Pozitronio

Ευχές πολλές...

2006-12-21T14:34:00.000+02:00

...για καλές γιορτές...

Καλά Χριστούγεννα

ευτυχισμένο το νέο έτος

2007

"Περιήγηση στο διάστημα..."

2006-12-15T12:08:00.000+02:00

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΣΕ ΔΙΑΛΕΞΗ

Το Παράρτημα Κ. & Δ. Μακεδονίας της Ένωσης Ελλήνων Φυσικών σας προκαλεί για μια...

"Περιήγηση στο διάστημα..."

Ο Επίκουρος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών Μάνος Δανέζης,

ο Αναπληρωτής Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών Στράτος Θεοδοσίου,

ο Πρόεδρος των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης Στέφανος Τραχανάς

και

ο Επιστημονικός Συνεργάτης του Πανεπιστημίου Αθηνών και του Ευγενιδείου Ιδρύματος Βασίλης Καράβολας,

με όχημα τον επιστημονικό τους λόγο, θα μας ξεναγήσουν στα φανταστικά μονοπάτια και τις άγνωστες περιοχές του σύμπαντος. Η εκδήλωση θα πραγματοποιηθεί την Δευτέρα 18/12/2006 από τις 17:45 έως τις 22.00 στην αίθουσα Α31 της Σχολής Θετικών Επιστημών του ΑΠΘ.

Όμιλος Φίλων ΑστρονομίαςΑλεξανδρείας 113,

περιοχή Μαρτίου,τηλ 2310 423 133

www.ofa.gr

Σώθηκε η θεωρία του Big Bang ~ Η περίπτωση του χαμένου ηλίου-3

2006-11-02T12:59:00.000+02:00

Μια προφανής απόκλιση που υπήρχε μέχρι τώρα στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης για την εξέλιξη του σύμπαντος, φαίνεται να έχει να εναρμονιστεί από τους αστροφυσικούς που εξετάζουν την κίνηση των αερίων στα αστέρια. Συγκεκριμένα οι αστροφυσικοί αναζητούσαν την απάντηση γιατί να υπάρχει πολύ λιγότερο ήλιο-3 στο σύμπαν, κάπου το 1/10 από όσο προβλέπουν οι καθιερωμένες θεωρίες της κοσμολογίας και της αστρικής εξέλιξης.
Το ισότοπο ήλιο-3 -- μαζί με το υδρογόνο και το λίθιο -- είναι ένα από τα πολύ λίγα στοιχεία που συντέθηκε κατά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αλλά παράγονται κι άλλες ποσότητες ηλίου-3 στα αστέρια χαμηλής μάζας, όταν καίνε όλο το υδρογόνο στους πυρήνες τους.
Ο καθηγητής John Lattanzio από το Πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας, διευθυντής του κέντρου για την αστρική και πλανητική αστροφυσική, ανακοίνωσε ότι η σύγχυση που περιβάλλει τη Μεγάλη Έκρηξη περιστρέφεται γύρω από την ποσότητα του αερίου ηλίου-3 στο σύμπαν.
"Η θεωρία του Big Bang προβλέπει μια ορισμένη ποσότητα του ηλίου-3 στον Κόσμο", λέει ο αθηγητής Lattanzio. "Το πρόβλημα είναι, ότι τα αστέρια χαμηλής μάζας (περίπου μία έως δύο φορές το μέγεθος του ήλιού μας) φτιάχνουν επίσης ήλιο-3 ως δευτερεύον προϊόν της σύντηξης του υδρογόνου στους αστρικούς πυρήνες τους.
"Πιστεύεται ότι όταν το αστέρι γίνει ένας γίγαντας αναμιγνύει το ήλιο-3 στην επιφάνειά του και, κοντά στο τέλος της ζωής του, αναβλύζει το ήλιο-3 στο διάστημα λίγο προτού γίνει ένα πλανητικό νεφέλωμα.
"Αλλά υπάρχουν ασυνέπειες με το ποσό του ηλίου-3 που προβλέπεται πως είναι στον Κόσμο και την ποσότητα που πραγματικά υπάρχει, φαίνεται δηλαδή να υπάρχει πολύ λιγότερο ποσό από αυτό που αναμένεται από τη θεωρία."
Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι η γρήγορη περιστροφή των άστρων χαμηλής μάζας καταστρέφει το ήλιο-3 που αυτοί παράγουν. Αλλά τα μοντέλα των υπολογιστών που έχουν συμπεριλάβει αυτήν την περιστροφή στις υποθέσεις τους, ενώ παρουσιάζουν κάποια καταστροφή του ηλίου-3, δεν ήταν σε θέση να εναρμονιστούν με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης.
Ο καθηγητής Lattanzio, σε συνεργασία με τους Peter Eggleton και David Dearborn από τα Εθνικά Εργαστήρια Lawrence Livermore, έτρεξε τρισδιάστατα μοντέλα υπολογιστών της ζωής ενός ερυθρού γίγαντα σε μερικούς από τους γρηγορότερους υπολογιστές σε παγκόσμιο επίπεδο, για να ερευνήσουν εάν υπήρξε κάποιο είδος μίξης αερίων, που να έγινε στα αστέρια και να κατέστρεψε το ήλιο 3.
Οι αστροφυσικοί αυτοί έχουν υπολογίσει ότι όταν γερνά ένα αστέρι χαμηλής μάζας 'πρήζεται' και γίνεται ένα ερυθρός γίγαντας. Κατά τη διάρκεια της φάσης αυτής τα εξωτερικά στρώματα του άστρου γίνονται ταραχώδη. Τότε δε η μεγάλη ποσότητα του ηλίου-3 που έχουν παράγει τα άστρα αυτά ωθείται προς το καυτό εσωτερικό του άστρου, όπου αυτό τότε καίγεται.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι οποιαδήποτε ποσότητα ηλίου-3 στο εσωτερικό του άστρου αναμιγνύεται σε αυτά τα στρώματα μεταφοράς. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η αναταραχή στη βάση του στρώματος μεταφοράς του άστρου προκαλεί βαθιά "υδροδυναμική" μίξη, που καταστρέφει τα ήλιο-3. Έτσι καμία ποσότητα από αυτό δεν μπορεί να απελευθερωθεί στο διάστημα. Οι πυρήνες ηλίου-3 μετατρέπονται σε ένα άλλο ισότοπο του ηλίου, το ήλιο-4, και υδρογόνο.
Δηλαδή, κοντά στο τέλος της ζωής ενός άστρου υπάρχει μια "πυρηνική έκλαμψη" και σε αυτή την περίοδο, περίπου, τα μοντέλα των υπολογιστών αποκάλυψαν μια μικρή αστάθεια στη μετακίνηση των αερίων στο αστέρι.
"Όταν εξετάσαμε το μοντέλο αυτό σε τρισδιάστατη εικόνα βρήκαμε μια υδροδυναμική αστάθεια, η οποία προκαλείται από τη μίξη και καταστρέφει το ήλιο 3, έτσι ώστε να μην απελευθερωθεί καμιά ποσότητα στο διάστημα", εξηγεί ο καθηγητής Lattanzio.
"Έτσι λύθηκε αυτό το πρόβλημα με τη Μεγάλη Έκρηξη - το ήλιο 3 στον Κόσμο προέρχεται από τη Μεγάλη Έκρηξη και τα αστέρια χαμηλής μάζας, αν και παράγουν το ήλιο 3, δεν το απελευθερώνουν στον Κόσμο επειδή το καταστρέφουν."
Τα συμπεράσματά τους έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Science.

Πηγή: , physics4u.gr

Περιτυλίγοντας το βρόχο: Μια νέα θεωρία του παντός κερδίζει έδαφος

2006-10-13T21:44:00.000+03:00

Οι φυσικοί αγαπούν να είναι όλα τακτοποιημένα και καθαρά. Υποθέτουν ότι το σύμπαν πρέπει να εξουσιάζεται από ένα ενιαίο σύνολο κανόνων και μπερδεύονται, που προς το παρόν, πρέπει να στηριχθούν σε δύο σύνολα νόμων. Το ένα, η κβαντική μηχανική, περιγράφει το μικρό, τα θεμελιώδη σωματίδια που αποτελούν την ύλη και τις δυνάμεις από τις οποίες τα σωματίδια αλληλεπιδρούν. Το άλλο σύνολο, η γενική σχετικότητα, περιγράφει τη δύναμη της βαρύτητας, η οποία συγκρατεί τα μεγάλα αντικείμενα μαζί.
Η συμφιλίωση αυτών των δύο καθολικών περιγραφών έχει δοκιμάσει μερικά από τα λαμπρότερα μυαλά των φυσικών, αλλά ακόμα δεν έχει δώσει ακόμα ένα ανταγωνιστικό αποτέλεσμα. Μέχρι σήμερα, η μεγάλη προσδοκία ήταν ότι κάποια έκδοση της θεωρίας χορδών θα επικρατούσε. Αλλά η θεωρία χορδών περιφέρεται για δεκαετίες χωρίς κανένα αποτέλεσμα, και αυτή η αποτυχία έχει ενθαρρύνει τους πρωταγωνιστές μιας εναλλακτικής εξήγησης για να πάρει τα ηνία της ενοποίησης των νόμων της φυσικής.
Η κβαντική βαρύτητα βρόχων, όπως είναι γνωστή η νέα θεωρία - ανταγωνιστής της θεωρίας χορδών - ξεκίνησε σαν ιδέα το 1986 από τον Abhay Ashtekar, του πολιτειακού πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας. Ξαναέγραψε τις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας για να τις καταστήσει συμβατές με την κβαντομηχανική.
Όμως, αυτή πραγματικά απογειώθηκε ως την εναλλακτική λύση της θεωρίας χορδών όταν βελτιώθηκε από τους Lee Smolin, του Ινστιτούτου Perimeter στο Οντάριο και Carlo Rovelli, του πανεπιστημίου της Μεσογείου στη Γαλλία. Μαζί, ανέπτυξαν την ιδέα του Δρ Ashtekar για να δείξουν, όπως αυτή θεωρεί, ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι ομαλός και συνεχής, όπως απαιτεί η γενική σχετικότητα, αλλά αποτελούνται από μικροσκοπικούς, ευδιάκριτους μικρούς κόκκους, κάτι σαν 'άτομα'.

Θεωρία χορδών: όλα τα στοιχειώδη σωματίδια (ηλεκτρόνια και κουάρκ) διαμορφώνονται από διαφορετικές δονήσεις χορδών. Αυτή η κοκκοποίηση προκύπτει από αυτό που είναι η σημαντικότερη διαφορά μεταξύ των δύο θεωριών. Οι θεωρητικοί χορδών θεωρούν ότι το σύμπαν αποτελείται από ύλη που υπάρχει ανεξάρτητα από τον χώρο και τον χρόνο. Η ύλη - δέχεται η εν λόγω θεωρία χορδών - αποτελείται από σωματίδια που διαμορφώνονται από διαφορετικές δονήσεις "χορδών". (Χορδές αποκαλούνται επειδή δονούνται με έναν τρόπο που είναι παρόμοιος, από μαθηματική άποψη τουλάχιστον, με τις δονήσεις των χορδών ενός μουσικού οργάνου.) Σύμφωνα με τη θεωρία χορδών, ο χώρος και ο χρόνος είναι ένα σταθερό υπόβαθρο που έχει μια γεωμετρική δομή - ένα αμετάβλητο στάδιο στο οποίο πραγματοποιείται το παιχνίδι της φύσης. Η κβαντική βαρύτητα βρόχων είναι, στη γλώσσα των φυσικών, ανεξάρτητη υποβάθρου. Αυτό σημαίνει ότι οι θεωρητικοί που εργάζονται πάνω σε αυτήν θεωρούν ότι οι νόμοι της φύσης μπορούν να δηλωθούν χωρίς την παραγωγή οποιωνδήποτε προγενέστερων υποθέσεων για τη γεωμετρία του χώρου και του χρόνου. Ο χώρος και ο χρόνος είναι οι ίδιες οι συνέπειες αυτών των νόμων. Η κβαντική βαρύτητα βρόχων μπορεί να απεικονιστεί, όπως λέει και το όνομά της, ως ένα πλέγμα βρόχων. Σύμφωνα με τους κανόνες της, δεν έχει νόημα να ζητηθεί που υπάρχει στο χώρο και το χρόνο αυτό το πλέγμα, επειδή το πλέγμα είναι η ουσία που συνθέτει τον χώρο και τον χρόνο.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή αλλάζει ριζικά την παλιά κατανόηση της πραγματικότητας των φυσικών. Ο χώρος δεν είναι πλέον το στάδιο μέσα στο οποίο παίζεται το θέαμα της ύπαρξης, γίνεται μέρος του δράματος. Πράγματι, οι θεωρητικοί που εργάζονται στην κβαντική βαρύτητα βρόχων σκέφτονται ότι η ίδια η ύλη είναι μόνο το αποτέλεσμα της συστροφής και της πλέξης των ταινιών του χωροχρόνου. Ένα θεμελιώδες σωματίδιο δημιουργείται όταν ενώνονται τρεις ταινίες σε μια κοτσίδα. Εάν μία από τις ταινίες στην κοτσίδα είναι στριμμένη, τότε δίνει στο προκύπτον σωματίδιο ένα ηλεκτρικό φορτίο. Εάν είναι στριμμένη προς την αντίθετη κατεύθυνση, το σωματίδιο έχει το αντίθετο φορτίο. Και εάν είναι στριμμένη δύο φορές, τότε το σωματίδιο έχει διπλάσιο φορτίο. Μέχρι τώρα, οι θεωρητικοί έχουν περιγράψει με ποιό τρόπο τα 3 από τα 16 σωματίδια στο Καθιερωμένο Μοντέλο της φυσικής σωματιδίων, μπορούν να δημιουργηθούν κατ' αυτό τον τρόπο.
Η θεωρία χορδών είναι η πιο καθιερωμένη μεταξύ των δύο. Περίπου το 90% των θεωρητικών φυσικών συμμετέχουν στην ανάπτυξη της. Αλλά και αυτή και η κβαντική βαρύτητα βρόχων έχουν εκκρεμή προβλήματα. Το πιο σημαντικό είναι, ότι καμιά δεν έχει δοκιμαστεί πειραματικά. Ούτε, παρά την αισιόδοξη συζήτηση για το αντίθετο, υπάρχει πολλή προοπτική για επινόησης κάποιου πειράματος. Ενώ οι επιταχυντές όπου συγκρούονται σωματίδια και τα διαστημικά παρατηρητήρια μπόρεσαν να αποκλείσουν μερικές από τις πιο εξωτικές εκδόσεις της κάθε μίας, κανένας δεν ήταν σε θέση να προτείνει έναν τρόπο να αποφασίσει μεταξύ τους γενικά.
Η ύπαρξη δύο υποψηφίων για μια θεωρία του παντός είναι σχεδόν σαν να ανατρέπει την ικανότητα των φυσικών να συμφιλιώσουν την κβαντομηχανική και τη γενική σχετικότητα σε πρώτο στάδιο. Αυτοί μάλλον θα πάνε μακριά για να αποκτήσουν μόνο μία. Κι αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί αν βρεθεί ποια είναι σωστή και ποια κάνει λάθος, κι αν διαπιστωθεί ότι και η θεωρία χορδών και η κβαντική βαρύτητα βρόχων κάνουν λάθος, και μια τρίτη θεωρία είναι σωστή, ή με τη διαπίστωση ότι οι δύο θεωρίες μπορούν να ενοποιηθούν σε μία. Δυστυχώς, μετά από 20 χρόνια τι μπορεί ακριβώς να συμβεί, παραμένει άγνωστο.

Πηγή:Economist

Λύθηκε το μυστήριο των αγρογλυφικών (Crop-Circles);

2006-09-27T11:12:00.000+03:00

Το μυστήριο των "crop circles" (αγρογλυφικών) παραμένει άλυτο εδώ και καιρό. Οι περίεργοι αυτοί σχηματισμοί που εμφανίζονται σε αγρούς κυρίως της Β. Ευρώπης, έχοντας μια «μαθηματική» δομή και συμμετρία, έχουν αποδοθεί σε διάφορα φαινόμενα, ακόμα και σε εξωγήινη παρέμβαση ή σε νεράιδες (για το λόγο αυτό αποκαλούνται και νεραϊδόκυκλοι), χωρίς καμιά θεωρία για την προέλευσή τους να έχει επιβεβαιωθεί. Όμως πρόσφατα Ρώσοι ερευνητές, έχοντας διεξάγει πειράματα, έδωσαν κάποιες αρκετά λογικοφανείς εξηγήσεις για τους μυστηριώδεις αυτούς σχηματισμούς. Σύμφωνα με τους ερευνητές αυτούς, οι «νεραϊδόκυκλοι» σχηματίζονται όταν οι βλαστοί των φυτών λυγίζουν σαν αποτέλεσμα εκπομπής μικροκυμάτων που προέρχονται από κεραυνούς ! Δύο ανεξάρτητοι ερευνητές, ο Stanislav Smirnov και ο Anatoly Arzyayev έφτασαν μέσα από πειράματα σε παραπλήσια συμπεράσματα. Ο Stanislav Smirnov διεξήγαγε πειράματα, βάζοντας σε ένα φούρνο μικροκυμάτων βλαστούς δημητριακών μαζί με ένα ποτήρι νερό. Το αποτέλεσμα ήταν οι βλαστοί των φυτών να λυγίσουν με τρόπο όμοιο με αυτό των "crop circles". Ο Smirnov δεν μπορεί πάντως να εξηγήσει την πηγή των μικροκυμάτων που θα μπορούσαν να προκαλέσουν το φαινόμενο αυτό στη φύση. Η άποψή του είναι ότι τα μικροκύματα έρχονται από το υπέδαφος, αλλά δεν έχει καταφέρει προς το παρόν να το αποδείξει. Όμως οι διαπιστώσεις ενός άλλου ερευνητή, του Anatoly Arzyayev, θα μπορούσαν να συμπληρώσουν τη θεωρία του Smirnov. Ο Arzyayev, μέλος του Παν-Ρωσικού Ινστιτούτου Ηλεκτρικού Εξοπλισμού υποστηρίζει ότι οι εκπομπές μικροκυμάτων προέρχονται από κεραυνούς ! Για να στηρίξει τη θέση του, ο Arzyayev διηγείται μια παλιά ιστορία: πριν 50 χρόνια αυτός και δύο εργάτες δοκίμαζαν εξοπλισμό υψηλής τάσης, κάτω από τον οποίο είχαν τοποθετήσει έναν χλοοτάπητα. Ξαφνικά από ένα καλώδιο υψηλής τάσης που κρέμονταν σε ύψος 10 μέτρων προκλήθηκε μια ηλεκτρική εκκένωση και το αποτέλεσμα ήταν ότι στο γρασίδι που βρίσκονταν από κάτω σχηματίστηκαν επίπεδοι δεξιόστροφοι κύκλοι. Ο Arzyayev συνέχισε εκείνη την εποχή τα πειράματά του δημιουργώντας «νεραϊδόκυκλους» μέχρι και 5 μέτρα σε διάμετρο. Αν όλα αυτά είναι αλήθεια, είναι πολύ πιθανό το μυστήριο να έχει λυθεί και οι «νεραϊδόκυκλοι» να είναι άλλο ένα φυσικό φαινόμενο, χωρίς αυτό να αποκλείει οι ομοιόμορφοι σχηματισμοί να είναι ένα «μήνυμα». Από πού όμως; Αν θέλετε, από τη φύση... ή από τον... ουρανό !
Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι τουλάχιστον 99,95% σωστή

2006-09-25T21:36:00.000+03:00

Σύμφωνα με μια νέα μελέτη των παλμών της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα ζευγάρι μακρινών άστρων νετρονίων, η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας είναι σωστή τουλάχιστον κατά 99.95%.
Καλλιτεχνική εικόνα από ένα διπλό σύστημα πάλσαρ που χρησιμοποιήθηκε για να δοκιμαστεί η θεωρία του Αϊνστάιν της γενικής σχετικότητας.
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα μέτρησε την ακτινοβολία από ένα διπλό σύστημα πάλσαρ που ανακαλύφθηκε το 2003 και είναι 2.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη, με το όνομα J0737-3039A/B. Και μετά εφάρμοσαν τα μοντέλα της γενικής σχετικότητας σε αυτό το σύστημα, για να δοκιμάσουν αν είναι σωστή η θεωρία, που πρωτοδημοσιεύτηκε πριν 91 χρόνια.
Οι εξισώσεις έχει διαπιστωθεί ότι ισχύουν στο Ηλιακό Σύστημα με ακρίβεια 0,002%, ωστόσο ορισμένοι θεωρητικοί φυσικοί προέβλεπαν αποκλίσεις στην περίπτωση βαρυτικών πεδίων πολύ ισχυρότερων του Ήλιου. Αλλά η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Μάικλ Κράμερ του πανεπιστημίου του Μάντσεστερ αναφέρει ότι επιβεβαίωσε τη θεωρία του Αϊνστάιν στην περίπτωση και των άστρων νετρονίων.
Η θεωρία προβλέπει ότι όχι μόνο τα ραδιοκύματα κάμπτονται από τη βαρύτητα των άστρων αλλά και ότι αν δύο άστρα βρίσκονται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, παράγουν βαρυτικά κύματα που δημιουργούν κυματισμούς στο χωροχρόνο και φέρνουν τα άστρα πιο κοντά.
Έτσι τα αποτελέσματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Science, δείχνουν ότι η γενική σχετικότητα είναι σωστή μέσα σε ένα όριο 0,05 τοις εκατό ή με ακρίβεια 1 προς 20.000 - το πιο αυστηρό όριο μέχρι σήμερα, σύμφωνα με τους ερευνητές.
"Ήταν μια πολύ συναρπαστική παρατήρηση καθώς και η προσπάθεια να μάθεις όλες τις λεπτομέρειες για το τι κρύβεται πίσω από το σύστημα. Ολόκληρη η επιστημονική κοινότητα που ασχολήθηκε με τα πάλσαρ είναι συγκινημένη", λέει ο George Hobbs, ερευνητής στη Αυστραλία και ένας από τους συντάκτες της μελέτης.
Τα πάλσαρ είναι συνώνυμα με τα αστέρια νετρονίων - η μόνη διαφορά που έχουν είναι ότι τα αστέρια νετρονίων είναι μη ανιχνεύσιμα με τα ραδιοκύματα. "Τα πάλσαρ φαίνονται να στέλνουν προς τα έξω ραδιοακτίνες από τους μαγνητικούς πόλους τους, και εάν αυτή η ραδιοακτίνα συμβαίνει να είναι στην ευθεία που συνδέει τα πάλσαρ με τα όργανα παρατήρησης στη Γη, τότε μπορούμε να την ανιχνεύσουμε και έτσι την πηγή την ονομάζουμε πάλσαρ", λέει ο Hobbs.
"Πάλσαρ είναι απλά ένα αστέρι νετρονίων που μπορούμε να δούμε." Τα αστέρια αυτά, επίσης, κινούνται αργά σπειροειδώς το ένα προς το άλλο και κάποτε θα συγκρουστούν. Αυτό αποδεικνύει ότι το σύστημα χάνει ενέργεια.
Το διπλό σύστημα πάλσαρ που μελετήθηκε αποτελείται από δύο ιδιαίτερα συμπαγή αστέρια, με διάμετρο περίπου 20 χλμ, και που είναι σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο με μια ταχύτητα 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα. Επίσης, η τροχιακή περίοδος του κάθε άστρου είναι 2,5 ώρες. "Κάθε αστέρι έχει περίπου ενάμισι φορά τη μάζα του ήλιού μας, αλλά συμπιεσμένα στο μέγεθος μιας πόλης," συνεχίζει ο Hobbs. Για παράδειγμα ο Ήλιος μας έχει διάμετρο 1 εκατομμύριο χλμ.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τρία από τα μεγαλύτερα ραδιοτηλεσκόπια του κόσμου - το ραδιοτηλεσκόπιο Parkes (Αυστραλία), το τηλεσκόπιο Lovell στην Jodrell Bank(Μεγάλη Βρετανία), και το τηλεσκόπιο Robert C. Byrd Green Bank (Δυτική Βιρτζίνια στις ΗΠΑ) - για να παρατηρήσουν ένα διπλό πάλσαρ για μία περίοδο τριών ετών.
"Μετράτε πότε οι ακτίνες από τα πάλσαρ έφθασαν στο τηλεσκόπιό σας, προβλέπετε πότε πρέπει να φτάσουν ξανά - λαμβάνοντας υπόψη τη θεωρία της σχετικότητας - και βλέπετε εάν αυτή η θεωρία είναι σωστή ή όχι", εξηγεί ο Hobbs. Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν δηλαδή ότι οι εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, που προβλέπουν πώς η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που ταξιδεύει στο Διάστημα κάμπτεται όταν συναντήσει ισχυρά βαρυτικά πεδία, είναι σωστές.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη "καθυστέρηση Shapiro" ως την ακριβέστερη δοκιμή της γενικής σχετικότητας: Οι ραδιοπαλμοί από το ένα πάλσαρ επιβραδύνθηκαν όταν αυτοί έφτασαν πολύ κοντά στο άλλο άστρο. Κι αυτή η καθυστέρηση προκλήθηκε από την κυρτότητα του χωρόχρονου, που οφείλεται βέβαια ότι τα πολύ βαριά αντικείμενα κάμπτουν το χωροχρονικό ιστό
"Εάν έχετε δύο πάλσαρ που στρέφονται το ένα γύρω από το άλλο, μπορείτε να αυξήσετε τον αριθμό των δοκιμών που μπορείτε να κάνετε, επειδή ξέρετε τα πάντα για το σύστημα. Ο λόγος για τον οποίο είναι αυτό τόσο συναρπαστικό είναι επειδή για πρώτη φορά, ξέρουμε εντελώς το πλήρες σύστημα."
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε έξι παραμέτρους για να εξετάσει τη θεωρία της γενικής σχετικότητας - περισσότερες από όσες έχουν χρησιμοποιηθεί ποτέ στο παρελθόν. Όσες περισσότερες είναι οι παράμετροι που μετριούνται, τόσο αυστηρότερη είναι η δοκιμή.
Στο μέλλον, είπε ο Hobbs, η ομάδα του θα επιθυμούσε να μετρήσει περισσότερες παραμέτρους. "Ο λόγος που είναι δύσκολο να μετρηθούν κι άλλες είναι επειδή τα αποτελέσματα είναι πολύ μικρά. Έτσι θα πρέπει είτε να κάνουμε παρατηρήσεις σε περισσότερο χρόνο, ή πρέπει να βελτιώσουμε τη δυνατότητά μας να παρατηρήσουμε αυτά τα πάλσαρ"
Αν μετρηθούν κι άλλες παράμετροι, λέει ο Hobbs, "μπορούμε να βρούμε την πλήρη γεωμετρία των συστημάτων, που σημαίνει να ξέρουμε ακριβώς την τροχιά αυτών των συστημάτων. Τότε θα είμαστε σε θέση να βρούμε τη ροπή της αδράνειας του άστρου νετρονίων, που κανένας δεν έχει κάνει ποτέ πριν."
Οι αυστραλοί ερευνητές ενδιαφέρονται, επίσης, ιδιαίτερα για μια άλλη πρόβλεψη της θεωρίας της γενικής σχετικότητας: Τα κύματα βαρύτητας. Αυτή η ιδέα προτείνει ότι ολόκληρος ο χωροχρονικός ιστός διαδίδεται ως κύμα.
Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει ότι η γενική σχετικότητα ισχύει ακόμα, δίνοντας έτσι ελπίδα ότι τα κύματα βαρύτητας μπορούν να υπάρχουν, ακόμα κι αν κανένας δεν τα έχει δει.
Στη Γη, μάλιστα, συνεχίζεται η αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων με επίγεια όργανα ενώ σε διάστημα έξι έως επτά ετών αναμένεται να λειτουργήσει και δορυφορικός ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα (LISA).
Το επόμενο βήμα είναι να δοκιμάσουν τη σχετικότητα σε ακόμα πιο ακραίες συνθήκες για παράδειγμα σε δυαδικά συστήματα που αποτελούνται από από ένα πάλσαρ και μια μαύρη τρύπα.
Πηγή: Cosmos

"Το πρώτο δεύτερο"

2006-09-04T14:18:00.000+03:00

Το πρώτο δευτερόλεπτο ύπαρξης του σύμπαντος ισοδυναμεί με αλλεπάλληλες "εποχές" στην ύπαρξη της ύλης, με κάθε "εποχή" να διαρκεί ελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου και να χαρακτηρίζεται από την επικράτηση ενός είδους σωματιδίου.
Στις πρώτες στιγμές της γέννησης του σύμπαντος δημιουργήθηκαν ίσες ποσότητες (σε αριθμό) νετρονίων και πρωτονίων, που όμως με την πάροδο του χρόνου σιγά σιγά άλλαξαν.
Ωστόσο, σε κάθε πρωτόνιο που υπήρχε τότε αντιστοιχούσε ένα δισεκατομμύριο φωτόνια, τα οποία συγκρουόμενα μεταξύ τους παρήγαγαν ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων που, με τη σειρά τους, μετατρέπονταν πάλι σε φωτόνια.
Η δημιουργία ύλης από τα φωτόνια γίνεται με μία ειδική διαδικασία που δημιουργεί ζεύγη σωματιδίων. Η διαδικασία αυτή συμβαίνει όταν η ενέργεια των συγκρουόμενων φωτονίων είναι ίση ή μεγαλύτερη από τη μάζα των δημιουργούμενων σωματιδίων της ύλης.
Η διαδικασία αυτή βασίζεται στην περίφημη πια εξίσωση του Αϊνστάιν για την ισοδυναμία ύλης-ενέργειας (Ε=mc2), η οποία δεν περιορίζει την κατεύθυνση της μετάλλαξης. Έτσι, η ύλη μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και η ενέργεια σε ύλη.
Όταν, λοιπόν, το σύμπαν είχε ηλικία ενός δεκάκις χιλιοστού του δευτερολέπτου (10-4) και η θερμοκρασία του είχε πέσει στο ένα τρισεκατομμύριο βαθμούς Κελσίου (1012), άρχισε η Εποχή των Λεπτονίων. Το μέγεθος του ορατού σύμπαντος είχε ήδη φθάσει τα έξι έτη φωτός, δηλαδή όσο απέχει από τη Γη το Άστρο του Μπάρναρντ, που είναι το δεύτερο πλησιέστερο στον Ήλιο μας άστρο.
Τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια όμως δεν μπορούσαν να συνδεθούν ακόμη με τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια παρά την ύπαρξη των ελκτικών δυνάμεων που δημιουργούνταν από τα αντίθετα ηλεκτρικά φορτία τους, διότι τα σταματούσε η ύπαρξη του μεγάλου αριθμού των φωτονίων.
Στις αρχές της εποχής αυτής τα μυόνια και τα νετρίνα τους ήταν κυρίαρχα. Όταν όμως εξαφανίστηκαν τα μυόνια, τα νετρίνα τους αποδεσμεύτηκαν και άρχισαν έτσι την ελεύθερη διαστολή τους.
Μετά την απελευθέρωση των νετρίνων μυονίου τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια άρχισαν να εξαϋλώνονται παράγοντας συγχρόνως φωτόνια. Έτσι, στο τέλος της περιόδου αυτής απέμεινε ένα μόνο ηλεκτρόνιο για κάθε εκατό εκατομμύρια φωτόνια.
Με την εξαΰλωση των ηλεκτρονίων αποδεσμεύτηκαν και τα νετρίνα ηλεκτρονίου, τα οποία μαζί με τα άλλα είδη νετρίνων αποτελούν έναν ωκεανό κοσμικών νετρίνων που πλημμυρίζουν ολόκληρο το σύμπαν.
Στο ένα εκατοστό του δευτερολέπτου (10-2) μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και σε θερμοκρασία που έφθανε τους 100 δισεκατομμύρια βαθμούς (1011), η πυκνότητα είχε πέσει περίπου στα τέσσερα δισεκατομμύρια φορές την πυκνότητα του νερού. Σε αυτό το σημείο όμως άρχισε και η διαφοροποίηση του αριθμού των πρωτονίων και των νετρονίων.
Αυτό συνέβη διότι, ενώ τα πρωτόνια είναι ιδιαίτερα σταθερά, τα νετρόνια στα καλά καθούμενα μπορεί να διασπαστούν μέσα σε λίγα λεπτά και να μας δώσουν ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο και ένα αντινετρίνο.
Για τη δημιουργία όμως νετρονίων από τα πρωτόνια χρειάζεται η σύγκρουση ενός πρωτονίου με ένα αντινετρίνο (για την παραγωγή ενός νετρονίου και ενός ποζιτρονίου) ή η σύγκρουση ενός πρωτονίου και ενός ηλεκτρονίου (για την παραγωγή ενός νετρονίου και ενός νετρίνου).
Όταν οι θερμοκρασίες ήταν υψηλές, δεν υπήρχε κανένα πρόβλημα και έτσι είχαμε τις ίδιες ποσότητες πρωτονίων και νετρονίων. Σύντομα όμως, και καθώς οι θερμοκρασίες μειώνονταν, τα πράγματα άλλαξαν και μαζί τους άρχισε να αλλάζει και η αναλογία νετρονίων και πρωτονίων.
Έτσι στο ένα δέκατο του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη η θερμοκρασία είχε πέσει στους 31,5 δισεκατομμύρια βαθμούς, η πυκνότητα ήταν 30 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού και η αναλογία νετρονίων-πρωτονίων ήταν 38% νετρόνια και 62% πρωτόνια.
Η κοσμική εκείνη "σούπα" πλάσματος περιλάμβανε και άλλα συστατικά: για κάθε 8 φωτόνια είχαμε 9 νετρίνα, 9 αντινετρίνα, 6 ποζιτρόνια και 6 ηλεκτρόνια με ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο για κάθε πρωτόνιο.
Ένα δευτερόλεπτο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν η θερμοκρασία έπεσε στους 10 δισεκατομμύρια βαθμούς (1010), τα φωτόνια δεν είχαν πια την αναγκαία ενέργεια για την παραγωγή ζευγών ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων. Τα νετρόνια όμως συνέχισαν να διασπώνται.
Η πυκνότητα του σύμπαντος την εποχή εκείνη μπορεί να υπολογιστεί σήμερα βάσει των διαφόρων διαδικασιών εξαΰλωσης που συνέβαιναν τότε από τις συγκρούσεις ύλης και αντιύλης.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς αυτούς, η πυκνότητα του σύμπαντος έφθανε τότε να είναι τέσσερα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού, ενώ τα σωματίδια που επικρατούσαν ήταν τα λεπτόνια. Υπήρχαν όμως και αρκετά βαρέα σωματίδια σε μία αναλογία ενός βαρυονίου (πρωτόνια και νετρόνια) για κάθε ένα δισεκατομμύριο φωτόνια.
Η αναλογία αυτή είναι ένας σημαντικός αριθμός και προέρχεται από τις απευθείας παρατηρήσεις μας της ακτινοβολίας, που ακόμη και σήμερα μας βομβαρδίζει από όλα τα σημεία του σύμπαντος.

Διονύσης Σιμόπουλος, διευθυντής Ευγενιδείου Πλανηταρίου
Πηγή: pathfinder.gr

Ο Ρώσος μαθηματικός Πέρελμαν αρνήθηκε το Μετάλλιο Φιλντς

2006-08-24T12:20:00.000+03:00

Ο Γκριγκόρι Πέρελμαν, ο Ρώσος μαθηματικός που φέρεται να έλυσε το περίφημο μαθηματικό πρόβλημα που είναι γνωστό ως «Εικασία του Πουανκαρέ», αρνήθηκε να αποδεχθεί το θεωρούμενο ως Νόμπελ των μαθηματικών Μετάλλιο Φιλντς.
«Με λύπη ανακοινώνουμε ότι αρνήθηκε να αποδεχθεί το μετάλλιο» δήλωσε εκπρόσωπος του Παγκοσμίου Συνεδρίου των Μαθηματικών, που άρχισε σήμερα, Τρίτη, στη Μαδρίτη. Το συνέδριο άνοιξε με την τελετή απονομής των μεταλλίων από τον Ισπανό βασιλιά Χουάν Κάρλος στους υπόλοιπους τρεις επιστήμονες που τιμήθηκαν, τον Ρώσο Αντρέι Οκούνκοφ, τον Αυστραλό Τέρενς Τάο και τον Γάλλο Βεντελέν Βερνέρ. Ο Πέρελμαν, ο οποίος έχει χαρακτηριστεί από πολλούς αινιγματική ιδιοφυΐα των μαθηματικών, δεν βρισκόταν στη Μαδρίτη.
Η πρόθεσή του να αρνηθεί το βραβείο είχε διαφανεί σε συνέντευξη που είχε παραχωρήσει στο αμερικανικό περιοδικό The New Yorker. «Είναι μια τιμή αδιάφορη» είχε δηλώσει...

Μια νέα μαγνητική μνήμη ίσως φέρνει επανάσταση στους υπολογιστές

2006-07-19T14:43:00.000+03:00

Ένα μικροτσίπ το οποίο έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύει πληροφορίες όπως ένας σκληρός δίσκος - ακόμη και όταν έχει σταματήσει η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος - δημιουργήθηκε από την αμερικανική εταιρεία Freescale - θυγατρική της Motorola. Τo τσιπ που ονομάζεται Mram (magnetoresistive random-access memory) αποθηκεύει στοιχεία βασιζόμενο σε μαγνητικές ιδιότητες και όχι σε ηλεκτρικό φορτίο. Σύμφωνα με ορισμένους αναλυτέε, αποτελεί τη μεγαλύτερη εξέλιξη στον τομέα της μνήμης των υπολογιστών την τελευταία δεκαετία.
Τα τσιπ Mram αναμένεται να χρησιμοποιηθούν σε πολλά και διαφορετικά είδη συσκευών. Το μεγάλο πλεονέκτημα τους είναι ότι θα αποθηκεύουν πληροφορίες ακόμη και όταν έχει σταματήσει η παροχή ρεύματος. Η κατασκευή τους ήδη άρχισε σε ένα εργοστάσιο στην Αριζόνα, όπου η Freescale κατασκευάζει τους δύο τελευταίους μήνες τα νέα τσιπ ώστε να υπάρχει στοκ.
Αρκετές εταιρείες όπως n IBM έχουν ασχοληθεί με την ανάπτυξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας τα τελευταία δέκα χρόνια, ωστόσο η Freescale είναι η πρώτη εταιρεία που επιτυγχάνει τελικώς να παραγάγει ένα τσιπ με πρακτική χρήση σε πολλές διαφορετικές συσκευές.
"Πρόκειται για το μεγαλύτερο επίτευγμα του τομέα αυτή τη δεκαετία", ανέφερε ο Will Strauss, αναλυτής της εταιρείας ερευνών Forward Concepts.
Η μνήμη Mram έχει προς το παρόν χωρητικότητα μόλις 4 Mbit (περίπου μισό Megabyte) και προορίζεται κυρίως για ειδικές χρήσεις, όπως στην αυτοκινητοβιομηχανία. Για να πετύχει αυτές τις επιδόσεις η νέα μνήμη ης Freescale βασίζεται σε μαγνητικές ιδιότητες κι όχι σε ηλεκτρικά φορτία.
Σε αντίθεση με τη μνήμη flash, η οποία έχει επίσης τη δυνατότητα αποθήκευσα δεδομένων χωρίς να υπάρχει τροφοδοσία ρεύματος, το τσιπ Mram έχει μεγαλύτερη ταχύτητα ενώ δεν εμφανίζει υποβάθμιση με το πέρασμα του χρόνου. Τα τσιπ Ram στις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως οι υπολογιστές, χάνουν τα δεδομένα όταν σταματήσουν να τροφοδοτούνται με ρεύμα.
Σήμερα η μνήμη flash χρησιμοποιείται σε φορητές συσκευές όπως ψηφιακές συσκευές αναπαραγωγής ήχου (ΜΡ3 players) αλλά και για την αποθήκευση δεδομένων σε μορφή μικρής κάρτας, όπως στις φορητές κάμερες.
Στο μέλλον τα τσιπ Mram αναμένεται να έχουν τη δυνατότητα να αποθηκεύουν το λειτουργικό σύστημα των υπολογιστών, επιτρέποντάς τους έτσι να ξεκινούν τη λειτουργία τους πιο γρήγορα όταν κάποιος πατήσει το κουμπί on.
Η εταιρεία Freescale μελετά τη συγκεκριμένη τεχνολογία περίπου δέκα χρόνια, σύμφωνα με τον υπεύθυνο του προγράμματος Mram Saied Tehrani. Ο Tehrani ανέφερε ότι η εταιρεία έχει ήδη δεχθεί παραγγελίες πελατών χωρίς όμως να τους ονομάσει.
Ο Bob Merritt, ένας αναλυτής, είπε ότι οι κατασκευαστές των τσιπ μνήμης επιδίωκαν αυτή την τεχνολογία που θα είναι γρηγορότερη, μικρότερη, φτηνότερη και θα διατηρεί τα στοιχεία της όταν θα είναι χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα. "Οι παλαιότερες τεχνολογίες μνήμης είναι προβληματικές αν είναι να εργαστούν σε ένα κινητό υπολογιστικό περιβάλλον", λέει ο Merritt.
"Είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός και απολύτως κρίσιμο για την κίνηση προς τις μικρότερες μορφές που οι καταναλωτές και η βιομηχανία θέλουν".
Η Freescale έχει λειτουργήσει στην τεχνολογία για σχεδόν μια δεκαετία, εν λόγω Saied Tehrani, το οποίο τρέχει το Ώστιν-βασισμένο πρόγραμμα Mram της επιχείρησης.

Πηγή: BBC

Οι γενιές των κβάντων

2006-06-30T17:56:00.000+03:00

Το παρόν βιβλίο, το οποίο αποτελεί την πρώτη μονότομη πλήρη ιστορία της Φυσικής του 20ού αιώνα, μας ταξιδεύει από την ανακάλυψη των ακτίνων Χ στο μέσον της δεκαετίας του 1890 ώς τη θεωρία υπερχορδών της δεκαετίας του 1990. Σε αντίθεση με τις περισσότερες προηγούμενες ιστορίες της Φυσικής, οι οποίες ήταν γραμμένες είτε από αυστηρή επιστημονική σκοπιά είτε από κοινωνική και θεσμική, οι Γενιές των κβάντων συνδυάζουν και τις δύο προσεγγίσεις. Ο Kragh γράφει για την καθαρή επιστήμη με την εμπειρογνωμοσύνη ενός ώριμου φυσικού, διατηρώντας παράλληλα το περιεχόμενο προσιτό και στον μη ειδικό, ενώ εστιάζει ιδιαίτερα στις πρακτικές χρήσεις της επιστήμης, που εκτείνονται από τα CD μέχρι τις σύγχρονες βόμβες. Ως ιστορικός, ο Kragh σκιαγραφεί δεξιοτεχνικά τα κοινωνικά και οικονομικά πλαίσια που διαμόρφωσαν τη Φυσική του 20ού αιώνα. Γράφει, φέρ’ ειπείν, για τον αντίκτυπο των δύο παγκόσμιων πολέμων, τη μοίρα της Φυσικής υπό τον Χίτλερ, τον Μουσολίνι και τον Στάλιν, το ρόλο της έρευνας για στρατιωτικούς σκοπούς, την αναδυόμενη ηγεμονία των ΗΠΑ, και την έντονη αντίδραση εναντίον της επιστήμης που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960. Παρουσιάζει επιπλέον πώς οι επαναστατικές ανακαλύψεις επιστημόνων, από τον Αϊνστάιν, τον Planck και τον Bohr έως τον Stephen Hawking, στηρίχθηκαν στη μεγάλη παράδοση των προηγούμενων αιώνων.

«Το βιβλίο αυτό θα αναδειχθεί σε ανεκτίμητη και αναντικατάστατη πηγή αναφοράς για όσους αναζητούν την πλήρη κατανόηση του αντικειμένου του —το οποίο, βεβαίως, αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα της σύγχρονης ιστορίας».
—Spencer R. Weart, American Institute of Physics

Εκδόσεις Κάτοπτρο
Κατηγορία Φυσική
Συγγραφέας Helge Kragh
Χαρακτηριστικά A/M
Σελίδες 565
Διαστάσεις 17 x 25
Τιμή 33,30 €
Η τιμή δεν περιλαμβάνει ΦΠΑ 4,5%

Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι οι σκέψεις επηρεάζουν τα γονίδια

2006-06-29T12:32:00.000+03:00

Νέες έρευνες αποκαλύπτουν ότι τα γονίδια μπορούν να ενεργοποιούνται ή να απενεργοποιούνται επηρεαζόμενα από σήματα που βρίσκονται στο εξωτερικό περιβάλλον του κυττάρου, όπως σκέψεις, συναισθήματα και συγκινήσεις. Ο κυτταρικός βιολόγος Dr. Bruce X. Lipton (παλιότερα καθηγητής ιατρικών μαθημάτων σε σχολείο και τώρα επιστημονικός ερευνητής) ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που εντόπισε το γεγονός της επίδρασης αυτής. Πραγματοποιώντας μια σειρά πειραμάτων αποκάλυψε πως η κυτταρική μεμβράνη είναι το οργανικό ανάλογο ενός κομπιούτερ-τσιπ, ενώ το κύτταρο μοιάζει αναλογικά με τον εγκέφαλο.
Αν και οι απόψεις του αυτές συγκρούονται με την κατεστημένο επιστημονικό δόγμα που θέλει τα γονίδια να είναι αυτά που ελέγχουν τη συμπεριφορά, ανάλογες δημοσιεύσεις άλλων ερευνητών, έχουν ισχυροποιήσει τη συγκεκριμένη θέαση.
Η κβαντική φυσική της κυτταρικής βιολογίας
Ο Dr. Lipton έχει επίσης υπάρξει ένας από τους πρωτοπόρους στην εφαρμογή των αρχών της κβαντικής φυσικής στο χώρο της κυτταρικής βιολογίας. Ενώ η παραδοσιακή κυτταρική βιολογία εστιάζεται στα φυσικά κύτταρα ως παράγοντες βιολογικού ελέγχου, οι έρευνες του Lipton ασχολούνται με τους μηχανισμούς με τους οποίους η ενέργεια, με τη μορφή των πεποιθήσεών μας, μπορεί να επηρεάσει τις βιολογικές λειτουργίες, ακόμα και τον ίδιο τον γενετικό μας κώδικα.
Εφαρμόζοντας τη μοντέρνα φυσική στη βιολογία, εξετάζει τις επιπτώσεις της για τη ζωή μας. Δείχνει πως οι άνθρωποι, όχι μόνο μπορούν να ελέγξουν τη γονιδιακή τους δραστηριότητα, αλλά και να γράψουν από την αρχή το γενετικό τους κώδικα μέσω των πεποιθήσεων τους.Μέχρι προσφάτως, πιστευόταν πως τα γονίδια ενεργοποιούνταν αυτόματα&πως από μόνα τους γινόντουσαν ενεργά ή αδρανή. Αυτού του είδους η γονιδιακή συμπεριφορά μπορούσε να δικαιολογήσει ένα θεωρητικό μοντέλο, όπου τα γονίδια θα ήταν ο παράγοντας που ελέγχει τις βιολογικές λειτουργίες.
Παρόλο που η δύναμη των γονιδίων συνεχίζει να τονίζεται σε βιολογικές μελέτες και συγγράμματα, μια ριζικά καινοτόμα θεώρηση έχει έρθει να ταράξει τα ήσυχα νερά της κυτταρικής βιολογίας. Μπορεί πλέον να αναγνωριστεί πως το περιβάλλον και ειδικότερα η κοσμοαντίληψή μας, ελέγχει άμεσα τη γονιδιακή μας δραστηριότητα. Η διαδικασία του ελέγχου αυτού λέγεται επιγονιδιακός έλεγχος.
Κατά τη διάρκεια των πρώτων 6 ετών της ανθρώπινης ζωής, το παιδί αποκτά το ρεπερτόριο συμπεριφοράς που του χρειάζεται για να αποτελέσει ένα λειτουργικό μέλος της κοινωνικής ζωής. Επιπρόσθετα, στο υποσυνείδητό του αποθηκεύει πεποιθήσεις που έχουν σχέση με το άτομό του. Όταν ένας γονιός λέει στο μικρό του παιδί πως είναι ανόητο, προβληματικό ή του αποδίδει οποιοδήποτε άλλο αρνητικό γνώρισμα, αυτή η πληροφορία εισπράττεται ως γεγονός στο παιδικό υποσυνείδητο.
Αυτού του είδους οι επίκτητες πεποιθήσεις αποτελούν την «κεντρική φωνή» που ελέγχει τη μοίρα της κυτταρικής «κοινότητας» του σώματος. Ενώ συνειδητά μπορεί κάποιος να έχει μεγάλη αυτοπεποίθηση, το πολύ δυνατότερο υποσυνείδητό του, μπορεί να τον οδηγεί σε αυτοκαταστροφική συμπεριφορά.
Πως αλληλοσχετίζονται το συνειδητό με το υποσυνείδητο.
Η πιο επικίνδυνη πλευρά των αυτοματοποιημένων λειτουργιών μας είναι πως ελέγχονται από το υποσυνείδητο, χωρίς να υπάρχει έλεγχος ή ακόμα και παρατήρηση από τη συνείδηση. Εφόσον σχεδόν οι περισσότερες από τις συμπεριφορές μας βρίσκονται κάτω από τον έλεγχο του υποσυνειδήτου, σπανίως τις αντιλαμβανόμαστε, ενώ δεν ξέρουμε καν πόσο συνδεδεμένες είναι με το υποσυνείδητο.
Έχουμε πιστέψει, πως με τη δύναμη της θέλησης μπορούμε να αλλάξουμε τον αρνητικό προγραμματισμό του υποσυνειδήτου μας. Δυστυχώς, αυτό όσο και να ακούγεται απλό είναι στην πραγματικότητα πολύ δύσκολο: σημαίνει πως πρέπει κάποιος να έχει τέτοια δύναμη, που να είναι ο ίδιος παρατηρητής και ελεγκτής του εαυτού του. Τη στιγμή που η συνείδηση θα κάνει ένα μικρό διάλειμμα, το υποσυνείδητο θα πάρει αυτόματα τον έλεγχο για να παίξει τον γνώριμο και πολύ γερά εγκατεστημένο της ρόλο.
Το υποσυνείδητο μοιάζει με ένα κασετόφωνο
Στο υποσυνείδητό μας δεν υπάρχει κανένας παρατηρητής για να ελέγξει τι έχει καταγραφεί. Συνεπώς, δεν υπάρχει εκεί η διάκριση που θα επέτρεπε να αξιολογηθεί ένα υποσυνείδητο πρόγραμμα συμπεριφοράς ως καλό ή κακό. Είναι απλά καταγραφές, που ανεξάρτητα από την ποιότητά τους, υπάρχουν. Υπό αυτή τη σκοπιά το υποσυνείδητο μοιάζει με ένα κασετόφωνο, το οποίο παίζει συγκεκριμένα προγράμματα συμπεριφοράς, που ενεργοποιούνται από συγκεκριμένα ερεθίσματα. Μας θυμίζει το γεγονός αυτό η κοινότυπη φράση «βρήκε το κουμπί μου», που υποδηλώνει ακριβώς αυτό το αυτοματοποιημένο φαινόμενο.
Σε αντίθεση με το συνειδητό, το υποσυνείδητο είναι κατά πολύ ισχυρότερο στη δυνατότητα επεξεργασίας πληροφοριών. Όπως αναφέρουν πολλοί νευροεπιστήμονες, ο συνειδητός νους αντιστοιχεί μόλις στο 5% της συνολικής διανοητικής μας δραστηριότητας. Το υπόλοιπο, είναι σκέψεις που περνούν συνεχώς από το μυαλό μας και συμπεριφορές που υιοθετούμε, χωρίς καν να τις αντιληφθούμε ή να μπορούμε να τις ελέγξουμε. Είναι λοιπόν εμφανές, πως το συνειδητό χρειάζεται μία απίστευτα ισχυρή βουλητική δύναμη, ακόμα και για να παρατηρήσει και να ταυτοποιήσει τη συμπεριφορά που προέρχεται από το υποσυνείδητο. Η θετική σκέψη μπορεί να βοηθήσει, αλλά πρέπει να εγκαθιδρυθεί ενός είδους συνεργασία με το υποσυνείδητο. Γνωρίζοντας πια, πως αυτό που είμαστε και αυτό που μπορούμε να γίνουμε, είναι μια κατάσταση που - αν και με μεγάλη προσπάθεια - μπορούμε να πάρουμε στα χέρια μας, είναι αναγκαίο να στραφούμε μέσα μας, να εμπιστευτούμε τον εσωτερικό μας παρατηρητή και ακούραστα να τον βάλουμε να δουλέψει για εμάς. Εάν καταφέρουμε και γνωρίσουμε τους κινητήρες της συμπεριφοράς μας, θα καταφέρουμε να τους βελτιώσουμε και έτσι θα βελτιώσουμε και τη βιολογική μας κατάσταση.

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Ήταν ο Αϊνστάιν σωστός όταν έλεγε ότι κάνει λάθος;

2006-06-25T17:15:00.000+03:00

Γιατί το σύμπαν διαστέλλεται με ένα επιταχυνόμενο ρυθμό, σκορπώντας το περιεχόμενό του σε ολοένα και μεγαλύτερο χώρο στο διάστημα; Μια αρχική λύση σε αυτόν τον γρίφο, που βεβαίως είναι η πιο συναρπαστική ερώτηση στη σύγχρονη κοσμολογία, την εισηγήθηκαν τέσσερις θεωρητικοί φυσικοί, ο Edward Kolb του εργαστηρίου Fermi στο Σικάγο, ο Sabino Matarrese του πανεπιστημίου της Πάδοβας, ο Alessio Notari από το πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ και ο Antonio Riotto από το Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare στην Πάδοβα. Η μελέτη τους υποβλήθηκε για δημοσίευση στο περιοδικό Physical Review Letters.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων εκατό ετών, η διαστολή του σύμπαντος έχει αποτελέσει ένα αντικείμενο έντονων συζητήσεων, δεσμεύοντας τα λαμπρότερα μυαλά του αιώνα. Όπως και οι σύγχρονοι του, ο Αλβέρτος Αϊνστάιν αρχικά σκέφτηκε ότι το σύμπαν ήταν στατικό: ότι δηλαδή ούτε επεκτείνεται ούτε συρρικνώνεται. Όταν η θεωρία του, της γενικής σχετικότητας, σαφώς έδειξε ότι το σύμπαν πρέπει να διαστέλλεται ή να συρρικνώνεται, τότε ο Αϊνστάιν επέλεξε να εισαγάγει ένα νέο παράγοντα στη θεωρία του. Την κοσμολογική σταθερά, που αντιπροσώπευε την πυκνότητα (ενέργειας) του κενού διαστήματος, που οδηγούσε το σύμπαν σε διαστολή με ένα συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό.
Όταν το 1929 ο Edwin Hubble απέδειξε ότι στην πραγματικότητα το σύμπαν επεκτείνεται, ο Αϊνστάιν αποκήρυξε την κοσμολογική σταθερά του, ονομάζοντας την το "πιο μεγάλο σφάλμα της ζωής μου". Κατόπιν, μετά από έναν σχεδόν αιώνα, οι φυσικοί ανάστησαν την κοσμολογική σταθερά με μια παραλλαγή που την ονόμασαν σκοτεινή ενέργεια του κενού. Το 1998, οι παρατηρήσεις των πολύ απόμακρων σουπερνοβών κατέδειξαν ότι το σύμπαν επεκτείνεται με ένα επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτή η επιταχυνόμενη διαστολή φάνηκε να εξηγείται ωραία μόνο με την παρουσία ενός νέου συστατικού του σύμπαντος, μια "σκοτεινή ενέργεια," που αντιπροσωπεύει περίπου το 70 τοις εκατό της συνολικής μάζας του σύμπαντος. Από το υπόλοιπο, περίπου το 25 τοις εκατό εμφανίζεται να είναι υπό μορφή ενός άλλου μυστήριου συστατικού, της σκοτεινής ύλης, ενώ μόνο το 5 τοις εκατό περίπου περιλαμβάνει τη συνηθισμένη ύλη, τα κουάρκ, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια από τα οποία εμείς και οι γαλαξίες αποτελούμαστε.
"Η υπόθεση της σκοτεινής ενέργειας είναι εξαιρετικά συναρπαστική", εξηγεί ο Antonio Riotto, "αλλά από την άλλη αντιπροσωπεύει ένα σοβαρό πρόβλημα. Κανένα θεωρητικό μοντέλο, ακόμα και η πιο σύγχρονη, όπως είναι η υπερ-συμμετρία ή η θεωρία χορδών, δεν είναι σε θέση να εξηγήσει την παρουσία αυτής της μυστήριας σκοτεινής ενέργειας στην ποσότητα που μας δείχνουν οι παρατηρήσεις. Εάν η σκοτεινή ενέργεια ήταν στο μέγεθος που προβλέπουν οι θεωρίες, τότε το σύμπαν θα είχε επεκταθεί με μια τέτοια φανταστική ταχύτητα που θα είχε αποτρέψει την ύπαρξη όλων των σωμάτων που ξέρουμε στον κόσμο μας".
Δεν χρειάζεται καμιά σκοτεινή ενέργεια
Η απαραίτητη ποσότητα σκοτεινής ενέργειας είναι τόσο δύσκολο να συμφιλιωθεί με τους γνωστούς νόμους της φύσης που οι φυσικοί έχουν προτείνει όλα τα είδη των εξωτικών εξηγήσεων, συμπεριλαμβανομένων των νέων δυνάμεων, των νέων διαστάσεων του χωρόχρονου, και των νέων στοιχειωδών σωματιδίων υπερβολικά ελαφρών. Εντούτοις, η νέα μελέτη δεν προτείνει κανένα νέο συστατικό για το σύμπαν, παρά μόνο μια αναγνώριση ότι η παρούσα επιτάχυνση του σύμπαντος είναι μια συνέπεια του καθιερωμένου κοσμολογικού προτύπου για το αρχικό σύμπαν: τον πληθωρισμό."Η λύση μας στο παράδοξο που τίθεται από την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος", αναφέρει ο Riotto, "στηρίζεται στην πληθωριστική θεωρία, που γεννήθηκε το 1981. Σύμφωνα με αυτήν την θεωρία, μέσα σε ένα απειροελάχιστο κλάσμα του ενός δευτερολέπτου μετά από το Big Bang, το σύμπαν δοκίμασε μια απίστευτα γρήγορη διαστολή. Αυτή η τρομακτική διαστολή εξηγεί γιατί το σύμπαν μας φαίνεται να είναι πολύ ομοιογενής. Πρόσφατα, τα πειράματα WMAP και Boomerang, που μέτρησαν τις μικρές διακυμάνσεις στην ακτινοβολία υποβάθρου, που δημιουργήθηκε μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, επιβεβαίωσαν την πληθωριστική θεωρία. Είναι αποδεκτό από τους περισσότερους ότι κατά τη διάρκεια της πληθωριστικής επέκτασης, στις αρχές της ιστορίας του σύμπαντος, παρήχθησαν πολύ μικροσκοπικοί κυματισμοί του χωρόχρονου, όπως προβλέπεται από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας. Αυτοί οι κυματισμοί 'τεντώθηκαν' λόγω της επέκτασης του σύμπαντος και επεκτείνονται σήμερα αρκετά πέρα από τον κοσμικό ορίζοντά μας, που είναι μια περιοχή πολύ μεγαλύτερη από τον κόσμο που μπορούμε να δούμε, μια απόσταση περίπου 15 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Οι συντάκτες της μελέτης προτείνουν ότι: η εξέλιξη αυτών των κοσμικών κυματισμών είναι που αυξάνει την παρατηρηθείσα διαστολή του σύμπαντος και αποτελεί την εξήγηση της επιτάχυνσης του.
"Συνειδητοποιήσαμε ότι πρέπει απλά να προσθέσετε αυτό το νέο βασικό συστατικό, δηλαδή τους κυματισμούς του χωρόχρονου που παράγονται κατά τη διάρκεια της εποχής του πληθωρισμού, στη γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν για να εξηγήσουμε γιατί το σύμπαν επιταχύνεται σήμερα", λέει ο Riotto. "Φαίνεται ότι η λύση στο γρίφο της επιτάχυνσης περιλαμβάνει και τον κόσμο πέρα από τον κοσμικό ορίζοντά μας. Δεν απαιτείται καμία μυστήρια σκοτεινή ενέργεια".
Ο Kolb του Fermilab αποκάλεσε την πρόταση των θεωρητικών φυσικών σαν την πιο συντηρητική εξήγηση για την επιτάχυνση της διαστολής του κόσμου. "Η θεωρία τους απαιτεί μόνο μια κατάλληλη λογιστική των φυσικών αποτελεσμάτων των κυματισμών πέρα από τον κοσμικό ορίζοντά μας", είπε.
Τα στοιχεία από τα επερχόμενα πειράματα θα επιτρέψουν στους κοσμολόγους να εξετάσουν την πρόταση. "Εάν ο Αϊνστάιν είχε δίκιο όταν εισήγαγε αρχικά την κοσμολογική σταθερά, ή εάν ήταν σωστός όταν την αντέκρουσε αργότερα, αυτή η ιδέα θα εξεταστεί σύντομα από έναν νέο κύκλο κοσμολογικών παρατηρήσεων ακρίβειας", τονίζει ο Kolb. "Τα νέα πειραματικά δεδομένα θα μας επιτρέψουν σύντομα να διακρίνουμε μεταξύ της εξήγησής μας για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος και της λύσης της σκοτεινής ενέργειας".
Για το πληθωριστικό μοντέλο
Το πληθωριστικό μοντέλο έχει γίνει από τότε ένα παράδειγμα στη σύγχρονη κοσμολογία. Η βασική ιδέα, κοινή για όλα τα μοντέλα του πληθωρισμού, είναι ότι σε κάποια στιγμή, στις απαρχές του σύμπαντος, μετά από το Big Bang, το σύμπαν υποβλήθηκε σε μια γρήγορη εκθετική διαστολή που αυξήθηκε σε μέγεθος κατά έναν παράγοντα. Η μεγάλη διαστολή κατά τη διάρκεια της πληθωριστικής φάσης αραίωσε την αφθονία των εναπομεινάντων μονόπολων και λείανε οποιαδήποτε αρχική χωρική κυρτότητα, οδηγώντας έτσι σε έναν σύμπαν που είναι πολύ κοντά σε επίπεδο χώρο, στην σημερινή εποχή.
Επιπλέον, οι κβαντικές διακυμάνσεις που παρήχθησαν κατά τη διάρκεια του πληθωρισμού "τεντώθηκαν" σε κλίμακα τάξης πολλών μεγεθών παράγοντας διακυμάνσεις πυκνότητας που μπόρεσαν έπειτα να αυξηθούν λόγω της βαρύτητας και να κάνουν έτσι τους γαλαξίες και τα σμήνη των γαλαξιών που φαίνονται στο σύμπαν σήμερα
Οι μετρήσεις του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων (CMB), υποστηρίζουν την ιδέα μιας πρόωρης "πληθωριστικής" εποχής κατά τη διάρκεια της οποίας ο αισθητός κόσμος, επεκτάθηκε με ταχύτητα πάνω από την ταχύτητα του φωτός και μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις, στην πυκνότητα της ύλης, ενισχύθηκαν δημιουργώντας πολύ μεγαλύτερες δομές. Αυτές οι δομές αποτυπώνονται στο CMB ως εξασθενημένες μεταβολές στη θερμοκρασία, στις περιοχές του ουρανού που αποτυπώνονονται στην περιοχή των μικροκυμάτων.
Η κοσμολογική θεωρία του πληθωριστικού Σύμπαντος αναπτύχθηκε κατά ένα μέρος για να λύσει και το πρόβλημα των μαγνητικών μονόπολων. Την εποχή λοιπόν μετά τα 10-35 sec, οι κβαντικές διακυμάνσεις με ένα ειδικό τρόπο του κβαντικού πεδίου, οδήγησαν το σύμπαν να διασταλεί τόσο γρήγορα που η πυκνότητα των μονόπολων που παρήχθησαν στην αρχή του Big bang ελαττώθηκε τόσο, ώστε να μην βλέπουμε πια κανένα μονόπολο μέσα στο ορατό μας Σύμπαν.
Εξηγεί το πρόβλημα των οριζόντων. Γιατί δηλαδή πολύ απομακρυσμένα μέρη του Σύμπαντος -περιοχές τόσο μακρυά η μια με την άλλη που καμιά επικοινωνία μεταξύ τους δεν είναι δυνατή - μοιάζουν εν τούτοις τόσο παρόμοιες σαν να ήταν οι πλησιέστεροι γείτονες. Η θεωρία του πληθωρισμού προτείνει ότι όταν ξεκίνησε ο κόσμος, αυτές οι περιοχές ήταν πράγματι γείτονες και έπειτα διαχωρίστηκαν πολύ γρήγορα σε μεγάλες αποστάσεις.
Το αραχνοειδές δίκτυο των γαλαξιών όπως φαίνεται σε μια προσομοίωση
Επίσης, επιλύει το πρόβλημα της επιπεδότητας του χωρόχρονου, κάνοντας το Σύμπαν να φαίνεται επίπεδο. Οποιαδήποτε καμπυλότητα του χωροχρόνου θα είχε απαλειφθεί από την ταχύτατη εκείνη διαστολή του Σύμπαντος. Επιπλέον, η πληθωριστική διαστολή θα είχε παράσχει έναν τρόπο στις τυχαίες υποατομικές διακυμάνσεις στο αρχικό Σύμπαν, να διογκωθούν σε μακροσκοπικές αναλογίες. Με το πέρασμα του χρόνου, η βαρύτητα θα μπορούσε έπειτα να σχηματοποιήσει αυτές τις παραλλαγές στο αραχνοειδές δίκτυο των γαλαξιών και των κενών μεταξύ τους, όπως φαίνονται σήμερα στο Σύμπαν.
Το μοντέλο του Big Bang όταν συνδυάζεται με τον πληθωρισμό ταιριάζει με διάφορες σημαντικές παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένης της λεπτομερούς δομής της ακτινοβολίας που αποκαλείται Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων, και η οποία είναι υπόλειμμα από την γέννηση του κόσμου. Τα στοιχεία που συγκεντρώνονται από διάφορα μπαλόνια-παρατηρητήρια και επίγεια τηλεσκόπια επιβεβαιώνουν τις προβλέψεις του μοντέλου του πληθωρισμού.
Πηγή: Ιταλικό Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής

Αν δεν σας ακούει ο διπλανό σας, μήπως βρίσκεστε τον πλανήτη Άρη;

2006-06-23T18:30:00.000+03:00

Το ταξίδι του ήχου περιορίζεται, στο ψυχρό και λεπτό στρώμα αέρα του πλανήτη Άρη. Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα μοντέλο που παρουσιάζει το ταξίδι του ηχητικού κύματος διαμέσου της αριανής ατμόσφαιρας και αναφέρουν ότι δεν πηγαίνει μακριά, υποστηρίζοντας πως ακόμη και ο βρυχηθμός μίας μηχανής κουρέματος γκαζόν πεθαίνει μετά από μερικά μέτρα. Το πρότυπο παρουσιάζει λεπτομέρειες για το ταξίδι του ήχου στην εξωγήινη ατμόσφαιρα και υποδεικνύει τρόπους επικοινωνίας στον κόκκινο πλανήτη. Η διαπεραστική κραυγή ενός μωρού, η σειρήνα ενός ασθενοφόρου, ή μία σονάτα βιολιών είναι όλα ουσιαστικά το ίδιο πράγμα: κύματα πίεσης που διαδίδονται μέσω του αέρα. Ο ήχος μπορεί επίσης να διαδοθεί μέσω του νερού, ή ενός στερεού όπως το έδαφος, αλλά επειδή τα μόρια πρέπει να συγκρουστούν μεταξύ τους για να διαδώσουν το κύμα πίεσης, όσο πυκνότερο είναι το μέσο τόσο το καλύτερο. Παραδείγματος χάριν ο ήχος των οπλών στο έδαφος ή των βημάτων ταξιδεύει μακρύτερα μέσω του εδάφους απ' ότι μέσω του αέρα, επειδή τα μόρια στον αέρα πρέπει να ταξιδέψουν περισσότερο ώστε να συγκρουστεί το ένα με το άλλο από εκείνα στο χώμα, χάνοντας κατά συνέπεια γρηγορότερα την ενέργειά τους.
Η αριανή ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και μόνο κατά 0,7% ακολουθεί το γήινο πρότυπο πυκνότητας με αποτέλεσμα ο ήχος να εξασθενεί γρηγορότερα. Όμως οι λεπτομέρειες για το ταξίδι των ηχητικών υγιών κυμάτων στην αριανή ατμόσφαιρα ήταν ασαφείς αν και θα είναι σημαντικές στις μελλοντικές αποστολές στον Άρη. Με τη βοήθεια ενός μοντέλου υπολογιστών, έχει δημιουργηθεί ένας χάρτης μορίου - μορίου για τον τρόπο με τον οποίο ο ήχος κινείται στον Άρη. Η μεταπτυχιακή φοιτήτρια Αμάντα Χάνφορντ και ο φυσικός Λιλ Λονγκ του πολιτειακού πανεπιστημίου της Πενσυλβάνιας, παρουσίασαν το πρότυπό τους την προηγούμενη εβδομάδα σε μία συνάντηση της Αμερικάνικης Εταιρείας Ακουστικής στο νησί της Ρόδου. "Το μοντέλο είναι ασυνήθιστο στη μοριακή του προσέγγισή καθώς τα περισσότερα ακουστικά μοντέλα του ήχου διαχειρίζονται το μέσο που ταξιδεύει ως ένα συνεχές εμπόδιο με μέσες τιμές των ιδιοτήτων. Τέτοια πρότυπα είναι εξαιρετικά για πυκνές ατμόσφαιρες όπως της γης, αλλά η μεταχείριση του αέρα ως μιάς χαλαρής δέσμης ανεξάρτητων μορίων είναι ρεαλιστικότερη για την εσώτερη ατμόσφαιρα του Άρη", υποστηρίζουν οι ερευνητές.
Οι Χάνφορντ και Λονγκ αρχικά κατασκεύασαν ένα εικονικό "κουτί" το οποίο και γέμισαν με περίπου 10 εκατομμύρια μόρια διοξειδίου του άνθρακα που κινούνταν περίπου τυχαία, ίδια πυκνότητα με την αριανή ατμόσφαιρα. Ένα ηχητικό κύμα εισήλθε από τη μία πλευρά του κιβωτίου, και το μοντέλο μελέτησε την κίνησή του έως την άλλη πλευρά, υπολογίζοντας νανοδευτερόλεπτο με νανοδευτερόλεπτο ακριβώς πώς τα μόρια το διοξειδίου του άνθρακα συγκρούονταν και κινούνταν. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ένας θόρυβος που θα ταξίδευε αρκετά χιλιόμετρα στη γη, θα εξαφανιζόταν μετά από μερικές δεκάδες του μέτρου στον Άρη. Ασθενέστεροι ήχοι θα ταξίδευαν σε μικρότερες αποστάσεις καθιστώντας αδύνατη οποιαδήποτε προσπάθεια να κρυφακούσουμε μία συνομιλία κανονικής έντασης. Ο Χένρυ Μπας, φυσικός στο πανεπιστήμιο του Μισισιπή στην Οξφόρδη, σημειώνει ότι "εάν οι άνθρωποι πάνε ποτέ στον Άρη και θελήσουν να επικοινωνήσουν ακουστικώς θα πρέπει να σχεδιάσουν συσκευές που μπορούν να λειτουργούν με τις χαμηλότερες συχνότητες που μεταφέρονται από την Αριανή ατμόσφαιρα".

Ο θάνατος των μεγάλων άστρων και η σκόνη στο σύμπαν

2006-06-15T09:26:00.000+03:00

Όταν το σύμπαν ήταν μόνο 700 εκατομμυρίων ετών, μερικοί από τους γαλαξίες του ήταν ήδη γεμάτοι με πολύ σκόνη. Αλλά από πού προήλθε όλη αυτή η σκόνη; Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA νομίζουν ότι μπορεί να έχουν βρει την πηγή της σκόνης, στον τύπο σουπερνόβα ΙΙ, στις βίαιες εκρήξεις των πιο κολοσσιαίων άστρων του κόσμου.
Η σκόνη από ένα σουπερνόβα στο γαλαξία NGC 628 ήταν ορατή τον Ιούνιο του 2004, αλλά όχι και τον Ιανουάριο του 2005.
Η κοσμική σκόνη είναι ένα σημαντικό συστατικό των γαλαξιών, των άστρων, των πλανητών, και ακόμη και της ζωής. Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι ήξεραν για δύο μόνο θέσεις, όπου σχηματίζεται η σκόνη: στις εκροές ύλης των παλαιών άστρων σαν του ήλιου μας, που είναι ηλικίας μερικών δισεκατομμυρίων ετών, και στο διάστημα μέσω της αργής συμπύκνωσης των σωματιδίων. Το πρόβλημα με αυτά τα δύο σενάρια είναι ότι κανένας δεν εξηγεί πώς το σύμπαν ήταν γεμάτο σκόνη μερικές μόνο εκατοντάδες εκατομμυρίων ετών μετά από τη γέννησή του. Οι αστρονόμοι έχουν υποθέσει ότι η ελλείπουσα ποσότητα της σκόνης μπορεί να παραχθεί στις εκρήξεις των σουπερνοβών, αλλά τα αποδεικτικά στοιχεία για αυτό είναι δύσκολο να βρεθούν.
Χρησιμοποιώντας όμως τα διαστημικά τηλεσκόπια Spitzer και Hubble καθώς και το επίγειο Δίδυμο Βόρειο Τηλεσκόπιο πάνω στο Mauna Kea στη Χαβάη, ο Δρ Ben Sugerman του διαστημικού ιδρύματος επιστήμης τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη, βρήκε ένα σημαντικό ποσό θερμαινόμενης σκόνης στα υπολείμματα ενός ογκώδους άστρου, της σουπερνόβα SN 2003gd. Το κατάλοιπο της έκρηξης σουπερνόβας βρίσκεται περίπου 30 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στο σπειροειδή γαλαξία M74.
Η σουπερνόβα SN 2003gd εξερράγη στο σπειροειδή γαλαξία NGC 628 και το φως του έφθασε αρχικά στη Γη στις 17 Μαρτίου του 2003. Με τη φωτεινότητα του θα μπορούσε να φανεί και με ένα τηλεσκόπιο ενός ερασιτέχνη αστρονόμου. Ενώ πολλές σουπερνόβες ανακαλύπτονται κάθε χρόνο, η τελευταία σουπερνόβα ξεχώρισε επειδή ήταν σχετικά κοντά και μπορούσαμε να την παρακολουθήσουμε για αρκετό χρόνο με τους εξειδικευμένους υπέρυθρους ανιχνευτές του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer και με έναν φασματογράφο στο Δίδυμο Βόρειο Τηλεσκόπιο.
Αυτά τα σωματίδια της σκόνης από άνθρακα και πυρίτιο, που σχηματίζονται από εκροές ύλης από τις σουπερνόβες, καθιστούν δυνατές την ύπαρξη πολλών γενεών άστρων μεγάλης μάζας και όλων των βαριών στοιχείων που παράγουν. Αυτά είναι στοιχεία από τα οποία αποτελούνται τα πάντα που υπάρχουν γύρω μας πάνω στη Γη.
Η παραγωγή της διαστημικής σκόνης απαιτεί, φυσικά, στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο - τα μόνα στοιχεία που γεννήθηκαν μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη. Μόλις είναι διαθέσιμη κάποια ποσότητα σκόνης στο διάστημα, τότε σχηματίζονται αστέρια γρηγορότερα και αποτελεσματικά. Μέχρι τώρα, η αποδοτικότητα και η ταχύτητα της δημιουργίας της σκόνης από τα τεράστια άστρα σουπερνόβα ήταν άγνωστα.
Άστρα, όπως ο πρόγονος του SN 2003gd έχουν σχετικά σύντομη ζωή - μόλις μερικές δεκάδες εκατομμυρίων ετών. Δεδομένου ότι η εργασία του Sugerman παρουσιάζει ότι οι σουπερνόβες παράγουν άφθονα ποσά σκόνης, αυτός θεωρεί ότι οι εκρήξεις θα μπορούσαν να αποτελέσουν την αιτία ενός μεγάλου μέρους της σκόνης στο βρεφικό σύμπαν.
"Αυτή η ανακάλυψη είναι ενδιαφέρουσα επειδή τελικά δείχνει ότι οι σουπερνόβες προσφέρουν σημαντικά στο σχηματισμό της σκόνης, όταν τα στοιχεία μέχρι τώρα ήταν αναποτελεσματικά", αναφέρει ο Sugerman.
Επειδή οι σουπερνόβες εξασθενίζουν αρκετά γρήγορα, οι επιστήμονες χρειάζονται πολύ ευαίσθητα τηλεσκόπια για να τις μελετήσουν ακόμα και μερικούς μήνες μετά από τις αρχικές εκρήξεις τους. Μπορεί οι επιστήμονες να είχαν υποψιαστεί από καιρό ότι οι περισσότερες σουπερνόβες παράγουν σκόνη, αλλά δεν υπήρχε δυνατότητα να μελετήσουν αυτήν την παραγωγή της σκόνης λόγω του περιορισμού από την τεχνολογία.
"Οι άνθρωποι επί 40 χρόνια υποψιάζονταν ότι οι σουπερνόβες θα μπορούσαν να είναι παραγωγοί της σκόνης, αλλά η τεχνολογία για να επιβεβαιωθεί αυτή η άποψη μόνο πρόσφατα βρέθηκε", λέει ο Sugerman. "Το πλεονέκτημα του Spitzer είναι ότι μπορούμε πραγματικά να δούμε τη θερμή σκόνη καθώς σχηματίζεται".
"Τα σωματίδια της σκόνης στο διάστημα είναι οι δομικές μονάδες των κομητών, των πλανητών, και της ζωής, όμως η γνώση μας για το πού αυτή η σκόνη φτιάχτηκε είναι ακόμα ελλιπής. Αυτές οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι οι σουπερνόβες μπορούν να έχουν μια σημαντική συμβολή στον εμπλουτισμό του διαστήματος σε σκόνη", τόνισε ο Michael Barlow του Πανεπιστημιακού Κολεγίου στο Λονδίνο.
Τα συμπεράσματα θα δημοσιευθούν στο Science Express.
Πηγή: Spitzer Science Center

Το φως συμπεριφέρεται με παράξενους τρόπους όταν φωτίζει ειδικά υλικά

2006-06-11T22:11:00.000+03:00

Το φως μπορεί να κάνει παράξενα πράγματα λένε οι επιστήμονες, λόγου χάριν φαίνεται να μπορεί να κινηθεί γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός σε ένα μέσον και μάλιστα μπορεί να πηγαίνει και προς τα πίσω.
Δύο ερευνητικές ομάδες ανέφεραν ανεξάρτητα η μία από την άλλη στο , μια περίεργη συμπεριφορά του φωτός αντίθετη με ό,τι γνωρίζαμε μέχρι σήμερα, και η οποία παρατηρήθηκε σε δύο πολύ διαφορετικά πειράματα.
Ο Robert Boyd, ένας ειδικός της οπτικής στο πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη μαζί με τους συναδέλφους του προκάλεσαν ένα περίεργο τέχνασμα χρησιμοποιώντας μια οπτική ίνα εμπλουτισμένη με έρβιο - ένα σπάνιο στοιχείο που επιλέχθηκε για να επιτρέψει την ενίσχυση του φωτεινού παλμού - το ίδιο είδος ίνας που χρησιμοποιείται και στις τηλεπικοινωνίες.
Διαχώρισαν ένα απλό παλμό λέιζερ στα δύο, στέλνοντας τον ένα να ταξιδέψει μέσω της οπτικής ίνας και επιτρέποντας στον άλλο να ταξιδέψει χωρίς παρεμβολή.
Αρκετά παραδόξως, η πρώτη ακτίνα βγήκε από το άλλο άκρο της ίνας μπροστά από τον παλμό της σύγκρισης. Πιο περίεργα ακόμα, το φως που βγήκες ξέφυγε προτού ακόμη να εισαχθεί το αρχικό φως στην ίνα.
Αυτό που είχε συμβεί ήταν ότι μόλις εισήχθηκε ο αρχικός παλμός στην ίνα, η ίνα κλωνοποίησε αμέσως έναν ίδιο παλμό στο άλλο άκρο της ίνας. Έτσι ο κλωνοποιημένος παλμός βγήκε πριν εισέλθει το υπόλοιπο τμήμα του αρχικού παλμού.
Συγχρόνως, ένας άλλος κλωνοποιημένος παλμός γύρισε προς τα πίσω μέσω της ίνας για να εξουδετερώσει τον αρχικό.
Έτσι τελικά, άλλος παλμός εισήχθη και άλλος προέκυψε, αλλά με έναν συγχρονισμό που έδειξε να παραβιάζει το φυσικό όριο της ταχύτητας του φωτός. Η υπέρβαση του ορίου ταχύτητας δεν συνέβη πραγματικά, καθ' ότι ο εξερχόμενος παλμός ήταν τμήμα του αρχικού, που μετασχηματίστηκε λόγω της ενισχυτικής δράσης του έρβιου μέσα στην ίνα, το οποίο προσέθεσε ένα στιγμιαίο ενεργειακό φορτίο.
Για να εξετάσουν εάν ο παλμός ταξίδευε προς τα πίσω όπως φάνηκε, η ομάδα ελάττωνε το μήκος της ίνας κατά λίγα εκατοστά τη φορά και επαναλάμβανε το πείραμα. Κάνοντας τα πειράματα μαζί σε σειρά, πρόσεξαν τότε την οπίσθια πρόοδο της ακτίνας.
Η ίδια η ίνα, συμπεραίνουν αναδημιούργησε αμέσως τον παλμό στο άλλο άκρο, στέλνοντας ταυτόχρονα έναν άλλο παλμό προς τα πίσω.
Όχι μια φορά, αλλά δύο φορές
Η άλλη ομάδα ερευνητών, που καθοδηγήθηκε από το Gunnar Dolling στη Γερμανία, έκανε μια παρόμοια παρατήρηση σε ένα ανεξάρτητο πείραμα στο Πανεπιστήμιο της Καρλσρούη.
Η ομάδα έστειλε έναν παλμό φωτός μέσω κάποιου υλικού οι ασυνήθιστες ιδιότητες του οποίου της επέτρεψαν να κάμψουν το φως με απροσδόκητους τρόπους.
Ο Dolling και οι συνάδελφοι του βεβαίωσαν επίσης την ίδια οπίσθια κίνηση, την πολύ πιο γρήγορη από το φως - συμπεριφορά του φωτός όπως η ομάδα του Ρότσεστερ. "Η διάδοση των φωτεινών κυμάτων μέσω μέσων διασποράς οδηγεί συχνά σε μια απροσδόκητη συμπεριφορά", αναφέρει ο Dolling. Η διασπορά ή σκέδαση είναι η δυνατότητα ενός υλικού να διαχωρίζει το φως σε διαφορετικά μήκη κύματος, ή χρώματα. Αυτά και άλλα πειράματα με το παράξενο φως είναι ξαφνικά δυνατά λόγω των νέων υλικών που σκεδάζουν το φως, την πιο ευαίσθητη τεχνολογία ώστε να ανιχνεύσουν ποιο φως το κάνει, και επειδή οι ερευνητές της οπτικής έχουν δώσει περισσότερη προσοχή στο παράξενο φως μέσα στα περίεργα υλικά.
Πηγή:

Οι επιστήμονες προβλέπουν πώς να ανιχνεύσουν μια τέταρτη διάσταση του χώρου

2006-06-02T10:13:00.000+03:00

Επιστήμονες στα πανεπιστήμια Duke και Rutgers έχουν αναπτύξει ένα μαθηματικό πλαίσιο και ισχυρίζονται ότι θα επιτρέψουν στους αστρονόμους να εξετάσουν μια νέα θεωρία της βαρύτητας πέντε διαστάσεων, που να ανταγωνίζεται τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Οι Charles Keeton του Rutgers και Arlie Petters του Duke βασίζουν την εργασία τους σε μια πρόσφατη θεωρία, που λέγεται μοντέλο βαρύτητας κοσμικών βρανών (braneworld) τύπου ΙΙ Randall-Sundrum. Η θεωρία υποστηρίζει ότι το ορατό σύμπαν είναι μια μεμβράνη που ενσωματώνεται μέσα σε ένα μεγαλύτερο σύμπαν, σαν ένα σκέλος ενός μεμβρανώδους φυκιού που επιπλέει στον ωκεανό. Το σύμπαν της κοσμικής βράνης έχει πέντε διαστάσεις -- τέσσερις χωρικές διαστάσεις συν το χρόνο -- έναντι των τεσσάρων διαστάσεων -- τρεις χωρικές, συν το χρόνο -- στη γενική θεωρία της σχετικότητας.

Το πλαίσιο Keeton και Petters που αναπτύχθηκε προβλέπει ορισμένα κοσμολογικά φαινόμενα που, εάν παρατηρηθούν, πρέπει να βοηθήσει τους επιστήμονες να επικυρώσουν τη θεωρία της κοσμικής βράνης. Οι παρατηρήσεις, ανέφεραν, πρέπει να είναι δυνατές με τους δορυφόρους που σχεδιάζονται για να προωθηθούν μέσα στα επόμενα χρόνια.

Εάν η θεωρία της κοσμικής βράνης αποδειχθεί αληθινή, "θα ανέτρεπε το σκηνικό", λέει ο Petters. "Θα επιβεβαίωνε ότι υπάρχει μια τέταρτη διάσταση στο χώρο, η οποία θα δημιουργούσε ένα φιλοσοφικό άλμα στην κατανόηση του φυσικού κόσμου."

Τα συμπεράσματα των επιστημόνων εμφανίστηκαν στις 24 Μάιου 2006, στο περιοδικό Physical Review. Ο Keeton είναι καθηγητής αστρονομίας και φυσικής στο Rutgers, και ο Petters είναι καθηγητής μαθηματικών και φυσικής.

Η έρευνά τους χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστήμης.

Το μοντέλο της κοσμικής βράνης κατά Randall-Sundrum -- που ονομάστηκε έτσι από τους δημιουργούς του, την φυσικό Lisa Randall του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ και τον Raman Sundrum του πανεπιστημίου Johns Hopkins -- παρέχει μια μαθηματική περιγραφή για το πώς η βαρύτητα διαμορφώνει τον κόσμο, που διαφέρει όμως από την περιγραφή που προσφέρεται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας.

Οι Keeton και Petters εστίασαν την προσοχή τους σε μια ιδιαίτερη βαρυτική συνέπεια της θεωρίας της κοσμικής βράνης, που την διακρίνει από τη θεωρία του Einstein.

Η νέα θεωρία κοσμικής βράνης (braneworld) προβλέπει ότι οι σχετικά μικρές "μαύρες τρύπες" που δημιουργήθηκαν στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος έχουν καταφέρει να επιζήσουν μέχρι το παρόν. Οι μαύρες τρύπες, με μάζα παρόμοια με ενός μικροσκοπικού αστεροειδή, θα ήταν μέρος της "σκοτεινής ύλης" στο Σύμπαν. Όπως προτείνει και το όνομα, η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει ή δεν ανακλά το φως, αλλά ασκεί μια δύναμη βαρύτητας.

Η γενική θεωρία της σχετικότητας, αφ' ετέρου, προβλέπει ότι τέτοιες αρχέγονες μαύρες τρύπες δεν υπάρχουν πλέον, δεδομένου ότι θα είχαν εξατμίσει ήδη.

"Όταν υπολογίσαμε πόσο μακριά μπορεί να είναι οι μαύρες τρύπες της κοσμικής βράνης από τη γη, μείναμε έκπληκτοι όταν διαπιστώσουμε ότι οι οι κοντινότερες μαύρες τρύπες θα βρίσκονταν εντός της τροχιάς του Πλούτωνα", τονίζει ο Keeton.
Και ο Petters πρόσθεσε, "εάν οι μαύρες τρύπες της κοσμικής βράνης σχηματίζει ακόμη το 1% της σκοτεινής ύλης στη γειτονιά του Γαλαξία μας -- μια προσεκτική υπόθεση -- υπάρχουν αρκετές χιλιάδες τέτοιες μαύρες τρύπες στο ηλιακό μας σύστημα".

Αλλά υπάρχουν πραγματικά οι μαύρες τρύπες της κοσμικής βράνης -- και επομένως είναι οι αποδείξεις για τη θεωρία των βρανών 5 διαστάσεων;

Οι επιστήμονες έδειξαν ότι πρέπει να είναι δυνατό να απαντηθεί αυτή η ερώτηση, αν παρατηρούσαμε τα αποτελέσματα που θα ασκούσαν αυτές οι μαύρες τρύπες στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που ταξιδεύει προς τη γη από άλλους γαλαξίες. Σε οποιαδήποτε τέτοια ακτινοβολία που περνά κοντά από μια μαύρη τρύπα θα δράσουν τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις από το αντικείμενο -- ένα φαινόμενο που ονομάζεται "βαρυτικός εστιασμός".

"Μια καλή θέση για να ψάξει κανείς για βαρυτικό εστιασμό από τις μαύρες τρύπες της κοσμικής βράνης, είναι στις εκρήξεις των ακτίνων γάμμα που έρχονται στη γη", εξηγεί ο Keeton. Αυτές οι εκρήξεις αντίνων γάμμα παράγονται πιθανά από τεράστιες εκρήξεις σε όλο το σύμπαν. Τέτοιες εκρήξεις από το εξωτερικό διάστημα ανακαλύφθηκαν από την Πολεμική Αεροπορία των Η.Π.Α. στη δεκαετία του '60.

Οι Keeton και Petters υπολόγισαν ότι αυτές οι ειδικές μαύρες τρύπες θα εμπόδιζαν τις ακτίνες γάμμα με τον ίδιο τρόπο που ένας βράχος σε μια λίμνη εμποδίζει τη διάβαση των κυματισμών. Ο βράχος παράγει ένα "σχήμα συμβολής" άρα σε κάποια σημεία θα έχουμε εξουδετέρωση και σε άλλα ενίσχυση των κυματισμών. Το σχέδιο συμβολής έχει την υπογραφή των χαρακτηριστικών και του βράχου και του νερού.

Ομοίως, μια μαύρη τρύπα θα έδινε ένα σχέδιο συμβολής σε μια διερχόμενη έκρηξη ακτίνων γάμμα καθώς θα ταξιδεύουν προς τη γη, λένε οι Keeton και Petters. Οι επιστήμονες πρόβλεψαν τα φωτεινά και σκοτεινά "κρόσσια" στο σχήμα συμβολής που θα προκύψουν, δίνοντας έτσι τα χαρακτηριστικά των μαύρων τρυπών και, στη συνέχεια, του χώρου και του χρόνου.

"Ανακαλύψαμε ότι η υπογραφή μιας τέταρτης διάστασης του χώρου εμφανίζεται στα σχέδια συμβολής", αναφέρει ο Petters. "Αυτή η πρόσθετη χωρική διάσταση δημιουργεί μια συστολή ανάμεσα στα κρόσσια συγκρινόμενων με αυτά που θα βλέπαμε στη γενική σχετικότητα."

Οι Petters και Keeton είπαν ότι πρέπει να είναι δυνατό να μετρηθούν αυτά τα προβλεφθέντα κρόσσια των ακτίνων γάμμα, αν χρησιμοποιήσουμε το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευρείας Περιοχής ακτίνων γάμμα, το οποίο σχεδιάζεται να προωθηθεί με ένα διαστημικό σκάφος τον Αύγουστο του 2007. Το τηλεσκόπιο είναι από κοινού προσπάθεια μεταξύ της NASA, του αμερικανικού υπουργείου ενέργειας, και ιδρυμάτων στη Γαλλία, τη Γερμανία, την Ιαπωνία, την Ιταλία και τη Σουηδία.

Οι επιστήμονες είπαν ότι η πρόβλεψή τους θα ίσχυε για όλες τις μαύρες τρύπες της κοσμικής βράνης, είτε στο ηλιακό σύστημά μας είτε πέρα από αυτό.

"Εάν η θεωρία κοσμικών βρανών είναι σωστή", είπαν, "θα πρέπει να υπάρξουν πολλές, πολλές μαύρες τρύπες στο σύμπαν, που η κάθε μία θα μεταφέρει την υπογραφή της 4ης χωρικής διάστασης".

Πηγή: PhysOrg

Ετοιμάζεται παρατηρητήριο ακραίων φαινομένων στο διάστημα

2006-05-23T21:33:00.000+03:00

Επιστήμονες και μηχανικοί έχουν ολοκληρώσει τη συναρμολόγηση του κύριου οργάνου για το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτινοβολίας γάμμα Ευρείας Περιοχής, ή GLAST, ένα σημαντικό νέο διαστημικό παρατηρητήριο, που σχεδιάζεται να πετάξει από το διαστημικό κέντρο Kennedy της NASA το φθινόπωρο του 2007.
Το κύριο όργανο, το GLAST, έφθασε στις 14 Μαΐου 2006, στο Αμερικανικό Ερευνητικό Εργαστήριο του Ναυτικού στην Ουάσιγκτον για την περιβαλλοντική δοκιμή. Η αποστολή, που καθοδηγείται από τη NASA, το υπουργείο της ενέργειας και διεθνείς συνεργάτες, συγκεντρώνει επιστημονικές κοινότητες της αστροφυσικής και της φυσικής σωματιδίων.
"Με το GLAST, οι φυσικοί θα αποκτήσουν πολύτιμες πληροφορίες για την εξέλιξη του σύμπαντος, ενώ οι φυσικοί θα ψάξουν γιατί σήματα που μπορεί ακόμη και να τους αναγκάσουν να αναθεωρήσουν μερικούς από τους βασικούς νόμους της φυσικής", σχολιάζει ο κύριος ερευνητής του τηλεσκοπίου, Peter Michelson του πανεπιστημίου του Στάνφορντ. "Η ολοκλήρωση της συναρμολόγησης του τηλεσκοπίου και η αποστολή του από το κέντρο των επιταχυντών, είναι τα κύρια σημεία στην ανάπτυξή του".
Το παρατηρητήριο θα ανιχνεύσει το φως δισεκατομμύρια φορές πιο ενεργητικό από αυτό που τα μάτια μας μπορούν να δουν ή αυτά που τα οπτικά τηλεσκόπια, όπως το Hubble, μπορούν να ανιχνεύσουν.
Οι βασικοί στόχοι της αποστολής περιλαμβάνουν ισχυρούς πίδακες σωματιδίων που προέρχονται από τεράστιες μαύρες τρύπες και ενδεχομένως από τις συγκρούσεις των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης, όπως υποψιαζόμαστε. Το νέο τηλεσκόπιο θα είναι τουλάχιστον 30 φορές πιο ευαίσθητο από τους προηγούμενους ανιχνευτές ακτίνων γάμμα και θα έχει ένα πολύ μεγαλύτερο οπτικό πεδίο.
"Το σχετικό εύρος της ενέργειας του φωτός που το όργανο του μπορεί να ανιχνεύσει, είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερο από αυτό ενός οπτικού τηλεσκοπίου, που συλλαμβάνει μόνο μία λεπτή φέτα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος", αναφέρει ο επιστήμονας Steven Ritz του Κέντρου Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA. "Το παρατηρητήριο κάνει ένα τεράστιο άλμα με τις ικανότητες που έχει σε αυτήν την σημαντική ενεργειακή ζώνη, και ανοίγει ένα μεγάλο παράθυρο για την εξερεύνηση και την ανακάλυψη."
Αντίθετα από το ορατό φως, οι ακτίνες γάμμα είναι πάρα πολύ ενεργητικές για να εστιαστούν από τα παραδοσιακά κάτοπτρα των τηλεσκοπίων πάνω σε έναν ανιχνευτή. Το τηλεσκόπιο GLAST θα χρησιμοποιήσει ανιχνευτές που μετατρέπουν τις εισερχόμενες ακτίνες γάμμα σε ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια. Αυτή η τεχνική μετατρέπει το φως σε ύλη, όπως περιγράφεται από την εξίσωση E=mc2 του Αϊνστάιν, και θα επιτρέψει στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν την κατεύθυνση των ακτίνων γάμμα και να μετρήσουν την ενέργειά τους. Το τηλεσκόπιο GLAST θα υποβληθεί τώρα σε εξαντλητικές δοκιμές τριών μηνών, μια δοκιμή που θα εξασφαλίσει ότι θα επιζήσει από τις έντονες δονήσεις και το θόρυβο που θα δοκιμάσει κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης, και έτσι θα ξέρουμε ότι θα λειτουργήσει κατάλληλα στο διάστημα. Θα εκτελεσθούν, επίσης, δοκιμές για την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή για να εξασφαλιστεί ότι οι διαδικασίες του τηλεσκοπίου δεν θα παρεμποδιστούν από το διαστημικό σκάφος.
Όταν η δοκιμή θα τελειώσει στο Ερευνητικό Εργαστήριο του Ναυτικού, το όργανο θα σταλεί στην Αριζόνα, όπου οι μηχανικοί θα ενσωματώσουν στο τηλεσκόπιο και ένα δεύτερο όργανο, το όργανο ελέγχου έκρηξης, πάνω στο διαστημικό σκάφος.
Στο μεταξύ, υπάρχουν κι άλλοι δορυφόροι σε τροχιά, όπως το Integral, το HETE-ΙΙ και το Swift, που παρατηρούν τις πηγές ακτίνων γάμμα. Ενώ το MAGIC είναι επίγειο παρατηρητήριο.
Πηγή: NASA/Goddard Space Flight Center

Ερευνητές κοιτάζουν τι συνέβη πριν από τη γέννηση του Κόσμου

2006-05-19T00:18:00.000+03:00

Σύμφωνα με τη θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν , το Big Bang αντιπροσωπεύει την Αρχή, το μεγάλο γεγονός στο οποίο όχι μόνο η ύλη αλλά ταυτόχρονα γεννήθηκε και ο ίδιος ο χωρόχρονος. Ενώ οι κλασσικές θεωρίες δεν προσφέρουν καμία ένδειξη αν υπήρχε τίποτα πριν από εκείνη την στιγμή, μια ερευνητική ομάδα στην πολιτεία της Πενσυλβάνια έχει χρησιμοποιήσει υπολογισμούς με τη βοήθεια της κβαντικής βαρύτητας βρόχων για να βρει τα νήματα που οδηγούν στις αρχές αρχές του χρόνου.
"Η γενική σχετικότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τον Κόσμο σε ένα τέτοιο σημείο στην οποία η ύλη γίνεται τόσο πυκνή που οι εξισώσεις της δεν ισχύουν", λέει ο φυσικός Abhay Ashtekar και διευθυντής του Ιδρύματος για τη φυσική της βαρύτητας και τη γεωμετρία στη Πενσυλβάνια. "Πέρα από εκείνο το σημείο, έπρεπε να εφαρμόσουμε τα κβαντικά εργαλεία που δεν ήταν διαθέσιμα στον Αϊνστάιν".
Με το συνδυασμό της κβαντικής φυσικής με τη γενική σχετικότητα, ο Ashtekar μαζί με δύο συνεργάτες του, ήταν σε θέση να αναπτύξουν ένα μοντέλο που ιχνηλατεί μέσω του Big Bang ένα πολύ συρρικνωμένο σύμπαν, στο οποίο ισχύει φυσική παρόμοια με τη δική μας.
Στην έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, η ομάδα δείχνει ότι, πριν από το Big Bang, υπήρξε ένα σύμπαν συστελλόμενο με μια γεωμετρία του χωρόχρονου παρόμοια με αυτή του σημερινού διαστελλόμενου Κόσμου μας. Καθώς δε οι δυνάμεις της βαρύτητας ανάγκασαν το προηγούμενο σύμπαν να συσταλθεί, αυτό έφθασε σε ένα σημείο στο οποίο οι κβαντικές ιδιότητες του χωρόχρονου αναγκάζουν τη βαρύτητα να γίνει απωθητική κι όχι ελκυστική.
""Χρησιμοποιώντας τις κβαντικές τροποποιήσεις των κοσμολογικών εξισώσεων του Αϊνστάιν, έχουμε δείξει ότι αντί μιας κλασσικής Μεγάλης Έκρηξης υπάρχει στην πραγματικότητα μια κβαντική αναπήδηση", λέει ο Ashtekar.
Εκπλαγήκαμε τόσο πολύ με τη διαπίστωση ότι υπάρχει ένας άλλος κλασσικός, προ-Big Bang Κόσμος που επαναλάβαμε τις προσομοιώσεις με διαφορετικές τιμές παραμέτρων επί αρκετούς μήνες, αλλά διαπιστώσαμε ότι το σενάριο της Μεγάλης Αναπήδησης (Big Bounce) είναι στέρεο".
Ενώ η γενική ιδέα ενός άλλου Κόσμου που υπάρχει πριν από το Big Bang έχει ήδη προταθεί, αυτή η εργασία είναι η πρώτη μαθηματική περιγραφή που καθιερώνει συστηματικά την ύπαρξή της και συνάγει τις ιδιότητες της γεωμετρίας του χωρόχρονου σε εκείνο τον Κόσμο.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την κβαντική βαρύτητα βρόχων, την κύρια προσέγγιση στο πρόβλημα της ενοποίησης της γενικής σχετικότητας με την κβαντική φυσική, η οποία επίσης είχε αναπτυχθεί στο ίδρυμα βαρυτικής φυσικής και γεωμετρίας.
Θεωρητικά αυτή η ίδια η γεωμετρία του χωρόχρονου έχει μια ιδιαίτερη "ατομική" δομή και η γνωστή συνέχεια του, είναι μια προσέγγιση μόνο. Ο ιστός του διαστήματος 'υφαίνεται' κυριολεκτικά από μονοδιάστατα κβαντικά νήματα. Κοντά στο Big-Bang, αυτό το ύφασμα του χώρου σχίζεται βίαια και γίνεται σημαντική η κβαντική φύση της γεωμετρίας. Και κάνει τη βαρύτητα έντονα απωστική, προκαλώντας τη Μεγάλη Αναπήδηση.
"Η αρχική εργασία μας υποθέτει ένα ομοιογενές μοντέλο του κόσμου μας", αναφέρει ο Ashtekar. "Πάντως, το μοντέλο αυτό φαίνεται να δίνει αξία στις ελλοχεύουσες ιδέες της κβαντικής βαρύτητας βρόχων. Θα συνεχίσουμε να βελτιώνουμε το μοντέλο για να απεικονίσουμε καλύτερα τον Κόσμο όπως τον ξέρουμε και για να καταλάβουμε καλύτερα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της κβαντικής βαρύτητας."
Πηγή: Πολιτειακό Πανεπιστήμιο Pennsylvania

Ο Νεύτωνας και η απόκρυφη πλευρά του

2006-05-16T06:12:00.000+03:00

Ο Isaac Newton (Νεύτωνας) είναι σε όλους γνωστός για την ενασχόλησή του με την έρευνα των φυσικών νόμων - διατυπώνοντας τους διάσημους νόμους του για τη βαρύτητα - καθώς και με τα μαθηματικά. Λιγότερο γνωστό όμως είναι το κομμάτι του έργου του που αφορά στην Αλχημεία και τη Θεολογία. Όσοι δεν ξέρουν αυτή την «απόκρυφη» πλευρά του Newton θα έχουν την ευκαιρία να την γνωρίσουν καθώς βρίσκεται στα σκαριά ένα πρόγραμμα παρουσίασης του τεράστιου έργου του στο διαδίκτυο.
Για να κατανοήσει κάποιος τη βαρύτητα της κρυφής αυτής πλευράς του Άγγλου επιστήμονα, αξίζει να αναφέρουμε ότι από το σύνολο του έργου του που αριθμεί 10 εκατομμύρια λέξεις, τα 4 εκατομμύρια λέξεις αφορούν σε θεολογικά κείμενα και άλλο ένα εκατομμύριο λέξεις είναι αλχημικά κείμενα. Άρα η μισή ακριβώς πλευρά του Newton είναι η γνωστή και «επιστημονική», ενώ η άλλη μισή είναι η «απόκρυφή» του πλευρά, η πιο φιλοσοφική και εσωτερική.
Όλα αυτά τα χρόνια η πιο βαθιές και εσωτερικές μελέτες και απόψεις του Newton έμειναν στην αφάνεια, καθώς φαίνεται ότι δεν ταίριαζαν με τις επιστημονικές απόψεις της σύγχρονης σκέψης. Όμως, ήδη απ' το 1998 έχει ξεκινήσει το σχέδιο παρουσίασης στο διαδίκτυο του συνόλου του έργου του. Σχέδιο, το οποίο χρειάζεται γύρω στα 20 χρόνια για να ολοκληρωθεί, δεδομένου ότι το μέγεθός του δεν είναι καθόλου ευκαταφρόνητο, όπως καθόλου ευκαταφρόνητη δεν είναι και η χρηματοδότηση του σχεδίου, η οποία ανέρχεται σε 800.000 δολάρια. Περισσότερες λεπτομέρειες για το σχέδιο του οποίου ηγείται ο Καναδός ιστορικός Stephen Snobelen, μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση http://www.newtonproject.ic.ac.uk.
Ας δούμε όμως μερικές από τις λιγότερο γνωστές πτυχές του Newton.
Όσο κι αν φαίνεται περίεργο, τον περισσότερο χρόνο του τον αφιέρωσε στα θεολογικά του συγγράμματα, από τα οποία ξεχωρίζουν τα χειρόγραφά του για την «Αποκάλυψη» του Ιωάννη, όπως αυτά για την «πόρνη της Βαβυλώνας» και τα τέρατα με τα δύο ή τα δέκα κέρατα, όπως αναφέρει ο καθηγητής Iliffe. Μάλιστα ο κ. Iliffe αντικρούει κατηγορηματικά την άποψη που Τθελε τον Newton να συγγράφει τις θεολογικές του απόψεις στα βαθιά γεράματά του και πάσχοντας από γεροντική άνοια.
Βλέποντας αναλυτικά τις θεολογικές απόψεις του Newton, θα τις βρει κανείς αρκετά αντι-καθολικές, ενώ παράλληλα φαίνεται εμμένει να αναφέρεται στον «Ένα και Μοναδικό Πατέρα Θεό» απορρίπτοντας το δόγμα της Αγ. ήριάδας. Επίσης ασκεί αυστηρή κριτική στη πρώιμη εκκλησιαστική ιστορία (μεταξύ 3ου και 5ου αιώνα), κατά την οποία θεωρεί ότι ο Χριστιανισμός έχασε τις βάσεις του.
Πολύ πιθανόν αυτές οι «επικίνδυνες» απόψεις του να έκαναν κάποιους να υποστηρίξουν την κατάσταση «γεροντικής άνοιας» του συγγραφέα. Πάντως σίγουρα αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο Άγγλος επιστήμονας και φιλόσοφος δεν επιδείκνυε το έργο του στο ευρύ κοινό, αλλά φρόντιζε να το κρατάει μυστικό, διακινώντας τις απόψεις του σε πολύ κλειστούς κύκλους στην Αγγλία ή έξω από αυτήν. Παράδειγμα, ένας χρονολογικός χάρτης των γεγονότων της «Αποκάλυψης» που έστειλε στον συμπατριώτη του φιλόσοφο John Locke.
Όπως εξάλλου τονίζει ο καθηγητής Snobelen, ο τρόπος γραφής του Newton είναι καταπληκτικός, αποκαλύπτοντας τις απόψεις του σε επίπεδα: ένα πρώτο, επιφανειακό επίπεδο είναι φανερό σε όλους, αλλά στα μάτια ενός «μυημένου» αποκαλύπτεται ένα βαθύτερο επίπεδο γνώσης. Αυτό το σύστημα κάνει τον κ. Snobelen να παραλληλίζει τον Newton με τον Πυθαγόρα ως προς τον τρόπο μετάδοσης της γνώσης.
Πάνω από όλα, μέσα από την παρουσίαση του συνόλου του έργου του Newton φαίνεται ότι το να τον χαρακτηρίσουμε απλά «επιστήμονα» είναι «λίγο» αν όχι ανακριβές. Στην πραγματικότητα ο Newton ήταν ένας «φυσικός φιλόσοφος», ένας διανοητής που πάσχισε να ανακαλύψει τα μυστικά της φύσης, χωρίς να διαχωρίζει τον άνθρωπο και τη Φύση, από τον Θεό - όπως κάνει σε γενικές γραμμές η επιστήμη των τελευταίων αιώνων. Όπως υποστηρίζει και ο καθηγητής Iliffe: «Ο Newton πίστευε ότι το να ασχολείται με τη Φυσική Φιλοσοφία ήταν μια θρησκευτική πράξη».
Όντως, το φάσμα των ενασχολήσεών του ταιριάζει περισσότερο με αυτό των προσωκρατικών φιλοσόφων και καθόλου με αυτό ενός σύγχρονου «επιστήμονα», αποκαλύπτοντας έτσι και τις ρίζες και το αληθινό νόημα των όρων «Φιλοσοφία» και «Επιστήμη». Με άλλα λόγια η Φιλοσοφία για τον Newton δεν ήταν ακόμα μία - θεωρητική - επιστήμη, αλλά η ίδια η αναζήτηση της Σοφίας, που αγκαλιάζει και συνθέτει κάθε ακτίνα του ανθρώπινου πνεύματος, όπως η επιστήμη και η θρησκεία.
Αυτό είναι κάτι με το οποίο παλεύουν - για να το κατανοήσουν ή να το ανασκευάσουν - οι «λογικοί», αλλά μονόπλευροι διανοούμενοι της εποχΤς μας. Ίσως περισσότερα για αυτό να καταλάβουμε καθώς θα βλέπουμε να συμπληρώνεται σιγά - σιγά στο διαδίκτυο το παζλ του έργου του Isaac Newton.
http://www.theglobeandmail.com/servlet/ArticleNews/
TPStory/LAC/20040807/NEWTON07/TPScience/

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Υπάρχουν δύο τύποι βαρύτητας;

2006-05-14T17:18:00.000+03:00

Μια τροποποιημένη θεωρία της βαρύτητας θα μπορούσε να εξηγήσει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της αστρονομίας: πώς οι σπειροειδείς γαλαξίες περιστρέφονται χωρίς να διασκορπίζονται.
Η αγαπημένη θεωρία είναι ότι η σκοτεινή ύλη στους γαλαξίες παρέχει την απαραίτητη πρόσθετη βαρυτική έλξη. Αλλά ένας Ισραηλίτης, ο φυσικός Mordechai Milgrom είχε μια διαφορετική ιδέα. Αρχές της δεκαετίας του 1980, βρήκε μια θεωρία που την ονόμασε Τροποποιημένη Νευτώνειο Δυναμική ή MOND, στην οποία μια πολύ ισχυρή βαρύτητα παίρνει τη θέση της σκοτεινής ύλης.
Όμως το μεγάλο πρόβλημα με την MOND είναι ότι έρχεται σε αντίθεση με τις δοκιμασμένες προβλέψεις της σχετικότητας, και έτσι δεν λειτουργεί σε συστήματα στα οποία τα αντικείμενα κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός ή κάτω από μεγάλες επιταχύνσεις. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα μπορούσε να κάνει προβλέψεις για πάλσαρς, μαύρες τρύπες και, επιπλέον, πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν στη Μεγάλη Έκρηξη. Αλλά τώρα ο Jacob Bekenstein του εβραϊκού πανεπιστημίου στην Ιερουσαλήμ έχει βρει έναν τρόπο να λύσει αυτό το πρόβλημα.
Οι υπερασπιστές της θεωρίας της MOND θεωρούν ότι οι δικές τους είναι μια πολύ πιο κομψή εξήγηση από τη θεωρίας της σκοτεινής ύλης. Ενώ η γνωστή, συμβατική δύναμη της βαρύτητας μεταβάλλεται αντιστρόφως ανάλογα προς το τετράγωνο της απόστασης, ο Milgrom πρότεινε ότι υπάρχει επίσης μια άλλη μορφή βαρύτητας η δύναμη της οποίας ελαττώνεται πιο αργά, μειούμενη γραμμικά με την απόσταση.
Στην MOND, μια ενιαία παράμετρος εξηγεί την κίνηση των αστεριών σε εκατοντάδες σπειροειδών γαλαξιών. Αυτή η παράμετρος είναι η επιτάχυνση αο, κάτω από την οποία η βαρύτητα μεταπηδά από την κανονική μορφή της στην ισχυρότερη μορφή. Η θεωρία της σκοτεινής ύλης απαιτεί διαφορετικά ποσά της ουσίας με μια διαφορετική κατανομή σε κάθε γαλαξία.
Στη θεωρία αυτή ο Milgrom πρότεινε ότι μια ώθηση στη βαρύτητα της συνηθισμένης ύλης είναι η αιτία αυτής της επιτάχυνσης κι όχι η σκοτεινή ύλη.
Για να λύσει τη διαφωνία της θεωρίας MOND με τη γενική σχετικότητα, ο Bekenstein έχει εισαγάγει διπλά πεδία. Το ένα προκαλεί τα συμβατικά φαινόμενα της βαρύτητας, ενώ το δεύτερο πεδίο χρησιμεύει ως ο χώρος για τα φαινόμενα που περιλαμβάνουν τις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης - την ηλεκτρομαγνητική δύναμη και τις ισχυρές και ασθενείς πυρηνικές δυνάμεις.
Ο Bekenstein λέει ότι η θεωρία του είναι σύμφωνη με τη γενικά σχετικότητα, τη βαρύτητα και τη MOND. "Η θεωρία ανάγεται στη θεωρία της βαρύτητας του Einstein σε υψηλές ταχύτητες και σε επιταχύνσεις πολύ πάνω από την τιμή αο, και στη νευτώνεια βαρύτητα στις χαμηλές ταχύτητες και σε επιταχύνσεις πάνω από την αο,, και στην MOND για επιταχύνσεις κάτω από την αο.
Η νέα θεωρία επιλύει έτσι διάφορα προβλήματα με την MOND, συμπεριλαμβανομένης και της αποτυχίας της να εξηγήσει το φαινόμενο βαρυτικής εστίασης του φωτός, καθώς αυτό κάμπτεται από τη βαρύτητα των των γαλαξιακών σμηνών. "Το φως είναι πλήρως σχετικιστικό κι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αποτυγχάνει η MOND να προβλέψει τη συμπεριφορά του", εξηγεί ο Bekenstein. "Με τη νέα σχετικιστική θεωρία, η κάμψη αποδεικνύεται σχεδόν ίδια με αυτήν που παρατηρείται."
Ο Bekenstein αναφέρει ότι η θεωρία του είναι σύμφωνη με τις παρατηρήσεις του ηλιακού συστήματος και πέρα ακόμα. Με κάποιους υπολογισμούς, προβλέπει κάποια λεπτά νέα φαινόμενα που μπορεί να τροποποιήσουν τη βαρύτητα στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. "Είναι πάρα πολύ νωρίς για να πούμε, αλλά αυτό έχει να κάνει με την ανωμαλία που συναντήσαμε στο Pioneer - μια απροσδόκητη επιτάχυνση που βιώνεται από τα σκάφη Pioneer της NASA", συμπληρώνει.
Πηγή: NewScientist

Βιβλιοπροτάσεις

2006-05-10T06:25:00.000+03:00

Τα παιδιά του Ήλιου

Προέλευση, εξέλιξη και εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος —και της ζωής...

Κατηγορία Φυσική
Συγγραφέας Andre Brahic
Χαρακτηριστικά Α/Μ Με έγχρωμο ένθετο
Σελίδες 440
Διαστάσεις 17 χ 25 χαρτόδετο
Τιμή 25,11 € Η τιμή δεν περιλαμβάνει ΦΠΑ 4,5%
Εκδόσεις Κάτοπτρο

Αποτελεί το ηλιακό μας σύστημα μια τερατώδη εξαίρεση στην κανονικότητα του Σύμπαντος ή όχι; Υπάρχουν άλλα πλανητικά συστήματα στον Γαλαξία; Nοήμονα όντα; Η ιστορία της ζωής στη Γη είναι μοναδική ή, αντίθετα, κοινότοπη; Πώς σχηματίστηκαν ο Ήλιος, η Γη και οι πλανήτες; Διασώζονται κατάλοιπα της πρωταρχικής ύλης και πού; Υπάρχει δέκατος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα; Ποιες είναι οι ομοιότητες και ποιες οι διαφορές των πλανητών και των δορυφόρων τους; Τι συνθήκες επικρατούν σε αυτούς; Από τι συντίθενται και πώς συμπεριφέρονται οι κομήτες και οι αστεροειδείς; Τι σώματα περιλαμβάνει ο μεσοπλανητικός χώρος; Ποιες θεωρίες υπάρχουν για το σχηματισμό της Σελήνης; Είναι «κόρη», «θεραπαινίδα» ή «αδελφή» του πλανήτη μας; Ο πλανήτης Δίας σχηματίστηκε πριν ή μετά τη Γη; Ποια προγράμματα εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος βρίσκονται σε εξέλιξη και ποια προετοιμάζονται; Πότε προβλέπεται η αποστολή ανθρώπων στον Άρη; Πώς εμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας και ποιες υπήρξαν οι κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξής της; Ποιο είναι το μέλλον της Γης και του Ήλιου; Ποιο του Γαλαξία και του Σύμπαντος;Τα τελευταία 25 χρόνια έχουμε μάθει περισσότερα για το ηλιακό μας σύστημα και την προέλευσή μας απ' όσα γνωρίζαμε εδώ και 40 αιώνες. Και τα παραπάνω είναι λίγα μόνο από τα σχετικά ερωτήματα στα οποία απαντά συστηματικά και με σαφήνεια τούτο το υπέροχο βιβλίο.

Το κυκλικό σύμπαν θα μπορούσε να εξηγήσει την κοσμική ισορροπία

2006-05-07T08:38:00.000+03:00

Το κυκλικό σύμπαν - που πεθαίνει και ξαναγεννιέται κάθε ένα τρισεκατομμύριο χρόνια - θα μπορούσε να εξηγήσει την κοσμική ύπαρξη, αλλά μπορεί να κάνει τον Κόσμο ικανό να αναπτύξει αστέρια και φυσικά τη ζωή.
Εάν αυτή η εξήγηση, που δημοσιεύτηκε από τον Paul Steinhardt στο πανεπιστήμιο Πρίνσετον στο Νιου Τζέρσεϋ, και από το Neil Turok στο πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ της Αγγλίας στην επιστημονική επιθεώρηση Science, φαίνεται ελαφρώς παράλογη, δεν μπορεί να αντιπαρατεθεί κάποιος πραγματικά σε αυτήν. Οι αστρονομικές παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια της προηγούμενης δεκαετίας έχουν δείξει ότι "ζούμε σε έναν παράλογο κόσμο", λένε ο κοσμολόγος Sean Carroll του πανεπιστημίου του Σικάγου. "Είναι η δουλειά μας να το κατανοήσουμε", λέει. Στο κυκλικό μοντέλο των Steinhardt και Turok του σύμπαντος, αυτό επεκτείνεται και συρρικνώνεται επανειλημμένα κάνοντας τον χρόνο των 13,7 δισεκατομμυρίων ετών που έχουν περάσει από τη Μεγάλη Έκρηξη να φαίνεται σαν μια αναλαμπή μόνο. Η Μεγάλη Έκρηξη, που σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία γέννησε το Σύμπαν, ίσως να ήταν στην πραγματικότητα ένα μικρό στιγμιότυπο στην ιστορία του Κόσμου. Το γεγονός αυτό καθιστά τον Κόσμο πάρα πολύ παλαιό. Και αυτό στη συνέχεια σημαίνει ότι η μυστήρια "κοσμολογική σταθερά λ", που περιγράφει πώς το κενό διάστημα εμφανίζεται να απωθεί τον εαυτό του, είχε το χρόνο να ελαττωθεί σε αυτόν τον παράξενα μικρό αριθμό που παρατηρούμε σήμερα.
Κοσμική διαφωνία
Το 1996, ανακαλύφθηκε ότι ο Κόσμος όχι μόνο επεκτείνεται αλλά επιταχύνεται κιόλας. Η κοσμολογική σταθερά λ χρησιμοποιήθηκε για να περιγράψει μια απωστική δύναμη του κενού που μπορεί να προκαλέσει αυτήν την επιτάχυνση. Αλλά οι φυσικοί μπλέχτηκαν, γιατί η κοσμολογική σταθερά ήταν πολύ μικρή. Η κβαντική θεωρία προτείνει ότι το "κενό" διάστημα βουίζει στην πραγματικότητα με εικονικά υποατομικά σωματίδια, που συνεχώς αναδύονται και εξαφανίζονται. Το γεγονός αυτό παράγει μια "ενέργεια του κενού", η οποία κάνει το χώρο να απωθείται - να απομακρύνεται - δίνοντας έτσι μια φυσική εξήγηση για την κοσμολογική σταθερά. Αλλά η θεωρητικά υπολογισμένη τιμή της ενέργειας του κενού είναι τεράστια, κάνοντας με αυτό τον τρόπο το χώρο πάρα πολύ απωθητικό. Έτσι πολύ δύσκολα τα σωματίδια θα μπορούσαν να ενωθούν και να σχηματίσουν τα άτομα, τα αστέρια, τους πλανήτες, ή τη ζωή. Η παρατηρηθείσα ενέργεια του κενού, αντίθετα, είναι μικρότερη από έναν παράγοντα 10120 - το 1 ακολουθούμενο από 120 μηδενικά. "Είναι ένα τεράστιο πρόβλημα το γιατί η ενέργεια του κενού είναι τόσο πολύ μικρότερη από τη φυσική τιμή της", λέει ο Carroll.
Μια από τις πιο δημοφιλείς εξηγήσεις είναι η "ανθρωπική αρχή". Αυτή η αρχή προτείνει ότι στον προφανώς άπειρο Κόσμο, η κοσμολογική σταθερά μεταβάλλεται από μέρος σε μέρος, παίρνοντας όλες τις πιθανές τιμές. Έτσι υπάρχει μια τουλάχιστον περιοχή όπου αυτή έχει το σωστό μέγεθος για να σχηματιστούν οι γαλαξίες και να υπάρχει η ζωή - και γι αυτό εδώ που είμαστε, μας μπερδεύει το γιατί ο αισθητός Κόσμος μας φαίνεται τόσο "ειδικός".
Αλλά αυτό αντιτίθεται στις απόψεις των φυσικών, οι οποίοι προτιμούν να είναι σε θέση να εξηγήσουν τον Κόσμο μας χωρίς τέτοιες υπερφυσικές εξηγήσεις. "Η στήριξη στην ανθρωπική αρχή είναι σαν να περπατήσει κάποιος στην κινούμενη άμμο", γράφουν οι Steinhardt και Turok. Νομίζουν δε ότι έχουν μια πιο ικανοποιητική εξήγηση. Αυτοί έχουν συνεχίσει μια ιδέα που πρώτος πρότεινε ένας φυσικός, ο Larry Abbott το 1985: ότι ίσως η ενέργεια του κενού ήταν κάποτε πολύ μεγάλη αλλά έχει μειωθεί κατά τη διάρκεια του χρόνου. Ο Abbott έδειξε ότι αυτή η διάσπαση της ενέργειας του κενού θα συνεχιζόταν μέσω μιας σειράς αλμάτων, με κάθε άλμα να γίνεται εκθετικά μεγαλύτερο από την τελευταία φορά. Κι όσο περνάει ο χρόνος στο σύμπαν η ενέργεια του κενού θα πλησιάζει κοντά στο μηδέν και δεν θα παραμένει σε μια τόσο υψηλή ενέργεια. Το πρόβλημα όμως ήταν ότι οι υπολογισμοί του Abbott έδειξαν ότι ώσπου να διασπαστεί η ενέργεια του κενού στις πολύ μικρές σημερινές τιμές της, η διαστολή του διαστήματος θα είχε αραιώσει όλη την ύλη μέσα σε αυτό, τόσο πολύ που θα ήταν εντελώς κενό. Δηλαδή, το πρόβλημα με αυτή τη θεωρία είναι ότι για να μειωθεί η σταθερά στη σημερινή τιμή θα απαιτείτο πολύ περισσότερος χρόνος από τα 13,7 δισ. χρόνια που έχουν περάσει από το Μπιγκ Μπανγκ.Το κυκλικό σύμπαν ξαναφέρνει στην επικαιρότητα αυτό το πρόβλημα, λένε οι Steinhardt και Turok. Με τον κύκλο της ανάπτυξης και της κατάρρευσης που διαρκούν τρισεκατομμύριο χρόνια, και δεν υπάρχει κανένα όριο για το πόσοι τέτοιοι κύκλοι έχουν προηγηθεί του δικού μας Κόσμου, υπάρχει άφθονος χρόνος για αποσυντεθεί η κενή ενέργεια μέχρι να έχει γίνει σχεδόν μηδέν. Και σε κάθε κύκλο θα συγκεντρωνόταν τόση ύλη κατά τη διάρκεια της φάσης της κατάρρευσης, που σίγουρα το Σύμπαν δεν θα κατέληγε στο κενό. Οι Steinhardt και Turok λένε ότι η ιδέα τους είναι ελέγξιμη. Το κυκλικό μοντέλο τους προβλέπει ότι το Big Bang προκάλεσε κύματα βαρύτητας στο διάστημα, τα οποία οι φυσικοί τώρα κυνηγούν. Και η αποσύνθεση της κενής ενέργειας προβλέπει νέους τύπους θεμελιωδών σωματιδίων που ονομάζονται αξιόνια ή axions, τα οποία μπορούν επίσης να είναι ανιχνεύσιμα.
Είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα", τονίζει ο Carroll. Ομολογεί ότι αυτός έχει άλλες ανησυχίες για το μοντέλο του κυκλικού κόσμου, που μετριάζουν τον ενθουσιασμό του. Αλλά η τρέλα για αυτό το μοντέλο δεν τον ενοχλεί. "Οποιαδήποτε εξήγηση είναι αρκετά πιθανή να είναι ακραία", συμπληρώνει, "επειδή όλες οι μη-ακραίες πιθανότητες ήδη έχουν διερευνηθεί λεπτομερώς."

η σχετική δημοσίευση του καθηγητή Paul Steinhardt στα αγγλικά.

Η εικόνα του γαλαξία M82 δώρο του Hubble για τα 16 χρόνια λειτουργίας του

2006-05-05T03:46:00.000+03:00

Το διάσημο διαστημικό παρατηρητήριο Hubble, που έφτασε τα 16 χρόνια στο διάστημα, μας έστειλε την εικόνα του γαλαξία M82. Αυτός βρίσκεται σε μια απόσταση 12 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, και εμφανίζεται κατά την άνοιξη στο βόρειο ημισφαίριο και προς την κατεύθυνση της Μεγάλης Άρκτου. Ονομάζεται επίσης "γαλαξίας πούρο" λόγω της ελλειπτικής μορφής του, που δημιουργείται λόγω της πλάγιας κλίσης του δίσκου του σχετικά με την ευθεία γραμμή που το βλέπουμε.
Για τα γενέθλια δεν κόπηκε βέβαια κάποια τούρτα, αλλά η NASA και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία τα γιόρτασαν δίνοντας στο κοινό μια θεαματική εικόνα του γαλαξία M82. Η εικόνα είναι ένα μωσαϊκό πολλών εικόνων που λήφθηκαν μέσω διαφορετικών χρωματικών φίλτρων και είναι η πιο όμορφη και καθαρή άποψη αυτού του γαλαξία.
Τα αστέρια σχηματίζονται με ένα καταπληκτικό ρυθμό μέσα στον M82 - περίπου 10 φορές γρηγορότερα από τη γέννηση των αστεριών μέσα στο δικό μας Γαλαξία.
Στην εικόνα, αυτό που εμφανίζεται να είναι συγκεχυμένα άστρα σε όλο το γαλαξία στην πραγματικότητα είναι σμήνη άστρων, και το κάθε ένα σμήνος περιέχει μέχρι 1 εκατομμύριο αστέρια. Οι αστρονόμοι λένε ότι αυτά τα νέα, τεράστια σμήνη είναι νεανικά ισοδύναμα των αρχαίων σφαιρωτών σμηνών, που βρίσκονται σε τροχιά στα περίχωρα του Γαλαξία μας αλλά και άλλων γαλαξιών. Μια στενή σύγκρουση με το γειτονικό γαλαξία M81 εμφανίζεται να ανατροφοδοτεί τις αστρικές 'φωτιές' του M82, γιατί εισέρχεται μια τεράστια ποσότητα αερίου, τα καύσιμα δηλαδή του σχηματισμού των αστεριών. Ο αστρικός άνεμος από τα καυτά, νέα αστέρια του M82 κτυπά το ιονισμένο υδρογόνο, που στην εικόνα εμφανίζεται σαν κόκκινα λοφία, έξω από το γαλαξιακό δίσκο. Με τον χρόνο, τέτοιος γρήγορος σχηματισμός αστεριών θα γδύσει τον γαλαξία από τα νέφη των αερίων του, και έτσι η γέννηση των αστεριών εκεί θα υποχωρήσει. Έως τότε, πολλά από τα τεράστια αστέρια που σχηματίζονται σε αυτόν τον κύκλο του σχηματισμού αστεριών θα φτάσουν να εκραγούν ως σουπερνόβες, αναστατώνοντας περαιτέρω το γαλαξία.
Πηγή: ESA

Rupert Sheldrake: Η μνήμη είναι έμφυτη στη φύση;

2006-05-02T19:42:00.000+03:00

"Αυτά που πιστεύω αληθεύουν, αν και δεν μπορώ να τ' αποδείξω"

Ο Rupert Sheldrake.
Οι περισσότεροι από τους επονομαζόμενους «φυσικούς νόμους» είναι περισσότερο συνήθειες. Δεν υπάρχει λόγος να υποθέτουμε ότι όλοι οι φυσικοί νόμοι σχηματίστηκαν πλήρως τη στιγμή της μεγάλης έκρηξης, σαν ένα είδος Κοσμικού Ναπολεόνιου Κώδικα, ή ότι υπάρχουν σε ένα πεδίο μεταφυσικής πέρα από το χρόνο και το χώρο. Πριν τη γενική αποδοχή της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης στη δεκαετία του '60, οι αιώνιοι νόμοι φαινόταν να έχουν κάποιο νόημα. Το ίδιο το σύμπαν θεωρούνταν ως αιώνιο και η έννοια της εξέλιξης περιοριζόταν στο βιολογικό πεδίο. Αλλά τώρα ζούμε σε ένα ριζοσπαστικά εξελικτικό σύμπαν.
Αν θέλαμε να περιοριστούμε στην ιδέα των φυσικών νόμων, θα μπορούσαμε να πούμε ότι όπως η ίδια η φύση εξελίσσεται, έτσι κάνουν και οι φυσικοί νόμοι, όπως ακριβώς και οι ανθρώπινοι νόμοι εξελίσσονται στο χρόνο. Αλλά έτσι, πώς θα μπορούσαν οι νόμοι της φύσης να παραμένουν στη μνήμη της φύσης ή να ενισχύονται; Ο όρος «νόμος» είναι ενοχλητικά ανθρωπομορφικός. Ο όρος «συνήθεια» είναι λιγότερο ανθρωποκεντρικός. Πολλοί οργανισμοί έχουν συνήθειες, αλλά μόνο οι άνθρωποι έχουν νόμους. Οι συνήθειες υπόκεινται στη φυσική επιλογή και όσο πιο συχνά επαναλαμβάνονται, τόσο πιο πιθανοί γίνονται. Τα ζώα κληρονομούν τις επιτυχημένες συνήθειες των ειδών τους ως ένστικτα. Εμείς κληρονομούμε σωματικές, συναισθηματικές, νοητικές και πολιτιστικές συνήθειες, καθώς και τις συνήθειες των γλωσσών μας. Οι συνήθειες της φύσης εξαρτούνται από μη-τοπικές ενισχύσεις ομοιότητας.
Με κάποιο είδος συντονισμού ή αντήχησης, τα μοντέλα δραστηριότητας σε αυτο-οργανωμένα συστήματα επηρεάζονται από παρόμοια μοντέλα από το παρελθόν, προσδίδοντας σε κάθε είδος και κάθε αυτο-οργανωμένο σύστημα συλλογική μνήμη. Μοιάζει αυτό ίσως με μια αόριστη φιλοσοφική ιδέα; Πιστεύω ότι μπορεί να διαμορφωθεί ως μια ελέγξιμη επιστημονική υπόθεση.
Το ενδιαφέρον μου για τις εξελίχτηκες συνήθειες ξεκίνησε καθώς ερευνούσα στο πεδίο της αναπτυξιακής βιολογίας και ενισχύθηκε από την ανάγνωση του Δαρβίνου, για τον οποίο οι συνήθειες των οργανισμών ήταν σημαντικές. Όπως τόνισε ο Francis Huxley, το γνωστό βιβλίο του Δαρβίνου θα μπορούσε καλύτερα να έχει τον τίτλο «Η καταγωγή των Συνηθειών». Μέσα από 15 χρόνια έρευνας στην ανάπτυξη των φυτών, κατέληξα στο συμπέρασμα ότι για να κατανοηθεί η ανάπτυξη των φυτών, δεν αρκούν η μορφογένεση, τα γονίδια και τα γονιδιακά προϊόντα.
Η μορφογένεση επίσης εξαρτάται από πεδία οργάνωσης. Το ίδιο επιχείρημα ισχύει και για την ανάπτυξη των ζώων. Από το 1920 πολλοί αναπτυξιακοί βιολόγοι πρότειναν τη θεωρία ότι η βιολογική οργάνωση εξαρτάται από πεδία, που μπορούν να ονομαστούν ως βιολογικά, αναπτυξιακά, ή μορφογενετικά. Τα κύτταρα προέρχονται από άλλα κύτταρα και όλα κληρονομούν πεδία οργάνωσης. Τα γονίδια είναι μέρος αυτής της οργάνωσης και παίζουν ένα σημαντικό ρόλο, αλλά δεν εξηγούν την ίδια την οργάνωση. Γιατί όχι;
Με τη βοήθεια της μοριακής βιολογίας γνωρίζουμε σήμερα τι κάνουν τα γονίδια. Βοηθούν τους οργανισμούς να σχηματίσουν πρωτεΐνες. Άλλα γονίδια σχετίζονται με τον έλεγχο της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Αναγνωρίσιμα γονίδια ενεργοποιούνται και συγκεκριμένες πρωτεΐνες παράγονται στην αρχή των νέων αναπτυξιακών διαδικασιών. Κάποια από αυτά τα γονίδια, όπως το γονίδιο του Χοξ στις μύγες των φρούτων, σκουλήκια, ψάρια και θηλαστικά, είναι πολύ παρόμοια.
Με όρους εξελικτικής, είναι γονίδια υψηλής συντήρησης. Αλλά η ενεργοποίηση τέτοιων γονιδίων δεν μπορεί από μόνη της να προσδιορίσει τη μορφή, με άλλα λόγια οι μύγες των φρούτων δε θα διέφεραν μορφικά από εμάς.
Πολλοί οργανισμοί ζουν όπως τα ελεύθερα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων πολλών ειδών μαγιάς, βακτηρίων και αμοιβάδας. Κάποια σχηματίζουν πολύπλοκους ορυκτούς σκελετούς, όπως στα διάτομα και τα πρωτόζωα, που ερευνήθηκαν και παρουσιάστηκαν το 19ο αιώνα από τον Ernst Haeckel.
Η θεωρία της δημιουργίας των κατάλληλων πρωτεϊνών την κατάλληλη στιγμή δεν μπορεί να εξηγήσει τέτοιες δομές, χωρίς τη συμμετοχή πολλών άλλων δυνάμεων, συμπεριλαμβανομένης της οργανωτικής δραστηριότητας της κυτταρικής μεμβράνης και των μικροσωληνίσκων πρωτοπλάσματος.
Πολλοί αναπτυξιακοί βιολόγοι δέχονται την ανάγκη για μια ολιστική και ενοποιητική σύλληψη του ζωντανού οργανισμού. Αλλιώς η βιολογία θα συνεχίσει να σπαρταρά, ακόμη και να πνίγεται σε ωκεανούς από δεδομένα, καθώς περισσότερα γονιδιώματα εμφανίζονται, γονίδια κλωνοποιούνται, και πρωτεΐνες χαρακτηρίζονται. Υποπτεύομαι ότι τα μορφογενετικά πεδία λειτουργούν επιβάλλοντας ειδικά μοντέλα στα αλλιώς τυχαία ή αόριστα μοντέλα δραστηριότητας.
Για παράδειγμα, προκαλούν την κρυστάλλωση των μικροσωληνίσκων περισσότερο σε κάποιο συγκεκριμένο τμήμα του κυττάρου, ακόμη και αν οι υπομονάδες από τις οποίες αυτά δημιουργούνται υπάρχουν σε όλο το κύτταρο.
Τα μορφογενετικά πεδία δεν είναι αμετάβλητα, αλλά εξελίσσονται. Τα μορφογενετικά πεδία των αβγανών κυνηγετικών σκυλιών έχουν διαφοροποιηθεί από τα αντίστοιχα πεδία των προγόνων τους, των λύκων.
Πώς κληρονομήθηκαν αυτά τα πεδία; Πιστεύω, αλλά δε μπορώ να αποδείξω, ότι αυτά μεταδόθηκαν μέσω κάποιου είδους μη-τοπικού συντονισμού ή αντήχησης και πρότεινα τον όρο «μορφική αντήχηση» για αυτή τη διαδικασία. Τα πεδία που οργανώνουν τη δραστηριότητα του νευρικού συστήματος έχουν ομοιοτρόπως κληρονομηθεί μέσω μορφικής αντήχησης, μεταβιβάζοντας συλλογική, ενστικτώδη μνήμη. Η αντήχηση ενός εγκεφάλου με μια παρελθόντα κατάστασή του βοηθά να κατανοηθεί η μνήμη των ζώων και των ανθρώπων.
Οι κοινωνικές ομάδες παρομοίως οργανώνονται από μορφογενετικά πεδία. Οι ανθρώπινες κοινωνίες έχουν μνήμες, οι οποίες μεταδίδονται μέσω της ομαδικής κουλτούρας και είναι ρητώς μεταδιδόμενες μέσω των τελετουργικών νόμων, της ίδρυσης και του μύθου, όπως στο Εβραϊκό Πάσχα, ή στη Χριστιανική Θεία Κοινωνία και το Αμερικάνικο Ευχαριστήριο Δείπνο, μέσω των οποίων το παρελθόν γίνεται παρόν, λόγω αντήχησης, με αυτούς, που εκτελούσαν τις ίδιες τελετουργίες στο παρελθόν.
Άλλοι μπορεί να προτιμούν να απαλλάσσονται από την ιδέα των πεδίων και να ερμηνεύουν την εξέλιξη των οργανισμών με κάποιο άλλο τρόπο, ίσως χρησιμοποιώντας πιο γενικούς όρους, όπως «ιδιότητες εμφανιζόμενων συστημάτων». Αλλά, ανεξάρτητα από τις λεπτομέρειες των μοντέλων, πιστεύω ότι η φυσική εξέλιξη των συνηθειών θα παίξει ένα ουσιαστικό ρόλο σε κάθε ενοποιημένη θεωρία εξέλιξης, όχι μόνο βιολογικής, αλλά και φυσικής, χημικής, κοσμικής, κοινωνικής, πνευματικής και πολιτιστικής.

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Το παράξενο νεφέλωμα γύρω από το άστρο Eta Carinae (Hτα Tρόπιδος)

2006-05-01T08:13:00.000+03:00

Το άστρο Eta Carinae ή Ήτα Tρόπιδος είναι ένα ασυνήθιστο μεταβλητό αστέρι ακριβώς 8.000 έτη φωτός μακριά από τη γη. Έχει περίπου 100 φορές περισσότερη μάζα από τον ήλιό μας - ένα από το πιο γνωστό μεγάλο άστρο - και λάμπει περίπου 5 εκατομμύρια φορές περισσότερο από τον ήλιο. Περιβάλλεται δε από ένα ασυνήθιστο νέφος υλικού διαμέτρου 400 ετών φωτός, γνωστού ως Νεφέλωμα του Ανθρωπάκου (Homunculus Nebula ή NGC 3372), το οποίο οι αστρονόμοι θεωρούν ότι δημιουργήθηκε από τις διαδοχικές εκρήξεις στην επιφάνεια του αστεριού. Το παρατηρητήριο των Διδύμων έχει αποκαλύψει το κύμα κλονισμού του υλικού που επεκτείνεται στο διάστημα με μια ταχύτητα 500 χλμ/δευτερόλεπτο. Αν και το Νεφέλωμα του Ανθρωπάκου γύρω από το ογκώδες αστέρι Eta Carinae έχει αποτελέσει αντικείμενο έντονης μελέτης για πολλά χρόνια, είναι πάντα απρόθυμο να αποκαλύψει τα ενδότατα μυστικά του. Εντούτοις, πρόσφατα αποκαλύφθηκαν κάποια μυστικά αυτού του μοναδικού άστρου, όταν ο Nathan Smith (από το πανεπιστήμιο του Κολοράντο) χρησιμοποίησε τον υψηλής ευκρίνειας υπέρυθρο φασματογράφο PHOENIX στο Νότιο Τηλεσκόπιο των Διδύμων για να παρατηρήσει το διπολικό νεφέλωμα του άστρου Eta Carinae.
Έτσι, ο Smith αναδημιούργησε τη γεωμετρία και τη δομή της ταχύτητας του διαστελλόμενου αερίου στο νεφέλωμα με τη βοήθεια της συμπεριφοράς της γραμμής του μοριακού υδρογόνου στα 2.1218 μικρά και της ατομικής γραμμής του ιονισμένου σιδήρου στα 1.6435 μικρά.
Η ανάλυση του φάσματος παρουσιάζει με πολύ μεγάλη σαφήνεια ότι επεκτείνεται η δομή του αερίου με περίπου 500 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
Το εσωτερικό θερμό κοχύλι της σκόνης - που επισημάνθηκε από το σίδηρο - περιβάλλεται από ένα πιο ψυχρό και πυκνότερο εξωτερικό κοχύλι - που επισημάνθηκε από την ισχυρή εκπομπή του υδρογόνου. Ακόμα κι αν το εξωτερικό στρώμα του υδρογόνου είναι εντυπωσιακά λεπτό και ομοιόμορφο, εν τούτοις περιέχει περίπου 11 ηλιακές μάζες αερίου και σκόνης, που εκτινάσσονται σε μία περίοδο λιγότερη από πέντε χρόνια. Τα φάσματα του Παρατηρητηρίου των Διδύμων δείχνουν ότι η πυκνότητα στο εξωτερικό κοχύλι μπορεί να φθάσει σε 107 μόρια ανά cm3.
"Η κατανομή της μάζας στο νεφέλωμα δείχνει ότι η μορφή του οφείλεται σε μια γενική έκρηξη από το ίδιο το αστέρι", λέει ο Smith.
Eta Carinae
Το Eta Carinae έχει φτάσει στα ανώτερα δυνατά όρια της ύπαρξης ενός άστρου. Η λαμπρότητά του - 5 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη φωτεινότητα του ήλιου - είναι τόσο μεγάλη ώστε θα φαινόταν το ίδιο λαμπερό όσο φαίνεται και ο ήλιος μας από απόσταση 300 δισεκατομμύρια χλμ., από απόσταση δηλαδή 2.000 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον ήλιο. Τα τελευταία χρόνια το μυστηριώδες αυτό άστρο άρχισε να αυξάνει σημαντικά τη φωτεινότητά του.
Οι φωτογραφίες που πήρε το Xαμπλ από την περιοχή εκείνη ήταν άκρως αποκαλυπτικές. Όπως δείχνουν οι φωτογραφίες το άστρο είναι κρυμμένο σε ένα κουβούκλιο εκτινασσόμενων αερίων που προέρχονται από την αναλαμπή που καταγράφηκε από την αναλαμπή του 1843, ενώ από τους πόλους του έχουν εκτοξευτεί δύο «λοβοί» υλικών που διαστέλλονται με ταχύτητα 2,5 εκατ. χλμ. την ώρα. Με μια τέτοια ταχύτητα ένα διαστημόπλοιο θα έφτανε από τη Γη στη Σελήνη σε λιγότερο από 10 λεπτά, ενώ στα 160 περίπου χρόνια που έχουν περάσει από την εκτόξευσή τους βρίσκονται σήμερα σε απόσταση 6,5 περίπου τρισεκατομμύρια χλμ. από το κεντρικό άστρο.
Πηγή:

Μια νέα κλάση των WIMPS -- τα υπερ-WIMPS

2006-04-29T16:32:00.000+03:00

Θα είναι δύσκολο για τον Μεγάλο Επιταχυντή Συγκρουμένων Αδρονίων στο Κέντρο Πυρηνικών Μελετών και Ερευνών (CERN), που θα ξεκινήσει το προσεχές έτος, να ανιχνεύσει τα WIMPS -- τα σωματίδια που θεωρούνται ότι αποτελούν την σκοτεινή ύλη -- λένε κάποιοι φυσικοί στις ΗΠΑ. Εντούτοις, ο επιταχυντής αυτός, που θα είναι ο ισχυρότερος σε παγκόσμιο επίπεδο, μπορεί να είναι σε θέση να ανιχνεύσει μια νέα κατηγορία σωματιδίων τα αποκαλούμενα "Super WIMPS" -- τα προϊόντα της διάσπασης των WIMPS. Η ανίχνευση των σωματιδίων που αποτελούν την σκοτεινή ύλη θα αντιπροσώπευε μια πολύ σημαντική ανακάλυψη και στη φυσική και στην κοσμολογία σωματιδίων (Phys. Rev. Lett. 96 151802).
Η σκοτεινή ύλη προτάθηκε αρχικά από τους αστρονόμους για να εξηγήσει γιατί οι γαλαξίες περιστρέφονται πολύ γρηγορότερα από όσο μπορεί να εξηγηθεί από την ποσότητα της ορατής ύλης που περιέχουν. Αυτή η μυστήρια μορφή της ύλης δεν εκπέμπει ή δεν απορροφά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία -- γι αυτό και ονομάστηκε "σκοτεινή" -- και μπορεί να ανιχνευθεί μόνο από τη βαρυτική επίδραση της στη συνηθισμένη ύλη. Αν και η σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι αποτελεί το 25% όλης της ύλης στον κόσμο, κανένας δεν ξέρει τι είναι.
Οι μαύρες τρύπες και άλλα αντικείμενα είναι γνωστά ότι αποτελούν μερική από την σκοτεινή ύλη στο Γαλαξία μας. Εντούτοις, πολλοί κοσμολόγοι θεωρούν ότι οι γαλαξίες περιέχουν, επίσης, κάποια εξωτικά σωματίδια που έμειναν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτά περιλαμβάνουν τα WIMPS (Ασθενώς Αλληλεπιδρώντα Σωματίδια με Μάζα) και άλλα σωματίδια που δεν περιλαμβάνονται στο καθιερωμένο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής.
Όπως και το όνομά τους προτείνει, τα WIMPS αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια μέσω της ασθενούς δύναμης (τη μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση). Ακόμα, παρά τις πολυάριθμες αναζητήσεις από τους φυσικούς σωματιδίων σε όλο τον κόσμο, δεν έχει ανιχνευθεί ακόμα κανένα WIMPS. Πολλοί θεωρητικοί υποθέτουν ότι τα WIMPS είναι τα ελαφρύτερα όλων των σωματιδίων και είναι επομένως τα σταθερότερα. Εντούτοις, το 2003, ο Jonathan Feng του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Irvine και οι συνάδελφοι του διαπίστωσαν ότι τα WIMPS είναι συχνά καθόλου σταθερά επειδή μπορούν να διασπαστούν σε ελαφρύτερα σωματίδια, τα οποία ονόμασαν Super-WIMPS.
Όπως και τα WIMPS, έτσι και τα υπερ-WIMPS δεν εκπέμπουν κανένα φως και έχουν μάζα και ασκούν μια βαρυτική δύναμη. Εντούτοις, δεν έχουν τον τύπο των ασθενών αλληλεπιδράσεων που έχουν τα WIMPS και μπορούν να αλληλεπιδράσουν μόνο μέσω της βαρύτητας. Δεδομένου ότι η βαρυτική δύναμη δεν είναι τόσο ισχυρή όσο η ασθενής δύναμη, αυτές οι αλληλεπιδράσεις καλούνται "υπερ-ασθενείς". Αυτό σημαίνει ότι τα υπερ-WIMPS θα συγκρουστούν σπάνια με άλλα σωματίδια και είναι ανίκανα να διασπαστούν σε άλλα σωματίδια. Είναι έτσι βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις για την σκοτεινή ύλη λέει ο Feng.
"Τα υπερ-WIMPS είναι παρόμοια με τα νετρίνα, αλλά ακόμη πιο αδύναμα να αλληλεπιδράσουν," εξηγεί ο Feng. "Ίσως το καλύτερο υποψήφιο σωματίδιο να είναι το "γκραβιτίνο", το οποίο είναι το υπερσυμμετρικό σύντροφο σωματίδιο του γκραβιτόνιου ή βαρυτόνιο, το σωματίδιο που μεταφέρει τη δύναμη της βαρύτητας."
Ο Feng και οι συνάδελφοι του έχουν υπολογίσει τώρα ότι τέτοια υπερ-WIMPS θα μπορούσαν να δημιουργηθούν και να ανιχνευθούν στο Μεγάλο Συγκρουστή Αδρονίων (LHC). Στον επιταχυντή αυτόν των 14 TeV συγκρούονται πρωτόνια και χτίζεται στη Γενεύη προς αναζήτηση του σωματιδίου Higgs (ή των σωματιδίων), τα οποία θεωρούνται ότι μπορούν να εξηγήσουν την προέλευση της μάζας. Θα ψάξει επίσης για τα "υπερσυμμετρικά" σωματίδια και θα εξερευνήσει γιατί το σύμπαν αποτελείται εξ ολοκλήρου από την ύλη, ακόμα κι αν θεωρείται ότι κατά τη Μεγάλη Έκρηξη δημιουργήθηκαν ίσα ποσά ύλης και αντιύλης.
Είναι όμως πολύ δύσκολο να δουν οι ερευνητές την παραγωγή της σκοτεινής ύλης στον LHC και άλλους επιταχυντές, παρόλο που η θεωρία προβλέπει ότι και τα WIMPS ή τα υπερ-WIMPS μπορούν να ανιχνευτούν.
Εντούτοις, η αμερικανική ομάδα λέει ότι το σήμα από οποιαδήποτε παραγωγή των WIMPS θα ήταν όμοιο με το υπόβαθρο που υπάρχει. Αντίθετα, το σήμα από τα υπερ-WIMPS θα ήταν "θεαματικό" και εύκολα ανιχνεύσιμο.
"Εάν η σκοτεινή ύλη παραχθεί στο LHC, τότε θα είμαστε σε θέση να μελετήσουμε τις ιδιότητές της λεπτομερώς για πρώτη φορά", λέει ο Feng. Αν και το LHC δεν είχε ως σκοπό να ψάξει για την σκοτεινή ύλη, λέει ότι αυτό γίνεται "όλο και περισσότερο ελπιδοφόρο... και μια από τις πιο καλύτερες δυνατότητες του LHC".

Κβαντική φυσική και ο εγκέφαλος

2006-04-26T18:32:00.000+03:00

Η σχέση μεταξύ της κβαντομηχανικής και των υψηλότερων λειτουργιών του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης και της συνείδησης, συζητείται συχνά, αλλά φαίνεται ότι είναι ακόμα μακριά η κατανόηση της.
Οι φυσικοί, ανίδεοι της σύγχρονης νευροβιολογίας, μπαίνουν στον πειρασμό να υποθέσουν μια συμβατική ή ακόμα και δυϊστική άποψη του προβλήματος της νου του εγκεφάλου. Εν τω μεταξύ, οι γνωστικοί επιστήμονες της νευρολογίας και οι νευροβιολόγοι θεωρούν τον κβαντικό κόσμο άσχετο με τις ανησυχίες τους και επομένως δεν προσπαθούν να καταλάβουν τις έννοιές του.
Αλλά τι μπορούμε να δηλώσουμε με βεβαιότητα για την τρέχουσα σχέση μεταξύ αυτών των δύο τομέων της επιστημονικής έρευνας;Όλοι οι βιολογικοί οργανισμοί πρέπει να υπακούουν στους νόμους της φυσικής, κλασσικής και κβαντικής. Σε αντίθεση με την κλασσική φυσική, η κβαντομηχανική είναι πλήρως μη προσδιορίσιμη (μη ντερτεμινιστική). Εξηγεί μια σειρά φαινομένων που δεν μπορούν να γίνουν κατανοητά μέσα σε ένα κλασσικό πλαίσιο, για παράδειγμα:
1.το γεγονός ότι το φως ή οποιοδήποτε μικρό σωματίδιο μπορεί να συμπεριφερθεί είτε σαν κύμα είτε σαν σωματίδιο ανάλογα με την πειραματική οργάνωση (δυϊσμός σωματιδίου και κύματος).
2.η ανικανότητα να καθοριστεί ταυτόχρονα, με τέλεια ακρίβεια, και η θέση και η ορμή ενός αντικειμένου (αρχή αβεβαιότητας Heisenberg)
3.και το γεγονός ότι οι κβαντικές καταστάσεις πολλαπλών αντικειμένων, όπως δύο συνδεδεμένα ηλεκτρόνια, μπορούν να συσχετιστούν ακόμα κι αν τα αντικείμενα είναι σε απομακρυσμένους χώρους, κάτι που παραβιάζει κατά συνέπεια τις διαισθήσεις μας για την τοπικότητα (διεμπλοκή).

Είναι δε γνωστό ότι σημαντικά φιλοσοφικά και εννοιολογικά προβλήματα περιβάλλουν τη διαδικασία των μετρήσεων στην κβαντομηχανική. Για να διαφωτίσει την παράδοξη φύση της υπέρθεσης -- δηλαδή το γεγονός ότι τα σωματίδια ή τα κβαντικά bits (qubits) επιτρέπονται να υπάρχουν σε μια υπέρθεση δύο καταστάσεων -- ο Schröedinger πρότεινε ένα διάσημο νοητικό πείραμα: ένα καλά σφραγισμένο κιβώτιο περιέχει την κβαντική υπέρθεση μιας νεκρής και μιας ζωντανής γάτας. Όταν όμως ένας παρατηρητής κοιτάξει μέσα στο κιβώτιο, μετρώντας το περιεχόμενό της, η κυματοσυνάρτηση, που περιγράφει την πιθανότητα το σύστημα να βρεθεί σε κάποια ιδιαίτερη κατάσταση, καταρρέει και το σύστημα θα βρεθεί στη μία ή στην άλλη κατάσταση με γνωστή πιθανότητα.
Ο ρόλος της συνειδήσεως του παρατηρητή σε αυτήν την διαδικασία μέτρησης έχει γίνει καυτό θέμα συζήτησης από τις πρώτες ημέρες της κβαντομηχανικής. Είναι σωστό να πούμε, εντούτοις, ότι η συνείδηση κατέχει μόνο μια θέση σε μια αλυσίδα μαθηματικών τύπων, χωρίς πολλή σχετικότητα στη μελέτη των νευρικών κυκλωμάτων στους ανέπαφους οργανισμούς.
Οι περισσότεροι κβαντικοί φυσικοί βλέπουν τον εγκέφαλο ως ένα κλασσικό όργανο. Ένα όμως νοητικό πείραμα που περιλαμβάνει έναν παρατηρητή που παρατηρεί ένα κβαντικό σύστημα σε υπέρθεση με το ένα μάτι, και μια διαδοχή προσώπων με το άλλο, δίνει λαβή στην άποψη ότι απαιτείται ένα κβαντικό πλαίσιο για να εξηγήσει τη συνείδηση.
Το κρίσιμο ερώτημα όμως είναι το εξής: εάν οποιαδήποτε συστατικά του νευρικού συστήματος -- ένας ιστός που βρίσκεται σε μια θερμοκρασία 300 Kelvin, που συνδέεται έντονα με το περιβάλλον του -- μπορεί να εμφανίζουν μακροσκοπικές κβαντικές συμπεριφορές, όπως είναι η κβαντική διεμπλοκή, που να είναι βασικές στη λειτουργία του εγκεφάλου.
Συγγραφείς C. Koch και K. Hepp

Έκθεση

2006-04-25T17:39:00.000+03:00

Στα πλαίσια της συνεργασίας του Ομίλου με τη ΧΑΝΘ και με την ολοκλήρωση του Β' κύκλου μαθημάτων, ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας διοργανώνει έκθεση αστρονομικών φωτογραφιών, ομοιωμάτων, επιστημονικών οργάνων και εποπτικών μέσων διδασκαλίας της Αστρονομίας, στο χώρο της εισόδου της ΧΑΝΘ.
Η έκθεση έχει πάρει παράταση και θα διαρκέσει έως την Κυριακή 7 Μαΐου.

Ώρες επίσκεψης:
καθημερινές 8:30 με 22:00
σαββατοκύριακα 9:00 με 21:00

Χάος ίσον Τάξη : Φυσικοί κάνουν ανακάλυψη που προκαλεί σύγχυση

2006-04-19T06:51:00.000+03:00

Σύμφωνα με μια υπολογιστική μελέτη που πραγματοποιήθηκε από μια ομάδα φυσικών στο πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο St. Louis, μπορεί κάποιος να δημιουργήσει τάξη με την εισαγωγή σε ένα σύστημα μιας διαταραχής.
Ενώ εργάζονταν με το μοντέλο τους - ένα δίκτυο διασυνδεμένων εκκρεμών ή "ταλαντωτών" - οι ερευνητές παρατήρησαν ότι όταν καθοδηγούνταν από συντονισμένες δυνάμεις, τα διάφορα εκκρεμή συμπεριφέρθηκαν χαοτικά και η ταλάντευση τους απείχε κατά πολύ από το συγχρονισμό. Ήταν γι αυτούς ένα απροσδόκητο θέαμα - δεν θα έπρεπε οι συγχρονισμένες δυνάμεις να δημιουργήσουν και συγχρονισμένα εκκρεμή;
Αλλά παρακάτω ήρθε και η πραγματική έκπληξη: Όταν εισήγαγαν την διαταραχή - οι δυνάμεις εφαρμόστηκαν τώρα τυχαία σε κάθε ταλαντωτή - το σύστημα έγινε συντονισμένο - διατεταγμένο - και συγχρονισμένο. "Η κατάσταση που είναι έξω από τις προβλέψεις μας είναι ότι όταν εισάγετε την αναταραχή στο σύστημα - όταν δηλαδή οι δυνάμεις δρουν στα εκκρεμή τυχαία - το χάος που ήταν παρόν πριν εξαφανίζεται και υπάρχει τάξη", λέει ο Sebastian Brandt, μεταπτυχιακός σπουδαστής της φυσικής και επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύτηκε στην έκδοση Ιανουαρίου 2006 του περιοδικού Physical Review Letters.
Ιδέες σε άλλες σφαίρες
Η έρευνα των φυσικών είναι όχι μόνο δύσκολο να την κατανοήσουν οι μη-φυσικοί, αλλά προκαλεί σύγχυση και στους φυσικούς, επίσης. Και όπως λέει ο επόπτης καθηγητής της φυσικής στο πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον Ralf Wessel "κάθε φυσικός που το ακούει μένει έκπληκτος". Η έρευνα για το ρόλο της διαταραχής στα σύνθετα συστήματα είναι αρκετά νέα και όχι και τόσο κατανοητή. Ο Wessel ελπίζει ότι μια ημέρα θα έχουμε καλύτερη θεωρητική κατανόησή για το ζήτημα αυτό.
Εντούτοις, οι ερευνητές θεωρούν ότι το μοντέλα θα μπορούσαν να μας δώσουν ιδέες έξω από τη σφαίρα της θεωρητικής φυσικής.
Οι νευρώνες, παραδείγματος χάριν, έχουν μοντελοποιηθεί καθώς διασυνδέονται, ή "συνδέονται", και οι ταλαντωτές λόγω του τρόπου που αλληλεπιδρούν ο ένας με τον άλλο. Στο μοντέλο, οι συνδεδεμένοι ταλαντωτές μπορούν να τους φανταστούμε σαν να είναι δεμένοι με τον κοντινότερο γείτονά τους, επηρεάζοντας κατά συνέπεια την κίνησή τους. Οι νευρώνες, αφ' ετέρου, μπορούν να επιδείξουν μια επαναλαμβανόμενη ηλεκτρική δραστηριότητα, που μπορεί να επηρεαστεί από τη δραστηριότητα των γειτονικών νευρώνων. "Τα προηγούμενα παραδείγματα, αναγνωρίζει η Babette Dellen, μπορούν να βοηθήσουν στη λύση των ανεξήγητων παρατηρήσεων. Η Dellen μελέτησε αρχικά το μοντέλο σε ένα νευρολογικό πλαίσιο. Αλλά άφησε το πρόγραμμα της κατά μέρος όταν ο Brandt προσχώρησε στην ερευνητική ομάδα για να μελετήσει τον συγχρονισμό που προκλήθηκε από την αναταραχή, με σκοπό να το ερευνήσει πιο βαθιά. Τέλος, οι τρεις τους συντόνισαν τις εργασίες τους.Η Dellen εξηγεί ότι στους νευρώνες κανένας δεν έχει βρει καμιά επαρκή εξήγηση γιατί λειτουργούν παρόμοια με τους πιο πάνω ταλαντωτές. Ενώ ο Wessel λέει ότι ίσως οι λεπτομέρειες των νευρώνων είναι απολύτως άσχετες. Ίσως είναι μόνο μια ιδιότητα των ταλαντωτών."Μια ζωτικής σημασίας ομοιότητα μεταξύ του μοντελοποιημένου συστήματος των ταλαντωτών και των νευρώνων είναι, ότι και οι δύο είναι "μη γραμμικοί" - που σημαίνει ότι δεν υπάρχει ένας γραμμικός συσχετισμός μεταξύ της εφαρμοσμένης δύναμης και της μετατόπισης.
Με άλλα λόγια, οι ταλαντωτές στο μοντέλο μπορούν να παρομοιαστούν με ένα παιδί σε μια κούνια. Το παιδί θα κινηθεί αρχικά ανάλογα με πόσο πολύ το σπρώχνετε - εάν το ωθήσετε με διπλάσια δύναμη θα πάει δύο φορές πιο μακριά.
Αλλά σχεδόν όλα τα σύνθετα συστήματα στη φύση, όπως και το μοντέλο των φυσικών, είναι μη γραμμικά. Μόλις φτάσει και το παιδί σε ένα ορισμένο ύψος, αν το σπρώξετε το παιδί με διπλάσια δύναμη δεν θα πάει και σε διπλάσιο ύψος.
Οι νευρώνες από την άλλη αποτελούνται από πολλά στοιχεία και είναι τυπικά μη γραμμικοί. "Όταν ακούτε την αγαπημένη μουσική σας με διπλάσια ένταση δεν διπλασιάζετε την ευχαρίστηση σας", εξηγεί ο Brandt, εξηγώντας πώς μια πτυχή του εγκεφάλου - η ακρόαση - είναι μη γραμμική.
Ενώ άλλη έρευνα έχει δείξει ότι η διαταραχή μπορεί να δημιουργήσει τάξη, αυτές οι μελέτες περιελάμβαναν συχνά παραμέτρους χειρισμού τους μέσα στα συστήματα, όπως το μεταβαλλόμενο μήκος των εκκρεμών.
Οι ερευνητές λένε ότι η εργασία τους είναι νέα, επειδή περιλαμβάνει την μεταβολή των δυνάμεων που εξασκούνται εξωτερικά. Κατά συνέπεια, θεωρούν, ότι τα συμπεράσματά τους μπορεί να έχουν πιθανότητα να βρίσκονται και στον πραγματικό κόσμο, όπου θα ήταν δυσκολότερο να αλλαχτούν οι παράμετροι μέσα στο σύστημα - παραδείγματος χάριν οι νευρώνες - αλλά σχετικά απλό να εφαρμοστεί ένας εξωτερικός καταναγκασμός. "Αυτή είναι φυσικά μια βασική έρευνα", αναφέρει ο Brandt. "Αλλά αυτό που μπορείτε να μάθετε από αυτή είναι, ότι τα σύνθετα συστήματα μερικές φορές συμπεριφέρονται με έναν πολύ απροσδόκητο τρόπο, εντελώς αντίθετα από τη διαίσθηση ή αυτό που προσδοκούμε. Θα είναι ενδιαφέρον να δει κάποιος εάν ο μηχανισμός που έχουμε βρει μπορεί πραγματικά να τεθεί σε κάποια χρήση."
Πηγή: Πανεπιστήμιο Ουάσιγκτον στο St. Louis

Σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη

2006-04-17T21:01:00.000+03:00

Μεγάλη στιγμή για την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, καθώς το διαστημικό σκάφος Venus Express τέθηκε με επιτυχία σε τροχιά γύρω από τον πλανητικό μας γείτονα
Με επιτυχία στέφθηκε η αποστολή του ευρωπαϊκού διαστημικού σκάφους Venus Express, τέθηκε σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη, μετά από ένα ταξίδι περίπου 5 μηνών! Με μεγάλο ενθουσιασμό, οι επιστήμονες της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) ανακοίνωσαν οτι το Venus Express τέθηκε σε τροχιά, 400 χλμ. από την επιφάνεια του πλανήτη και σχεδόν 120 εκατ. χλμ. από τη Γη. Αποστολή του σκάφους είναι η παρατήρηση - επί 486 γήινες ημέρες - της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, που είναι ιδιαίτερα συμπαγής και θερμή, αποτελούμενη κατά 96% από διοξείδιο του άνθρακα.
Τα μυστικά της ατμόσφαιράς της
Ο πλανήτης Αφροδίτη, η οποία συχνά θεωρείται από τους αστρονόμους ως η δίδυμη αδελφή της Γης, καλύπτεται από πυκνό νεφώδες στρώμα, του οποίου τα μυστικά θα προσπαθήσει να ανακαλύψει το διαστημικό σκάφος, με επτά ειδικά όργανα, για να αντλήσει πληροφορίες για τη γεωλογία του πλανήτη και την ενδεχόμενη ηφαιστειακή δραστηριότητα
Το Venus Express εκτοξεύτηκε στις 9 Νοεμβρίου από έναν προωθητή Soyouz-Fregat από το κοσμοδρόμιο Μπαϊκονούρ του Καζακστάν. Έως σήμερα, μόνο αμερικανικά και σοβιετικά διαστημικά σκάφη είχαν φθάσει στον πλανήτη.

Υπεραγωγικά σύρματα με λιγότερη αντίσταση για τα ηλεκτρικά δίκτυα

2006-04-16T08:03:00.000+03:00

Πριν είκοσι χρόνια ακριβώς, δύο ερευνητές ανακάλυψαν μια κατηγορία υλικών που άναψε τα όνειρα για καλώδια που θα μεταβίβαζαν την ηλεκτρική ενέργεια χωρίς οποιαδήποτε απώλεια και τραίνα που θα αιωρούνταν κατά μήκος τροχιών χωρίς τριβές.
Ερευνητές νομίζουν τώρα ότι έχουν υπερνικήσει ένα από τα βασικά εμπόδια που είχε σταματήσει αυτά τα οράματα να γίνουν πραγματικότητα. Έχουν δείξει λοιπόν πως να φτιαχτούν από υπεραγωγούς υψηλής θερμοκρασίας, που ανακαλύφθηκαν το 1986, καλώδια και σύρματα που χρειάζονται οι μηχανικοί.Οι υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας, συνήθως φτιάχνονται από οξείδια του χαλκού, άγουν την ηλεκτρική ενέργεια χωρίς οποιαδήποτε αντίσταση σε θερμοκρασίες γύρω από το σημείο στο οποίο το άζωτο γίνεται υγρό: -196 °C. Μπορεί να μην φαίνεται πολύ υψηλή, όμως άλλα υπεραγωγικά υλικά απαιτούν πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες. Στην πραγματικότητα, τα σχετικά φτηνά συστήματα ψύξης είναι επαρκή για να κατεβάσουν τη θερμοκρασία των υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας.
Στα καλώδια
Εάν αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να μετατραπούν σε καλώδια, θα μπορούσαν να μεταβιβάσουν την ενέργεια χωρίς να θερμαίνονται, ανεβάζοντας κατά πολύ την απόδοση των ηλεκτρικών καλωδίων. Θεωρητικά θα πρέπει, επίσης, να είναι σε θέση να μεταφέρουν πολύ υψηλότερα ρεύματα από τα μεταλλικά καλώδια του ίδιου μεγέθους.
Αλλά τα υλικά είναι εύθριπτα και πρέπει να γίνουν πιο όλκιμα για να δημιουργήσουν σύρματα. Τα καλώδια που προκύπτουν πρέπει επίσης να λειτουργούν και παρουσία ισχυρών μαγνητικών πεδίων - σε έναν μετασχηματιστή ή σε μια γεννήτρια, παραδείγματος χάριν. Οι ερευνητές έχουν αγωνιστεί για χρόνια να τα κάνουν όλα αυτά και να δημιουργήσουν καλώδια που να μεταφέρουν ένα αρκετά υψηλό ρεύμα για να είναι χρήσιμα. Όμως τώρα ο Amit Goyal και οι συνάδελφοι στο εθνικό εργαστήριο του Όουκ Ριτζ στο Τένεσι έχουν κάνει ένα βήμα προς τα εμπρός. Στο περιοδικό Science, αναφέρουν ότι έφτιαξαν καλώδια από κοινό υπεραγωγό υψηλής θερμοκρασίας που περιέχει βάριο και ύττριο (YBCO), που έχει επικολληθεί σε μια εύκαμπτη μεταλλική λωρίδα: τα σύρματα καλύπτουν τις απαιτήσεις για ηλεκτρικό ρεύμα πολλών πολιτικών και στρατιωτικών εφαρμογών.
Τα μαγνητικά πεδία αναστατώνουν τους υπεραγωγούς υψηλής θερμοκρασίας επειδή οι μαγνητικές γραμμές δημιουργούν μίνι δινορεύματα. Αυτοί οι μικροσκοπικοί στρόβιλοι περιπλανώνται μέσα στο υλικό παράγοντας έτσι ένα είδος έλξης στο ρεύμα, που δημιουργεί την ηλεκτρική αντίσταση. Και αυτό σημαίνει ότι η υπεραγωγιμότητα δεν είναι πλέον τέλεια.Για να αποβάλουν αυτήν την έλξη, οι μαγνητικές γραμμές της ροής και οι δίνες πρέπει "να καρφωθούν", δηλαδή να σταθεροποιηθούν σε ιδιαίτερα σημεία στο υλικό. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι γι αυτό το λόγο με διαφορετικούς βαθμούς επιτυχίας. Παραδείγματος χάριν, πριν δύο χρόνια, μια ομάδα στο Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos στο Νέο Μεξικό ανέφερε ότι έδεσαν φιλμ YBCO με ράβδους πλάτους μερικά νανόμετρα από κεραμικό ζιρκονικού βαρίου δημιουργώντας ατέλειες σαν ρωγμές στον υπεραγωγό. Και έτσι αυτά ενέργησαν ως κατάλληλες 'ακίδες' για τις δίνες (δηλαδή να τις ακινητοποιούν). Τα αγκαθωτά νανοσωματίδια επέτρεψαν στα καλώδια να διατηρήσουν την υπεραγωγιμότητά τους όταν τοποθετήθηκαν μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο. Όμως υπήρχε περιθώριο για τη βελτίωση τους.
Έτσι, πρόσφατα ο Goyal και οι συνάδελφοί του έχουν κάνει υπεραγωγικά σύρματα, που σχεδόν πληρούν τις προδιαγραφές για βιομηχανική χρήση, παράγοντας ταινίες YBCO με μικροσκοπικές "νανοκουκίδες" από ζιρκονικό βάριο μέσα στο υλικό. Με αυτό τον τρόπο οι νανοκουκίδες ακινητοποιούν τις μαγνητικές γραμμές σε συγκεκριμένα σημεία και τις εμποδίζουν να να περιφέρονται κατά μήκος του καλωδίου, εξαλείφουν το πρόβλημα της λειτουργίας των υπεραγώγιμων καλωδίων σε γεννήτριες και μετασχηματιστές.Η κατασκευή τους γίνεται με ένα μίγμα του YBCO και σκόνης ζιρκονικού βαρίου με τη βοήθεια ισχυρών παλμών λέιζερ, που δημιουργούν έναν ατμό που τίθεται πάνω στη μεταλλική λουρίδα. Τα νανοσωματίδια του ζιρκονικού βάριου τείνουν να ευθυγραμμιστούν με τις στήλες μέσα στο YBCO, και αυτές ενεργούν ως μεγάλες 'ακίδες'. Οι ερευνητές όμως προειδοποιούν ότι δεν είναι ακόμα σαφές εάν το κόστος των καλωδίων θα είναι αρκετά χαμηλό να είναι πρακτικό.
Πηγή: Nature

Πενήντα χρόνια προσφοράς από το Ίδρυμα Ευγενίδου

2006-04-12T17:53:00.001+03:00

Συνέντευξη Τύπου με αφορμή τη μακρόχρονη προσφορά του Ιδρύματος στην Παιδεία δόθηκε, χθες 11/04/2006, κατά την οποία παρουσιάστηκε το πλούσιο πρόγραμμα εκδηλώσεων για το 2006. Την ευκαιρία να γνωρίσουν τη σημαντική πορεία του Ιδρύματος Ευγενίδου είχαν, όσοι παραβρέθηκαν στη συνέντευξη Τύπου, που δόθηκε στο νέο ψηφιακό πλανητάριο με την αφορμή της συμπλήρωσης 50 χρόνων προσφοράς του Ιδρύματος στην Παιδεία. Εκτός από το Πλανητάριο, που επί πέντε δεκαετίες συναρπάζει με τις προβολές του μικρούς και μεγάλους, το Ίδρυμα Ευγενίδου είναι, επίσης, ένας σημαντικός φορέας με πλούσιο εκπαιδευτικό και εκδοτικό έργο, καθώς μέχρι σήμερα έχει εκδώσει 400 βιβλία, ενώ διαθέτει μία πλήρη δανειστική βιβλιοθήκη, την οποία εμπιστεύονται 35.000 αναγνώστες κάθε χρόνο. Με σεβασμό στην παράδοση και την προσφορά των παλαιότερων γενεών στο έργο του, αλλά πάντα με το βλέμμα στο μέλλον, το Ίδρυμα Ευγενίδου εξελίσσεται και βελτιώνεται διαρκώς με τη δημιουργία σύγχρονων χώρων, τη φιλοξενία νέων εκθέσεων, σημαντικών συνεδρίων και εκδηλώσεων και την παραγωγή νέων παραστάσεων. Κατά τη διάρκεια της συνέντευξης Τύπου, ο πρόεδρος, Λεωνίδας Δημητριάδης-Ευγενίδης, αναφέρθηκε, επίσης, στις τρέχουσες εκδηλώσεις αλλά και αυτές, που θα πραγματοποιηθούν μέσα στο 2006.

Μετρώντας το σπιν μιας μαύρης τρύπας από μια ρυτίδα του χωροχρόνου

2006-04-11T17:03:00.000+03:00

Ύλη από ένα συνοδό αστέρι πέφτει σπειροειδώς σε μια μαύρη τρύπα και εκπέμπει έτσι δέσμες ακτινοβολίας. Η ύλη που κινείται σπειροειδώς προς μια μαύρη τρύπα εκπέμπει ακτίνες του φωτός. Όμως στο σύστημα της μαύρης τρύπας GRO J1655-40, η ύλη ακολούθησε την ίδια πορεία όπως έκανε εννέα χρόνια προηγουμένως. Η τυχαία αναλαμπή μιας μαύρης τρύπας που για τελευταία φορά ήταν ενεργή στα μέσα της δεκαετίας του '90 επιβεβαιώνει μια υπόθεση που χρησιμοποιείται μερικές φορές για να εκτιμηθεί το σπιν μιας μαύρης τρύπας, τη μία από τις δύο πιο πολύ σημαντικές ιδιότητες της - η άλλη είναι η μάζα της.
Καθώς η ύλη κτυπά από παντού μια μαύρη τρύπα, ακτινοβολεί φως κάθετα στην τροχιακή (επιβατική) ακτίνα της, όπως ένας φάρος. Η μάζα και το σπιν της μαύρης τρύπας μπορεί να χαράξουν μια ρυτίδα στον ιστό του χωροχρόνου. Το γεγονός αυτό κάνει την τροχιά της να ταλαντεύεται με διάφορους τρόπους, οι οποίες εν συνεχεία δημιουργούν πρόσθετες διακυμάνσεις στην ακτινοβολία της.
Το 1996 ένα σύστημα μαύρης τρύπας, το GRO J1655-40 μετέδωσε ένα μόρφωμα (μοτίβο) ταλαντώσεων των ακτίνων X, κάτι που υποδήλωνε μια τέτοια ρυτίδωση. Έπειτα, μερικούς μήνες αργότερα σιώπησε.
Το 2005 όμως αέριο από ένα αστέρι συνοδό της μαύρης τρύπας πιάστηκε πάλι στην παγίδα της μαύρης τρύπας, κάτι που επέτρεψε στους ερευνητές να παρατηρήσουν το σύστημα επί οκτώ μήνες. Και βέβαια ανακάλυψαν το ίδιο μόρφωμα - μοτίβο των ταλαντώσεων.
"Η ανίχνευση των ίδιων συχνοτήτων εννέα χρόνια αργότερα σημαίνει ότι εμείς παρατηρούμε εδώ πραγματικά μια θεμελιώδη ιδιότητα, κι όχι κάποιον αντικατοπτρισμό του αερίου, λέει ο Jeroen Homan του Τεχνολογικού Ιδρύματος της Μασαχουσέτης.
Η ομάδα του Jeroen Homan θα προσπαθήσει τώρα να βρει εάν η ανάλυση αυτών των θεμελιωδών συχνοτήτων μπορεί να τους δώσετε καλύτερες μετρήσεις του σπιν της μαύρης τρύπας.
Πηγή: SCIENTIFIC AMERICAN

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble βρίσκει 'νέφη σκόνης' στο Γαλαξία

2006-04-09T08:24:00.000+03:00

Η NASA ανακοίνωσε ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έχει φωτογραφίσει αδιαφανείς, σκοτεινούς κόμβους της σκόνης και αερίου, που ονομάζονται σφαιρίδια Bok στο Γαλαξία μας.
Όμως οι αστρονόμοι λένε ότι η κοσμική σκόνη δεν είναι κάτι που ενοχλεί -- παρά μόνο είναι μια συγκέντρωση στοιχείων που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό των άστρων σε όλο τον κόσμο.
Οι αδιαφανείς αυτοί σκοτεινοί κόμβοι του αερίου και της σκόνης -- που απορροφούν το φως στο κέντρο του κοντινού νεφελώματος-εκπομπής και της περιοχής όπου σχηματίζονται τα άστρα, δηλαδή της NGC 281 -- ονομάζονται έτσι από το όνομα του αστρονόμου Bart Bok, ο οποίος πρότεινε την ύπαρξή τους στη δεκαετία του '40.
Ο Bok υπέθεσε την ύπαρξη γιγαντιαίων μοριακών νεφών, μεγέθους της τάξης εκατοντάδων ετών φωτός, που μπορεί κάποια στιγμή να διαταραχθεί και να σχηματίσει μικρούς θύλακες, όπου εκεί συγκεντρώνονται ιδιαίτερα η σκόνη και το αέριο.
Οι μικροί αυτοί θύλακες συνδέονται με βαρυτικές έλξεις και συσσωρεύουν σκόνη και αέριο από την περιβάλλουσα περιοχή.
Εάν οι θύλακες μπορούν να συλλάβουν αρκετή μάζα, τότε έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν άστρα στους πυρήνες τους Εντούτοις, οι επιστήμονες σημειώνουν ότι δεν θα διαμορφώσουν όλα τα σφαιρίδια Bok αστέρια. Γιατί, μερικά από αυτά θα διαλυθούν προτού να μπορέσουν να καταρρεύσουν και να διαμορφώσουν αστέρια.
Η περιοχή NGC 281 βρίσκεται σχεδόν 9.500 έτη φωτός από τη γη, στην κατεύθυνση του αστερισμού της Κασσιόπειας.
Πηγή: UPI

Επιστήμονες βρήκαν το πιο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του σύμπαντος

2006-04-06T06:36:00.000+03:00

Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Έξετερ και το Διεθνές πανεπιστήμιο της Βρέμης έχουν μάλλον ανακαλύψει το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο στον κόσμο.. Σε μια εργασία τους στο Science, ο Δρ Daniel Price και ο καθηγητής Stephan Rosswog δείχνουν ότι οι βίαιες συγκρούσεις μεταξύ των άστρων νετρονίων στα εξώτερα όρια του διαστήματος δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο, που είναι 1.000 εκατομμύρια εκατομμυρίων φορές μεγαλύτερο από το μαγνητικό πεδίο της Γης μας. Θεωρείται ότι αυτές οι συγκρούσεις θα μπορούσαν να κρύβονται πίσω από μερικές από τις λαμπρότερες εκλάμψεις στον Κόσμο μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη, που ονομάζονται σύντομες εκρήξεις ακτίνων γάμμα.
Ο Δρ Daniel Price, της σχολής της φυσικής στο πανεπιστήμιο του Έξετερ, τόνισε: "Έχουμε κατορθώσει να προσομοιώσουμε, για πρώτη φορά, τι συμβαίνει στο μαγνητικό πεδίο όταν συγκρούονται τα άστρα νετρονίων, και φαίνεται πιθανό ότι το μαγνητικό πεδίο που παράγεται θα μπορούσε να είναι επαρκές για να προκαλέσει τη δημιουργία εκρήξεων ακτίνων γάμμα. Οι εκρήξεις αυτές είναι οι ισχυρότερες εκρήξεις που μπορούμε να ανιχνεύσουμε αλλά μέχρι σήμερα λίγα έως τίποτα ήταν γνωστά για το πώς παράγονται.
Θεωρείται ότι τα ισχυρά μαγνητικά πεδία παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην παραγωγή τους, αλλά μέχρι τώρα κανένας δεν έχει επιδείξει πώς θα μπορούσαν να δημιουργηθούν τα πεδία με την απαραίτητη ένταση ."
Και συνεχίζει: "Αυτό που μας εξέπληξε πραγματικά ήταν το πόσο γρήγορα παράγονται αυτά τα τεράστια πεδία - μέσα σε ένα ή δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου αφότου συγκρουστούν το ένα με το άλλο τα αστέρι. " Ο καθηγητής Stephan Rosswog, προσθέτει: "Ακόμα πιο απίστευτο είναι ότι η ισχύς των μαγνητικών πεδίων που επιτυγχάνονται στις προσομοιώσεις είναι λίγο χαμηλότερη σε ισχύ από τις εντάσεις που μπορούν να παράγονται πραγματικά στη φύση.
Το πρόγραμμα αυτό έτρεχε μέρες και νύχτες για να υπολογίσει μόνο μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου μιας αληθινής σύγκρουσης, που σε έναν υπερυπολογιστή διαρκεί αρκετές εβδομάδες".
Τα κατάλοιπα των σουπερνοβα, τα άστρα νετρονίων διαμορφώνονται όταν ξεμένουν τα τεράστια αστέρια από τα πυρηνικά καύσιμα τους και εκρήγνυνται, απορρίπτοντας τα εξωτερικά στρώματά τους και μένοντας μόνο με έναν μικρό αλλά εξαιρετικά πυκνό πυρήνα.
Όταν δύο άστρα νετρονίων μπαίνουν σε τροχιά το ένα με το άλλο, θα κινηθούν σπειροειδώς αργά - αργά μαζί, με συνέπεια αυτές τις κολοσσιαίες συγκρούσεις.
Πηγή: Πανεπιστήμιο του Exeter

Εργασία για τις κυματομορφές κερδίζει το πρώτο βραβείο στα μαθηματικά

2006-04-05T06:43:00.000+03:00

Το σημαντικότερο διεθνές βραβείο στα μαθηματικά απονεμήθηκε σε έναν σουηδό ερευνητή για την εργασία του σχετικά με τις κυματομορφές. Ο καθηγητής Λέναρτ Κάρλεσον του Βασιλικού Τεχνολογικού Ιδρύματος στη Σουηδία έλαβε το βραβείο Abel Prize στα μαθηματικά για την εργασία του σχετικά με τις σειρές Fourier.
Σύμφωνα με αυτές, όλα τα γεγονότα από τη ταλάντωση των χορδών του βιολιού έως τη διάδοση της θερμότητας μέσω μίας μεταλλικής μπάρας μπορούν να προσεγγιστούν ως αθροίσματα απλών κυματομορφών, που παράγουν ημιτονοειδή και συνημιτονοειδή κύματα. Αυτή η παρατήρηση ώθησε τον κλάδο των μαθηματικών που είναι γνωστός ως αρμονική ανάλυση. Ο Κάρλεσον έλυσε επίσης το "πρόβλημα της κορώνας", το οποίο μελετά τις δομές που εμφανίζονται γύρω από έναν δίσκο, όταν ο δίσκος είναι αόρατος. Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να είναι η κορώνα του ήλιου που φαίνεται κατά τη διάρκεια της έκλειψης, όταν αυτός κρύβεται από το φεγγάρι.
Το βραβείο, που απονέμεται από τη Νορβηγική Ακαδημία Επιστημών και Γραμμάτων, περιγράφεται συχνά ως βραβείο "Νομπέλ" για τα μαθηματικά. Οι κανονισμοί του βραβείου λένε ότι η εργασία πρέπει να έχει ως στόχο να κεντρίσει το ενδιαφέρον των παιδιών και των νέων για τα μαθηματικά . Μέχρι τώρα, όλοι οι νικητές του βραβείου βρίσκονταν στην 7η δεκαετία της ζωής τους.

Πέφτει φως στο μυστήριο σωμάτιο νετρίνο

2006-04-04T06:37:00.000+03:00

Οι φυσικοί έχουν επιβεβαιώσει ότι τα νετρίνα, που θεωρούνται ότι έχουν διαδραματίσει έναν βασικό ρόλο κατά τη διάρκεια της δημιουργίας του κόσμου, έχουν μάζα. Αυτό είναι το πρώτο σημαντικό εύρημα του πειράματος Minos (Main Injector Neutrino Oscillation Search). Τα συμπεράσματα του πειράματος προτείνουν ότι το Καθιερωμένο Μοντέλο, που περιγράφει πώς συμπεριφέρονται και αλληλεπιδρούν οι δομικές μονάδες του κόσμου, χρειάζεται μια αναθεώρηση. Το νετρίνο θεωρείται ζωτικής σημασίας για την κατανόηση που έχουμε για τον κόσμο. Αλλά οι επιστήμονες ξέρουν δυστυχώς λίγα για αυτά τα θεμελιώδη σωματίδια. Τα συμπεράσματα αυτά στηρίζονται σε μια εργασία που εκτελείται από ιάπωνες φυσικούς.

Διαφορετικές "γεύσεις"
Το νετρίνο περιγράφεται μερικές φορές ως "σωματίδιο φάντασμα" επειδή μπορούν να διέλθουν μέσω του αχανούς διαστήματος, της γήινης ατμόσφαιρας και της ίδιας της γης με σχεδόν καμία αλληλεπίδραση με την κανονική ύλη. Αυτό φυσικά κάνει τη μελέτη τους πολύ δύσκολη.
Υπάρχουν δε τρία είδη - ή "γεύσεις" - νετρίνων: νετρίνο μιονίου, ταυ και ηλεκτρονίου.
Για να εξετάσουν τις ιδιότητές τους, οι επιστήμονες δημιούργηαν νετρίνα μιονίου σε έναν επιταχυντή σωματιδίων στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών Fermilab στο Ιλλινόις.
Εκεί πυροδοτήθηκε μια ακτίνα υψηλής έντασης αυτών των σωματιδίων που δημιουργήθηκε σε ένα ανιχνευτή σωματιδίων στο Fermilab, και έπειτα ανιχνεύτηκε σε έναν άλλον ανιχνευτή μέσα σε ένα μη χρησιμοποιούμενο ορυχείο στο Σουδάν των ΗΠΑ και σε απόσταση 724 km μακριά.
"Επειδή αλληλεπιδρούν πολύ σπάνια με την ύλη μπορούμε να τα πυροδοτήσουμε κατ' ευθείαν προς την γη, και τα περισσότερα θα ταξιδέψουν κατευθείαν χωρίς να κάνουν καμιά αλληλεπίδραση", εξήγησε η Δρ Lisa Falk Harris, φυσικός σωματιδίων στο πανεπιστήμιο του Σάσσεξ, και μέλος της ομάδας Minos.
"Φυσικά, τα περισσότεροι από αυτά ταξιδεύουν μέσω των ανιχνευτών αλλά μόλις το ένα ή περίπου ένα αλληλεπιδρά ανά ημέρα."
Οι επιστήμονες που εξέτασαν τον αριθμό τους στο Σουδάν είδαν πολύ λιγότερα από αυτά που περίμεναν. Δηλαδή, είχαν εξαφανιστεί. Γιατί είχαν μετατραπεί σε έναν άλλο τύπο νετρίνων.
Οι φυσικοί ονομάζουν τη διαδικασία της αλλαγής από το έναν τύπο σε έναν άλλο τύπο, ταλάντωση γεύσης. Και για να είναι σε θέση να εξηγήσουν αυτόν τον μετασχηματισμό, η θεωρία της φυσικής σωματιδίων δηλώνει ότι τα σωματίδια χρειάζεται να έχουν μάζα.
"Το γεγονός ότι τα βλέπουμε να εξαφανίζονται και να κάνουν αυτήν την μικρή μεταστοιχείωση, σημαίνει ότι πρέπει να έχουν μάζα", εξηγεί ο Δρ Falk Harris.

Πηγή: BBC

Τα πρώτα "κοντινά" από του Κόκκινου Πλανήτη

2006-04-03T10:46:00.000+03:00

O Κόκκινος Πλανήτης στα πιο κοντινά φωτογραφικά πλάνα που είδε ποτέ ο άνθρωπος. Τους πρώτους καρπούς της ακάματης εργασίας του Mars Reconnaissance Orbiter έδρεψαν οι επιστήμονες της Nasa και δεν κρύβουν την ικανοποίηση τους. Οι πρώτες κοντινές λήψεις που αιχμαλώτισαν οι υψηλής ανάλυσης φωτογραφικές μηχανές του μη επανδρωμένου διαστημικού σκάφους από τα τοπία του 'Αρη έφτασαν στη Γη, αποκαλύπτοντας από κοντά το σκαμμένο από κρατήρες και φαράγγια πρόσωπο του. Μπορεί οι φωτογραφίες να είναι σε "σκληρό" άσπρο-μαύρο, όμως ακόμα κι έτσι δεν τους λείπει η ευκρίνεια που αναζητούν οι επιστήμονες στην προσπάθεια τους να διαβάσουν τα ίχνη του νερού στα εδάφη του Κόκκινου Πλανήτη.
Το ύψος της τροχιάς του διαστημοπλοίου επέτρεψε φωτογραφίες στις οποίες διακρίνεται καθαρά ο,τιδήποτε έχει μήκος μέχρι και 7,6 μέτρα. Το ζητούμενο της αποστολής είναι το Mars Reconnaissance Orbiter να κατέβει σε χαμηλότερο ύψος απ' όπου θα είναι σε θέση να στείλει πίσω στη Nasa καθαρές φωτογραφίες από αντικείμενα μικρότερα του ενός μέτρου. Με αυτόν το στόχο στον προγραμματισμό του, το σκάφος μέσα στους επόμενους μήνες αναμένεται να πιάσει σε τροχιά γύρω από τον 'Αρη, σε ύψος 254 χιλιομέτρων.

"Διαρρήκτες" του... εγκεφάλου; - Νευρομάρκετινγκ

2006-04-01T16:11:00.000+03:00

Σε όλες τις προηγμένες χώρες, στα πανεπιστήμια, στα εργαστήρια και στα νοσοκομεία, ερευνητές και παραγωγοί διαφημίσεων διεισδύουν στο μυαλό των επίδοξων καταναλωτών. Αναζητούν μια βιολογική απόδειξη των προτιμήσεών μας. Άραγε γιατί κάποιος προτιμά Pepsi Cola και ο άλλος Coca Cola; Γιατί κάποιος αγοράζει και ένα ρυμουλκό ενώ σκόπευε να αγοράσει μόνο το αυτοκίνητο ή αδιαφορεί εντελώς για ένα διαφημιστικό σποτ;
Αυτή η προσπάθεια αποκαλείται Νευρομάρκετινγκ (Neuromarketing) και ο σκοπός της είναι να μαντέψει τι πραγματικά θέλουν οι καταναλωτές. Οι σκεπτικιστές υποστηρίζουν ότι όλη αυτή η προσπάθεια είναι μια υπερβολή και οι ενάντιοι θεωρούν ότι το Νευρομάρκετινγκ μπορεί να οδηγήσει σε ένα Οργουελιανό σχέδιο που θα βλάψει την κοινωνία και θα περιορίσει την ελεύθερη βούληση.
Η τεχνολογία που ονομάζεται functional magnetic resonance imaging (fMRI) έχει ήδη βοηθήσει τους γιατρούς να βλέπουν μέσα στον εγκέφαλο σε πραγματικό χρόνο και να κατανοούν την φύση ασθενειών που δεν θα ήταν ίσως δυνατό να γίνει με οποιοδήποτε άλλο τρόπο. Αυτήν την τεχνολογία χρησιμοποιούν και οι νευρολόγοι που προσπαθούν να αποκωδικοποιήσουν το φυσιολογικό υπόβαθρο της συμπεριφοράς, της εξάρτησης και της συνείδησης.
Η εταιρία BrightHouse, μια εταιρία που εδρεύει στην Ατλάντα, και η οποία έχει μεγάλους πελάτες όπως είναι η Coca Cola, έχει διεξάγει μια τέτοια έρευνα, της οποίας τα αποτελέσματα παραμένουν αδημοσίευτα. Η εταιρία υποστηρίζει ότι έχει ήδη έναν μεγάλο πελάτη της που τον ενδιαφέρει το αποτέλεσμα μιας τέτοιας έρευνας, έτσι ώστε να αξιοποιήσει τα αποτελέσματα στην διαφημιστική του πολιτική, αλλά η BrightHouse αποφεύγει να προσδιορίσει ποιος είναι αυτός ο πελάτης.
Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι αυτές οι τεχνολογίες βοηθούν ήδη τους γιατρούς να διαπιστώσουν γιατί κάποιες ουσίες όπως η κοκαίνη ή η σοκολάτα μπορούν να γίνουν εθιστικές, αλλά όχι τα... μπρόκολα ή τα λαχανάκια Βρυξελλών (εκτός αυτού το τελευταίο ζευγάρι τροφών δεν διεγείρει και πολύ τα κέντρα ανταμοιβής στον εγκέφαλο !)
Η ψυχολόγος του Harvard, Susan Linn ανησυχεί ότι το νευρομάρκετινγκ μπορεί να κάνει την διαφήμιση πολύ αποτελεσματική. Αντί να δημιουργούνται διαφημίσεις που μπορεί να αποδειχτούν αργότερα επιτυχημένες ή όχι οι "νευρομαρκετίστες" θα χρησιμοποιούν την έρευνα του εγκεφάλου για να πατάνε απευθείας το "κουμπί αγοράς", στον εγκέφαλο των καταναλωτών.

Από τη πλευρά της η BrightHouse υποστηρίζει ότι η εργασία της είναι ηθική:
"Δεν είμαστε ικανοί, ούτε και επιθυμούμε, να διαβάσουμε τις ιδιωτικές σκέψεις των ανθρώπων ή να χρησιμοποιήσουμε τις έρευνες μας για να παρακινήσουμε σε μια αθέλητη συμπεριφορά. Βασιζόμαστε στο να κάνουμε έρευνες με μια επιστημονική μέθοδο, προσβάσιμες στο κοινό, για να εξεταστούν οι υποθέσεις που αφορούν την ανθρώπινη συμπεριφορά σε σχέση με το εμπορικό περιβάλλον."

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Προς μια νέα δοκιμή της γενικής σχετικότητας;

2006-03-31T06:53:00.000+03:00

Επιστήμονες που χρηματοδοτούνται από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία θεωρούν ότι μπορεί να έχουν μετρήσει το βαρυτικό ισοδύναμο ενός μαγνητικού πεδίου για πρώτη φορά σε ένα εργαστήριο. Υπό ορισμένους ειδικούς όρους το φαινόμενο είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό που αναμενόταν από τη γενική σχετικότητα και θα μπορούσε να βοηθήσει τους φυσικούς να κάνουν ένα σημαντικό βήμα προς την κβαντική θεωρία της βαρύτητας, που τόσο περιμένουν όλοι φυσικοί.
Ακριβώς όπως ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, έτσι και μια κινούμενη μάζα παράγει έναν βαρυτικό πεδίο. Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, το φαινόμενο είναι ουσιαστικά αμελητέο. Εντούτοις, ο Martin Tajmar, των εργαστηρίων ARC στην Αυστρία, ο Clovis de Matos της ESA και οι συνάδελφοι τους θεωρούν ότι έχουν μετρήσει το φαινόμενο σε ένα εργαστήριο.
Το πείραμά τους περιλαμβάνει ένα δακτύλιο υπεραγωγικού υλικού που περιστρέφεται μέχρι και 6.500 φορές το λεπτό. Οι υπεραγωγοί είναι ειδικά υλικά που χάνουν όλη την ηλεκτρική αντίσταση τους κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία. Οι περιστρεφόμενοι υπεραγωγοί παράγουν ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο, που ονομάζεται ροπή London. Το νέο πείραμα εξετάζει μια υπόθεση από τους Tajmar και de Matos, που εξηγεί τη διαφορά μεταξύ των μετρήσεων υψηλής ακρίβειας της μάζας των ζευγών Cooper (που μεταφέρουν το ρεύμα στους υπεραγωγούς) και της πρόβλεψής τους μέσω της κβαντικής θεωρίας. Έχουν ανακαλύψει δε ότι αυτή η ανωμαλία θα μπορούσε να εξηγηθεί από την εμφάνιση ενός βαρυτομαγνητικού (gravitomagnetic) πεδίου στον περιστρεφόμενο υπεραγωγό (αυτό το φαινόμενο έχει ονομαστεί Βαρυτομαγνητική ροπή London, αναλογικά με το μαγνητικό αντίστοιχό της).
Οι μικροί αισθητήρες επιτάχυνσης που τοποθετήθηκαν σε διαφορετικές θέσεις κοντά στον περιστρεφόμενο υπεραγωγό, που πρέπει να επιταχυνθεί για να είναι το φαινόμενο παρατηρήσιμο, κατέγραψαν ένα πεδίο επιτάχυνσης έξω από τον υπεραγωγό, το οποίο εμφανίζεται να παράγεται από το βαρυτομαγνητισμό. "Αυτό το πείραμα είναι το βαρυτικό ανάλογο του ηλεκτρομαγνητικού πειράματος επαγωγής του Faraday το 1831.
Αυτό δείχνει ότι ένα υπεραγωγικό γυροσκόπιο είναι σε θέση να γεννήσει ένα ισχυρό βαρυτομαγνητικό πεδίο και είναι επομένως το βαρυτικό αντίστοιχο του μαγνητικού πηνίου. Ανάλογα με την μελλοντική του επιβεβαίωση, αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μια νέα τεχνολογική περιοχή, η οποία θα είχε πολυάριθμες εφαρμογές στο διάστημα και άλλα πεδία της υψηλής τεχνολογίας", λέει ο de Matos.
Αν και είμαι μόλις τα 100 χιλιοστά της γήινης επιτάχυνσης, το πεδίο που μετρήθηκε είναι εκατό εκατομμύρια τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερο από ό,τι προβλέπει η γενική σχετικότητα του Einstein. Αρχικά, οι ερευνητές ήταν απρόθυμοι να πιστέψουν τα εκπληκτικά αποτελέσματά τους.
"Τρέξαμε πάνω από 250 πειράματα, επί 3 χρόνια βελτιώναμε την ικανότητα τους και συζητήσαμε την ισχύ των αποτελεσμάτων επί 8 μήνες πριν κάνουμε αυτήν την ανακοίνωση. Τώρα είμαστε βέβαιοι για τη μέτρηση", λέει ο Tajmar, που εκτέλεσε τα πειράματα και ελπίζει ότι και άλλοι φυσικοί θα κάνουν αυτό το πείραμα προκειμένου να ελεγχθούν τα συμπεράσματα και να αποκλειστεί ένα φαινόμενο λάθους των οργάνων.
Παράλληλα με την πειραματική αξιολόγηση της υπόθεσής τους, οι Tajmar και de Matos έψαξαν επίσης για ένα πιο ξεκάθαρο θεωρητικό μοντέλο της Βαρυτομαγνητικής Ροπής London. Και το εμπνεύστηκαν από την υπεραγωγιμότητα. Οι ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες των υπεραγωγών εξηγούνται με την κβαντική θεωρία υποθέτοντας ότι τα φωτόνια (που μεταφέρουν τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις), κερδίζουν μάζα. Επιτρέποντας στα βαρυτόνια, που μεταφέρουν τις βαρυτικές δυνάμεις, να γίνουν βαρύτερα, διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να διαμορφωθεί. η απροσδόκητα μεγάλη βαρυτομαγνητική δύναμη που μέτρησαν.
"Εάν επιβεβαιωθούν οι μετρήσεις, θα ήταν μια σημαντική σημαντική ανακάλυψη", λέει ο Tajmar, "και ανοίγεται ο δρόμος για μια νέα εξέταση της γενικής σχετικότητας και αυτό θα έχει συνέπειες στον κβαντικό κόσμο."
Πηγή: ESA

Εξελιγμένο τσιπ συνδέει υπολογιστές με τον εγκέφαλο

2006-03-30T06:42:00.000+03:00

Ένα μικροτσίπ που αναπτύχθηκε σε ευρωπαϊκά εργαστήρια μπορεί για πρώτη φορά να επικοινωνεί με πολλές χιλιάδες νευρώνες από τον εγκέφαλο θηλαστικών. Η έρευνα ίσως ανοίγει το δρόμο για συσκευές που διορθώνουν εγκεφαλικές βλάβες, ή ακόμα και για υπολογιστές που χρησιμοποιούν ζωντανά κύτταρα για την αποθήκευση δεδομένων.
Όπως αναφέρει το περιοδικό New Scientist, το νέο τσιπ μπορεί να δέχεται ταυτόχρονα ηλεκτρικά σήματα από 16.000 νευρώνες και να στέλνει σήματα σε αρκετές εκατοντάδες. Μέχρι σήμερα, ο αριθμός των νευρικών κυττάρων που μπορούσαν να συνδεθούν σε αντίστοιχες συσκευές ήταν πολύ μικρότερος.
Οι Ιταλοί και Γερμανοί ερευνητές συνεργάστηκαν με τον μεγάλο κατασκευαστή ημιαγωγών Infineon για να αναπτύξουν ένα τσιπ με 16.384 τρανζίστορ, τα οποία στέλνουν σήμα στους νευρώνες, και αρκετές εκατοντάδες πυκνωτές, οι οποίοι δέχονται σήματα. Ολόκληρο το τσιπ έχει επιφάνεια μόλις ένα τετραγωνικό χιλιοστό.
Για να συνδέσουν το τσιπ με νευρώνες, οι ερευνητές χρειάστηκε να τροποποιήσουν και τα ίδια τα κύτταρα. Τα νευρικά κύτταρα τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε να παράγουν στην επιφάνειά τους περισσότερα κανάλια νατρίου, έναν βασικό μοριακό μηχανισμό που προκαλεί την ηλεκτρική διέγερση των νευρώνων. Το ίδιο το τσιπ επικαλύφθηκε με πρωτεΐνες που συνδέουν τους νευρώνες μεταξύ τους.
Οι ερευνητές έχουν ήδη δοκιμάσει τη συσκευή σε νευρώνες σαλιγκαριών και σύντομα θα αρχίσουν να πειραματίζονται με νευρώνες από θηλαστικά, οι οποίοι είναι πολύ μικρότεροι.
«Είναι θεωρητικά δυνατόν τα σήματα από το τσιπ να αναγκάζουν έναν νευρώνα να αλλάζει τη μεμβράνη του και να υποδέχεται έτσι ένα επιπλέον γονίδιο, ή έναν παράγοντα που απενεργοποιεί ένα γονίδιο» σχολιάζει ο Στέφανο Βασανέλια του Πανεπιστημίου της Πάντοβα.
Αν το τσιπ μπορεί όντως να ελέγχει το γενετικό πρόγραμμα που ακολουθεί κάθε νευρώνας σε ένα πολύπλοκο νευρικό δίκτυο, η τεχνική θα αποτελούσε μοναδικό εργαλείο για τη μελέτη της επικοινωνίας στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Επιπλέον, υποστηρίζει ο Βασανέλι, «αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να προσφέρει έναν εντελώς νέο τρόπο για την αποθήκευση δεδομένων σε ζωντανούς νευρώνες».

Έκλειψη!!

2006-03-29T06:53:00.000+03:00

Σήμερα θα γίνει η έκλειψη του Ήλιου. Ένα μοναδικό φαινόμενο που σου κόβει την ανάσα και σου προκαλεί δέος...σου δείχνει την μικρότητα σου σε όλο της το μεγαλείο...
Θα είναι ολική στο Καστελόριζο και μερική στην υπόλοιπη Ελλάδα. Το ποσοστό κάλυψης του ηλιακού δίσκου θα είναι πάνω από 80% στις περισσότερες πόλεις, ενώ στην θεσ/νικη θα είναι 75% και στις 13:49 θα είναι ακριβώς στο μέσο της.
Η επόμενη ολική έκλειψη που θα είναι ορατή από τη χώρα μας θα γίνει στις 21 Απριλίου του 2088! Στα λίνκ που θα βρείτε παρακάτω υπάρχουν όλα εκείνα που θα θέλατε να μάθετε και να δείτε σχετικά με τις εκλείψεις καθώς επίσης και online παρακολούθηση του φαινομένου από τα Πανεπιστήμια Θεσ/νικης και Αθηνών.

Πλανητάριο Θεσ/νικης
Πανεπιστήμιο Θεσ/νικης
Πανεπιστήμιο Αθηνών

Η Ηλιακή Έκλειψη της 29ης Μαρτίου

2006-03-28T07:30:00.000+03:00

Γη, Σελήνη και Ήλιος αύριο θα στοιχηθούν σε ευθεία διάταξη προσφέροντας μας ένα μοναδικά επιβλητικό θέαμα, που όμοιο του μπορεί να περιγράψει μόνο κάποιος που γεννήθηκε πριν το 1936. Ένα θέαμα που δεν πρόκειται να επαναληφθεί ξανά παρά μόνο σε 82 χρόνια, στις 21 Απριλίου του 2088! Η ολική έκλειψη της 29ης Μαρτίου είναι η πρώτη έκλειψη της χιλιετίας και θα είναι ορατή μόνο από το ακριτικό Καστελόριζο που έχει την τύχη να βρίσκεται στο "διάβα" της, ενώ από την υπόλοιπη Ελλάδα θα είναι ορατή μερικώς σε ποσοστό από 70% έως και 95%.
Το θέαμα θα έχει την ευκαιρία να το θαυμάσει πρώτα η Βραζιλία, όπου η σκιά της Σελήνης πάνω στη Γη θα πέσει για πρώτη φορά στις 8:36 (διεθνή ώρα). Αφού διασχίσει τον Ατλαντικό, θα πέσει στη Βόρεια Αφρική και την Κεντρική Ασία και θα τερματιστεί στη Βόρεια Μογγολία.
Στην Ελλάδα, όσοι βρεθούν στο Καστελόριζο, θα έχουν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν το ουράνιο φαινόμενο, το οποίο θα αγγίξει το μέγιστο σημείο του στις 13:49 (ώρα Ελλάδας) και θα διαρκέσει 2.5 λεπτά. Εκείνη τη στιγμή, όλα θα σκοτεινιάσουν και στη θέση του ηλιακού δίσκου θα φαίνεται μόνο η λάμψη ενός διαμαντένιου δακτυλίου. Στη φύση θα απλωθεί ησυχία και θα είναι ορατά τα πιο λαμπρά αστέρια, όπως η Αφροδίτη, ενώ ο ορίζοντας θα είναι πιο φωτεινός.
Η προνομιακή θέση του ακριτικού νησιού, απ' όπου θα μπορεί να παρατηρήσει κανείς την ολική έκλειψη καλύτερα από κάθε άλλη περιοχή της Ευρώπης, το έχει ήδη καταστήσει πόλο έλξης επισκεπτών. "Κυνηγοί εκλείψεων" και επιστήμονες που θα καταγράψουν το φαινόμενο, ερασιτέχνες φίλοι της αστρονομίας και τουρίστες, έχουν δώσει επί του νησιού, άτυπο ραντεβού με την ιστορία, για το μεσημέρι της Τετάρτης.

Πατήστε στον παρακάτω σύνδεσμο για παρακολούθηση της έκλειψης από:
Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Πανεπιστήμιο Αθηνών

Αποκαλύφθηκε ότι η θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης είναι "χλιαρή"

2006-03-27T08:19:00.000+03:00

Η σκοτεινή ύλη δεν είναι πάρα πολύ ψυχρή και ούτε πάρα πολύ καυτή, αλλά ακριβώς στη μέση, έχουν βρει ερευνητές. Επιπλέον, η "χλιαρή" θερμοκρασία της μπορεί να βοηθήσει τον εντοπισμό του μυστήριου υλικού της. Η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να φανερωθεί, μπορεί όμως να προκύπτει από τις βαρυτικές δυνάμεις που απαιτούνται για να εξηγήσουν την περιστροφή των γαλαξιών - έτσι ανακαλύφθηκε ότι αποτελεί ένα ουσιαστικό τμήμα του κόσμου.
Οι αστρονόμοι στο πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ στη Βρετανία βρήκαν τη θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης κάνοντας χρήση της Πολύ Μεγάλης Σειράς Τηλεσκοπίων στο Paranal της Χιλής, για να παρατηρήσουν πώς κινούνται 12 νάνοι γαλαξίες που περιβάλλουν το Γαλαξία. Οι μετακινήσεις αυτές επέτρεψαν στους ερευνητές να υπολογίσουν πόση σκοτεινή ύλη πρέπει να τους συγκρατεί μαζί.
"Δεν υπάρχει κανένα ζήτημα για το μέγεθος τους, το πόσο φωτεινοί, ή το πόσα αστέρια περιείχαν - όλοι οι γαλαξίες φαίνονταν κατά προσέγγιση να περιείχαν την ίδια ποσότητα σκοτεινής ύλης", λέει το μέλος της ομάδας Mark Wilkinson.
"Αυτό δείχνει ότι η σκοτεινή ύλη συγκεντρώνεται σε δομικές μονάδες που έχουν ένα ελάχιστο μέγεθος" λέει. Αυτό το μέγεθος είναι έκτασης 1000 έτη φωτός, με 30 εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου."Οι μεγάλοι γαλαξίες χτίζονται με το συνδυασμό αυτών των μπλοκ και τα αστέρια που περιέχουν" εξηγεί ο Wilkinson.

Μεγάλα wimps
Το ελάχιστο μέγεθος αυτών των μπλοκ - δομικών μονάδων - βοηθάει να πέσει η θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης. Εάν η σκοτεινή ύλη ήταν πολύ καυτή θα κινούταν πάρα πολύ γρήγορα και δεν θα μπορούσε η βαρύτητα να την συγκρατήσει μαζί σε μικρά μπλοκ, εξηγεί ο ερευνητής Gerry Gilmore. Η ψυχρή ή η αργή σκοτεινή ύλη, αφ' ετέρου, θα ήταν σε θέση να σχηματίσει πάρα πολύ μικρότερες μάζες χωρίς να απομακρύνονται χώρια, λέει.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, η σκοτεινή ύλη είναι 'χλιαρή' - κάπου 10.000 βαθμούς. Για σύγκριση, η επιφάνεια του ήλιου έχει θερμοκρασία 6.000ο C, ενώ ο πυρήνας του είναι περίπου 15,5 εκατομμύρια βαθμούς.
"Αυτή η θερμοκρασία μας λέει κάτι πολύ θεμελιώδες για τις ιδιότητες της σκοτεινής ύλης", αναφέρει ο Gilmore. Αυτός θεωρεί ότι η χλιαρή σκοτεινή ύλη σχεδόν βέβαια αποτελείται από έναν τύπο του WIMP - θεωρητικά σωματίδια με μάζα, ασθενώς αλληλεπιδρώντα με τις άλλες μορφές της ύλης, αλλά ελκύουν ή απωθούν άλλα WIMP πολύ έντονα.
Τα αποτελέσματα αυτά πρέπει να βοηθήσουν τους σωματιδιακούς φυσικούς να ψάξουν για τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης στο μέλλον, λέει ο Gilmore. "Πρέπει να αρχίσουμε να βλέπουμε τη φυσική των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης - όχι μόνο στον τρόπο που αποκρίνονται στη βαρύτητα", τονίζει.
"Είναι πολύ ενδιαφέρον και εκπληκτικό αποτέλεσμα", λέει ο Robert Minchin, ένας αστρονόμος στο Παρατηρητήριο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο. "Έρχεται σε αντίθεση με τα συμπεράσματα του δορυφόρου WMAP, που πρότειναν ότι η θερμή σκοτεινή ύλη ήταν απίθανη".
Πηγή: NewScientist

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer βλέπει 9 δισεκατομμύρια πίσω στο παρελθόν

2006-03-25T09:57:00.000+02:00

Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχουν κάνει ένα κοσμικό σαφάρι για να αναζητήσουν ένα σπάνιο γαλαξιακό είδος. Τα δείγματά τους - σμήνη γαλαξιών στο πολύ απόμακρο σύμπαν - είναι λίγα και πολύ μακριά μεταξύ τους, ενώ μετά βίας ανιχνεύτηκαν πέρα από την απόσταση των 7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη γη.
Για να βρει τα σμήνη, η ομάδα 'κοσκίνισε' τις εικόνες που έλαβε το διαστημόπλοιο των υπέρυθρων ακτίνων Spitzer καθώς και τα επίγεια τηλεσκόπια. Εκτίμησε δε τις αποστάσεις τους βάσει των χρωμάτων των σμηνών των γαλαξιών και επαλήθευσε τις υποψίες της χρησιμοποιώντας ένα φασματογράφο στο παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη. Τελικά, η έρευνα οδήγησε στη σύλληψη του πιο απόμακρου σμήνους γαλαξιών που φάνηκε ποτέ, κάπου 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτό σημαίνει ότι το σμήνος έζησε σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόνα 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Ο κόσμος θεωρείται ότι δημιουργήθηκε πριν 13,7 δισεκατομμύρια έτη.
"Ανιχνεύοντας ένα σμήνος γαλαξιών σε απόσταση 9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός είναι πολύ συναρπαστικό", είπε ο κύριος ερευνητής της ομάδας, ο Δρ Peter Eisenhardt του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA. "Είναι πραγματικά καταπληκτικό ότι το τηλεσκόπιο των 85 εκατοστών του Spitzer μπορεί να δει 9 δισεκατομμύρια έτη πίσω στον χρόνο"...
Χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεθόδους, οι αστρονόμοι βρήκαν επίσης τρία άλλα σμήνη μεταξύ 7 και 9 δισ. ετών φωτός μακριά. "Το Spitzer είναι άριστο όργανο για την ανίχνευση των πολύ απόμακρων σμηνών επειδή ξεχωρίζουν πολύ στις υπέρυθρες ακτίνες", λέει ο Δρ Mark Brodwin, επίσης του JPL.
Τα σμήνη των γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες βαρυτικά διασυνδεδεμένες δομές στον κόσμο. Ένα τυπικό σμήνος μπορεί να περιέχει χιλιάδες γαλαξίες και τρισεκατομμύρια άστρα. Λόγω του τεράστιου μεγέθους και της μάζας τους, είναι σχετικά σπάνιοι. Παραδείγματος χάριν, εάν η γη επρόκειτο να αντιπροσωπεύει ολόκληρο τον κόσμο, τότε οι χώρες θα ήταν το ισοδύναμο των γαλαξιών, και οι ήπειροι θα ήταν τα σμήνη των γαλαξιών. Τα σμήνη των γαλαξιών αυξάνονται όπως οι χιονομπάλλες, που έλκουν νέους γαλαξίες με τη βοήθεια των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων στη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών. Για αυτόν τον λόγο, τα μέλη της ομάδας λένε ότι αυτά τα τεράστια σμήνη πρέπει να είναι ακόμα σπανιότερα στο πολύ απόμακρο σύμπαν.
"Ο τελευταίος στόχος αυτής της έρευνας είναι να ανακαλυφθεί πότε σχηματίστηκαν οι γαλαξίες σε αυτό το σμήνος και σε άλλα απόμακρα σμήνη", είπε ο Δρ Adam Stanford, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Νταίηβις. Ο Stanford είναι συντάκτης της ανακοίνωσης η οποία δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters. Το σμήνος των 9 δισεκατομμυρίων ετών είναι μόνο ένα από τα 25 που η ομάδα συνέλαβε στο σαφάρι του Spitzer. Προετοιμάζονται δε αυτήν την περίοδο για περισσότερες παρατηρήσεις και με το παρατηρητήριο Keck για να επιβεβαιώσουν ότι την απόσταση του πρόσθετου σμήνους γαλαξιών από το δείγμα τους. Σύμφωνα με τον Eisenhardt, μερικά από τα σμήνη αναμένουν μπορεί να είναι ακόμα πιο απόμακρα από το νέο κάτοχο του ρεκόρ του πιο απόμακρου σμήνους.
Πηγή: PhysOrg

Εκλειψη πάνω από το καστελόριζο...

2006-03-24T08:54:00.000+02:00

Την Τετάρτη 29 Μαρτίου, λίγο μετά το μεσημέρι, θα γίνει ολική έκλειψη Ηλίου ορατή από το ανατολικότερο άκρο της Ελλάδας. Το μικρό, ακριτικό νησί της Δωδεκανήσου θα είναι στις δόξες του... Παρ' όλο που ολικές εκλείψεις του Ηλίου συμβαίνουν κατά μέσον όρο σχεδόν χρονιά παρά χρονιά, η παρατήρηση μιας ολικής έκλειψης από έναν συγκεκριμένο τόπο είναι σπάνιο γεγονός. Ο λόγος είναι πως η έκλειψη φαίνεται ως ολική μόνο από μια στενή λωρίδα στην επιφάνεια της Γης, πλάτους 100 χιλιομέτρων. H λωρίδα αυτή, για την ολική έκλειψη της 29ης Μαρτίου, περνάει πάνω από το Καστελόριζο. Οι εκλείψεις Ηλίου συμβαίνουν όταν η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ηλιο και τη Γη. Καθώς η Σελήνη κινείται γύρω από τη Γη, η σκιά της, πλάτους περίπου 100 χιλιομέτρων, διασχίζει την επιφάνεια του πλανήτη μας σχηματίζοντας μια μακρόστενη λωρίδα, τη ζώνη της ολικότητας. Ολοι οι τόποι που βρίσκονται σε αυτή τη λωρίδα παρατηρούν τον δίσκο του Ηλίου να καλύπτεται εντελώς από τον δίσκο της Σελήνης για μερικά λεπτά, όσο διαρκεί η διέλευση της σκιάς από τον τόπο τους, και άρα γι' αυτούς συμβαίνει ολική έκλειψη Ηλίου. Γενικά η κατεύθυνση της ζώνης ολικότητας κινείται από δυτικά προς ανατολικά, αλλά για κάθε έκλειψη είναι διαφορετική. Για αυτήν της 29ης Μαρτίου η αρχή της ζώνης βρίσκεται στην Ανατολική Βραζιλία, όπου η έκλειψη συμβαίνει με την ανατολή του Ηλίου, στις 5.30 το πρωί τοπική ώρα, και θα διαρκέσει λιγότερο από δύο λεπτά. Στη συνέχεια η σκιά της Σελήνης διασχίζει τον Ατλαντικό σε μόλις μισή ώρα και φθάνει στη Δυτική Αφρική, όπου η έκλειψη αρχίζει στις 9 το πρωί τοπική ώρα και θα διαρκέσει 3 λεπτά. H μεγαλύτερη διάρκεια της έκλειψης, 4 λεπτά, θα συμβεί στη Νότια Λιβύη, όπου η σκιά φθάνει στις 12.15 τοπική ώρα. Μετά έρχεται η σειρά της Ελλάδας, όταν η σκιά της Σελήνης περνάει νότια από την Κρήτη και καλύπτει το Καστελόριζο για 3 λεπτά και 10 δευτερόλεπτα στις 13.55 θερινή ώρα Ελλάδας. Στη συνέχεια η σκιά της Σελήνης μπαίνει στην Ασία και διασχίζει κατ' αρχήν την Ανατολική Τουρκία από Νότο προς Βορρά προτού μπει στον Εύξεινο Πόντο. Τέλος η σκιά περνάει από τη Γεωργία, διασχίζει τον Καύκασο, μπαίνει στη Ρωσία, διασχίζει τη βόρεια ακτή της Κασπίας, το Καζακστάν και χάνεται στο διάστημα πάνω από τη Μογγολία, όπου η έκλειψη αρχίζει με το ηλιοβασίλεμα, στις 19.30 τοπική ώρα.

Επιστροφή στην αθέατη πλευρά της Σελήνης

2006-03-23T07:57:00.000+02:00

Πάνω από 30 χρόνια πέρασαν από το τελευταίο επανδρωμένο ταξίδι στη Σελήνη και η NASA πρόκειται να επιστρέψει με μια αποστολή στην ανεξερεύνητη μακρινή πλευρά της, τους πόλους της καθώς και ορεινών περιοχών της.
Η NASA παρουσίασε τα σχέδια για έναν από τους μεγαλύτερους πυραύλους που έχουν κατασκευαστεί ποτέ για να φέρει τον άνθρωπο ξανά στη μακρινή πλευρά του φεγγαριού. Οι μεταφορές θα γίνουν με δύο πυραύλους για πρώτη φορά. Ο πρώτος και πιο ισχυρός πύραυλος θα μεταφέρει ένα μητρικό σεληνιακό σκάφος που θα είναι σε γήινη τροχιά και ένα μικρότερο σκάφος (σεληνιακή άκατος) για την προσγείωση στη Σελήνη, ενώ ο δεύτερος πύραυλος θα μεταφέρει ξεχωριστά το πλήρωμα με το Εξερευνητικό Όχημα Προσωπικού CEV. Μόλις ενωθούν στο διάστημα θα διευθυνθούν στο φεγγάρι όπου το μεγαλύτερο σκάφος θα παραμείνει σε τροχιά, αφού ρίξει το σεληνιακό προσεδαφιστή με τους αστροναύτες.
Το σχέδιο αυτό προέκυψε κατά τη διάρκεια μιας διαστημικής διάσκεψης στο Χιούστον την προηγούμενη εβδομάδα. Το σχέδιο είναι μέρος του σχεδίου "Επιστροφή στη Σελήνη" της NASA, πρόγραμμα που ξεκίνησε από τον Πρόεδρο Μπους πριν δύο χρόνια.
Στο πλαίσιο του προγράμματος, κάθε φορά θα ταξιδεύουν μέχρι τέσσερις αστροναύτες στη μακρινή πλευρά του φεγγαριού για να συλλέξουν δείγματα βράχων και να διεξαγάγουν έρευνα, συμπεριλαμβανομένης και της έρευνας για την ύπαρξη νερού που μπορεί κάποια μέρα να χρειαστεί σε μια σεληνιακή βάση. Η κλίμακα των αποστολών είναι πολύ μεγαλύτερη από το προηγούμενο πρόγραμμα του Απόλλων, αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο η NASA θα χρειαστεί δύο χωριστούς πυραύλους για να φέρει το σκάφος και το μητρικό πλήρωμα στο διάστημα. Μερικές αποστολές θα είναι με ένα επανδρωμένο διαστημικό σκάφος για την εξερεύνηση άγνωστων περιοχών, όπως σεληνιακά βουνά και στους δύο πόλους του φεγγαριού.
Ο John Connolly, διευθυντής του σεληνιακού προγράμματος προσεδάφισης της NASA, ανέφερε ότι το σύστημα σχεδιάστηκε για να φέρει τα πληρώματα σχεδόν σε κάθε μέρος της επιφάνειας του φεγγαριού.
"Τα δείγματα που θα συλλέξουν όπως και η έρευνα που θα διεξαγάγουν θα βοηθήσουν να λυθούν πολλά μυστήρια για την προέλευση και τη σύνθεση του φεγγαριού και της καταλληλότητάς του σαν μια βάση," είπε.
Το πρόγραμμα Απόλλων πραγματοποίησε έξι σεληνιακές αποβάσεις μεταξύ 1969 και 1972. Ο άθλος αυτός ήταν ένας θρίαμβος, αλλά οι τεχνικοί περιορισμοί του σκάφους Απόλλων, συν την άγνοια της σεληνιακής έκτασης, σήμαινε ότι και οι έξι αποστολές έπρεπε να σταλούν στις πεδιάδες του φεγγαριού. Αυτές οι περιοχές, όλες προς την πλησιέστερη πλευρά του φεγγαριού, ήταν οι μόνες περιοχές που ήταν γνωστές ότι είναι αρκετά επίπεδες για μια ασφαλή προσγείωση.
Αυτό είχε απογοητεύσει τους επιστήμονες επειδή τα δείγματα που είχαν συλλεχθεί από τις έξι αποστολές ήταν όλα παρόμοια. Είναι, επίσης, πιθανά νεώτερα από τους σεληνιακούς βράχους των βουνών. Η μακρινή πλευρά, που αποκαλείται έτσι επειδή είναι πάντα μακριά από τη γη, φωτογραφίστηκε αρχικά το 1959 από έναν ρωσικό σκάφος. Το 1968 οι αστροναύτες του Απόλλων 8 έγιναν οι πρώτοι που την είδαν άμεσα.
Πηγή: SUNDAY TIMES

Δεκάδες αστρονόμοι σπεύδουν στο Καστελόριζο για μοναδική έκλειψη Ηλίου

2006-03-22T08:57:00.000+02:00

Εκατοντάδες επισκέπτες από όλο τον κόσμο θα βρεθούν στο Καστελόριζο στις 29 Μαρτίου για να παρακολουθήσουν την έκλειψη Ηλίου, που θα είναι ορατή ως ολική έκλειψη μόνο από το νησί σε ολόκληρη την Ελλάδα.
Το Καστελόριζο θα βρεθεί μέσα στην κύρια ζώνη της έκλειψης και ο ηλιακός δίσκος θα καλυφθεί εντελώς από το περίγραμμα της Σελήνης στις 13:54. Στην υπόλοιπη Ελλάδα, το φαινόμενο θα είναι ορατό ως μερική έκλειψη.
Το ενδιαφέρον είναι τόσο μεγάλο ώστε πλέον δεν υπάρχει ούτε ένα ελεύθερο δωμάτιο, δήλωσε ο δήμαρχος Καστελορίζου κ. Παύλος Πανηγύρης, ο οποίος έχει μάλιστα προγραμματίσει αρκετές εκδηλώσεις κατά το τριήμερο 27, 28 και 29 Μαρτίου, πολιτιστικού περιεχομένου για την ψυχαγωγία των εκατοντάδων επισκεπτών. Οι ακτοπλοϊκές εταιρείες που δραστηριοποιούνται στα Δωδεκάνησα έχουν προγραμματίσει έκτακτα δρομολόγια.
Μεταξύ των επιστημόνων που θα μεταβούν στο νησί για την έκλειψη θα είναι ο καθηγητής Παρατηρησιακής Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης κ. Σειραδάκης, μαζί με τον γνωστότερο «κυνηγό εκλείψεων» στον κόσμο Τζ. Πάνακοφ Παρατηρητηρίου Hopkins στις ΗΠΑ. Στο πλαίσιο των εκδηλώσεων η Πρωτοβουλία για Επιστημονικά Θέματα της Δευτεροβάθμιας Δωδεκανήσου και η αντίστοιχη Ομάδα της Φυσικής Διαστήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών προγραμματίζουν να οργανώσουν:
Την προηγούμενη της έκλειψης, Τρίτη 28 Μαρτίου, στις 7 το απόγευμα, θα πραγματοποιηθεί ανοιχτή εκδήλωση ενημέρωσης μαθητών και πολιτών στο Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Κεντρικός ομιλητής θα είναι ο αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής Ξ. Μουσάς.
Την ώρα της έκλειψης θα γίνει επίσης παρουσίαση των μεθοδολογιών καταγραφής της έκλειψης και των επιστημονικών διαστάσεων του φαινόμενου.

Γρήγορες αλλαγές στα γονίδια των ανθρώπων δείχνουν οι έρευνες

2006-03-21T09:50:00.000+02:00

Τα ανθρώπινα γονίδια εξακολουθούν να εξελίσσονται και να προσαρμόζονται στο περιβάλλον. Μαζί τους αλλάζουν εμφανισιακά χαρακτηριστικά, αισθήσεις και λειτουργίες του οργανισμού. Κι αυτό γιατί τα γονίδια που καθορίζουν τη γεύση και την οσμή, την πέψη, τη δομή των οστών, ακόμα και το χρώμα του δέρματος δεν έχουν σταματήσει να διαμορφώνονται υπό την επιρροή της φυσικής επιλογής τα τελευταία 5.000 με 15.000 χρόνια.
Νέες έρευνες αποκαλύπτουν ότι αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν σε τουλάχιστον 700 περιοχές του ανθρώπινου γονιδιώματος. Πολλές συνέβησαν όταν οι άνθρωποι εγκατέλειψαν το κυνήγι, εγκαταστάθηκαν σε οικισμούς κι έγιναν γεωργοί. Αυτή η μετάβαση χρονολογείται πριν από 5.000 χρόνια σε Ευρώπη και Ανατολική Ασία.
Έτσι, πριν από 10.000 χρόνια οι κάτοικοι της Ευρώπης άρχισαν να μοιάζουν με τους σημερινούς Ευρωπαίους. Αντίθετα, οι σκελετοί των Νεάντερταλ, που έζησαν στην Ευρώπη αρκετά νωρίτερα, διαφέρουν σημαντικά από του σύγχρονου Ευρωπαίου.
Οι επιστήμονες μελέτησαν τρεις πληθυσμούς με καταγωγή από Αφρική, Ανατολική Ασία και Ευρώπη. Στον κάθε πληθυσμό η φυσική επιλογή «άγγιξε» διαφορετικά γονίδια. Τα επιλεγμένα γονίδια, που επηρεάζουν το χρώμα του δέρματος, την υφή των μαλλιών και τη δομή των οστών, ίσως είναι η αιτία για τις σημερινές διαφορές στην εμφάνιση των φυλών.
Η μελέτη των επιλεγμένων γονιδίων μπορεί να φανερώσει στους ερευνητές πώς εξελίχθηκαν σημαντικά γεγονότα στην ιστορία του ανθρώπινου είδους. Μπορεί επίσης να βοηθήσει τους ανθρωπολόγους, που ειδικεύονται στα εμφανισιακά χαρακτηριστικά των φυλών, να εξηγήσουν γιατί διαφέρει τόσο πολύ η εμφάνιση των ανθρώπων από το ένα σημείο του πλανήτη στο άλλο, παρόλο που τα γονίδιά τους είναι πανομοιότυπα.
Τα νέα ευρήματα ενισχύουν την άποψη ότι η βιολογική εξέλιξη του ανθρώπινου είδους δεν σταμάτησε στο μακρινό παρελθόν, όπως πιστεύουν πολλοί επιστήμονες. Ακόμα και ψυχολόγοι, που ερμηνεύουν την ανθρώπινη συμπεριφορά βάσει της εξέλιξης του εγκεφάλου, πιστεύουν πως αυτή σταμάτησε πριν ο άνθρωπος αρχίσει να ασχολείται με τις αγροτικές καλλιέργειες, δηλαδή πριν από 10.000 χρόνια.
"Υπάρχουν επαρκείς αποδείξεις ότι η φυσική επιλογή έχει επηρεάσει δραστικά την εξέλιξή μας στη διάρκεια των τελευταίων 10.000 χρόνων και δεν υπάρχει λόγος να υποθέσουμε ότι αυτό έχει σταματήσει", λέει ο Τζόναθαν Πρίτσαρντ, γενετιστής πληθυσμών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και υπεύθυνος της έρευνας.
Ο δρ Πρίτσαρντ και οι συνεργάτες του παρουσίασαν πριν από λίγες ημέρες τα ευρήματα των ερευνών τους σε επιστημονικό έντυπο. Τα στοιχεία τους βασίζονται στις αλλαγές στο DNA τριών πληθυσμών, που συγκεντρώθηκαν στα πλαίσια του HapMap, που οδήγησε στην αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος το 2003. Αρχικός στόχος ήταν να βρεθούν παραλλαγές στα γονίδια που προκαλούν ασθένειες, αλλά εντοπίστηκαν στοιχεία που φανερώνουν εξελικτική αλλαγή.
Τα αποτυπώματα της φυσικής επιλογής στο DNA δεν αναγνωρίζονται εύκολα. Κάποια έχουν καταφέρει να εντοπίσουν οι επιστήμονες, όπως αυτά που ευθύνονται για την αντοχή του οργανισμού στην ελονοσία ή τη δυνατότητα πέψης της λακτόζης από ενήλικες, γνώρισμα κοινό στους Βορειοευρωπαίους, οι πρόγονοι των οποίων τρέφονταν με αγελαδινό γάλα. Αλλά οι συγγραφείς της έρευνας βρήκαν πολλές ακόμα περιοχές όπου φαίνονται ίχνη της φυσικής επιλογής.
Η λίστα με τα αλλαγμένα γονίδια περιλαμβάνει πέντε που επηρεάζουν το χρώμα του δέρματος. Συναντώνται μόνο στους Ευρωπαίους κι ευθύνονται για το ανοιχτόχρωμο δέρμα. Οι ανθρωπολόγοι πιστεύουν ότι οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι έφτασαν στην Ευρώπη πριν από 45.000 χρόνια έχοντας το σκούρο δέρμα της αφρικανικής τους καταγωγής, αλλά σύντομα απέκτησαν πιο ανοιχτό χρώμα γιατί ήταν απαραίτητο για τη σύνθεση της βιταμίνης D από τον ήλιο. Όμως, σύμφωνα με τα ευρήματα του Πρίτσαρντ, αυτή η αλλαγή συνέβη μόλις πριν από 6.600 χρόνια.
Ο δρ Τζόναθαν Πρίτσαρντ αναγνώρισε γονίδια που έχουν αρχίσει να διαχέονται στους πληθυσμούς τις τελευταίες χιλιετίες και δεν έχουν προλάβει ακόμα να εξαπλωθούν ευρέως. Τα γονίδια αυτά ευθύνονται για κάποιες λειτουργίες του οργανισμού, σημάδι ότι οι άνθρωποι προσπαθούσαν να προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους. Κάποια είναι γονίδια που επηρεάζουν την πέψη συγκεκριμένων τροφών, όπως το γονίδιο της λακτόζης. Άλλα είναι γονίδια που καθορίζουν τη γεύση και την οσμή ή αποτοξινώνουν από δηλητήρια των φυτών, σημαίνοντας το πέρασμα από άγριες τροφές σε εξημερωμένα ζώα και φυτά που καλλιεργούσαν οι ίδιοι.
Οι αλλαγές στα γονίδια άρχισαν πριν από 10.800 χρόνια στον αφρικανικό πληθυσμό και πριν από 6.600 χρόνια στους πληθυσμούς της Ασίας και της Ευρώπης. Σύμφωνα με τον Ρίτσαρντ Κλάιν, παλαιοανθρωπολόγο στο Στάνφορντ, είναι δύσκολο να ταυτιστούν χρονολογικά οι αλλαγές με γνωστά γεγονότα. Όμως, το γενικότερο χρονικό πλαίσιο και η φύση των αλλαγών συμφωνούν με τη μετάβαση στη γεωργία. H καλλιέργεια ρυζιού εξαπλώθηκε ευρέως στην Κίνα πριν από 6.000-7.000 χρόνια, ενώ περίπου το ίδιο διάστημα εμφανίζονται οι πρώτοι γεωργοί στην Ευρώπη και τη Μέση Ανατολή.
Πριν από εκείνη την περίοδο, οι επιστήμονες δεν βρίσκουν στην Κίνα σκελετούς που να μοιάζουν με των σημερινών Κινέζων. Και στην Ευρώπη, ελάχιστοι σκελετοί έχουν βρεθεί, με ηλικία μεγαλύτερη των 10.000 χρόνων, που να μοιάζουν με των σημερινών Ευρωπαίων. Αυτό μας λέει ότι παράλληλα με τη μετάβαση στη γεωργία συνέβησαν αλλαγές στη δομή και το σχήμα των οστών στους δύο πληθυσμούς.
Πηγή: Τα Νέα

Οι κομήτες γεννήθηκαν μέσα στο πυρ και πάγο

2006-03-20T12:35:00.000+02:00

Με την ανάλυση του πρώτου δείγματος από την ουρά του κομήτη Wild-2 οι επιστήμονες της αποστολής Stardust βρίσκονται μπροστά σε ένα μυστήριο: Οι κομήτες σχηματίστηκαν αφενός μέσα σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά επίσης και σε πάγο. Έτσι, τελικά οι κομήτες δεν είναι απλώς κομμάτια από πάγο, σκόνη και αέρια, όπως νόμιζαν μέχρι σήμερα οι αστροφυσικοί, αλλά είναι πιο πολύπλοκα ουράνια σώματα.
Τον Ιανουάριο του 2006, έγινε η προσγείωση της κάψουλας του Stardust στην έρημο της Γιούτα, που μετέφερε εκατομμύρια μικροσκοπικούς κόκκους από τον κομήτη μέσα της. Μερικοί από αυτούς τους κόκκους περιέχουν το υλικό που σχηματίστηκαν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, όπως βρήκαν οι επιστήμονες.
Αυτό όμως είναι έκπληξη. Οι κομήτες σχηματίστηκαν στο ψυχρό, εξωτερικό όριο του πρώιμου ηλιακού συστήματος, και δεν εκτέθηκαν ποτέ σε τέτοια ακραία θερμότητα.
Ο ήλιος και οι πλανήτες άρχισαν από ένα αεριώδες νέφος, που ονομάστηκε ηλιακό νεφέλωμα, περίπου, πριν 4,6 δισεκατομμύρια έτη. Αυτός ο "δίσκος προσαύξησης" αποτελείτο από μια καυτή εσωτερική περιοχή και μια κρύα εξωτερική περιοχή, όπου ο πάγος ήταν σε θέση να κρατήσει.
Τα υψηλής θερμοκρασίας μεταλλεύματα που βρίσκονται στα δείγματα του Stardust μπορεί να είχαν διαμορφωθεί στο εσωτερικό τμήμα, όπου οι θερμοκρασίες υπερέβησαν τους 1.000C. Αλλά κάποια αιτία πρέπει έπειτα να τους έχει μεταφέρει έξω σε ψυχρό μέρος, την περιοχή που διαμορφώνονται οι κομήτες και που είναι γνωστή ως ζώνη Kuiper.
Πηγή: BBC

Ηχητικά κύματα που διατρέχουν το Σύμπαν έδωσαν γέννηση στους γαλαξίες

2006-03-18T19:00:00.000+02:00

Οι μεγαλύτεροι τρισδιάστατοι χάρτες του ορατού Σύμπαντος που έχουν δημιουργηθεί ως σήμερα επιβεβαιώνουν ότι οι γαλαξίες σχηματίστηκαν κατά μήκος κοσμικών κυματισμών που δημιουργήθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,7 δισ. χρόνια, ανακοίνωσε διεθνής ομάδα ερευνητών.
Όπως ανακοίνωσαν ερευνητές στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, η έρευνα επιβεβαιώνει επίσης ότι το σύμπαν είναι επίπεδο και ότι η βαρύτητα ήταν ο κύριος παράγοντας σχηματισμού των γαλαξιών. Επιπλέον, επιβεβαιώνει ότι η «κανονική» ύλη αντιστοιχεί μόνο στο 18% της μάζας του Σύμπαντος, ενώ το υπόλοιπο 82% αντιστοιχεί στη μυστηριώση «σκοτεινή ύλη» που είναι αόρατη για τα τηλεσκόπια.
Όπως εξηγεί το Reuters, η ακτινοβολία που εκπέμφθηκε κατά το Big Bang παρουσίαζε απειροελάχιστες διακυμάνσεις, οι οποίες δημιούργησαν ηχητικά κύματα τα οποία διέτρεξαν το νεαρό Σύμπαν από άκρη σε άκρη. Τα κατάλοιπα της ακτινοβολίας και των κυματισμών αυτών είναι ορατά ακόμα και σήμερα ως μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Η κατανομή των γαλαξιών στο σημερινό Σύμπαν φαίνεται να ακολουθεί ακριβώς τυο πρότυπο των κυματισμών, διαπίστωσαν οι αστροφυσικοί. Οι γαλαξίες τείνουν να συγκεντρώνονται σε γραμμικούς σχηματισμούς σαν κορδόνια, οι οποίοι απέχουν μεταξύ τους 500 εκατ. έτη φωτός -όση και η απόσταση μεταξύ των κοσμικών κυμάτων.
«Τα ηχητικά σήματα έχουν αφήσει τα αποτυπώματά τους στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, το κατάλοιπο της ακτινοβολίας της Μεγάλης Έκρηξης που απέμεινε όταν το Σύμπαν ήταν 400.000 ετών» δήλωσε στο Γαλλικό Πρακτορείο ο κοσμολόγος Ντάνιελ Έζενσταϊν του Παν/μιου της Αριζόνα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Οι Αμερικανοί και Βρετανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν τους τρισδιάστατους χάρτες του Σύμπαντος που προέκυψαν από το πρόγραμμα Sloan Ψηφιακής Απογραφής του Ουρανού με έδρα το Μεξικό, καθώς και έναν χάρτη που δημιουργήθηκε με τη βοήθεια ενός ρομποτικό τηλεσκόπιο στη Νέα Νότια Ουαλία. Οι χάρτες αντιστοιχούν σε έναν όγκο διαστήματος με ακτίνα τέσσερα δισ. έτηη φωτός και περιλαμβάνουν 260.000 γαλαξίες.

Έρευνα προσφέρει άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της «σκοτεινής ενέργειας»

2006-03-17T19:49:00.000+02:00

Οι πρώτες άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας, που ευθύνεται για την επιταχυνόμενη διόγκωση του Σύμπαντος, εντοπίστηκαν από Αμερικανούς αστρονόμους στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων, το απόφωτο της ακτινοβολίας που εκλύθηκε στο Μπιγκ Μπανγκ.
Κανείς δεν ξέρει τι ακριβώς είναι και από που προέρχεται η σκοτεινή ενέργεια. Οι κοσμολόγοι έχουν προτείνει την ύπαρξή της για να εξηγήσουν το γεγονός ότι το Σύμπαν επεκτείνεται με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα.
Η σκοτεινή ενέργεια υποτίθεται ότι δημιουργεί απωστικές δυνάμεις, που εν μέρει εξουδετερώνουν την έλξη της βαρύτητας.
Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού Nature, ο Ράιαν Σκράντον του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ και οι συνεργάτες του εστιάστηκαν σε μια μικρή περοχή του ουρανού που περιλαμβάνει περίπου 25 εκατομμύρια γαλαξίες.
Ανέλυσαν τις μεταβολές στην ενέργεια των φωτονίων του κοσμικού υπόβαθρου μικροκυμάτων (CMB), καθώς αυτά διέρχονταν από τη γειτονιά των γαλαξιών.
Καθώς πλησιάζουν τους γαλαξίες, τα φωτόνια έλκονται από την τεράστια μάζα των γαλαξιών και η ενέργειά τους αυξάνεται από την επιτάχυνση. Όταν προσπεράσουν τους γαλαξίες, χάνουν ενέργεια καθώς η βαρύτητα των γαλαξιών τα έλκει προς τα πίσω και τα επιβραδύνει.
Αν δεν υπήρχε η αρνητική ενέργεια, η τελική ενέργεια των φωτονίων θα έπρεπε να είναι ακριβώς ίση με την αρχική. Οι ερευνητές διαπίστωσαν, όμως, ότι η ενέργεια των φωτονίων είχε αυξηθεί ελαφρώς μετά την απομάκρυνσή τους από το βαρυτικό «πηγάδι» των γαλαξιών.
Μέχρι σήμερα υπήρχαν μόνο έμμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας.
Το 1999 είχαν ανακαλυφθεί υπερκαινοφανείς αστέρες πιο μακριά από ό,τι θα έπρεπε να βρίσκονται αν ο ρυθμός διόγκωσης του Σύμπαντος ήταν σταθερός.
Η νέα έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Astrophysics. Βασίστηκε σε σύγκριση του χάρτη του κοσμικού υπόβαθρου μικροκυμάτων από τον δορυφόρο Wilkinson Microwave Anisotropy Probe της NASA με εικόνες από το Παρατηρητήριο του Απάτσι Πόιντ στο Νέο Μεξικό.
Τα φωτόνια που μελετήθηκαν είχαν παραχθεί μόλις 380.000 χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ.

Νανο-οριγκάμι

2006-03-16T21:16:00.000+02:00

Τις πτυχές της παραδοσιακής ιαπωνικής τέχνης συρρίκνωσε στα μεγέθη του DNA Αμερικανός ερευνητής, δίνοντας ώθηση στις εξελίξεις της νανοτεχνολογίας. Μοριακά έργα τέχνης που μπορούν, όμως, να οδηγήσουν τη νανοτεχνολογία σε νέα πεδία εφαρμογών, παρουσίασε ένας Αμερικανός ερευνητής, στην Πασαντίνα των ΗΠΑ. Εφαρμόζοντας τις αρχές της κατασκευής οριγκάμι, της παραδοσιακής ιαπωνικής τέχνης δημιουργίας περίπλοκων μοντέλων από φύλλο χαρτιού, κατάφερε να φτιάξει δισδιάστατα σχήματα. Μόνη και σημαντική διαφορά: αντί για χαρτί χρησιμοποίησε στελέχη DNA. Ξεκίνησε φτιάχνοντας ένα τρίγωνο, μετά ένα πεντάκτινο αστέρι, προχώρησε σε ένα χαμογελαστό προσωπάκι και κατέληξε με ένα χάρτη των ΗΠΑ.
Κοινό χαρακτηριστικό των κατασκευών το μέγεθος τους, που δεν υπερβαίνει αυτό ενός βακτηρίου, δηλαδή μερικές δεκάδες νανό-μετρα. Με κλίμακα 1:200.000.000.000.000, υπολογίζεται ότι κάπου 50 δισεκατομμύρια τέτοιοι χάρτες μπορούν να στριμωχτούν μέσα σε μία σταγόνα νερό. Κι όμως πρόκειται για το πλέον περίπλοκο νανο-αντικείμενο που έχει φτιαχτεί ποτέ σε εργαστήριο.
Το θέμα φέρνει στη δημοσιότητα το περιοδικό Nature, αποκαλύπτοντας και την ταυτότητα του "καλλιτέχνη". Πρόκειται για τον Paul Rothemund από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, ο οποίος αν και δηλώνει ...ανικανοποίητος από τη δουλειά του, διότι λόγω έλλειψης χρόνου δεν κατάφερε να φτιάξει κι έναν παγκόσμιο χάρτη, ταυτόχρονα σημειώνει πως η μέθοδος που ανέπτυξε θα λύσει τα χέρια των επιστημόνων όσον αφορά στη δημιουργία και τη μελέτη περίπλοκων νανο-μηχανών.
Νέα ώθηση
Η νανο-τεχνολογία χειρίζεται την ύλη σε μοριακό ή ατομικό επίπεδο, οπότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι 1 νανό-μετρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου, δηλαδή 80.000 φορές μικρότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Εφαρμογές της έχουν ήδη βρει τη θέση τους σε καλλυντικά, ηλεκτρονικά μικροτσίπ, αυτό-καθαριζόμενα παράθυρα και αλέκιαστα ρούχα.
Οι προοπτικές όμως πάνε πολύ μακρύτερα και η μέθοδος οριγκάμι φαίνεται πως επιταχύνει τις εξελίξεις. "Ένας βιολόγος θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το DNA-οριγκάμι για να οργανώσει πρωτεΐνες που, κανονικά, η φύση δημιουργεί ξεχωριστά, σε μια κοινή γραμμή παραγωγής. Αυτό που θα προκύπτει θα μοιάζει με ένα πολύ-ενζυμικό εργοστάσιο , όπου το χημικό προϊόν θα παραδίδεται από τον ένα ενζυμικό-μηχανισμό στον αμέσως επόμενο" λέει ο Rothemund.
Η διαδικασία βέβαια δεν είναι απλή, ωστόσο έχει ήδη κεντρίσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας που επεφύλαξε θετική υποδοχή στην ανακάλυψη.

Εκδήλωση προς τιμήν του δρος Σταμάτη Κριμιζή, την Κυριακή 19 Μαρτίου, στο Πλανητάριο

2006-03-15T21:20:00.000+02:00

Εκδήλωση προς τιμήν του δρος Σταμάτη Κριμιζή, επίτιμου διευθυντή των Διαστημικών Προγραμμάτων του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, με αφορμή την εκλογή του ως τακτικού μέλους της Ακαδημίας Αθηνών, οργανώνει η Ομοσπονδία Χιακών Σωματείων Αττικής την Κυριακή 19 Μαρτίου 2006 και ώρα 11:00 π.μ., στο κεντρικό αμφιθέατρο του Ιδρύματος Ευγενίδου (Πλανητάριο).
Ο δρ. Κριμιζής είναι ο μοναδικός επιστήμονας στον κόσμο -με την ανάθεση πρόσφατα από τη ΝΑΣΑ και των αποστολών Messenger, New Horizons και το Solar Probe για την εξερεύνηση των Ερμή, Πλούτωνα και του ήλιου αντιστοίχως- που θα έχει συμμετάσχει, ως επικεφαλής ερευνητής ή συνερευνητής, στην εξερεύνηση όλων των σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος.
Ο διακεκριμένος Χιώτης επιστήμονας θα μιλήσει με θέμα: "Η αποστολή του αιώνα: το ταξίδι των διαστημόπλοιων "Βόγιατζερ" στο σύνορο του ηλιακού μας συστήματος".
Στο επιστημονικό έργο του δρος Κριμιζή θα αναφερθεί ο αναπληρωτής καθηγητής της Φυσικής του Διαστήματος στο Πανεπιστήμιο Αθηνών Ξενοφών Μουσσάς.

Αποσπώντας στοιχεία από μια μαύρη τρύπα

2006-03-14T22:30:00.000+02:00

Κβαντικές πληροφορίες θα μπορούσαν να ανακτηθούν από μια μαύρη τρύπα, σύμφωνα με τους νέους υπολογισμούς ενός θεωρητικού φυσικού στις ΗΠΑ. Ο Seth Lloyd του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης έχει διαπιστώσει ότι μόνο ένα μικροσκοπικό ποσό πληροφοριών -- ακριβώς το μισό ενός κβαντικού bit, ή qubit -- χάνεται από τη μαύρη τρύπα ανεξάρτητα από τα πόσα bits ξεκίνησαν για να πέσουν μέσα στην οπή. Η απροσδόκητη αυτή ανακάλυψη σημαίνει ότι μια μαύρη τρύπα θα μπορούσε να συμπεριφερθεί ως κάποιος καλός κβαντικός υπολογιστής και να χρησιμοποιηθεί για να εκτελέσει χρήσιμους υπολογισμούς -- φυσικά εάν ξέραμε πώς να τον προγραμματίσουμε (Phys. Rev. Lett. 96 061302).
Από τότε που ο Stephen Hawking έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες ακτινοβολούν, οι φυσικοί έχουν αναρωτηθεί εάν η ακτινοβολία αυτή περιέχει πληροφορίες για την ύλη που σχηματίζει τη μαύρη τρύπα.
"Είναι μια ερώτηση που έχει συναρπάσει πολλούς ερευνητές και έχει προσφέρει συναρπαστικές διαμάχες", λέει ο Lloyd. Αυτό το πρόβλημα ήταν γνωστό ως το παράδοξο των πληροφοριών της μαύρης τρύπας από τη δεκαετία του '70, όταν εφάρμοσε ο Hawking την κβαντική θεωρία στις μαύρες τρύπες.
Η κλασσική φυσική λέει ότι οι μαύρες τρύπες είναι περιοχές του διαστήματος όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ακόμη και το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από τον "ορίζοντα γεγονότων" που περιβάλλει την τρύπα. Εντούτοις, ο Hawking έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες έχουν στην πράξη μια θερμοκρασία, που σημαίνει ότι εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία (που τώρα είναι γνωστή ως "ακτινοβολία Hawking") και γι αυτό τελικά πρέπει να εξατμιστούν.
Ο Hawking αρχικά θεώρησε ότι αυτή η ακτινοβολία δεν περιείχε καμιά πληροφορία. Αυτό σήμαινε ότι οποιεσδήποτε πληροφορίες που μεταφέρονται από το φως ή την ύλη που πέφτει μέσα στη μαύρη τρύπα πρέπει να εξαφανιστούν για πάντα -- ακόμα κι αν αυτό θα παραβίαζε την κβαντομηχανική. Το 2004, εντούτοις, ο Hawking αναγνώρισε δημόσια το λάθος του και είπε ότι οι πληροφορίες τελικά μπορούν να δραπετεύσουν από μια μαύρη τρύπα. Στην αναγγελία της μεταβολής της άποψης του, έχασε επίσης κι ένα στοίχημα που είχε βάλει αυτός και ο θεωρητικός του Caltech Kip Thorne μαζί με τον John Preskill (επίσης του Caltech) για τις μαύρες τρύπες.
Οι νέοι υπολογισμοί του Lloyd δείχνουν ότι η ακτινοβολία του Hawking περιέχει μια επεξεργασμένη μορφή των πληροφοριών που εισήλθαν μέσα στη μαύρη τρύπα και ότι αυτές οι πληροφορίες δραπετεύουν από τη μαύρη τρύπα μέσω ενός μοντέλου που ονομάζεται "προβολή τελικής κατάστασης". Αυτή η υπόθεση λέει ότι οι κβαντικές πληροφορίες μπορούν να πάρουν μια ορισμένη τελική κατάσταση μόνο στις 'ιδιομορφίες" ή στις "ανωμαλίες", όπως συναντώνται στο τέλος του σύμπαντος ή υπάρχουν στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας.
Η άποψη ότι οι πληροφορίες μπορούν να δραπετεύσουν από μια μαύρη τρύπα μέσω αυτού του μοντέλου υποβλήθηκε αρχικά το 2004 από τους αμερικανούς φυσικούς Gary Horowitz και Juan Maldacena, αλλά επικρίθηκε επειδή οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πληροφοριών μέσα στη μαύρη τρύπα και της ακτινοβολίας Hawking κατάφεραν να παρεμποδίσουν τη διαφυγή των πληροφοριών. Επιπλέον, η υπόθεση της προβολής της τελικής κατάστασης είναι αμφισβητούμενη εφ' αυτού επειδή επιτρέπει προφανώς τις πληροφορίες που δραπετεύουν από μια μαύρη τρύπα να ταξιδεύουν πιο γρήγορα από το φως.
Με τη χρησιμοποίηση τεχνικών από τη θεωρία της κβαντομηχανικής -- ειδικότερα, την κβαντική τηλεμεταφορά -- ο Lloyd έχει υπερνικήσει αυτά τα προβλήματα. Έχει δείξει ότι όλες, ή σχεδόν όλες, οι πληροφορίες που εισέρχονται σε μια μαύρη τρύπα είναι "πεπλεγμένες" με την ακτινοβολία Hawking και διατηρείται. Καθώς η μαύρη τρύπα εξατμίζεται, οι πληροφορίες που δραπετεύουν μπορούν να ανακτηθούν με μια πιστότητα 0.85. Αυτό σημαίνει ότι μόνο για ένα bit πληροφοριών χάνονται, ανεξάρτητα από τα πόσα bit ξεκίνησαν για να πέσουν στην τρύπα.
Σύμφωνα με τον Lloyd, το αποτέλεσμα σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν μια μέρα να λειτουργήσουν σαν επεξεργαστές πληροφοριών. Εντούτοις, η γνώση του πως να τους προγραμματίσουμε θα εξαρτηθεί από μια πλήρη γνώση της κβαντικής βαρύτητας, την οποία δεν έχουμε ακόμα, και μια πειραματική επιβεβαίωση της προβολή τελικής κατάστασης.
Σύμφωνα με τη σχετικότητα, η μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του χώρου με τόσο ισχυρή βαρύτητα ώστε τίποτε, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να διαφύγει. Ο Hawking, όμως, συνέλαβε την ιδέα ότι η αρχή της απροσδιοριστίας καθιστά δύσκολη τη διαπίστωση του κατά πόσον ένα κβαντικό σωματίδιο βρίσκεται εντός ή εκτός μιας μαύρης τρύπας. Έτσι, σε αδρές γραμμές, απέδειξε ότι μια μαύρη τρύπα μπορεί να εκπέμπει σωματίδια με κβαντικό μήκος κύματος, της τάξεως της ακτίνας της μαύρης τρύπας. Από πρακτική άποψη, η ακτινοβολία Hawking δεν συνεπάγεται σημαντικές τροποποιήσεις στους υπολογισμούς των περισσότερων αστροφυσικών: μια μαύρη τρύπα ίσης μάζας με τον Ήλιο θα έχει ακτίνα της τάξεως του 1 χιλιομέτρου και θα εκπέμπει σωματίδια με θερμοκρασία μικρότερη του εκατομμυριοστού του βαθμού Kelvin. Η μεγάλη αξία της ανακάλυψης του Hawking για τη φυσική έγκειται στο ότι μετέτρεψε το αδιαπέραστο φράγμα που είχε ορθώσει η σχετικότητα γύρω από τη μαύρη τρύπα σε ασαφές, πορώδες, κβαντικό φράγμα.
Όσον αφορά για τις πληροφορίες που χάνονται σε μια μαύρη τρύπα γνωστή είναι η φράση στους κύκλους των φυσικών ότι "μια μαύρη τρύπα δεν αφήνει πίσω της ούτε τρίχα", με την έννοια ότι δεν αφήνει προεκτάσεις, ίχνη. Το θεώρημα αυτό της εξάλειψης των ιχνών έχει μεγάλη πρακτική σημασία, γιατί περιορίζει παρά πολύ τους δυνατούς τύπους που μπορεί να έχουν οι μαύρες τρύπες. Το θεώρημα αυτό σημαίνει, επίσης, ότι : μια πολύ μεγάλη ποσότητα πληροφοριών που αφορούσε το αρχικό αντικείμενο χάνεται, όταν σχηματίζεται η μαύρη τρύπα, αφού το μόνο που μπορούμε να μετρήσουμε από αυτό μετά το σχηματισμό της είναι η μάζα και ο αριθμός περιστροφής του. Επομένως οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες.
Πηγή: PhysicsWeb

Έρευνα για τον ισχυρισμό της ψυχρής σύντηξης

2006-03-13T20:17:00.000+02:00

Ο πυρηνικός μηχανικός καθηγητής Rusi Taleyarkhan έχει ισχυριστεί στο παρελθόν ότι πέτυχε τη ψυχρή σύντηξη χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα για τη δημιουργία φυσαλίδων. Τώρα η άποψη αυτή ερευνάται από το πανεπιστήμιό του μετά από καταγγελίες από τους συναδέλφους του για την βασιμότητα των ισχυρισμών του.
Ο Rusi Taleyarkhan αμφισβητήθηκε όταν δημοσίευσε μια μελέτη το 2002 που υποστήριζε ότι έχει επιτύχει το Ιερό Δισκοπότηρο της ενεργειακής παραγωγής, την πυρηνική σύντηξη στη θερμοκρασία του δωματίου.
Εάν οι επιστήμονες μπορούν να αναπαραγάγουν τα αποτελέσματα και να εκμεταλλευτούν την τεχνολογία, η οποία είναι βασισμένη στη διαδικασία που παράγει την ενέργεια ο ήλιος, η επιτραπέζια σύντηξη έχει τη δυνατότητα να μας δώσει μια σχεδόν απεριόριστη πηγή φτηνής ενέργειας.
Πολλά εργαστήρια λειτουργούν με γρήγορους ρυθμούς με σκοπό να το καταφέρουν, αλλά οι προσπάθειές τους είναι δύσκολο να τεκμηριωθούν και είναι ιδιαίτερα δύσκολο να χαρακτηριστούν ως απάτη.
Ο Taleyarkhan, η μελέτη του οποίου δημοσιεύθηκε ενώ ήταν στο Εθνικό Εργαστήριο του στο Τέννεση, δουλεύει τώρα στο πανεπιστήμιο Purdue στην Ινδιάνα και έχει προσπαθήσει επίσης να αναπαράγει και εκεί το προηγούμενο πείραμα του, που λέει ότι το έκανε το 2004.
Η κοσμήτορας του Purdue Sally Mason λέει ότι το γραφείο της ελέγχει τις καταγγελίες ορισμένων από τους συναδέλφους του Taleyarkhan και γι αυτό κίνησε την προηγούμενη εβδομάδα μια διαδικασία επανεξέτασης αυτής της έρευνας και των ισχυρισμών της.
"Τα ερευνητικά ζητήματα που εμπλέκονται είναι πολύ σημαντικά και γι αυτό εκφράζονται ανησυχίες που είναι εξαιρετικά σοβαρές. Το Purdue θα ερευνήσει όλες τις πτυχές της κατάστασης λεπτομερώς και θα αναγγείλει τα αποτελέσματα στην κατάλληλη χρονική στιγμή", προσθέτει η Sally Mason."Για να εξασφαλίσει την αντικειμενικότητα, η έρευνα διευθύνεται από το γραφείο του αντιπροέδρου για την έρευνα του Purdue, το οποίο είναι ξεχωριστό από το κολέγιο της εφαρμοσμένης μηχανικής." Το περιοδικό αναφέρει ότι έχει πάρει συνέντευξη από αρκετούς από τους συναδέλφους του Taleyarkhan, τον οποίο υποψιάζονται ότι κάποιο λάθος έκανε.
"Τα μέλη της Σχολής Λευτέρης Τσουκαλάς και Tatjana Jevremovic, μαζί με αρκετούς άλλους που δεν επιθυμούν να φανερωθούν, λένε ότι αφότου ο Taleyarkhan άρχισε να δουλεύει στο Purdue, έχει αφαιρέσει τον εξοπλισμό με τον οποίο προσπαθούσαν να αναπαράγουν την εργασία του, που ισχυρίστηκε ότι έδωσε "θετικά" πειραματικά αποτελέσματα για την οποία δεν είδαν ποτέ τα 'ακατέργαστα' στοιχεία, και αντέδρασε στη δημοσίευση των αρνητικών αποτελεσμάτων τους", σύμφωνα με το περιοδικό Nature."Επιπλέον, ο Brian Naranjo στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες, έχει υποβάλλει προς δημοσίευση στο μια ανάλυση πρόσφατων δημοσιευμένων δεδομένων του Taleyarkhan, που δείχνουν με έντονο τρόπο ότι έχει ανιχνεύσει όχι την σύντηξη, αλλά μια συνηθισμένη εργαστηριακή πηγή ραδιενέργειας."
Το εργαστήριο του Naranjo υπέβαλε έκθεση τον Απρίλιο του 2005 ότι είχε πετύχει την ψυχρή τήξη θερμαίνοντας έναν κρύσταλλο λιθίου ενυδατωμένου σε αέριο δευτέριου.
Οι μηχανικοί και οι φυσικοί είναι προσεκτικοί για την τεχνική του Taleyarkhan αλλά λένε ότι θεωρητικά θα μπορούσε να λειτουργήσει.
Στην αρχική έκθεσή του, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό το 2002, ο Talayarkhan και οι συνάδελφοι λένε ότι δημιούργησαν πυρηνική σύντηξη σε μια φιάλη χημικά αλλαγμένης ακετόνης όταν αυτή βομβαρδίστηκε με νετρόνια και έπειτα με ηχητικά κύματα για να φτιάξουν τις φυσαλίδες. Όταν έγινε έκρηξη των φυσαλίδων, οι ερευνητές λέει ότι ανίχνευσαν την ενέργεια σύντηξης. Το πείραμα του 2004 χρησιμοποίησε νιτρικό άλας ουρανυλίου, ένα άλας του φυσικού ουράνιου. Οι εμπειρογνώμονες είναι ιδιαίτερα δύσπιστοι για τις αξιώσεις περί ψυχρής σλυντηξης επειδή οι Βρετανοί καθηγητής Martin Fleischmann και Stanley Pons του πανεπιστημίου Southampton προσπάθησαν σε μια διάσκεψη ειδήσεων το 1989 να ισχυριστούν το ίδιο αποτέλεσμα. Τότε ο Fleischmann και ο Pons γελοιοποιήθηκαν όταν κανείς δεν μπόρεσε να αναπαραγάγει τις προσπάθειές τους.
Οι πρώτες λεπτομερείς μετρήσεις του φαινομένου έδειξαν ότι τα μόρια του αερίου δημιουργούν πραγματικά μια μικρή περιοχή πλάσματος, δηλαδή μια σούπα ιόντων και ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, σαν αυτή που υπάρχει σε κάθε άστρο. Η έρευνα αυτή αναπτερώνει τις ελπίδες ότι το φαινόμενο αυτό που λέγεται ηχοφωταύγεια, θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί ως μια πρακτικά απεριόριστη πηγή ενέργειας.
Η ηχοφωταύγεια είναι το παράξενο φαινόμενο της εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας από ένα υγρό το οποίο περιέχει διαλυμένα αέρια και υποβάλλεται σε δονήσεις με υπερήχους. Αν η ένταση των υπερήχων είναι αρκετά μεγάλη, τότε στη μάζα του υγρού λαμβάνει χώρα ένα φαινόμενο "σπηλαίωσης". Η θερμοκρασία των παραγομένων μικροσκοπικών φυσαλίδων του αερίου είναι πολύ μεγάλη, με αποτέλεσμα οι φυσαλίδες να γίνονται διάπυρες (να φωτοβολούν).
Η προέλευση της ηχοφωταύγειας είναι ένα από τα μεγάλα μυστήρια στη φυσική. Σε ένα πείραμα ηχοφωταύγειας, η φυσαλίδα μπορούσε να επεκταθεί σε ένα μέγεθος μέχρι 50 μm και έπειτα να καταρρεύσει σε μια ακτίνα μικρότερη από 1μm, περίπου μέσα σε 50μsec. Εκπέμπονται δε σύντομες λάμψεις φωτός μέσα σε αυτήν την ελάχιστη ακτίνα.
Πηγή: Reuters

Νέφη αερίου έφτασαν σε θερμοκρασία 2 δισεκατομμυρίων βαθμών στο εργαστήριο Sandia

2006-03-12T22:58:00.000+02:00

Ένας επιταχυντής σωματιδίων στα εργαστήρια Sandia έχει θερμάνει ένα σμήνος φορτισμένων σωματιδίων σε μια θερμοκρασία ρεκόρ: 2 δισεκατομμύρια βαθμοί Kelvin, μια θερμοκρασία πολύ πιο πάνω από αυτή που βρίσκεται στο εσωτερικό ενός αστεριού.
Οι επιστήμονες που εργάζονται με τη μηχανή Z ανέφεραν ότι το κατόρθωμα αυτό αποκάλυψε επίσης και ένα νέο φαινόμενο που θα μπορούσε τελικά να κάνει τις μελλοντικές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας με πυρηνικής σύντηξη μικρότερες και φτηνότερες όταν λειτουργήσουν εάν και οι εγκαταστάσεις αυτές στηρίχθηκαν στην προηγουμένως γνωστή φυσική."Αρχικά, επαναλάβαμε το πείραμα πολλές φορές για να σιγουρευτούμε ότι είχαμε ένα αληθινό αποτέλεσμα και όχι ένα ψεύτικο φαινόμενο¨, λέει ο Chris Deeney, επικεφαλής του προγράμματος.
Το πείραμα του Sandia, που κράτησε 14 μήνες για δοκιμές και προσομοιώσεις στους υπολογιστές δεδομένου ότι έγινε για πρώτη φορά, περιγράφηκε στο Physical Review Letters. Οι συντάκτες της ανακοίνωσης παρουσίασαν επίσης μια θεωρητική εξήγηση αυτού που συνέβη από τον σύμβουλο του Sandia, Malcolm Haines, έναν φυσικό στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο στο Λονδίνο. Το επίτευγμα δεν θα σημάνει ότι ξεκινάμε την σύντηξη στο εγγύς μέλλον, αλλά είναι άλλο ένα βήμα προς εκείνο τον στόχο, λέει ο Neal Neal Singe,, ένας εκπρόσωπος των εργαστηρίων Sandia.
Η Μηχανή Z του Sandia, που στεγάζεται σε ένα μεγάλο εργαστήριο, σχεδιάζεται να παραγάγει τεράστια ποσά ενέργειας. Το ρεύμα του ξεπερνά κανονικά τα 20 εκατομμύρια amps μέσω μιας συστάδας καλωδίων από βολφράμιο τα οποία έχουν πάχος λιγότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Ο τεράστιος ηλεκτρικός παλμός ατμοποιεί αμέσως τα καλώδια σε ένα νέφος φορτισμένων υπέρθερμων σωματιδίων, το γνωστό ως πλάσμα.Συγχρόνως, η μηχανή Ζ συμπιέζει το πλάσμα με ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο μέχρι να φτάσει το πάχος της μύτης ενός μολυβιού. Σχεδόν αμέσως, τα σωματίδια 'διαλύονται' κυριολεκτικά όταν συγκρούονται μαζί, κάνοντας τη θερμοκρασία να ανέβει κατά εκατομμύρια βαθμούς.
Το Sandia κατάφερε να ανεβάσει την θερμοκρασία της μηχανής Ζ σε δισεκατομμύρια βαθμών εν μέρει, με την αντικατάσταση των χαλύβδινων συρμάτων γύρω από έναν μεγαλύτερο πυρήνα στο μέγεθος ενός φλυτζανιού. Αυξάνοντας το μέγεθος του πυρήνα αυξάνεται επίσης και η απόσταση που ταξίδεψαν τα ιόντα, δίνοντας τους έτσι περισσότερο χρόνο να αυξήσουν την ταχύτητα τους και επομένως ενέργεια. Και το πιο παράξενο είναι ότι η ενέργεια που εκλύθηκε από το πλάσμα με την μορφή ακτίνων Χ ήταν τέσσερις φορές περισσότερη από την κινητική ενέργεια που εισήλθε στο σύστημα. Κανονικά, στις μη πυρηνικές αντιδράσεις, η ενέργεια που εκλύεται είναι λιγότερη από την αρχική.
Αλλά ο μεγαλύτερος πυρήνας δεν ήταν υπεύθυνος για όλη τη θερμότητα που παρήχθη στη σύγκρουση. Δεν θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει γιατί τα σωματίδια του πλάσματος δεν σταμάτησαν να κινούνται μόλις συγκρούονταν το ένα με το άλλο - για περίπου 10 δισεκατομμυριοστά του ενός δευτερολέπτου. Κάποια λοιπόν άγνωστη ενέργεια τα ανάγκασε να συνεχίσουν να κινούνται αντίθετα στο μαγνητικό πεδίο.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ενέργεια του ίδιου του μαγνητικού πεδίου της μηχανής Ζ πρόσθεσε την ενέργεια στα σωματίδια. Συγκεκριμένα μπορεί να προκλήθηκε από μικροδιαταράξεις του μαγνητικού πεδίου που αυξάνουν την κινητική ενέργεια των παγιδευμένων σωματιδίων. Ενώ το πλάσμα θα έπρεπε να έχει απελευθερώσει όλη του την ενέργεια, συνεχίζει να εκλύει θερμότητα λόγω τριβής ανάμεσα σε ιόντα και ηλεκτρόνια.Το νέο φαινόμενο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στα εργαστήρια της σύντηξης που θα ξεκινούσε μια ελεγχόμενη πυρηνική αντίδραση, θερμαίνοντας ένα μικρό ποσό δευτέριου ή τριτίου. Είναι πιθανό να είναι αποδοτικότερη από άλλες προτεινόμενες μεθόδους επειδή παράγει υψηλότερες θερμοκρασίες ενώ απαιτεί και τη λιγότερη δαπάνη ενέργειας.
Επίσης, θα μπορούσε να αποκαλύψει και το πώς εμφανίζονται οι ηλιακές εκλάμψεις, οι πίδακες του διάπυρου υλικού από την επιφάνεια του Ήλιου.
Πηγή: Associated Press,

Χρονομετρώντας τα ηλεκτρόνια

2006-03-10T06:53:00.000+02:00

Πόσο χρόνο θέλει ένα ηλεκτρόνιο για να πηδήσει από ένα άτομο σε ένα άλλο; Σύμφωνα με μια ομάδα των φυσικών στη Γερμανία και την Ισπανία, η απάντηση είναι ακριβώς 320 attoseconds (1 attosecond=10-18 δευτερόλεπτα). Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα χρησιμοποίησαν παλμούς ακτίνων X για να παρατηρήσουν ένα ηλεκτρόνιο καθώς ταξίδευε από ένα άτομο θείου στην επιφάνεια του στοιχείου ρουθήνιου. Η διαδικασία ήταν μία από τις πιο γρήγορες που μελετήθηκε ποτέ (Nature 436 373).
Οι δυναμικές διαδικασίες μελετώνται συνήθως διεγείροντας ένα σύστημα με ένα παλμό λέιζερ που λειτουργεί στα ορατά μήκη κύματος και που παρακολουθεί πώς εξελίσσεται το σύστημα χρησιμοποιώντας ένα δευτερεύοντα παλμό ελέγχου. Εντούτοις, αυτοί οι παλμοί διαρκούν συνήθως μερικά femotseconds (1 femotsecond=10-15 δευτερόλεπτα) και δεν μπορούν έτσι να χρησιμοποιηθούν σε διαδικασίες όπου μελετούνται πολύ γρηγορότερες.
Η πολύ γρήγορη μεταφορά ηλεκτρονίων - σε κλίμακες attosecond - είναι, παραδείγματος χάριν, σημαντική στη φωτογραφία - και την ηλεκτροχημεία και αξιοποιείται στα στερεάς κατάστασης ηλιακά κύτταρα, τη μοριακή ηλεκτρονική και τις συσκευές απλού ηλεκτρονίου. Διαδραματίζει επίσης έναν βασικό ρόλο σε πολλές βιολογικές διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση.
Ο Wilfried Wurth και οι συνάδελφοι του στο πανεπιστήμιο του Αμβούργου, στο Μόναχο και στο Κέντρο Φυσικής του Πανεπιστημίου της Χώρας των Βάσκων βρήκαν τώρα έναν τρόπο για να παρακολουθήσουν τις διαδικασίες που διαρκούν μερικά attosecond. Αυτοί ξεκίνησαν πυροδοτώντας ακτίνες X στο θείο, οι οποίες διεγείρουν ένα ηλεκτρόνιο, αφήνοντας πίσω τους μια θετική οπή. Το ηλεκτρόνιο έπειτα κινείται γρήγορα από το θείο στο μέταλλο του ρουθηνίου -- σε λιγότερο χρόνο από όσο χρειάζεται η οπή να συμπληρωθεί από ένα άλλο ηλεκτρόνιο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποσύνθεση οπής, ή "φυσική διάρκεια ζωής" της οπής, και είναι γνωστή ότι χρειάζεται 500 attoseconds.
Με τη μέτρηση του φασματοσκοπικού σήματος που προέρχεται από το δείγμα τους, οι φυσικοί ήταν σε θέση να χρονομετρήσουν ότι η μεταφορά ηλεκτρονίων πραγματοποιείται σε λιγότερο από 320 attoseconds ή 320 X 10-18 δευτερόλεπτα. Η τεχνική τους επομένως περιλαμβάνει τη χρησιμοποίηση της διάρκειας ζωής της οπής ως ένα εσωτερικό "χρονόμετρο με διακόπτη".
"Η φύση μας δίνει ένα ρολόι για ακόμη και τις πιο γρήγορες διαδικασίες στα άτομα και τα μόρια", λέει ο επικεφαλής Alexander Föhlisch. "Η προσέγγισή μας με τη μέθοδο του ρολογιού της οπής γίνεται για να παρακολουθήσουμε τις πολύ γρήγορες δυναμικές διαδικασίες, σε χρόνους της τάξης attosecond."
Η ομάδα από τη Γερμανία και την Ισπανία λέει ότι η μέθοδός της θα μπορούσε να επεκταθεί για να μελετήσει πώς τα ηλεκτρόνια με διαφορετικές καταστάσεις σπιν "πάνω" και "κάτω" κινούνται μέσω των υλικών, χρησιμοποιώντας πολωμένες ακτίνες-X. Το γεγονός αυτό θα είναι σημαντικό κατά την ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών και των "spintronic" συσκευών που εκμεταλλεύονται το σπιν των ηλεκτρονίων καθώς επίσης και του φορτίου τους. Το αττοδευτερόλεπτο (10-18 sec), είναι η χρονική κλίμακα των ατομικών γεγονότων. Στο μοντέλο του Niels Bohr του 1913 ενός ατόμου υδρογόνου, το ηλεκτρόνιο έχει περίοδο περιστροφής, περίπου, 150 αττοδευτερόλεπτα.

Η ιστορία του απείρου - απεριόριστη, άχρονη και ατελείωτη

2006-03-09T06:40:00.000+02:00

Το άπειρο έχει απασχολήσει το ανθρώπινο μυαλό για χιλιάδες χρόνια.
Αποτελεί πρόκληση για θεολόγους και επιστήμονες το να το κατανοήσουν, να το τεμαχίσουν στα συστατικά του στοιχεία, να ανακαλύψουν εάν έχει σχήμα ή μέγεθος και τέλος να αποφασίσουν εάν ταιριάζει ή όχι στην κοσμοαντίληψη που θέλουμε να έχουμε για το σύμπαν. Είναι επίσης ένα ζωντανό ζήτημα. Η αναζήτηση των φυσικών για μια θεωρία των πάντων οδηγήθηκε κατά κύριο λόγο από τη στάση τους απέναντι στην έννοια του απείρου.
Στην έκθεση ενός ερωτήματος που αφορά τη σωματιδιακή φυσική για παράδειγμα, η εμφάνιση μιας άπειρης απάντησης λαμβάνονταν πάντα ως προειδοποίηση μιας λάθος κατεύθυνσης στην ερευνητική πορεία για τη θεωρία των πάντων.
Έτσι για δεκαετίες, η αναπόφευκτη εμφάνιση του απείρου ρυθμίστηκε από μια παράξενη διαδικασία αφαίρεσης, που εξάλειψε το άπειρο μέρος από τον υπολογισμό, για να αφήσει μόνο ένα πεπερασμένο υπόλειμμα που θα μπορούσε να συγκριθεί με την πραγματική παρατήρηση. Αν και τα αποτελέσματα αυτής της αποκαλούμενης «κανονικοποίησης» έφεραν λύσεις που συμφωνούσαν με τα πειράματα, υπήρξε πάντα βαθιά ανησυχία ότι αυτή η δυσαρμονία δεν θα μπορούσε να είναι μέρος της φυσικής πραγματικότητας.
Τελικά, γιατί να νομιμοποιείται η αφαίρεση ενός μέρους της λύσης σε ένα πρόβλημα - συγκεκριμένα του μεγαλύτερου μέρους - και ποιο το όφελος να κρατηθεί το υπόλοιπο;

Όλα άλλαξαν το 1982
Οι θεωρίες των υπερχορδών υιοθετήθηκαν με ενθουσιασμό από μερικούς φυσικούς και αυτό ήταν μια συνέπεια της ιδιοφυούς λύσης που έδιναν στο πρόβλημα του απείρου. Η θεωρία των υπερχορδών δεν συμπεριλάμβανε το άπειρο με ανεπιθύμητο τρόπο και κατά παγκόσμια παραδοχή, ήταν μία πολύ καλύτερη από τις μέχρι τώρα θεωρίες.
Αναπάντητο έχει μείνει το ερώτημα σχετικά με το εάν θα πρέπει να περιμένουμε πως η ύλη είναι απείρως διαιρετή. Θα βρίσκουμε όλο και μικρότερα, πιο στοιχειώδη σωματίδια μέσα σε αυτά που ήδη έχουμε ανακαλύψει, σαν το ατέρμονο παιχνίδι με τις ρώσικες κούκλες που η μία βρίσκεται μέσα στην άλλη; Ή υπάρχει ένα όριο, ένα μικρότατο συστατικό, ένα μικρότερο μέγεθος ή μικρότερη χρονική στιγμή, όπου η διαδικασία αυτή της διαίρεσης θα βρει ένα τέλος; Αυτό φαίνεται πιθανό και το τέρμα αυτής της αναζήτησης θα υπαγορευθεί από το μέγεθος της θεμελιώδους, της πιο στοιχειώδους χορδής.
Οι απώτατες δομικές μονάδες της ύλης δεν είναι μικρές μπάλες που μπορούν να διαιρούνται και να ξανά-διαιρούνται και αυτό μέχρι το άπειρο. Μέχρι στιγμής δε γνωρίζουμε εάν ο χώρος και ο χρόνος είναι σταθεροί ή αλλάζουν συνεχώς. Αυτό που ξέρουμε είναι ότι οι ξεχωριστές και ασυνεχείς δομές είναι απείρως πιο περίπλοκες στο χειρισμό τους από τις συνεχείς, τουλάχιστον εάν τις εξετάσουμε από ένα θεωρητικό πρίσμα.
Η θεωρία των χορδών αντανακλά τη γενική πρακτική εργασίας των επιστημόνων που πιστεύουν, πως η εμφάνιση ενός πραγματικού απείρου σε μια θεωρία φυσικής, αποτελεί ένδειξη πως η θεωρία έχει ξεφύγει πέρα από κάθε πεδίο για δυνατότητες εφαρμογής της. Χρειάζεται βελτίωση και όταν αναβαθμίζεται, οι άπειρες έννοιες μετατρέπονται ομαλά σε μεγάλες πεπερασμένες ποσότητες, όπως μία ράμπα (κεκλιμένο επίπεδο) θα μπορούσε μαγικά να μετατραπεί σε σκάλα.

Βγείτε, βγείτε, οπουδήποτε κι αν είστε.
Οι κοσμολόγοι από την άλλη μεριά, κατά παράδοση είχαν τη διάθεση να αντιμετωπίσουν περισσότερο σοβαρά την πρόβλεψη πραγματικών απείρων, ενώ ακόμα δεν απέκλειαν το ενδεχόμενο, πως αυτό θα μπορούσε να διαλύσει τις πιο σημαντικές μαθηματικές μας θεωρίες. Η ενσωμάτωση της έννοιας του απείρου στις διάφορες κοσμοθεάσεις τους, έχει αρκετή ποικιλία: το σύμπαν μπορεί να είναι άπειρο σε μέγεθος, ή μπορεί να είναι μπροστά από μία άπειρη μελλοντική ιστορική εξέλιξη, ή μπορεί να περιλαμβάνει άπειρο αριθμό άστρων.
Όλα αυτά τα πιθανά άπειρα, δε φαίνεται να απειλούν άμεσα το φάσμα της πραγματικότητας. Τελικά, μπορεί καν να μην υπάρχουν. Τα πραγματικά άπειρα ωστόσο, είναι κατά πολύ πιο ανησυχητικά & για δεκαετίες οι κοσμολόγοι ένιωθαν ευτυχείς να ζούνε με την ιδέα πως ο χώρος και ο χρόνος άρχισαν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν, σε κάποιο μυστηριώδες χωροχρονικό σημείο που το αποκάλεσαν μονάδα, όπου η θερμοκρασία, η πυκνότητα και σχεδόν όλα ήταν άπειρα.
Επιπλέον, όταν τα μεγάλα άστρα εξαντλούν τα ενεργειακά τους αποθέματα και καταρρέουν κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας, εμφανίζονται καταδικασμένα - τουλάχιστον στις θεωρίες μας - να φτάσουν σε μια κατάσταση άπειρης πυκνότητας σε πεπερασμένο χρόνο. Με εντυπωσιακό τρόπο, αυτές οι περιπτώσεις εμφανίζονται τυλιγμένες με ένα μυστηριώδες όριο, γνωστό ως ο ορίζοντας γεγονότων μιας μαύρης τρύπας. Δεν μπορούμε να τις δούμε, μόνο να ανιχνεύσουμε τις βαρυτικές διαστρεβλώσεις που προκαλούν στον περιβάλλοντα χώρο τους.

Το άπειρο, στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας.
Ο φυσικομαθηματικός Roger Penrose ικανοποιείται με την ιδέα πως οι καταστάσεις πραγματικού απείρου συμβαίνουν στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας, αν και δεν μπορούμε να τις παρατηρήσουμε εκεί. Προτείνει πως οι νόμοι της φύσης παρέχουν μια μορφή «κοσμικής λογοκρισίας» που εξασφαλίζουν πως τέτοια φυσικά άπειρα είναι πάντοτε περιορισμένα από ορίζοντες γεγονότων. Αυτό μας θυμίζει τον ουράνιο μεσάζοντα που είχαν επικαλεστεί οι φιλόσοφοι του μεσαίωνα, για να αποφύγουν τη δημιουργία ενός γνωσιολογικού κενού σε οποιαδήποτε φυσική διαδικασία.
Οι κοσμολόγοι υπολογίζουν σε ένα άλλο παράξενο άπειρο: τη δυνατότητα ενός απείρου μέλλοντος. Ένα πλήθος ερωτήσεων προκύπτει από αυτή τη δήλωση: πρόκειται το σύμπαν να διαρκέσει για πάντα; Τι σημαίνει για πάντα; Μπορεί η ζωή - σε οποιαδήποτε μορφή - να συνεχιστεί για πάντα; Και, σε ποιο ανθρωποκεντρικό επίπεδο, τι θα σήμαινε για μας από κοινωνική, προσωπική, νοητική, νομική, υλική και ψυχολογική πλευρά, το να ζήσουμε για πάντα;
Επιπρόσθετα, υπάρχουν κόσμοι απείρου μεγέθους. Εδώ οι κοσμολόγοι πρέπει να έρθουν αντιμέτωποι με το «παράδοξο των απείρων απομιμήσεων» που είναι κάπως έτσι: εάν το σύμπαν είναι άπειρο και εξαντλητικά τυχαίο, τότε κάθε γεγονός - όπως η ύπαρξη του καθενός μας - που έχει πεπερασμένη πιθανότητα να συμβεί, πρέπει να συμβαίνει ταυτόχρονα απείρως συχνά οπουδήποτε αλλού, αυτή τη στιγμή! Επιπλέον, για κάθε ιστορία που διαδραματίζεται, θα πρέπει να υπάρχουν όλες οι πιθανές εναλλακτικές καταστάσεις, οι οποίες διαδραματίζονται κάπου αλλού στο σύμπαν. Αυτό αποτελεί μεγάλη πρόκληση για κάθε τύπο ηθικής αλλά και για τη θεολογία σχεδόν κάθε θρησκείας (ας θυμηθούμε εδώ τον Τζιορντάνο Μπρούνο (Giordano Bruno) και τη θεωρία του περί απείρων κόσμων, που στάθηκε αφορμή να τον κάψουν στην πυρά, εφόσον κλόνιζε συθέμελα τις μεσαιωνικές χριστιανικές θρησκευτικές αντιλήψεις).
Μερικοί επιστήμονες θεωρούν το γεγονός ιδιαίτερα προβληματικό, τόσο, ώστε θα συνηγορούσαν ευχαρίστως στη θεωρία της ύπαρξης ενός πεπερασμένου σε μέγεθος σύμπαντος. Είναι σημαντικό να αναφερθεί πως το πεπερασμένο της ταχύτητας του φωτός, μας προστατεύει απ την επαφή με τους σωσίες και τους «διδύμους» εαυτούς μας σε άλλα μέρη του άπειρου κόσμου. Για πρακτικούς σκοπούς λοιπόν, μπορούμε να δούμε και να λάβουμε σήματα από ένα πεπερασμένο τμήμα του σύμπαντος μόνο, περίπου 14 δισεκατομμυρίων ετών φωτός μακριά.

Το άπειρο στον εγκέφαλο.
Οι μαθηματικοί έπρεπε επίσης να αντιμετωπίσουν την πραγματικότητα του απείρου. Το ζήτημα αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα που καλέστηκαν ποτέ να αντιμετωπίσουν οι μαθηματικοί. Πριν από εκατό χρόνια οι μαθηματικοί έμπλεξαν σε έναν «παγκόσμιο πόλεμο» σχετικά με τη σημασία των απείρων, αφήνοντας πολλά θύματα και αρκετή πικρία. Μερικοί ήθελαν να εξαφανίσουν τα άπειρα από τα μαθηματικά και να επαναπροσδιορίσουν τα όριά των μαθηματικών, αποκλείοντας όλες τις θεάσεις των απείρων μεγεθών ως πραγματικά μεγέθη, πράγμα που μέχρι τότε επιτρεπόταν να εμφανίζεται στις μαθηματικές αποδείξεις. Περιοδικά σταμάτησαν να εκδίδονται και μαθηματικοί εξοστρακίστηκαν, επειδή ήθελαν να αποκλείσουν εκείνους που ήθελαν τα άπειρα να υπάρχουν στα μαθηματικά. Στα τέλη του 19ου αιώνα ο George Cantor κατάφερε να βγάλει νόημα από τα παράδοξα του απείρου, πράγμα που ο είχε αρχικά προσδιοριστεί από τον Αλβέρτο της Σαξωνίας και τον Γαλιλαίο. Πως καθορίζεται μία συλλογή από άπειρα; Μπορεί ένα άπειρο (μέγεθος, έννοια) να είναι μεγαλύτερο από ένα άλλο; Υπάρχει ένα απόλυτο άπειρο, πέρα από το οποίο τίποτε μεγαλύτερο δεν μπορεί να κατασκευαστεί ή να συλληφθεί, ή τα άπειρα συνεχίζονται επ' άπειρον; Αυτές είναι οι ερωτήσεις που απάντησε ο Cantor με ακριβή τρόπο.
Αλλά δεν έζησε αρκετά για να δει τους καρπούς της ιδιοφυΐας του να συναντούν το αναγνωρισμένο σώμα των μαθηματικών. Παραγκωνισμένος και υποβιβασμένος από φανατικούς αντιπάλους των απείρων μαθηματικών, τα παράτησε για μεγάλο χρονικό διάστημα και έπαθε κατάθλιψη. Πέθανε σε ένα σανατόριο.
Κατά περίεργο τρόπο, αυτοί που εκμεταλλεύτηκαν πρώτοι τη σημασία του έργου του Cantor δεν ήταν οι μαθηματικοί, αλλά οι θεολόγοι. Αρχαίοι και σύγχρονοι θεολόγοι έχουν στην ιστορία αγωνισθεί να κατανοήσουν το άπειρο που βρίσκεται κρυμμένο μέσα στα δόγματα και τις πεποιθήσεις τους. Είναι ο Θεός άπειρος; Δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερος από άλλα, πιο εγκόσμια άπειρα, όπως το σύνολο όλων των θετικών ακέραιων αριθμών; Εδώ λοιπόν έχουμε τη δυνατότητα να διακρίνουμε - όπως έκανε ο Cantor - τις ποικιλίες του απείρου: τα μαθηματικά άπειρα, τα φυσικά και τα αφηρημένα (υπερβατικά).

Το άπειρο σήμερα.
Οι αρχαίοι φιλόσοφοι αρχίζοντας από τον Ζήνωνα, γοητεύτηκαν από τα παράδοξα του απείρου στις πολλές πτυχές που μπορεί κανείς να τα συναντήσει, αλλά τι γίνεται με τους σύγχρονους φιλοσόφους; Για τι είδους προβλήματα ανησυχούν; Υπάρχουν ζωτικά ζητήματα στην επαφή μεταξύ φιλοσοφίας και επιστήμης, που αφορούν το εάν είναι πιθανό να εκτελεστεί ένας άπειρος αριθμός στόχων σε έναν πεπερασμένο χρόνο. Φυσικά, αυτή η απλή ερώτηση χρειάζεται κάποια διευκρίνιση: όπως, τι ακριβώς εννούμε όταν λέμε «πιθανό», «στόχοι», «άπειρο», «αριθμός», πεπερασμένο» και ακόμα περισσότερο, τι εννοούμε όταν λέμε «χρόνος»; Κινούμενοι όλο και με μεγαλύτερο εύρος στη μοντέρνα επιστήμη, συναντάμε μια σειρά παράξενων προβλημάτων που σχετίζονται με το άπειρο: είναι το σύμπαν άπειρο ή πεπερασμένο; Θα κρατήσει για πάντα; Είναι το παρελθόν άπειρο; Είναι αλήθεια πως οτιδήποτε είναι πιθανό να συμβεί σε ένα άπειρο σύμπαν; Θα μπορούσαν να υπάρχουν τηλεοπτικά δίκτυα χωρίς reality shows; Υπάρχουν προβλήματα που θα απαιτούσαν άπειρο χρόνο για οποιονδήποτε υπολογιστή προκειμένου να επιλυθούν;
Οι περισσότεροι πιστεύουν ότι το άπειρο και το απεριόριστο είναι το ίδιο πράγμα. Δεν είναι. Υπάρχουν πεπερασμένα πράγματα που είναι απεριόριστα - για παράδειγμα η επιφάνεια μιας τέλειας σφαίρας ή της γης. Οι επιφάνειες αυτών των σφαιρών είναι πεπερασμένες σε μέγεθος, όμως δεν έχουν άκρες ή όρια. Μπορείς να περπατάς στην επιφάνειά τους για πάντα και ποτέ να μη βρεις ένα τέλος ή να φύγεις από αυτές.
Επίσης υπάρχουν περίεργες περιπτώσεις, όπου ο χρόνος μπορεί να είναι πεπερασμένος, αλλά ωστόσο να μην έχει ένα τέλος. Συνήθως φανταζόμαστε το χρόνο σα μια ευθεία γραμμή που εκτείνεται μπροστά μας. Όπως μία σειρά από στρατιώτες που βηματίζουν ο ένας πίσω από τον άλλο, όπου ο καθένας μπορεί να πει ποιος είναι εμπρός και ποιος είναι πίσω, έτσι και με το γραμμικό χρόνο μπορούμε να διακρίνουμε το μέλλον μας από το παρελθόν μας. Αλλά φανταστείτε τους να βηματίζουν σε κύκλο και ο καθένας θα είναι συγχρόνως μπροστά και πίσω από κάθε άλλον. Και έτσι συμβαίνει, εάν ο χρόνος αναπηδήσει πίσω, σχηματίζοντας έναν κύκλο.
Εάν ο χρόνος είναι κυκλικός με αυτόν τον τρόπο, επιτρέπει να συμβούν ταξίδια στο χρόνο και όλων των ειδών τα παράδοξα θα μπορούσαν να συμβούν. Θα μπορούσατε να διαβάζετε το άρθρο αυτό σήμερα και να ταξιδέψετε πίσω στο χρόνο στο 2000, να με συναντήσετε και να μου πείτε λέξη προς λέξη, το περιεχόμενο αυτού του άρθρου, πέντε χρόνια πριν το γράψω. Μετά από πέντε χρόνια εγώ θα το έγραφα.

Ποιος όμως είναι ο πραγματικός συγγραφέας του άρθρου;

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Ισχυρές καταιγίδες προβλέπονται στο διαστημικό δελτίο καιρού

2006-03-08T10:25:00.000+02:00

Οι ηλιακές καταιγίδες, μια απειλή για τα δίκτυα ηλεκτροδότησης, τους δορυφόρους, αλλά και τους αστροναύτες, θα είναι έως και 50% ισχυρότερες στον επόμενο κύκλο ηλιακής δραστηριότητας που αναμένεται να ξεκινήσει σύντομα, προβλέπει μοντέλο του Ήλιου σε υπολογιστή.
Ο επόμενος θα ξεκινήσει πάντως με καθυστέρηση, πιθανώς το διάστημα 2007-2008, και θα κορυφωθεί γύρω το 2011, εκτιμούν οι ερευνητές του Εθνικού Κέντρου Ατμοσφαιρικής Έρευνας των ΗΠΑ.
Η πρόβλεψη αφορά τον αριθμό των ηλιακών κηλίδων, σκοτεινών περιοχών όπου το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου παραμορφώνεται και εκτοξεύει από την ηλιακή ατμόσφαιρα ακτινοβολία και σωματίδια.
«Η πρόβλεψη ενός πιο ενεργού ηλιακού κύκλου δυνητικά σημαίνει περισσότερες διακοπές των τηλεπικοινωνιών, περισσότερες βλάβες σε δορυφόρους, μπλακάουτ σε δίκτυα ηλεκτροδότησης, και πιο επικίνδυνες συνθήκες για τους αστροναύτες» σχολιάζει ο Ρίτσαρντ Μπένκε του Τμήματος Έρευνας Ανώτερης Ατμόσφαιρας.
Η τελευταία έρευνα, που δημοσιεύεται στο Geophysical Research Letters, είναι πιθανώς πιο ακριβής από ό,τι μια αντίστοιχη μελέτη το 2005, η οποία προέβλεπε μείωση της δραστηριότητας την επόμενη δεκαετία. Αυτή τη φορά, το μοντέλο μπόρεσε αναδρομικά να αναπαράγει τους οκτώ τελευταίους κύκλους με σχετικά μεγάλη ακρίβεια, καθώς βασίζεται στην υπόθεση ότι ο Ήλιος «θυμάται» τη δυναμική των μαγνητικών του πεδίων για διάστημα 30 ετών.
Αν οι προβλέψεις του μοντέλου αποδειχθούν σωστές, οι επιστήμονες πιθανώς θα έχουν φτάσει πιο κοντά στην απάντηση του μεγάλου ερωτήματος του πού οφείλεται ο 11ετής κύκλος.

Εγκέφαλος..

2006-03-07T09:34:00.000+02:00

Οι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πως ο εγκέφαλος προετοιμάζεται πριν απομνημονεύσει κάτι, ώστε να επιτύχει αποτελεσματικότερη ανάκληση...
Έχετε προσπαθήσει ποτέ, να ανακαλέσετε από τη μνήμη σας κάτι, που ξέρετε ότι οφείλετε να το θυμάστε; Μέρος του προβλήματος είναι το γεγονός ότι ο εγκέφαλός σας δεν ήταν ακριβώς έτοιμος να αποθηκεύσει τη μνήμη, σε πρώτη φάση. Οι νευροβιολόγοι έχουν ανακαλύψει ότι η επιτυχία της μνήμης σας εξαρτάται από το νοητικό πλαίσιο όχι μόνο κατά τη διάρκεια και μετά την υποβληθείσα ανάκληση, αλλά και πριν απ΄ αυτήν. "Οι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πως ό,τι κάνει ο εγκέφαλος προτού να συμβεί κάποιο γεγονός, επιδρά στην απομνημόνευση του γεγονότος.
Καθώς μέχρι τώρα, οι παρατηρήσεις αφορούσαν αποκλειστικά την απάντηση", αναφέρει η Λου Οττέν, του πανεπιστημίου Κόλετζ στο Λονδίνο. Όμως, προκύπτει πως αν ο εγκέφαλός σας προετοιμάζεται για τη λήψη δεδομένων, θα αντιμετωπίζετε λιγότερα προβλήματα κατά τη διαδικασία ανάκλησης. Ανιχνεύοντας τον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια δοκιμασιών μνήμης, οι ερευνητές βρήκαν ότι θα μπορούσαν να δουν αυτή την προετοιμασία, εν δράση. Παρακολουθώντας την εγκεφαλική δραστηριότητα θα μπορούσαν να προβλέψουν εάν ο συμμετέχων θα θυμόταν ένα μελλοντικό γεγονός, προτού να συμβεί το ίδιο το γεγονός.
Πείραμα Αιφνιδιασμού.
Οι συμμετέχοντες δεν ήξεραν ότι μελετούσαν τις μνήμες τους. Αντ' αυτού, κλήθηκαν απλά να επικεντρωθούν σε μια σειρά μεμονωμένων λέξεων που αναβόσβηναν σε μια οθόνη υπολογιστών. Πριν από κάθε λέξη, εμφανιζόταν ένα σύμβολο λέγοντας στους εθελοντές να αποφασίσουν εάν η λέξη αντιπροσώπευε ένα έμβιο ή άβιο αντικείμενο ή εναλλακτικά εάν τα πρώτα και τα τελευταία γράμματα των λέξεων ήταν κατά αλφαβητική σειρά ή όχι. Μετά από λίγα λεπτά, η ερευνητική ομάδα της Οττέν έκανε το αιφνιδιαστικό πείραμα μνήμης στους εθελοντές, παρουσιάζοντάς τους μια άλλη σειρά λέξεων και ζητώντας τους να πουν εάν είχαν δει ή όχι την κάθε λέξη πριν. Σε όλη τη πειραματική διαδικασία η εγκεφαλική δραστηριότητα των εθελοντών ανιχνεύονταν με τη χρήση ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος. Όπως αναμενόταν, οι συμμετέχοντες μπορούσαν ευκολότερα να ανακαλούν λέξεις που ακολουθούσαν το μηχανισμό συμβόλου έμβια / άβια, παρά αυτών με την αλφαβητική σειρά. Αυτό δείχνει πως σκεπτόμενοι για την έννοια των λέξεων, σε αντιδιαστολή με την απλή εξέταση των γραμμάτων, η μνήμη προετοιμάζεται καλύτερα.
Κατά τρόπο ενδιαφέροντα, οι ερευνητές μπορούσαν να δουν τη δραστηριότητα προετοιμασίας στη μετωπική περιοχή του εγκεφάλου (όπου πραγματοποιείται γενικά η συνειδητή σκέψη) για το χρονικό διάστημα που μεσολαβούσε μεταξύ της παρουσίασης του συμβόλου και της εμφάνισης της επόμενης λέξης. Ισχυρότερη δραστηριότητα συνδέθηκε με την ακριβέστερη ανάκληση. Οι ερευνητές παρουσιάζουν τη μελέτη τους στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Neuroscience. Τα αποτελέσματα της μελέτης θυμίζουν κάποιες παλαιές συμβουλές για τους μαθητές: πως πρέπει να σκέφτονται για τα μαθήματα, παρά να μαθαίνουν παπαγαλία. "Προσπαθήστε πάντα να εστιάζεστε στην κατανόηση αυτών που γράφονται, κι όχι μόνο στην αποστήθισή τους", αναφέρει η Οττέν, επειδή η επικέντρωση στην έννοια είναι ένας πολύ καλύτερος μηχανισμός προετοιμασίας για τη μνήμη.
Και καταλήγει: "κατά την ανάγνωση, προσπαθήστε να συγκεντρώσετε παρά να αφήνετε το μυαλό σας να περιπλανιέται".

Open night at the Observatory

2006-03-03T09:45:00.000+02:00

Once a month (to be exact, every 29.53 days!),

when the Moon is between 4 and 8 days old, the Observatory of the University of Thessaloniki, opens its gates to the public. If the sky is clear, a series of observations of the Moon, the bright planets and several other astronomical objects, e.g. galaxies, stellar clusters, etc, can be marvelled through the 20-cm refractor of the Observatory.
The staff and post-graduate students will guide you to the splendors of the sky. Slide shows, movies and lectures often accompany the observations.

The next open night will take place on March 3, 2006, 19:00, if the weather permits.

Το διαστημικό σκάφος Mars Reconnaissance Orbiter πλησιάζει τον Άρη

2006-03-02T08:58:00.000+02:00

Το διαστημικό σκάφος Mars Reconnaissance Orbiter της NASA πλησιάζει στην τελευταία και πιο επικίνδυνη φάση του επτάμηνου ταξιδιού του προς τον Άρη. Στις 10 Μαρτίου θα λειτουργήσει τους μικρούς πυραύλους που φέρει για να επιβραδυνθεί απότομα ώστε να μπορέσει να συλληφθεί από το βαρυτικό πεδίο του Άρη. Αφού κάνει μια μανούβρα ακριβείας κατά την οποία πολλά προηγούμενα σκάφη έχουν αποτύχει, θα μπορέσει να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη.
Ο "Aναγνωριστικός Δορυφόρος του Άρη", κόστους 720 εκατομμυρίων δολαρίων, αναχώρησε από το Ακρωτήριο Kανάβεραλ τον περασμένο Αύγουστο και έχει ήδη διανύσει 459 εκατομμύρια χιλιόμετρα, το 95% της συνολικής διαδρομής. Αν το τελευταίο στάδιο του ταξιδιού ολοκληρωθεί με επιτυχία, το σκάφος θα περάσει δύο έως και δέκα χρόνια χαρτογραφώντας τον πλανήτη με την ισχυρότερη κάμερα που έχει ποτέ σταλεί στο Διάστημα. Επιπλέον, θα εντοπίσει υποψήφιες περιοχές προσεδάφισης για μελλοντικές αποστολές και θα μεσολαβήσει στην αναμετάδοση δεδομένων από άλλα σκάφη.
Αυτή η αποστολή θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση του Άρη, αλλά και θα προετοιμάσει το έδαφος για τις επόμενες ρομποτικές αποστολές στο τέλος αυτής της δεκαετίας. Συγχρόνως θα βοηθήσει ώστε να προετοιμαστούμε για την αποστολή των ανθρώπων στον Άρη. Αυτά λέει ο Doug McCuistion, διευθυντής του προγράμματος Εξερεύνησης του Άρη. Θα βοηθήσει, επίσης, να βρούμε τις καλύτερες θέσεις για την προσεδάφιση των επόμενων αποστολών επανδρωμένων ή όχι. Γι αυτό και θα επιθεωρήσει από την τροχιά του όλον τον πλανήτη.
Τέτοιες αποστολές για τον Άρη, που βρίσκονται ήδη στο στάδιο προετοιμασίας, είναι η Phoenix, που θα εκτοξευτεί το 2007 και το Mars Science Laboratory που θα εκτοξευτεί το 2009. Το Mars Reconnaissance Orbiter φέρνει έξι όργανα για τη μελέτη του Άρη, από τα υπόγεια στρώματα του έως την κορυφή της ατμόσφαιρας. Μεταξύ των οργάνων είναι η ισχυρότερη τηλεσκοπική φωτογραφική κάμερα που στάλθηκε ποτέ στο διάστημα και θα αποκαλύψει βράχους στο μέγεθος ενός μικρού γραφείου. Ένα προηγμένο όργανο εξέτασης των ορυκτών θα είναι σε θέση να προσδιορίσει περιοχές - σχετικές με την ύπαρξη νερού - τόσο μικρές όσο και ένα γήπεδο μπέιζ-μπώλ. Πρόκειται για ένα ραντάρ που θα διαπερνά το έδαφος, φτιαγμένο από την Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία, με σκοπό να παρατηρεί κάτω από την επιφάνεια για στρώματα ή βράχους, πάγο και, εάν υπάρχει σήμερα νερό στο υπέδαφος σε βάθος 500 μέτρων κάτω από την επιφάνεια.
Το ραντάρ θα εξετάσει για θαμμένους πάγους και νερό. Μια φωτογραφική μηχανή θα ελέγχει ολόκληρο τον πλανήτη καθημερινά. Ένας δε υπέρυθρος ηχοβολητής θα ελέγξει τις ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες και τη μετακίνηση του υδρατμού. Τέλος ένα ραδιόμετρο για να ελέγξει την ατμοσφαιρική σκόνη, τον υδρατμό και τη θερμοκρασία.
Δύο πρόσθετες επιστημονικές έρευνες θα αναλύσουν την κίνηση του διαστημικού σκάφους για να μελετήσουν τη δομή της ανώτερης ατμόσφαιρας και του πεδίου βαρύτητας του Άρη.
Για την αρχική επιστημονική φάση τον 25ο μήνα της αποστολής, που ξεκινά τον Νοέμβριο του 2006, η προγραμματισμένη τροχιά υπολογίζεται κατά μέσο όρο να είναι περίπου 300 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, κατά 25% χαμηλότερη από το ύψος που βρίσκονται σήμερα τα τρία διαστημόπλοια σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Η χαμηλότερη τροχιά αυξάνει τη δυνατότητα να φανεί ο Άρης όπως δεν έχει φανεί ποτέ πριν.
Για να φτάσουν οι πληροφορίες από τα όργανά του στη Γη, το διαστημικό όχημα έχει τη μεγαλύτερη κεραία που στάλθηκε ποτέ στον Άρη και μια συσκευή αποστολής σημάτων που θα τροφοδοτείται από τα μεγάλα ηλιακά πάνελ. "Μπορεί να στείλει 10 φορές περισσότερα στοιχεία ανά λεπτό από οποιοδήποτε προηγούμενο διαστημικό σκάφος του Άρη", αποσαφηνίζει ο James Graf, διευθυντής του προγράμματος στο JPL".
"Tο MRO είναι πραγματικά μια πύλη στο μέλλον του Άρη. Είναι μια μηχανή αναγνώρισης που όμοιά της δεν έχουμε ξαναστείλει ποτέ", λέει ένας εξέχον επιστήμονας της NASA. H ικανότητα νέων βελτιωμένων επιστημονικών μετρήσεων που έχουν τα όργανα με τα οποία το σκάφος είναι εξοπλισμένο θα βοηθήσουν τη NASA να εντοπίσει τις κατάλληλες περιοχές που θα προσγειωθούν τα ρομποτικά εξερευνητικά οχήματα στο μέλλον. Τέτοιες αποστολές, που βρίσκονται ήδη στο στάδιο προετοιμασίας, είναι η Phoenix, που θα εκτοξευτεί το 2007 και του Mars Science Laboratory που θα εκτοξευτεί το 2009.
Πηγή:

Διαλευκάνθηκε το υπόβαθρο των ακτίνων-Χ του Γαλαξία

2006-03-01T18:00:00.000+02:00

Μετά από σχεδόν 400 χρόνια αφότου ο Γαλιλαίος βεβαίωσε ότι ο Γαλαξίας μας περιλαμβάνει ένα πλήθος μεμονωμένων άστρων, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το φως από το Γαλαξία προέρχεται από ανεξερεύνητες εκατοντάδες εκατομμυρίων μεμονωμένων πηγών, που εξουσιάζονται από ένα λευκό νάνο άστρο. Ο νέος χάρτης του Γαλαξία αποκαλύπτει εκατομμύρια απαρατήρητα αντικείμενα μέχρι τώρα. Η τέλεια αντιστοιχία μεταξύ της εικόνας των ακτίνων X που λήφθηκε από τον Rossi και της εικόνας του Γαλαξία στο εγγύς υπέρυθρο που πάρθηκε από το COBE δείχνει ότι το γαλαξιακό υπόβαθρο των ακτίνων X αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό εξασθενημένων ιδιαίτερων πηγών.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η μυστηριώδης ακτινοβολία Χ οφείλεται στην εκπομπή ακτίνων-Χ από το υλικό που πέφτει πάνω πάνω σε εκατοντάδες εκατομμύρια λευκούς νάνους, που βρίσκονται σε δυαδικά συστήματα από τα κανονικά άστρα συνοδούς τους.
Οι επιστήμονες με τη βοήθεια του εξερευνητή των ακτίνων X Rossi της NASA κατόρθωσαν να βρουν την προέλευση του γαλαξιακού υποβάθρου των ακτίνων X του Γαλαξία, και το οποίο τους είχε φέρει σε αμηχανία για πολλά χρόνια.
Εάν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί, θα έχει βαθιά επίδραση στη γνώση της ιστορίας του Γαλαξία, από τον σχηματισμό των άστρων και των ποσοστών των υπερκαινοφανών έως την αστρική εξέλιξη. Αυτό λένε επιστήμονες από το Ινστιτούτο Max Planck για την Αστροφυσική (MPA), στην πόλη Garching, που συμμετείχαν στην ανακάλυψη.
Οι επιστήμονες, που συμμετείχαν στην έρευνα, λένε ότι τα αποτελέσματα των ερευνών τους λύνουν σημαντικά θεωρητικά προβλήματα αλλά επίσης στοχεύουν και σε μία απαρίθμηση των αστρικών αντικειμένων του Γαλαξία.
Οι ερευνητές που ανήκουν όχι μόνο στο MPA αλλά και στο Διαστημικό Ερευνητικό Ίδρυμα της Ρωσικής Ακαδημίας των Επιστημών στη Μόσχα έδωσαν αυτά τα αποτελέσματα σε δύο επιστημονικές ανακοινώσεις στο Astronomy & Astrophysics.
Η νέα μελέτη είναι βασισμένη πάνω σε στοιχεία σχεδόν 10 ετών, που συλλέχθηκαν από τον διαστημικό εξερευνητή Rossi και αποτελεί τον πιο λεπτομερή χάρτη του Γαλαξία στη ζώνη των ακτίνων X.
Η ομάδα αυτή κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Γαλαξίας έχει πράγματι άφθονα άστρα με ακτίνες X, τα περισσότερα από τα οποία δεν είναι πολύ φωτεινά, και ότι οι επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια είχαν υποτιμήσει τον αριθμό τους, απαριθμώντας μόνο το 1% από αυτά.
Κατά ένα εκπληκτικό τρόπο οι συνηθισμένοι ύποπτοι για την εκπομπή ακτίνων X - οι μαύρες τρύπες και τα άστρα νετρονίων - δεν εμπλέκονται εδώ. Στις υψηλότερες ενέργειες των ακτίνων X, η λάμψη των ακτίνων X προκύπτει σχεδόν εξ ολοκλήρου από τις πηγές, που τις ονομάζουν κατακλυσμικές μεταβλητές.
Μια κατακλυσμική μεταβλητή είναι ένα σύστημα δυαδικών αστεριών που περιέχει ένα σχετικά κανονικό αστέρι και ένα λευκό νάνο, που είναι το κατάλοιπο ενός άστρου σαν τον ήλιο μας, το οποίο έκαψε τα καύσιμα του.
Από μόνος του, ένας λευκός νάνος είναι αμυδρός. Σε ένα δυαδικό σύστημα, όμως, μπορεί να 'ρουφήξει' υλικό από το αστέρι συνοδό του, οπότε αρχίζει να θερμαίνεται. Μια διαδικασία που λέγεται προσαύξηση. Το αέριο που προσαυξάνεται - που προστίθεται δηλαδή στην επιφάνεια του λευκού άστρου - είναι πολύ καυτό, μια πηγή ιδιαίτερων ακτίνων X.
Η ομάδα αυτή αναφέρει ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα από ένα εκατομμύριο τέτοιων κατακλυσμικών μεταβλητών στο Γαλαξία μας και κάπου ένα δισεκατομμύριο ενεργά αστέρια. Και οι δύο αριθμοί δείχνουν ότι είχε υποεκτιμηθεί σημαντικά ο αριθμός τους στις προηγούμενες εκτιμήσεις.
"Όπως μια ακτίνα X στην ιατρική, το διάγραμμα του υποβάθρου των γαλαξιακών ακτίνων X αποκαλύπτει λεπτομέρειες για τη δομή του Γαλαξία", σχολιάζει ο Mikhail Revnivtsev του MPA.
"Μπορούμε να δούμε ολόκληρο το Γαλαξία και να μετρήσουμε τις πηγές των ακτίνων X. Είναι πολύ σημαντικό για τους αστρονόμους να υπολογίσουν τις ζωές των αστεριών."

Το Hubble παρουσιάζει το ευκρινέστερο πορτραίτο γαλαξία

2006-03-01T08:35:00.000+02:00

Το πορτραίτο ενός γιγάντιου γαλαξία στη Μεγάλη Αρκτο, η μεγαλύτερη και λεπτομερέστερη εικόνα σπειροειδούς γαλαξία, δημιουργήθηκε από 51 επιμέρους εικόνες του τροχιακού τηλεσκοπίου Hubble. Οι αστρονόμοι, που δημοσιεύουν το έργο τους, συνεχίζουν να εντοπίζουν μυστηριώδεις μαύρες τρύπες και νεογέννητα άστρα.
Στη συναρμολόγηση της εικόνας χρησιμοποιήθηκε αρχειακό υλικό από δέκα χρόνια παρατήρησης με το Hubble, αλλά και από ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια, όπως το γαλλο-καναδικό παρατηρητήριο στη Χαβάη. Η τελική σύνθεση εικόνα, που δημοσιεύεται από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, έχει διαστάσεις 16.000 επί 12.000 εικονοστοιχεία.
Ο γιγάντιος σπειροειδής γαλαξίας M101, γνωστός και ως Ανεμόμυλος, βρίσκεται σε απόσταση 25 εκατομμυρίων ετών φωτός, δέκα φορές πιο μακριά από τον πλησιέστερο γείτονά μας, τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Έχει διάμετρο 170.000 έτη φωτός, διπλάσια από του Γαλαξία μας, και καταλαμβάνει στον ουρανό το ένα πέμπτο της έκτασης της πανσελήνου.
Σε αυτή την απόσταση, το Hubble μπορεί ακόμα να διακρίνει μεμονωμένα άστρα. Ο M101 φιλοξενεί τουλάχιστον ένα τρισεκατομμύριο άστρα, από τα οποία τα 100 δισεκατομμύρια μοιάζουν με τον Ήλιο όσον αφορά τη θερμοκρασία και την Ηλικία.
Επικεφαλής του έργου ήταν ο Δρ Κιπ Κουνζ, του Κέντρου Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA, ο οποίος αναγνώρισε 3.000 άγνωστα μέχρι σήμερα αστρικά σμήνη στον γαλαξία.
Η ομάδα του Κουνζ εντόπισε περιοχές έντονης αστρογένεσης στους βραχίοντες του Μ101, όπου οι αστρονόμοι δεν περίμεναν να βρουν νεαρά άστρα. Ανιχνεύθηκαν επίσης τα συστήματα από τα οποία πηγάζουν ακτίνες Χ που είχαν ανιχνευθεί σε παλαιότερες μελέτες. Ορισμένες ισχυρές πηγές ακτινοβολίας αναγνωρίστηκαν ως διαδικά συστήματα που αποτελούνται από ένα άστρο και μια μαύρη τρύπα, με μάζα έως και 1.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου. Οι ακτίνες Χ εκπέμπονται από το αστρικό υλικό που επιταχύνεται και υπερθερμαίνεται καθώς χάνεται στη μελανή οπή.
Σύμφωνα με τον Κουνζ, η λεπτομέρεια της εικόνας είναι τόσο μεγάλη ώστε οι ανακαλύψεις θα συνεχιστούν για καιρό. «Μόλις την περασμένη εβδομάδα, κοίταζα μια τυχαία περιοχή της εικόνας την οποία δεν είχα προσέξει και βρήκα μια αμυδρή ομάδα νεαρών μπλε άστρων στη μέση του πουθενά» σχολιάζει.

Η Αυτοβιογραφία του Φωτός

2006-02-28T10:07:00.000+02:00

Περιγραφή βιβλίου
«Γεννήθηκα πριν από αιώνες αιώνων, σε έναν Χώρο όπου δεν υπήρχε χώρος, και σε έναν Χρόνο όπου δεν υπήρχε χρόνος. Με ένα περίεργο ωστόσο τρόπο, αισθάνομαι ότι προϋπήρχα της γενέσεώς μου. Κι ενώ από τότε όλα έχουν αλλάξει, εγώ αισθάνομαι ότι τίποτε δεν αλλάζει. Η παρουσία μου μετρά το αιώνιο. Δεν αξίζει άλλωστε να συζητά κανείς για πράγματα –την γένεσή μου και την γένεση του Κόσμου– που προκαλούσαν ανέκαθεν διαμάχες. Αυτό που ενισχύει την αυτοπεποίθησή μου είναι ότι η παρουσία μου έμοιαζε πάντοτε πρωταρχική: στους μύθους ή σε ό,τι ονομάζεται επιστήμη, στα έργα των θνητών αλλά και στις θρησκείες, το φως έπαιζε πάντοτε ρόλο ιδιαίτερο. Κατά καιρούς πολλοί διερωτήθηκαν για την φύση του, και άλλοι πάλι έμειναν απλώς στον θαυμασμό και την αποδοχή... Εγώ λοιπόν, που είμαι το παλαιότερο, το αρχέγονο φως, ήρθε η ώρα να μιλήσω λίγο για τον εαυτό μου».

Με αυτά τα λόγια αρχίζει την αυτοβιογραφία του το αρχέγονο φως, που η ανακάλυψή του το 1965 υπήρξε από τις σημαντικότερες στην ιστορία της κοσμολογίας. Πριν δώσει τον λόγο στο ίδιο το φως, ο γνωστός συγγραφέας της «Κόμης της Βερενίκης» και των «Κοσμογραφημάτων» παρουσιάζει τους θαυμαστούς τρόπους που μέσω του φωτός η επιστήμη οδηγήθηκε στις πιο σπουδαίες κατακτήσεις της: την θεωρία της σχετικότητας, την κβαντική συμπεριφορά του μικροκόσμου, τις σύγχρονες απόψεις για την γένεση και την εξέλιξη του Σύμπαντος. Δεν παραλείπει ακόμη να υπογραμμίσει την σημασία του φωτός για την ίδια την ζωή αλλά και την Τέχνη, ενώ αναφέρεται και στις φιλοσοφικές ή θρησκευτικές αντιλήψεις που συνοδεύουν το φως από τους αρχαίους χρόνους. Βιβλίο εύληπτο και πολυσήμαντο, η «Αυτοβιογραφία του φωτός» περιγράφει με απλά λόγια την συναρπαστική περιπέτεια της σύγχρονης επιστήμης, και απλώς ζητά από τον αναγνώστη να διαβαστεί «πρώτα με τον νου και, ύστερα ή παράλληλα, με την ψυχή».

Εκδόσεις: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
Συγγραφέας:Γιώργος Γραμματικάκης
Εκδοτική σειρά:Επιστημονική εκλαΐκευση
Χαρακτηριστικά:17 x 24 εκ., σελ. 474
Πρώτη έκδοση:2005
ISBN:960-524-207-9
Τιμή: 24€