαρύτητα είναι μια πολύ ασθενής δύναμη, γεγονός που καθιστά δύσκολη την απομόνωσή της από εξωτερικές δυνάμεις και περιβαλλοντικές επιδράσεις. Ο Schlamminger μιλάει εκ πείρας: Αυτός και οι συνάδελφοί του έχουν περάσει την τελευταία δεκαετία προσπαθώντας να ελέγξουν και να μειώσουν τα σφάλματα των μετρήσεων. Η διάταξη της ομάδας NIST αναπαράγει ένα άλλο πείραμα που πραγματοποιήθηκε στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών (BIPM) στη Γαλλία. Το αποτέλεσμα από αυτό το προηγούμενο πείραμα, το οποίο αναφέρθηκε το 2014, έδωσε μία από τις μεγαλύτερες πρόσφατες τιμές του G, 200 ppm πάνω από τον παγκόσμιο μέσο όρο. Η επανάληψη αυτού του πειράματος ήταν επομένως ένα φυσικό σημείο εκκίνησης για την αναζήτηση της πηγής της ασυμφωνίας, σημειώνει ο Schlamminger.

Σύγκριση πρόσφατων μετρήσεων της βαρυτικής σταθεράς. Το αποτέλεσμα της μέτρησης του BIPM το 2014 επισημαίνεται με πράσινο χρώμα και το νέο αποτέλεσμα της μέτρησης NIST με κόκκινο. Η μπλε γραμμή δείχνει τον συνολικό μέσο όρο, όπως αναφέρθηκε το 2022

Η διάταξη NIST-BIPM έχει αρκετά ξεχωριστά χαρακτηριστικά. Το πιο αξιοσημείωτο είναι ότι χρησιμοποιεί τέσσερις δοκιμαστικές μάζες αντί για τις δύο του αρχικού πειράματος του Cavendish. Ο Schlamminger εξηγεί ότι οι δύο επιπλέον μάζες μειώνουν την ευαισθησία σε βαρυτικές διαταραχές του υποβάθρου, όπως αυτές που προκαλούνται από ένα άτομο που περπατά μέσα στο εργαστήριο. Αλλά η διάταξη των τεσσάρων μαζών έχει και ένα μειονέκτημα: Η θέση των μαζών πρέπει να μετρηθεί με εξαιρετική ακρίβεια.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η χρήση δύο ανεξάρτητων μετρήσεων δύναμης. Η μία είναι η παραδοσιακή μέθοδος ανίχνευσης της περιστροφής του ζυγού και εξαγωγής της ροπής επαναφοράς από την ίνα στήριξης. Η άλλη προσδιορίζει τη βαρυτική δύναμη μετρώντας μια ηλεκτροστατική δύναμη που την εξισορροπεί ακριβώς.

Οι ερευνητές του NIST πραγματοποίησαν παρατηρήσεις για αρκετά χρόνια, κατά την διάρκεια των οποίων απέκρυψαν («τύφλωσαν») τα δεδομένα τους για να αποφύγουν τη μεροληψία προς οποιαδήποτε συγκεκριμένη τιμή. Αφού τα δεδομένα αποκαλύφθηκαν, η εκτίμηση της ομάδας για το G ήταν 6,67387× 10−11 m3/kg/s2 , με αβεβαιότητα 57 ppm. Το αποτέλεσμα συμφωνεί με τον παγκόσμιο μέσο όρο εντός μιάς τυπικής απόκλισης, αλλά είναι 250 ppm χαμηλότερο από την τιμή του πειράματος BIPM.

Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι επιδράσεις του υποβάθρου εξακολουθούν να παίζουν ρόλο. Ο Schlamminger και οι συνάδελφοί του διερεύνησαν διάφορες πιθανές αιτίες, συμπεριλαμβανομένων των θερμοκρασιακών ανισορροπιών και των διακυμάνσεων της πυκνότητας στις μάζες, αλλά καμία δεν φάνηκε να είναι αρκετά σημαντική από μόνη της. «Δεν καταφέραμε να εντοπίσουμε μια μοναδική ‘αδιάσειστη απόδειξη’, οπότε πιθανότατα πρόκειται για ένα πλήθος αιτιών», αναφέρει.

Ενώ Schlamminger σχεδιάζει να κάνει ένα διάλειμμα από τις μετρήσεις του G, παραμένει ενθουσιώδης για μελλοντικά πειράματα χρησιμοποιώντας εναλλακτικές μεθόδους, δηλώνοντας: «Λατρεύω να κάνω μετρήσεις. Η επιστήμη των μετρήσεων είναι το πάθος μου. Ξέρω ότι είναι δύσκολο να το κατανοήσουν πολλοί άνθρωποι, αλλά έτσι είναι. Μπορεί να γίνει πολύ συναρπαστικό και να σου προσφέρει μεγάλη ικανοποίηση».

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία
web design by