- τι ειναι χρόνος?! - .-= Η ΓΝΩΣΗ =-.
Σήμερα θα επιχειρήσω, με αυτό το μήνυμα, να κάνω μια σύντομη (κατά το δυνατον) περιγραφή της πορείας που ακολούθησε η ανθρώπινη νόηση για να φθάσει στα σημερινά συμπεράσματα η επιστήμη για την έννοια του Χωροχρόνου.
Τη γεωκεντρική αντίληψη για τον Κόσμο, που δέσποζε επί αιώνες, ανατρέπει ο Κοπέρνικος – 1473 ÷1543 – (αν και κακώς θεωρείται ο πρώτος που διατύπωσε την θεωρία του ηλιοκεντρικού συστήματος, διότι ο ιδρυτής του, πολλούς αιώνες πριν ήταν ο Έλληνας Αρίσταρχος ο Σάμιος που έζησε το 310 ÷ 250 π.Χ.) και οριστικά, οι πειραματικές ικανότητες και οι παρατηρήσεις του Γαλιλαίου (1564 – 1642).
Με την εφεύρεση του τηλεσκοπίου, εξακριβώνεται ότι οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο και μάλιστα σε τροχιές ελλειπτικές. Η Γη ή ο Δίας αποτελούν τα κέντρα περιφοράς μικρών δορυφόρων.
Την πλήρη περιγραφή για τη Μηχανική των ουρανίων σωμάτων, αλλά και πολύ πέρα από αυτήν, θα δώσει τον 17ο αιώνα ο Νεύτων (1642 – 1727).
Το βιβλίο του “Principia Mathematica” ανήκει στα μνημειώδη επιτεύγματα της ανθρώπινης σκέψης. Διότι δεν παρέχει απλώς τα απαραίτητα μαθηματικά για την κίνηση των σωμάτων στον χώρο και τον χρόνο. Ο Νεύτων δίδει και την ερμηνεία αυτών των κινήσεων, ως συνέπεια των θεμελιωδών φυσικών νόμων που ο ίδιος διατύπωσε. Ταυτόχρονα, σφραγίζει με την μεγαλοφυΐα του την έρευνα για τη φύση και τις ιδιότητες του φωτός.
Υπήρξε τόσο επιβλητικό το οικοδόμημα της Νευτώνειας Μηχανικής, που η επιστήμη δύσκολα θα επείθετο για την αναθεώρησή του.
Η νέα άποψη για το Σύμπαν, που εκόμισε ωστόσο στις αρχές του 20ού αιώνα η σκέψη του Αϊνστάϊν, ήταν όχι απλώς ριζοσπαστική αλλά και ποιοτικά διάφορη.
Μέσα από την αυστηρή μαθηματική γλώσσα της Ειδικής και, κυρίως, της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, το Σύμπαν θεάται στη συνολική εικόνα του – περίπου σαν ο παρατηρητής του να ευρίσκεται έξω από αυτό.
Ο Αϊνστάϊν αναδεικνύει την πραγματική υφή του χώρου και του χρόνου και τη μεταξύ τους σχέση:
Δεν είναι, απλώς, ο χώρος και ο χρόνος η σκηνή των κοσμικών γεγονότων, αλλά τα επηρεάζουν και επηρεάζονται από αυτά.
Ο «χωροχρόνος» είναι στην πραγματικότητα ο βασικός ιστός του Σύμπαντος.
Η καμπύλωσή του από την παρουσία ενός υλικού σώματος, για παράδειγμα της Γης, προκαλεί την βαρύτητα.
Έτσι, με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, οι νόμοι της βαρυτικής έλξης αποκτούν το βαθύτερο περιεχόμενό τους και μια ενοποιητική διάσταση.
Απροσδόκητα φαινόμενα – όπως η σχετικότητα του χρόνου ή η καμπύλωση του φωτός – που είχαν προβλεφθεί από τη θεωρία, επαληθεύονται πειραματικά και την καθιστούν μια αναμφισβήτητη αλήθεια.
Παράλληλα, και παρά την επική αντίθεση του Αϊνστάϊν στις βασικές της αντιλήψεις, τη Φυσική σφραγίζει κατά τις πρώτες δεκαετίες του 20ου αιώνα μια άλλη επανάσταση.
Διαμορφώνεται, αυτή τη φορά από μια πλειάδα σπουδαίων φυσικών, η Κβαντομηχανική.
Η θεωρία δηλαδή που περιγράφει τον μικρόκοσμο – τον κόσμο των ατόμων , των πυρήνων και των ηλεκτρονίων.
Θεωρία τολμηρή αλλά και σίγουρη στην ερμηνευτική της ικανότητα, η Κβαντομηχανική όχι μόνον επιβεβαιώνεται από τα πειράματα, αλλά και αποτελεί την απαρχή επαναστατικών τεχνολογικών επινοήσεων.
Περί τα μέσα λοιπόν του 20ου αιώνα, η επιστημονική γνώση είναι οπλισμένη με δύο σπουδαία εργαλεία μεθόδου και γνώσεων:
Τη Θεωρία της Σχετικότητας και την Κβαντομηχανική . Η πρώτη , ερμηνευτική του μεγάκοσμου , η δεύτερη του μικρόκοσμου .
Η άρση ορισμένων εσωτερικών τους αντιφάσεων, η διαμόρφωση δηλαδή μιάς κβαντικής θεωρίας της βαρύτητας αποτελεί αυτή τη στιγμή επίμονη αναζήτηση της Φυσικής.
Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί, και να σημειωθεί με έμφαση:
Μέχρι το πρώτο τέταρτο του 20ού αιώνα, και παρ’όλο που η επιστημονική έρευνα κατάκτησε πολλά και σπουδαία, υπήρχε μια καθολική παραδοχή για ένα Σύμπαν στατικό, αμετάβλητο. Που είτε υπήρχε από πάντα σ’έναν άπειρο χρόνο είτε δημιουργήθηκε κάποια στιγμή στο παρελθόν, αλλά δημιουργήθηκε περίπου όπως είναι σήμερα.
Καθώς ο άνθρωπος αισθάνεται παροδική την παρουσία του στον κόσμο, η ιδέα ενός παρόμοιου Σύμπαντος ίσως εξέφραζε τη βαθύτερη ανάγκη του για μιαν αλήθεια αιώνια και αμετάβλητη.
Είναι μόνον τις τελευταίες δεκαετίες που η εικόνα ανατρέπεται.
Διαπιστώνεται ότι το Σύμπαν δεν είναι στατικό, αλλά διαστέλλεται, και έχει την αρχή του σε συγκεκριμένο χρόνο στο παρελθόν.
Έκπληκτη η ανθρώπινη νόηση, πρέπει να αποδεχθεί ότι αυτό το αδιανόητο Όλον είναι το αποτέλεσμα μιας αδιανόητης εκρήξεως στο μακρινό παρελθόν – σημάδια της οποίας υπάρχουν εν τούτοις και σήμερα.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
quote:
Τη γεωκεντρική αντίληψη για τον Κόσμο, που δέσποζε επί αιώνες, ανατρέπει ο Κοπέρνικος – 1473 ÷1543 – (αν και κακώς θεωρείται ο πρώτος που διατύπωσε την θεωρία του ηλιοκεντρικού συστήματος, διότι ο ιδρυτής του, πολλούς αιώνες πριν ήταν ο Έλληνας Αρίσταρχος ο Σάμιος που έζησε το 310 ÷ 250 π.Χ.) και οριστικά, οι πειραματικές ικανότητες και οι παρατηρήσεις του Γαλιλαίου (1564 – 1642).
Αγαπητέ Κηφέα, χαίρομαι πάρα πολύ που αναφέρεσαι στον Αρίσταρχο τον Σάμιο και το γεγονός ότι ουσιαστικά υπήρξε ο πατέρας της ηλιοκεντρικής θεωρίας.
Έχω την αίσθηση ότι δεν αναφέρεται πολύ συχνά το όνομα του ούτε συνδέεται όπως θα έπρεπε με την θεωρία της ηλιοκεντρικής θεωρίας.
Θα ήθελα να συμπληρώσω επίσης ότι υποστηρικτής της συγκεκριμένης θεωρίας υπήρξε κι ο Τζιορντάνο Μπρούνο, ο οποίος γεννήθηκε 16 περίπου χρόνια πριν από τον Γαλιλαίο και κάηκε το 1600 στην πυρά από την Ιερά Εξέταση εξαιτίας των θέσεων του.

In anticipation of my resurrection...
quote:
Θα ήθελα να συμπληρώσω επίσης ότι υποστηρικτής της συγκεκριμένης θεωρίας υπήρξε κι ο Τζιορντάνο Μπρούνο, ο οποίος γεννήθηκε 16 περίπου χρόνια πριν από τον Γαλιλαίο και κάηκε το 1600 στην πυρά από την Ιερά Εξέταση εξαιτίας των θέσεων του.
Φίλε Dying_Incubus , πολύ σωστή (και απαραίτητη, θα έλεγα), η αναφορά σου αυτή στον Τζιορντάνο Μπρούνο.
Κηφεύς
Θα ήθελα, σήμερα, να επιμείνω λίγο διεξοδικότερα πάνω στο θέμα της Μεγάλης Έκρηξης, αφού σ'αυτήν την θεωρία στηρίχθηκε αυτή η μικρή έρευνα που κάναμε για τον "Χρόνο".
Στην πολύ μεγάλη πλειονότητά τους , οι επιστήμονες πιστεύουν σήμερα στο θεωρητικό πρότυπο που στηρίζεται στη Μεγάλη Έκρηξη .
Ασφαλώς , η απομάκρυνση των γαλαξιών είναι μια πολύ σοβαρή ένδειξη για την ορθότητά του . Αλλά δεν είναι αρκετή .
Είναι χαρακτηριστικό ότι μια άλλη θεωρία , η θεωρία της «Σταθερής κατάστασης» , επικρατούσε για πολλά χρόνια .
Αυτή δεχόταν ότι το Σύμπαν δεν είχε αρχή και ότι καινούργια ύλη , που δημιουργείται συνεχώς , συμπληρώνει τα κενά από την απομάκρυνση των γαλαξιών .
Τι οδήγησε λοιπόν σε αδιαμφισβήτητη κυριαρχία τη θεωρία της Μεγάλης Εκρήξεως , έτσι ώστε σήμερα η ισχύς της να χαρακτηρίζεται ανάλογη με αυτήν της Νευτώνειας Μηχανικής ;
Κατ’αρχήν , η συνηγορία της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας . Οι εξισώσεις , πράγματι , με τις οποίες περιγράφηκε η δομή του κόσμου από τη μεγαλοφυΐα του Αϊνσταϊν , προβλέπουν τη σύγκλιση όλων των σημείων του χωρόχρονου σε μια μαθηματική «ανωμαλία» . Κι’αυτή ταυτίζεται με το σημείο μηδέν της Μεγάλης Εκρήξεως .
Είναι μάλιστα δραματικό το γεγονός ότι ο ίδιος ο Αϊνστάϊν , αρνούμενος να δεχθεί φιλοσοφικά ένα διαστελλόμενο Σύμπαν , εισήγαγε μια αυθαίρετη σταθερά στις εξισώσεις του , που απέκλεισε τη δυνατότητα αυτής της διαστολής .
Εκτός όμως από την εγκυρότητα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, υπάρχουν δύο σοβαρές πειραματικές ενδείξεις που υποστηρίζουν τη θεωρία της Μεγάλης Εκρήξεως .
Η πρώτη απ’αυτές αναφέρεται στην περίοδο της πυρηνοσύνθεσης , που οδήγησε , στον σχηματισμό των πρώτων στοιχείων του περιοδικού συστήματος .
Και έχει ως βάση το εντυπωσιακό γεγονός ότι , παρά τη φαινομενική ποικιλία της , η ύλη στο σημερινό Σύμπαν αποτελείται κατά 75% από υδρογόνο . Το ήλιο συνιστά το 22 – 23% , ενώ βαρύτερα στοιχεία ( π.χ. οξυγόνο , άζωτο ή ο σίδηρος ) , τα οποία είναι τόσο οικεία στην ανθρώπινη ζωή, δεν συνιστούν πάνω από 2 – 3% της ύλης του Σύμπαντος !!
Οι πυρήνες όμως του ηλίου σχηματίσθηκαν από την ένωση δύο πρωτονίων και δύο νετρονίων , τα πρώτα 15 λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη .
Τότε και μόνον τότε ήταν ευνοϊκές οι ενεργειακές συνθήκες γι’αυτήν την πυρηνική διαδικασία . Με βάση τους νόμους της Πυρηνικής Φυσικής , είναι ωστόσο δυνατόν να υπολογίσει κανείς το ποσοστό του ηλίου που παρήχθη μ’αυτόν τον τρόπο .
Οι υπολογισμοί , ως εκ θαύματος , συμφωνούν με την πραγματική τιμή που ανευρίσκεται σήμερα στο Σύμπαν και παρέχουν , έστω έμμεσα , το πρώτο «πειραματικό» στήριγμα στο θεωρητικό πρότυπο της Μεγάλης Εκρήξεως .
Το δεύτερο στήριγμα αναφέρεται σε μια ανακάλυψη από τις εντυπωσιακότερες στην ιστορία της επιστήμης .
Όταν το Σύμπαν είχε ηλικία 700.000 χρόνων , και ενώ διαρκώς διαστέλλεται και ψύχεται , η φωτεινή ακτινοβολία παύει να αλληλεπιδρά με την ύλη .
Ο θεωρητικός φυσικός – και παράλληλα γνωστός εκλαϊκευτής της επιστήμης – G. Gamow και οι συνεργάτες του υπολόγισαν ότι η φωτεινή ακτινοβολία , που ταξιδεύει έκτοτε ελεύθερα στο Σύμπαν , πρέπει να έχει σήμερα μια θερμοκρασία περίπου τριών βαθμών Κέλβιν (3 Κ) , λίγο δηλαδή πάνω από το απόλυτο μηδέν .
(Απόλυτο μηδέν : 0 Κ = – 273,15 οC – η κλίμακα Κελσίου έχει διεθνώς επικρατήσει και συμβολίζεται με οC . Στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων και στους επιστημονικούς υπολογισμούς χρησιμοποιείται η κλίμακα Κέλβιν , η οποία έχει βαθμούς ίσους προς τους βαθμούς Κελσίου αλλά το μηδέν της , ευρίσκεται στο θεωρητικά υπολογισθέν απόλυτο μηδέν, ήτοι στους – 273,15 οC . Ο βαθμός Κέλβιν συμβολίζεται με το γράμμα Κ – χωρίς το ο – το οποίο αναγιγνώσκεται «βαθμός Κέλβιν») . Δηλαδή :
(Θερμοκρασία σε Κ.) = (Θερμοκρασία σε οC ) + 273,15
Οι υπολογισμοί τους πέρασαν σχεδόν απαρατήρητοι , επειδή τότε – κατά τα μέσα του 20ου αιώνα – λίγοι πίστευαν στη δημιουργία του Σύμπαντος από μια αρχική υπέρθερμη σφαίρα .
Η ιστορική ανακάλυψη , όπως γίνεται συχνά στη Φυσική , ήρθε σχεδόν τυχαία .
Το 1965 οι A. Penzias και R. Wilson προσπαθούσαν με μια ευαίσθητη κεραία να εντοπίσουν τα σήματα ενός τεχνητού δορυφόρου .
Διαπίστωσαν όμως ότι , οπουδήποτε και αν έστρεφαν την κεραία συνελάμβαναν μια σταθερή και ανεξήγητη ακτινοβολία στις συχνότητες μικροκυμάτων .
Στην αρχή απέδωσαν τη διάχυτη αυτή ακτινοβολία σε πειραματικό «θόρυβο» ή στις αναπότρεπτες ακαθαρσίες αθώων περιστεριών που είχαν τη φωλιά τους στην κεραία .
Μήτε όμως ο λεπτομερής έλεγχος της συσκευής , μήτε η μόνιμη απομάκρυνση των περιστεριών , μείωσαν την ένταση της ακτινοβολίας . Η σταθερή και ισότροπη παρουσία της υποδείκνυε ότι είχε εξωγαλαξιακή προέλευση . Η σωστή ερμηνεία δόθηκε γρήγορα , και ήταν συγκλονιστική :
Η ακτινοβολία αυτή είναι το φως που αποδεσμεύθηκε από την ύλη , δισεκατομμύρια χρόνια πριν . Και φθάνει σήμερα σε μας – ένα είδος απολιθώματος από το παρελθόν – από μακρινές περιοχές του Σύμπαντος .
Λόγω ακριβώς της διαστολής του χώρου , η συχνότητα της ακτινοβολίας έχει μετατοπισθεί από τη φωτεινή περιοχή στις συχνότητες μικροκυμάτων .
Είναι πια ένα «ψυχρό» φως , που αντιστοιχεί σε θερμοκρασία 3ων βαθμών Κ . Όση , δηλαδή , και η θεωρητική πρόβλεψη που βασίσθηκε στη γένεση του Σύμπαντος από μια υπέρθερμη σφαίρα .
Όπως η ζέστη σ’ένα σβησμένο τζάκι , η ασθενική ακτινοβολία μικροκυμάτων πιστοποιεί την ύπαρξη μιάς λαμπρότατης φωτιάς στο παρελθόν .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Βρήκα μια σχετική δημοσίευση στην wikipedia εδώ.
Ο λόγος που με κινητοποίησε για αυτό ήταν αφενός η αναφορά σου στους 3 βαθμούς Κ γιατί θυμόμουν ότι ήταν λίγο παρακάτω (είναι περίπου 2,728) αλλά και για να μπορεί κάποιος να δει κάποιες απεικονίσεις, κλικάρωντας στο link που παραθέτω.
Κάτι που είναι ενδιαφέρον σχετικά με την Κ.Α.Υ. είναι το γεγονός ότι παρουσιάζει διάφορες ανισοτροπίες, δηλαδή πολύ μικρές μεταβολές της θερμοκρασίας ανάλογα με την διεύθυνση που εξετάζουμε.
Δυστυχώς όμως δεν μπορώ να εγγυηθώ ότι θα καταφέρω να εξηγήσω τους λόγους με σαφήνεια και με την ορολογία που πρέπει. ![]()

In anticipation of my resurrection...
quote:
Φίλε Κηφέα, χαίρομαι με την αναφορά σου στην Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου, για την οποία έμαθα κάποια πράγματα σχετικά πρόσφατα.
Βρήκα μια σχετική δημοσίευση στην wikipedia εδώ.Ο λόγος που με κινητοποίησε για αυτό ήταν αφενός η αναφορά σου στους 3 βαθμούς Κ γιατί θυμόμουν ότι ήταν λίγο παρακάτω (είναι περίπου 2,728) αλλά και για να μπορεί κάποιος να δει κάποιες απεικονίσεις, κλικάρωντας στο link που παραθέτω.
Κάτι που είναι ενδιαφέρον σχετικά με την Κ.Α.Υ. είναι το γεγονός ότι παρουσιάζει διάφορες ανισοτροπίες, δηλαδή πολύ μικρές μεταβολές της θερμοκρασίας ανάλογα με την διεύθυνση που εξετάζουμε.
Δυστυχώς όμως δεν μπορώ να εγγυηθώ ότι θα καταφέρω να εξηγήσω τους λόγους με σαφήνεια και με την ορολογία που πρέπει.
Φίλε Dying_Incubus
Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι έχεις δίκιο (το παράξενο θα ήταν να προσπαθούσαμε να αποδείξουμε ότι κάνει λάθος η wikipedia). Επίσης πολυ καλά έκανες και παρέθεσες αυτό το link, διότι μπορούν οι φίλοι αναγνώστες που ενδιαφέρονται για περισσότερες λεπτομέρειες να ανατρέξουν εκεί.
Εγώ αυτό που ήθελα να πετύχω με το μήνυμά μου ήταν το ότι ήθελα να γίνει αντιληπτό από τους αναγνώστες ότι:
quote:
Η ακτινοβολία αυτή είναι το φως που αποδεσμεύθηκε από την ύλη , δισεκατομμύρια χρόνια πριν . Και φθάνει σήμερα σε μας – ένα είδος απολιθώματος από το παρελθόν – από μακρινές περιοχές του Σύμπαντος .
Όσον αφορά τις λεπτομέρειες περί των "πολύ μικρών διαφορών της θερμοκρασίας λόγω παρατηρηθεισών διαφόρων ανισοτροπιών κ.τ.λ., αν ήθελα να το ερμηνεύσω θα έπρεπε να γράψω έναν τέτοιο όγκο μηνυμάτων που θα ισοδυναμούσε με ...ένα βιβλίο.![]()
Επειδή έκρινα (καλώς ή κακώς), ότι σκοπός του forum, δεν είναι η λεπτομερής επιστημονική ενημέρωση των αναγνωστών, γι'αυτό κατέληξα στο να γράψω το μήνυμα με την μορφή που το έγραψα.
ΥΓ.: Εξ άλλου θα πρέπει να αντιληφθούν οι αναγνώστες ότι η θερμοκρασία των 3Κ, είναι ένας μέσος όρος που τον έγραψα για να προσεγγίσω όσο το δυνατόν απλούστερα αυτό το θέμα (διότι θεωρώ αυτονόητο ότι γίνεται αντιληπτό ότι μία μέτρηση ακριβείας της θερμοκρασίας δεν θα μπορούσε να βγάλλει ποτέ αριθμητικά σαν αποτέλεσμα έναν ακέραιο αριθμό - στατιστικά θεωρείται εντελώς απίθανο).
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Ο σκοπός που έγραψα ήταν να προσπαθήσω να συμπληρώσω κι εγώ την αναφορά σου. ![]()

In anticipation of my resurrection...
quote:
Φίλε Κηφέα, ο σκοπός του μηνύματος μου δεν ήταν φυσικά να προσπαθήσω να σε διορθώσω στο οτιδήποτε, ελπίζω ειλικρινά να μην το εξέλαβες κατ' αυτόν τον τρόπο.Ο σκοπός που έγραψα ήταν να προσπαθήσω να συμπληρώσω κι εγώ την αναφορά σου.
Φίλε Dying_Incubus
Και βέβαια δεν είχα καμία αμφιβολία για το καλοπροαίρετο του περιεχομένου του μηνύματός σου. Αντιθέτως θα ήθελα να σε προτρέψω να μην διστάσεις ποτέ να αναφέρεις οιαδήποτε άποψη σου επί των γραφομένων μου, γιατί αυτό προάγει τον εποικοδομητικό διάλογο. Όπως ακόμη ότι (όπως σου έγραψα και στο προηγούμενο μήνυμά μου):
quote:
Επίσης πολυ καλά έκανες και παρέθεσες αυτό το link, διότι μπορούν οι φίλοι αναγνώστες που ενδιαφέρονται για περισσότερες λεπτομέρειες να ανατρέξουν εκεί.
Επομένως θα σε παρακαλούσα γι'αυτό το λόγο να συνεχίσεις να παραθέτεις οιοδήποτε link, που είναι σχετικό με το αντικείμενο που κουβεντιάζουμε.
Σήμερα, επειδή στα προηγούμενα μηνύματα, είχα αναφερθεί στις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις που επικρατούν στο Σύμπαν, θα αναλύσω λίγο διεξοδικότερα, τι είναι αυτές:
Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητα των φυσικών φαινομένων , οι θεμελιώδεις δυνάμεις που ρυθμίζουν τα του Κόσμου είναι μόνον τέσσερις (4) . Μια δε και ασκούνται ανάμεσα σε σωματίδια ύλης ή ενέργειας , ονομάζονται ακριβέστερα και αλληλεπιδράσεις . Οι τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις , όπως θα το περίμενε κανείς , διαφέρουν αισθητά ως προς τις ιδιότητες και τον ρόλο τους .
Τις δύο από τις αλληλεπιδράσεις γνωρίζουμε πολύ καλά από τη ζωή την καθημερινή .
α) Η πιο οικεία είναι η βαρύτητα .
Η βαρυτική αλληλεπίδραση κυριαρχεί στον μεγάκοσμο . Είναι αυτή που κρατά σε ισορροπία τους πλανήτες στις σταθερές τροχιές τους περί τον Ήλιο ή ρυθμίζει την κίνηση ενός δορυφόρου .
Η βαρυτική δύναμη εξασκείται ανάμεσα σε όλα ανεξαιρέτως τα σώματα και είναι πάντοτε ελκτική .
Είναι μάλιστα ικανή να προκαλέσει καμπύλωση στο φως το ίδιο !!
Την καμπύλωση αυτή του φωτός , που απετέλεσε ένα θρίαμβο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας , επιβεβαίωσαν οι μετρήσεις μιάς αποστολής στην Αφρική κατά την έκλειψη Ηλίου του 1919 . Η τηλεγραφική αναγγελία του σημαντικού για την επιστήμη γεγονότος έχει την αυστηρή λιτότητα του επιστημονικού λόγου : " Η θεωρία το Αϊνστάϊν επιβεβαιώθηκε πλήρως , Η προβλεφθείσα μετατόπιση ήταν 1΄΄ 72 και η παρατηρηθείσα 1΄΄ 75 συν-πλην 06 " .
Ηχεί ίσως περίεργα , αλλά η βαρυτική δύναμη είναι η ασθενέστερη σε ένταση από τις τέσσερις . Είναι οι μεγάλες μάζες που την κάνουν να κυριαρχεί στον μεγάκοσμο . Στα φαινόμενα του μικρόκοσμου , η επίδρασή της είναι αμελητέα .
β) Η δεύτερη αλληλεπίδραση , η γνωστή από την καθημερινή εμπειρία , είναι η ηλεκτρομαγνητική . Αυτή οδηγεί τα κύματα τηλεοράσεως στα σπίτια αλλά και ενυπάρχει στη ρίζα κάθε άλλου τεχνολογικού επιτεύγματος του καιρού μας . Σε αντίθεση με τη βαρύτητα , έχει ανάγκη τα ηλεκτρικά φορτία για να εκδηλωθεί είναι δε άλλοτε ελκτική , άλλοτε απωστική . Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη συγκρατεί τα ηλεκτρόνια στις τροχιές τους γύρω από τον πυρήνα και κυριαρχεί , συνεπώς , στο μοριακό ή βιολογικό επίπεδο .
Οι υπόλοιπες δύο από τις αλληλεπιδράσεις αφορούν κατά βάση στον υποατομικό κόσμο .
γ) Η ισχυρή πυρηνική , όπως προδίδει και το όνομά της , είναι η ισχυρότερη από όλες .
Από την βαρύτητα , π.χ. , κατά έναν αριθμό που ακολουθείται από 40 μηδενικά !!
Η ισχυρή πυρηνική δύναμη είναι εκείνη που συγκρατεί , και προφανώς πολύ συνεκτικά μεταξύ τους τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα των ατόμων .
Ανεπαίσθητη στην καθημερινή εμπειρία , η ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση είναι όρος απαραίτητος για την ύπαρξη και τη σταθερότητα της ύλης .
δ) Η τέταρτη , τέλος , από τις αλληλεπιδράσεις του φυσικού κόσμου , η λεγόμενη ασθενής πυρηνική , δεν έχει εκ πρώτης όψεως προθέσεις αγαθές . Διότι είναι αυτή που προκαλεί τη ραδιενεργό διάσπαση των πυρήνων . Συμμετέχει όμως επίσης στις πυρηνικές διαδικασίες στον Ήλιο , που έχουν ως αποτέλεσμα την ευεργετική του ακτινοβολία .
Όπως και η ισχυρή , γίνεται αισθητή στις διαστάσεις του υποατομικού κόσμου .
Η επίδραση των τεσσάρων αυτών αλληλεπιδράσεων απλώνεται , σαν ένας τεράστιος ιστός , από τον μικρόκοσμο σε όλη την έκταση του Σύμπαντος . Δεν είναι όμως μόνον η ισχύς τους ή τα σωμάτια στα οποία εκδηλώνονται , που είναι διαφορετική : Διάφορες είναι και οι σφαίρες επιρροής τους . Πράγματι, η εμβέλεια των ισχυρών και ασθενών πυρηνικών δυνάμεων περιορίζεται στα 10-12 cm , δεν ξεπερνά δηλαδή τα όρια του μικροκόσμου .
Η εμβέλεια της βαρύτητας , είναι , εν τούτοις , άπειρη . Συνεπώς , μεγάλη και η σφαίρα επιρροής της , όταν οι μάζες είναι μεγάλες .
Η ηλεκτρομαγνητική , παρ’όλο που και αυτή έχει εμβέλεια άπειρη , περιορίζεται στο ατομικό ή , το πολύ στο μοριακό επίπεδο . Ο λόγος είναι ότι , πέραν του ατομικού κόσμου , συνήθως έχει να κάνει κανείς με σώματα ηλεκτρικώς ουδέτερα . Ανάμεσα , ας πούμε στον Ήλιο και στη Γη , η ηλεκτρομαγνητική δύναμη είναι , γι’αυτόν και μόνον τον λόγο, μηδενική .
Ο ιστός λοιπόν των αλληλεπιδράσεων, ενώ απλώνεται σ’όλο το Σύμπαν , είναι ιδιαίτερα πυκνός στις ατομικές διαστάσεις . Εκεί , με λεπτά και ισχυρότατα νήματα , διαπλέκονται οι τρεις από τις αλληλεπιδράσεις ( ασθενής πυρηνική , ισχυρή πυρηνική και ηλεκτρομαγνητική ) .
Η βαρύτητα αφήνεται να δεσπόζει μόνη της στον μεγάκοσμο . Και δεν είναι περίεργο ότι αυτή αποτελεί την κινητήρια δύναμη στον σχηματισμό των γαλαξιών και των αστέρων .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Και αυτό το μήνυμα αποτελεί, όπως και το προηγούμενο, μία προσπάθεια διεξοδικότερης αναλύσεως ενός προβλήματος που αναφέρθηκε στα προηγούμενα μηνύματα, όταν εξετάζαμε το θέμα του Χρόνου.
Σήμερα, λοιπόν, θα αναφερθώ στην προσπάθεια που καταβάλει η επιστήμη για την ενοποίηση των 4 αλληλεπιδράσεων:
Ένα όνειρο της Φυσικής , που εν πολλοίς φαίνεται αδικαιολόγητο υπήρξε πάντα η ενοποίηση των τεσσάρων θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων .
Η διαμόρφωση , δηλαδή , ενός ενιαίου μαθηματικού σχήματος , ικανού να περιγράψει το σύνολο αλλά και την κάθε αλληλεπίδραση χωριστά , ως ειδική περίπτωση .
Όσο και αν τούτο φαίνεται τολμηρό , έχει ένα προηγούμενο .
Ενώ ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός είναι επιφανειακά φαινόμενα διαφορετικά , εν τούτοις συνιστούν μια και μόνη αλληλεπίδραση και περιγράφονται με απόλυτη ακρίβεια από τέσσερις εξισώσεις του Maxwell του ηλεκτρομαγνητισμού .
Στην επιδίωξη για την ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων ανάλωσε μεγάλο μέρος της ζωής του ο ίδιος ο Αϊνστάϊν . Άλλη δικαιολόγηση η επιδίωξη αυτή δεν έχει , από την πίστη στη βαθύτερη συμμετρία και απλότητα του φυσικού κόσμου .
Είναι λοιπόν αξιοσημείωτο ότι , τα τελευταία ιδίως χρόνια , η προσπάθεια για την ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων έχει ήδη να επιδείξει εντυπωσιακή πρόοδο .
Ο μηχανισμός , πρώτα – πρώτα , των αλληλεπιδράσεων φαίνεται να είναι κοινός , αφού κατά βάσιν στηρίζεται στην ανταλλαγή ενός «φορέα» ανάμεσα στα στοιχειώδη σωματίδια . Οι ιδιότητες του φορέα αυτού , που άλλοτε έχει μάζα ή φορτίο , άλλοτε όχι , δίδουν στην κάθε αλληλεπίδραση τον διακριτό χαρακτήρα της . Τούτο όμως συμβαίνει όσο οι ενέργειες των σωματιδίων είναι αυτές του σημερινού Σύμπαντος . Σε υψηλότερες ενέργειες , οι φορείς των αλληλεπιδράσεων θ’αρχίζουν να προσομοιάζουν μεταξύ τους . Τότε οι αλληλεπιδράσεις αποκτούν την ίδια ισχύ και μπορούν να περιγραφούν με την ίδια μαθηματική γλώσσα .
Ένα θεωρητικό πρότυπο που διαμορφώθηκε με βάση την αντίληψη αυτή, επεχείρησε να ενοποιήσει κατ’αρχήν την ασθενή πυρηνική με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη .
Η πειραματική ανακάλυψη του φορέα W (που άλλοτε έχει ηλεκτρικό φορτίο , άλλοτε όχι) απετέλεσε , το 1982 , έναν θρίαμβο της θεωρίας . Διότι η μάζα αλλά και οι ιδιότητες του σωματίου αυτού – που μπορεί να ονομασθεί και «βαρύ φωτόνιο» – είχαν προβλεφθεί με ακρίβεια .
Η ενιαία «ηλεκτρασθενής» αλληλεπίδραση καθιερώθηκε πανηγυρικά και γέννησε τη βεβαιότητα για τη διεύρυνσή της .
Πράγματι , οι επίμονες θεωρητικές αναζητήσεις οδήγησαν , σύντομα , στη διατύπωση των Μεγάλων Ενοποιητικών Θεωριών (Grand Unified Theories), που ενοποιούν την ηλεκτρασθενή πλέον δύναμη με την ισχυρή .
Η ονομασία περιέχει κάποια υπερβολή , διότι η βαρύτητα ανθίσταται ακόμη πεισματικά στο ενοποιητικό σχήμα .
Η ενοποίηση , ωστόσο , προβλέπεται να συμβαίνει όταν τα σωματίδια αποκτούν ενέργεια 1013 φορές μεγαλύτερη απ’όση παρέχουν σήμερα οι γήινοι επιταχυντές .
Για τον πειραματικό έλεγχο της θεωρίας , απαιτείται ένας επιταχυντής που θα έφθανε μέχρι τα κοντινά αστέρια . Και παρόμοιος επιταχυντής είναι μάλλον ανέφικτος .
Αυτό που απέμενε ήταν μια αυτονόητη κατεύθυνση .
Οι Μεγάλες Ενοποιητικές Θεωρίες διερευνήθηκαν , ως προς τις εφαρμογές τους , στις συνθήκες που επικρατούσαν κατά τα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά την Μεγάλη Έκρηξη .
Τότε ακριβώς που η ενέργεια του «πειράματος» για την δημιουργία του Σύμπαντος ήτανε αυτή που απαιτεί η θεωρία για την ενοποίηση των τριών τουλάχιστον αλληλεπιδράσεων .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Σήμερα, θα αναφερθώ με λίγα λόγια στη δημιουργία των γαλαξιών.
Τα στοιχειώδη σωμάτια και οι αλληλεπιδράσεις τους συντελούν αποφασιστικά στην κατανόηση των πρώτων στιγμών της Δημιουργίας .
Είναι τότε που οι τέσσερις κοσμικές δυνάμεις , στην αρχή ενοποιημένες , πολύ γρήγορα όμως διακριτές , είχαν την ευθύνη για την οργάνωση της ύλης σε πρώτο επίπεδο .
Έτσι , η ισχυρή δύναμη φυλακίζει ανά τριάδες τα κουάρκ σε πρωτόνια και νετρόνια και πάλι η ισχυρή δύναμη , αλλά με τη συνεργία αυτή τη φορά και της ασθενούς , συγκροτεί από πρωτόνια και νετρόνια πυρήνες ηλίου και λιγοστό δευτέριο .
Αφού εξαντληθεί έτσι , και μάλλον με φτωχά αποτελέσματα , η πυρηνοσύνθεση , αναλαμβάνει τον ρόλο της , η ηλεκτρομαγνητική δύναμη . Τα ηλεκτρόνια δεσμεύονται σε τροχιές περί τους πυρήνες και συνιστούν τα άτομα.
Έχουν περάσει εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια από τη Μεγάλη Έκρηξη , η θερμοκρασία διαρκώς πέφτει και το διαστελλόμενο Σύμπαν αποτελείται κυρίως από άτομα υδρογόνου και ηλίου .
« Από την άποψη της οργάνωσης της ύλης , η πρώτη ημέρα » , γράφει χαρακτηριστικά ο Λ. Οικονόμου , « δεν πήγε και τόσο καλά . Αντί των 92 διαφορετικών ατόμων που είναι δυνατόν να σχηματισθούν , δημιουργήθηκαν μόνον δύο : Το υδρογόνο και το ήλιο . Έτσι , η πρώτη ημέρα φαίνεται εκ πρώτης όψεως να αποτελεί τη Μεγάλη Χαμένη Ευκαιρία για να δημιουργηθεί ένα Σύμπαν με δυνατότητες εξέλιξης σε ανώτερες μορφές υλικής οργάνωσης » .
Η ευκαιρία που χάθηκε έπρεπε να αποκατασταθεί . Κι’αυτή τη φορά με τη μεσολάβηση της βαρύτητας . Η δύναμη αυτή , ασθενέστατη ανάμεσα στα στοιχειώδη σωμάτια , και συνεπώς χωρίς κανέναν προφανή ρόλο στα πρώτα στάδια εξέλιξης του Σύμπαντος , κυριαρχεί εφεξής . Η άπειρη εμβέλειά της είναι προς τούτο καθοριστική .
Ας συνοψίσουμε πάλι την εικόνα : Μετά την πρώτη φάση της δημιουργίας , το Σύμπαν αποτελείται από ένα τεράστιο νέφος υδρογόνου με ικανές προσμίξεις ηλίου .
Το νεφέλωμα του Ωρίωνα , που με το τηλεσκόπιο μπορεί να το δεί κανείς πανέμορφο στον ουρανό , είναι ένα παρόμοιο νέφος . Υπό την επίδραση τώρα της βαρύτητας , στο αρχέγονο νέφος αρχίζουν να εκδηλώνονται μικρές μεταβολές . Γιατί παρ’όλο που η βαρυτική έλξη μεταξύ μεμονωμένων ατόμων υδρογόνου είναι αμελητέα , οι τεράστιες συγκεντρώσεις ατόμων που συνιστούν το νέφος την καθιστούν υπολογίσιμη . Έτσι αν μια τυχαία διακύμανση – και το τυχαίο εδώ περικλείει και την άγνοιά μας – δημιουργήσει κάποια συσσώρευση ύλης σε μια περιοχή του νέφους , η συσσώρευση αυτή αποτελεί εφεξής κέντρο έλξεως για τα υπόλοιπα άτομα .
Με τη συνεχή έλξη ατόμων, το κέντρο αυτό διαρκώς ισχυροποιείται και, όπως μια χιονοστιβάδα , αυξάνει σε ποσότητα και πυκνότητα ύλης .
Επειδή παρόμοια ελκτικά κέντρα δημιουργούνται πολλά , το αρχικά ομοιόμορφο νέφος εξελίσσεται έτσι σε διάσπαρτες περιοχές συμπυκνώσεων ύλης .
Οι συμπυκνώσεις αυτές αποτελούν τους πρωτογαλαξίες , δηλαδή , τους προγόνους των σημερινών γαλαξιών .
Νησίδες σ’έναν αδιάφορο ωκεανό αραιής ύλης , οι πρωτογαλαξίες παρέχουν βάσιμη την υπόσχεση ότι η ευκαιρία δεν χάθηκε οριστικά .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Σήμερα θα δούμε πώς ... γενιέται ένα αστέρι. Θα μας χρειασθούν αυτές οι έννοιες αργότερα, για την ολοκλήρωση, της κατά το δυνατόν, πληρέστερης κατανόησης της έννοιας του Χρόνου.
Η φάση αυτή , στο τέλος της οποίας το Σύμπαν αποτελείται πλέον από διάσπαρτους πρωτογενείς γαλαξίες , διαρκεί μερικά δισεκατομμύρια χρόνια .
Όπως όμως η αρχική ομοιομορφία του αρχέγονου νέφους παραβιάστηκε από τους πρωτογαλαξίες , έτσι και τυχαία υποσυμπυκνώματα ύλης σε κάθε πρωτογαλαξία παραβιάζουν την ομοιομορφία του και είναι οι πρόγονοι των αστέρων .
Ένα παρόμοιο υποσυμπύκνωμα , διαθέτοντας μεγαλύτερο βαρυτικό πεδίο από τη γύρω περιοχή , ισχυροποιείται διαρκώς . Κάποια στιγμή , αποσπάται από την υπόλοιπη μεσοαστρική ύλη . Σ’αυτήν την αεριώδη μάζα που αποσπάται , η βαρυτική δύναμη εξακολουθεί να συμπιέζει τα άτομα . Ένα κοινό φαινόμενο κάνει τώρα έκδηλη την παρουσία του . Καθώς τα άτομα συγκρούονται μεταξύ τους , η κινητική τους ενέργεια μεγαλώνει κι’αυτό σημαίνει αύξηση της θερμοκρασίας .
Οι συγκρούσεις των ατόμων γίνονται , ωστόσο , συχνότερες όσο η πυκνότητα αυξάνει και η θερμοκρασία διαρκώς ανεβαίνει . Τα άτομα διεγείρονται και το αέριο φωτοβολεί στο χαρακτηριστικό μήκος κύματος του υδρογόνου .
Η μετατροπή της βαρυτικής ενέργειας σε θερμότητα συνεχίζεται , έτσι , επί πολύ και ο πρωτοαστέρας γίνεται ολοένα θερμότερος και πυκνότερος . Οι ηλεκτρονικοί φλοιοί των ατόμων αρχίζουν σχεδόν να εφάπτονται . Όταν η συνολική μάζα είναι μικρή – όπως για παράδειγμα σήμερα στον πλανήτη Δία – η απωστική δύναμη μεταξύ των ατόμων εξισορροπεί τη βαρυτική σύνθλιψη . Αν η μάζα , όμως , του πρωτοαστέρα είναι σχετικά μεγάλη , η βαρυτική σύνθλιψη επιμένει . Τα άτομα εισχωρούν το ένα μέσα στο άλλο και η υψηλή θερμοκρασία αποδεσμεύει τα ηλεκτρόνια από τους πυρήνες . Από τις συγκρούσεις των σωματιδίων και την ταχύτατη περιπλάνηση των ηλεκτρονίων ανάμεσα στους απογυμνωμένους πυρήνες , εκλύονται τεράστιες ποσότητες φωτός.
Το εκπεμπόμενο φως δεν είναι πια το χαρακτηριστικό του υδρογόνου . Εκπέμπεται αρχικά στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων και του υπερύθρου , καθώς όμως αυξάνει η ενέργεια των φωτονίων , μετατοπίζεται προς το ορατό ερυθρό .
Περίλαμπρα προδίδοντας την ύπαρξή του , ένα πραγματικό άστρο έχει έτσι γεννηθεί . Τα άστρα , λοιπόν , δεν γεννήθηκαν άπαξ και δια παντός .
Γεννώνται συνεχώς , εξελίσσονται ή αφανίζονται σε χρονικές κλίμακες που ποικίλλουν από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια έτη . Εξαιτίας της διαφορετικής διάρκειας ζωής – τα μικρότερα , μάλιστα άστρα , ζούν πολύ περισσότερο ! – οι γενεές επικαλύπτονται . Όσο υπάρχει διαθέσιμη ύλη στο πρωτογενές νέφος , η μια γενεά διαδέχεται την άλλη . Ένα μεγαλοπρεπές λίκνο αστέρων στον δικό μας Γαλαξία είναι το νεφέλωμα του Ωρίωνα , που εκτείνεται σε μήκος 17 ετών φωτός .
Τα νεογέννητα άστρα συνήθως σχηματίζουν σμήνη , που ύστερα από εκατομμύρια χρόνια διαχωρίζονται σε μικρότερες ομάδες .
Οι Πλειάδες είναι ένα χαρακτηριστικό σμήνος αστέρων σε νηπιακή ηλικία . Ωστόσο , μόνον έξι από αυτούς διακρίνονται με γυμνό μάτι . Ο Σαίξπηρ , εν τούτοις , στον «Ερρίκο τον 4ο » περιγράφει τις Πλειάδες ως τους «επτά αστέρες» , ενώ τον 19ο αιώνα ο Λόρδος Βύρων αναφέρεται σε ένα του ποίημα στη «χαμένη Πλειάδα , που δεν φαίνεται πια» . Το νεαρό αστέρι – δείγμα ασταθούς συμπεριφοράς – είχε προφανώς εξαφανισθεί έναν αιώνα πριν .
Η κλασσική λογοτεχνία , η ποίηση είναι , λοιπόν , αποκαλυπτική και κάποτε , για λόγους που δεν αναφέρονται στη γνώση του ανθρώπου και της ψυχής του .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Σήμερα θα πούμε δυό λέξεις για τον ...θερμό βίο των αστέρων:
Η νηπιακή περίοδος του άστρου δεν διαρκεί επί πολύ . Διότι η βαρυτική σύνθλιψη εξακολουθεί , και καθώς οι πυρήνες του υδρογόνου – τα πρωτόνια – είναι τώρα που συγκρούονται μεταξύ τους , η θερμοκρασία ανεβαίνει δραματικά και μια άλλη διαδικασία κυριαρχεί : Η σύνθεση πιο περίπλοκων πυρήνων .
Το άστρο έχει μπει στην πυρηνική εποχή του .
Το υδρογόνο κυριολεκτικά καίγεται σε μια θερμοκρασία γύρω στα 10 εκατομμύρια βαθμούς , σχηματίζοντας στην αρχή δευτέριο και στη συνέχεια ήλιο .
Η πυρηνοσύνθεση , διαδικασία που εμφανίστηκε για λίγα μόνον λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη , αναβιώνει τώρα και δεν πρόκειται να εγκαταλείψει στο εξής το κοσμικό παιχνίδι .
Ήδη το άστρο έχει τρόπο να αμυνθεί ενάντια στη δύναμη της βαρύτητας , που , ενώ το γέννησε , τείνει διαρκώς να το συντρίψει . Πράγματι , η πυρηνική καύση εκλύει τεράστια ποσά ενεργείας από το κέντρο του αστέρα και οι πιέσεις που δημιουργούνται συγκρατούν τη βαρυτική σύνθλιψη .
Η συρρίκνωση της ύλης παύει , ο αστέρας σταθεροποιείται σε μέγεθος και για πολλά εκατομμύρια χρόνια ζεί έκθαμβος και σε δυναμική ισορροπία .
Ένας πολύ μεγάλος αριθμός αστέρων στο νυχτερινό ουρανό διέρχονται αυτή τη φάση , που διαρκεί εκατομμύρια χρόνια . Ο Σείριος , ο Πολικός , ο Βέγας , είναι όπως λέγονται , αστέρες της κύριας ακολουθίας . Ο ίδιος ο Ήλιος είναι ένα περίλαμπρο παράδειγμα αστέρα στην ωριμότητά του .
Η περίοδος της βαρυτικής του συστολής δεν πρέπει να διήρκεσε περισσότερο από 15 εκατομμύρια χρόνια . Τότε άρχισε στον πυρήνα του το υδρογόνο να μετασχηματίζεται σε ήλιο κι’αυτή την εσωτερική ζωή βιώνει τώρα και τεσσεράμισι περίπου δισεκατομμύρια χρόνια .
Το ότι το φως και η θερμική ενέργεια των αστέρων οφείλονται σε πυρηνικές αντιδράσεις , δεν υπήρξε εύκολο στην επιστημονική έρευνα να το εξακριβώσει .
Αφελείς θεωρίες , που απέδιδαν την ενέργεια αυτή στο βαρυτικό πεδίο ή ακόμη και σε κάρβουνο που καίγεται , είχαν διατυπωθεί κατά καιρούς .
Χρειάστηκε η κατανόηση της ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας – σαν απλή συνέπεια της Ειδικής θεωρίας της Σχετικότητας – και η ανάπτυξη της Κβαντομηχανικής για να δοθεί , μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο , η σωστή ερμηνεία του φαινομένου . Αποτελεί , ασφαλώς , η ερμηνεία αυτή ένα σπουδαίο επιστημονικό επίτευγμα κι’ένα ακόμη σημείο σύγκλισης των παραλλήλων .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Στο μήνυμα αυτό θα μιλήσουμε για το ερυθρό προστάδιο του θανάτου ενός αστέρος.
Όπως τίποτα δεν διαρκεί ωστόσο για πάντα , έτσι και η καύση του υδρογόνου .
Το υδρογόνο στο εσωτερικό του άστρου εξαντλείται κι’ότι απομένει είναι μια αδρανής ποσότητα ηλίου . Αφού όμως ενέργεια δεν εκλύεται πια για να την αντιμετωπίσει , η βαρυτική σύνθλιψη αρχίζει έναν καινούργιο κύκλο .
Το αστέρι συστέλλεται εκ νέου , η θερμοκρασία από τις βίαιες συγκρούσεις των πυρήνων ανεβαίνει και σύντομα φθάνει τα εκατό εκατομμύρια βαθμούς .
Υπό τις συνθήκες αυτές , αρχίζουν τώρα οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις του ηλίου .
Από την ένωση τριών πυρήνων ηλίου , ένα στοιχείο που θα αποδειχθεί κεντρικής σημασίας στην εξέλιξη της ύλης κάνει την εμφάνισή του .
Ο άνθρακας .
Αυτή τη φορά όμως η ενέργεια παράγεται με πολύ ταχύτερο ρυθμό , σαν το φάσμα της βαρυτικής σύνθλιψης να έχει ενσπείρει πανικό στο αστέρι . Η πίεση από το εσωτερικό όχι μόνον εξισορροπεί τη βαρύτητα , αλλά εξωθεί το αστέρι σε μια γιγάντια διαστολή .
Από την επιφάνειά του η ενέργεια ακτινοβολείται σε μεγαλύτερα μήκη κύματος και ο αστέρας φαίνεται κόκκινος .
Είναι τώρα ένας ερυθρός γίγαντας !
Ο ερυθρός γίγαντας συνίσταται , έτσι , από έναν πυκνό και υπέρθερμο πυρήνα που περιβάλλεται από έναν τεράστιο φλοιό αεριώδους ύλης , κυρίως υδρογόνου .
Με την συνεχή άνοδο της θερμοκρασίας στον πυρήνα , που την προκαλεί η καύση του ηλίου , ολοένα και πιο περίπλοκες πυρηνικές αντιδράσεις πραγματοποιούνται .
Στοιχεία οικεία στο γήϊνό μας περιβάλλον κάνουν την εμφάνισή τους : Οξυγόνο , μαγνήσιο , πυρίτιο .
Καθώς μάλιστα το ήλιο κάποια στιγμή εξαντλείται , είναι η στάχτη του – ο άνθρακας – που αρχίζει να καίγεται .
Διαδοχικά , όλο και πιο πολύπλοκοι πυρήνες παράγονται και συμμετέχουν εν συνεχεία στην καύση .
Στην απελπισμένη άμυνά τους απέναντι στη βαρύτητα , τ’αστέρια χρησιμοποιούν έτσι τη στάχτη από τα προηγούμενα πυρηνικά τους ολοκαυτώματα .
Είναι η περίοδος της ζωής που κάνουν τις τρέλες τους , ξοδεύοντας ενέργεια αλόγιστα . Η μόνη διαφορά είναι ότι τα αστέρια περνούν το στάδιο της εφηβείας μετά την ωριμότητά τους , λίγο πριν από το τέλος της ζωής τους .
Όλοι οι αστέρες περνούν ή θα περάσουν από το στάδιο του ερυθρού γίγαντα . Επειδή όμως το στάδιο αυτό δεν διαρκεί επί πολύ , είναι λίγοι οι ερυθροί γίγαντες σε κάθε γαλαξία .
Στον δικό μας Γαλαξία , ο πιο ονομαστός ερυθρός γίγαντας είναι ο Αντάρης . Βρίσκεται στον αστερισμό του Σκορπιού , 600 έτη φωτός μακριά από μας , και είναι μερικές εκατοντάδες φορές μεγαλύτερος από τον Ήλιο . Ένας άλλος ερυθρός γίγαντας ,ο Αλντεμπαράν , είναι ορατός σαν ένα κοκκινωπό σημείο στον αστερισμό του Ταύρου .
Ο ίδιος ο Ήλιος μας δεν θα αποφύγει κι’αυτός το πικρό ποτήρι . Μετά από πέντε περίπου δισεκατομμύρια χρόνια , έχοντας κάψει το υδρογόνο του στο κέντρο , θα μετατραπεί σε ερυθρό γίγαντα .
Οι διαστάσεις του θα μεγαλώσουν τόσο , που θα καλύψει και θα πυρπολήσει ένα μεγάλο μέρος του Ηλιακού συστήματος .
Η ίδια η Γη , εάν η ανθρώπινη μωρία την έχει αφήσει μέχρι τότε ανέπαφη , θα δεκαπλασιάσει την θερμοκρασία της και οι ωκεανοί θα εξαερωθούν .
Έτσι , στο βαθύτατο γήρας του , ο Ήλιος θα καταστρέψει τους πλανήτες που τον συνόδευσαν πιστά από τη στιγμή της γεννήσεώς του .
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Μπορούμε να φθάσομε μετά από αυτά που έχομε αναφέρει παραπάνω σε ένα συμπέρασμα (σύμφωνα με τα μέχρι σήμερα ισχύοντα) για το αρχικό ερώτημά μας: "Τι είναι χρόνος".
Το οικοδόμημα της φυσικής, σήμερα, έχει σαν αναμφισβήτητα θεμέλια τον χώρο και τον χρόνο.
Η παράδοξη ιδιότητα του φωτός να παρουσιάζει πάντοτε την ίδια ταχύτητα, είτε πλησιάζομε στην πηγή του είτε απομακρυνόμαστε από αυτήν, θα μπορούσε να αποδοθεί στην ίδια του τη φύση: μια φύση ιδιότροπη και προβληματική.
Ο Αϊνστάιν ωστόσο δεν ακολούθησε τον εύκολο αυτό δρόμο σκέψης.
Παρατήρησε ότι οι έννοιες του χώρου και του χρόνου παρουσιάζουν αδυναμία σε εκείνα μόνο τα σημεία της οπτικής που άπτονται της ταχύτητας του φωτός. Έτσι, θεώρησε ότι αυτές καθ'εαυτές οι έννοιες του διαστήματος - δηλαδή του χώρου - αλλά και του χρόνου χρειάζονται αναθεώρηση. Αν όμως τροποποιηθούν οι έννοιες αυτές, πώς θα προσαρμοσθούν σε κάθε άλλο πεδίο φυσικής, όπου μέχρι τότε έμοιαζαν να λειτουργούν υποδειγματικά;
Ήταν σαν να άνοιγε κανείς το κουτί της Πανδώρας.
Οι συνέπειες της συλλογιστικής αυτής υπήρξαν πράγματι απρόβλεπτες, και είναι εκείνες που προσδίδουν στην θεωρία την ιδιαίτερη αξία της.
Πρώτη ανάμεσα στις συνέπειες αυτές είναι ο μη απόλυτος χαρακτήρας του χρόνου, η σχετικότητά του . Έννοια δύσκολη να κατακτηθεί από τον ανθρώπινο νου και να υπερβεί τις προλήψεις του.
Η ανάγκη για έναν καινούργιο προσδιορισμό του χρόνου γίνεται πειστική, αν εκκινήσει κανείς από την έννοια του χώρου, που μας είναι περισσότερο οικεία.
Ο χώρος έχει τρείς διαστάσεις. Με βάση τις διαστάσεις αυτές - το μήκος, το πλάτος και το ύψος - προσδιορίζεται και το μέγεθος των αντικειμένων. Ο προσδιορισμός τους όμως με τις τρείς συντεταγμένες του χώρου αναφέρεται στο πάρόν ή, πάντως, σε κάποια περιορισμένη χρονική διάρκεια.
Από μόνος του ο χώρος, και τα αντικείμενα που περιέχει, δεν έχουν πολύ νόημα χωρίς να συμπεριληφθεί και ο χρόνος.
Τα συστατικά του κόσμου – είτε πρόκειται για ένα σύννεφο , κάποιον ζωντανό οργανισμό ή τον ίδιο τον πλανήτη μας – υπάρχουν , λειτουργούν ή εξελίσσονται μέσα σε ένα πλαίσιο που οι φυσικοί ονομάζουν «χωροχρονικό συνεχές» .
Κάθε γεγονός σε αυτό το συνεχές χαρακτηρίζεται από τρείς συντεταγμένες , που καθορίζουν τη θέση του στον χώρο , αλλά και μια τέταρτη , χρονική συντεταγμένη , που δίνει το στίγμα του στο χρόνο .
Στην πραγματικότητα , η συλλογιστική αυτή οδηγεί σε ενός είδους συγχώνευση του χώρου και του χρόνου .
Πώς όμως είναι δυνατή μια παρόμοια «συγχώνευση» , αφού πρόκειται για οντότητες τόσο διαφορετικές ; Τον χώρο τον βλέπομε , περιφερόμαστε μέσα του .
Όσον αφορά όμως τον χρόνο , απλώς έχομε συνείδηση της παρουσίας του . Δεν μπορούμε να τον αλλάξομε ούτε να τον σταματήσουμε .
Ο χώρος είναι κάτι εξωτερικό .
Ο χρόνος δείχνει σαν να υπάρχει μέσα μας
Μπορούμε να αδράξουμε ένα αντικείμενο του χώρου . Ο χρόνος όμως – και αυτό αποτελεί την τραγωδία μας – είναι εκείνος που μας αρπάζει .
Είναι λοιπόν ανάγκη να τονισθεί ότι ο χωροχρόνος , όπως εισάγεται από την σχετικότητα , δεν είναι απλώς ο χώρος όπου προσκολλάται μια ακόμα διάσταση .
Ο χωροχρόνος των τεσσάρων πια διαστάσεων αποτελεί , στην πραγματικότητα , τον βασικό ιστό του Σύμπαντος .
Όταν λοιπόν ο χρόνος ιδωθεί ως τετάρτη διάσταση του χώρου , με ποιοτικά διαφορετικό περιεχόμενο , η γεωμετρία αλλά και η δομή , του Σύμπαντος ξεδιπλώνονται με μεγάλη καθαρότητα . Η βαρύτητα για παράδειγμα , δεν είναι τότε μια δύναμη που ασκεί η Γη στα άλλα σώματα . Οφείλεται , αντίθετα , στην καμπύλωση του χωροχρόνου που προκαλείται από την παρουσία της Γής .
Σε αντίθεση τώρα με τη διαίσθησή μας , το δεύτερο αξίωμα της σχετικότητας επιβάλλει να δεχθούμε ότι ο χρόνος δεν κυλά με τον ίδιο τρόπο .
Το μη απόλυτο του χρόνου είναι , απλώς , ιδιότητα του Σύμπαντος , επιταγή των βαθύτερων νόμων του .
Ο χρόνος δεν είναι απόλυτος , αλλά σχετικός ως προς την κίνηση του παρατηρητή και του γεγονότος που εκείνος παρατηρεί .
Έτσι η ίδια η έννοια του ταυτόχρονου , που έχει βαθειές ρίζες στην καθημερινότητα αλλά και στην λειτουργία του κόσμου μας , κλονίζεται .
Δεν υπάρχει λοιπόν παγκόσμιο «τώρα» .
Ο Αϊνστάιν δεν κατάργησε απλώς την αντίληψη του απόλυτου συστήματος αναφοράς . Ανέτρεψε επίσης την κοινή πεποίθηση ότι υπάρχει παγκόσμια «στιγμή» , που είναι ταυτόχρονη σε όλη την έκταση του Σύμπαντος .
Είναι λοιπόν γεγονός ότι αφ’ότου η έννοια του χρόνου μετακινήθηκε από το απόλυτο βάθρο της , επεφύλασσε μεγάλες εκπλήξεις στον άνθρωπο.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Ενιαία άχρονη μηχανική : κατά τη θεωρία του ψηφιδωτού όντος ,
Ναούμ Ιωάννης Γκόσδας. - σ. 135. Αθήνα
Ενωση Ελλήνων Φυσικών, 2003
Ό,τι περιγράφεται στα προηγούμενα μηνύματά μου, στηρίζονται στα μέχρι σήμερα ευρήματα της Επιστήμης περί "Χωροχρόνου".
Ενδιαφέρουσα η περίπτωση της έρευνας "περί ανασύνταξης του συνόλου της Μηχανικής-Σωματιδιακής Φυσικής σύμφωνα με την θεωρία του Ψηφιδωτού Όντος" , για την οποία πρέπει να παραδεχθώ ότι δεν την είχα υπόψη μου.
Επειδή μ'ενδιαφέρουν τα θέματα Φυσικής, μόλις μου δοθεί ο απαιτούμενος χρόνος, θα φροντίσω να ενημερωθώ σχετικά.
Φιλικά
Κηφεύς
quote:
Ό,τι περιγράφεται στα προηγούμενα μηνύματά μου, στηρίζονται στα μέχρι σήμερα ευρήματα της Επιστήμης περί "Χωροχρόνου".
Δεν διαφωνώ, αυτά που λες είναι όσα ξέρει λίγο - πολύ ο κόσμος. Υπάρχουν πολλοί Έλληνες φυσικοί όμως που έχουν παρουσιάσει δουλειές τους - σε θεωρητικό επίπεδο - έλληνες δηλ. Θεωρητικοί Φυσικοί με εργασίες καινοτόμες που δεν τις γνωρίζει ο κόσμος, ακριβώς γιατί δεν είναι όλος ο κόσμος επιστήμονες. Λογικό είναι. Μια τέτοια εργασία είναι και του γυμνασιάρχη κ. Γκόσδα που αναφέρομαι παραπάνω. Θεωρητικά - επειδή έχω διαβάσει και τα 4 βιβλία του καθηγητή - η ιδέα του ευσταθεί και όλες οι εξισώσεις του (π.χ της ταχύτητας ή της επιτάχυνσης) έχουν σωστά αποτελέσματα χωρίς καν να χρησιμοποιούν την μεταβλητή t του χρόνου. Αυτό σημαίνει πως ένα σώμα ή σωματίδιο μπορεί να κινείται άσχετα του χρόνου με μοναδικές μεταβλητές την δύναμη (F) και το μήκος (L).
Μέχρι τώρα ερμηνεύουμε τον χρόνο (και καταλαβαίνουμε την έννοιά του βάση της κίνησης). Συνδέουμε τον χρόνο με την κίνηση, γιατί αλλιώς δεν θα μπορούσαμε να τον κατανοήσουμε. Όλα τα ρολόγια μας ή τα χρονόμετρά μας λειτουργούν βάση της κίνησης και δεν θα μπορέσουμε ποτέ να κατασκευάσουμε ένα ρολόϊ που να λειτουργεί χωρίς κίνηση. Ο καθ. Γκόσδας όμως αποδεικνύει πως υπάρχει κίνηση χωρίς χρόνο. Αυτό σημαίνει πολύ απλά πως ο χρόνος δεν υπάρχει, δεν είναι φυσικό μέγεθος, και είναι άχρηστος για τα μαθηματικά (για τις εξισώσεις του δηλ.). Συνεπώς, δεν υφίσταται η έννοια του χωροχρόνου, αλλά μόνο του χώρου ως προβολή των στοιχειωδών μονάδων μήκους.
Edited by - zip on 08/08/2008 20:16:20
quote:
Μέχρι τώρα ερμηνεύουμε τον χρόνο (και καταλαβαίνουμε την έννοιά του βάση της κίνησης). Συνδέουμε τον χρόνο με την κίνηση, γιατί αλλιώς δεν θα μπορούσαμε να τον κατανοήσουμε. Όλα τα ρολόγια μας ή τα χρονόμετρά μας λειτουργούν βάση της κίνησης και δεν θα μπορέσουμε ποτέ να κατασκευάσουμε ένα ρολόϊ που να λειτουργεί χωρίς κίνηση. Ο καθ. Γκόσδας όμως αποδεικνύει πως υπάρχει κίνηση χωρίς χρόνο. Αυτό σημαίνει πολύ απλά πως ο χρόνος δεν υπάρχει, δεν είναι φυσικό μέγεθος, και είναι άχρηστος για τα μαθηματικά (για τις εξισώσεις του δηλ.). Συνεπώς, δεν υφίσταται η έννοια του χωροχρόνου, αλλά μόνο του χώρου ως προβολή των στοιχειωδών μονάδων μήκους.
Αγαπητέ zip
Δεν μπορώ να πάρω θέση επί των γραφομένων σου, αν δεν διαβάσω πρώτα αυτά τα βιβλία.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Η φυσική που γνωρίζω, και που θεωρώ ότι μέχρις εκεί έχει φθάσει η παγκόσμια επιστημονική διανόηση στηρίζεται στις εξής θεωρίες:
1) Θεωρία Γενικής σχετικότητας του Einstein.
2) Κβαντική μηχανική του Heisenberg.
3) Θεωρία-M.
4) p-βράνες.
5) 11-διάσταση, υπερβαρύτητα.
6) 10-διάστατες μεμβράνες
7) Υπερχορδές
8) Μαύρες τρύπες.
Όλες οι παραπάνω έχουν σαν βασικά εργαλεία τα Μαθηματικά και το πείραμα.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.