Ταξίδι στο άπειρο και αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών
Του Βασίλη Χατζηγιάννη*
Μέρος 1ο
Η έννοια του απείρου είναι τόσο αρχαία όσο και η Ιόνιος φιλοσοφία , η οποία πρώτη την θεώρησε. Με την έννοια όμως αυτή ασχολήθηκε πολύ και η αρχαία Ινδική και Κινεζική φιλοσοφία. Το άπειρον
ανέκαθεν προξένησε και προξενεί αρκετές δυσκολίες και προβλήματα στο καθορισμό του όπως και στην κατανόησή του.
Με την έννοια « άπειρον » εννοούμε συνήθως κάτι το οποίο αντίκειται στο πεπερασμένο, κάτι χωρίς τέλος , κάτι έξω από το οποίο δεν υπάρχει τίποτε , κάτι το οποίο δεν επιδέχεται περαιτέρω αύξηση. Ο
αείμνηστος ακαδημαϊκός Π. Ζερβός σε μια εισήγησή του στην Ακαδημία Αθηνών τόνισε ακριβώς ότι : « όπου εισέρχεται το άπειρον είναι ανάγκη να προφυλασσώμεθα από την φαινομενικήν του διαύγειαν » ( Η
λογική του απείρου πρακτικά ακαδημίας Αθηνών ).
Στα εκατόν πενήντα εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη υπάρχει το δικό μας άστρο της ζωής. Το όνομά του είναι Ήλιος και πολλούς αιώνες πριν οι άνθρωποι καταλάβουν τη σημασία και τη σπουδαιότητά του
για μας, το άστρο αυτό, λατρεύτηκε από αρχαίους πολιτισμούς όπως οι Αιγύπτιοι , οι Έλληνες και οι Ρωμαίοι. Στη Γαλατία οι ιερείς έκοβαν πράσινα φυτά με σκοπό να ανάψουν φωτιές ώστε να δυναμώσουν
τον χλιαρό φθινοπωρινό Ήλιο.
Τον έκτο π.Χ αιώνα οι οπαδοί του Έλληνα μαθηματικού, Πυθαγόρα, καθόρισαν ότι η Γη περιστρεφόταν κάθε 24 ώρες γύρω από ένα στοιχείο που το ονόμασαν φωτιά και μετά από δύο αιώνες αργότερα, ήλθε ο
Αριστοτέλης να ανακατέψει τα χαρτιά εκφράζοντας τη θεωρία του, που την αποδέχτηκε όλος ο γνωστός κόσμος, ότι δηλαδή η Γη ήταν το κέντρο του σύμπαντος και τα άλλα ουράνια σώματα περιστρεφόταν γύρω
από τη Γη.
Η θεωρία αυτή βρισκόταν στο αποκορύφωμά της μέχρι που ο Κοπέρνικος έβαλε τη Γη και τον Ήλιο στη σωστή και αντίστοιχη θέση τους.
Πολλοί άλλοι επιστήμονες προσπάθησαν να καταλάβουν τη σύσταση του δικού μας άστρου ( Ήλιου ) και τον πέμπτο π.Χ αιώνα, ο Έλληνας φιλόσοφος και αστρονόμος Αναξαγόρας μίλησε για μια ερυθροπυρομένη
- φλεγόμενη μάζα μετάλλου και είναι αξιοπερίεργο να παρατηρήσομε ότι μια από τις πλέον αλλόκοτες υποθέσεις σχετικά με τη σύσταση του Ήλιου είναι πολύ πιο πρόσφατη και ανάγεται στις αρχές του
δεκάτου ένατου αιώνα όταν ο Άγγλος αστρονόμος William Herschel υπέθεσε ότι ο Ήλιος ήταν ένα στερεό σώμα περιβεβλημένο από φωτεινά σύννεφα και κατοικημένος από ζωντανές υπάρξεις που μπορούσαν να
ζουν σ’ αυτό το ανώμαλο περιβάλλον.
Ύστερα μεταξύ του δεκάτου ένατου και εικοστού αιώνα, οι πιο προωθημένες έρευνες και μελέτες οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι ο Ήλιος είναι ένα άστρο με κοινά χαρακτηριστικά των άστρων που μπορούμε να
παρατηρήσομε στον έναστρο ουράνιο θόλο
Από τις απλές σπουδές μας στο σχολείο ξέρουμε ότι το κάθε άστρο είναι όπως ένας Ήλιος , έχει δηλαδή δικό του φως ενώ ένας πλανήτης είναι σκοτεινός που περιστρέφεται γύρω από το άστρο του από το
οποίο δέχεται το φως και τη θερμότητα, και ότι ένας δορυφόρος είναι ένα σκούρο σώμα που περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη και μαζί μ’ αυτόν γύρω από το άστρο.
Ο χορός αυτός άστρων, πλανητών, δορυφόρων, αστεροειδών, κομητών, επαναλαμβάνεται πιθανώς σε κάθε γνωστή ή άγνωστη περιοχή του σύμπαντος.
Σήμερα εμείς γνωρίζομε ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι άστρων τόσο από πλευράς μεγέθους όσο από πλευράς συστάσεως και ξέρουμε ακόμη , με σχεδόν απόλυτη βεβαιότητα, ότι πολλά από τα άστρα αυτά έχουν
γύρο τους πλανήτες σχηματίζοντας με τον τρόπο αυτό ηλιακά συστήματα που βρίσκονται έτη φωτός μακριά από το δικό μας.
Ας φανταστούμε τώρα ότι μπορούμε να μειώσομε τη διάσταση των άστρων σε πιο συνηθισμένες διαστάσεις για τα δικά μας μέτρα μετρήσεων, δηλαδή ας φανταστούμε ότι το μικρότερο άστρο του σύμπαντος να
έχει τις διαστάσεις ενός κόκκου άμμου. Στην περίπτωση αυτή το μεγαλύτερο άστρο που γνωρίζομε θα είχε τις διαστάσεις ενός θόλου διαμέτρου εκατό μέτρων περίπου και το δικό μας άστρο ο Ήλιος μας
δηλαδή θα είχε τις διαστάσεις μιας μπάλας του μπάσκετ. Επομένως τώρα ξέρομε ότι ο Ήλιος , όπως και οι πλανήτες, έχουν διαστάσεις ιδιαίτερα μεταβλητές και ξέρουμε επίσης ότι ο Ήλιος μας δεν είναι
από τους πιο μεγάλους και με αυτό τον τρόπο φτάνουμε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι κατάταξης των πλανητών και των άστρων με βάση το μέγεθος και το χρώμα τους. Παρατηρώντας τα στο
θόλο του ουρανού σε εμάς τα άστρα φαίνονται όλα άσπρα και, εξ’ αιτίας του ότι το φως τους φτάνει στα μάτια μας αφού περάσει τα στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας που δεν έχει την ίδια οπτική
πυκνότητα, αλλά και επειδή τόσο η μεταξύ τους απόσταση όσο και η απόστασή τους από εμάς είναι αστρονομικά μεγάλη, μας φαίνονται σαν να είναι τοποθετημένα στην ίδια απόσταση και με ακτίνες που
λάμπουν και τρεμοπαίζουν ( η στίλβη των άστρων), αλλά στην πραγματικότητα είναι σφαίρες φωτιάς που βρίσκονται σε τεράστιες αποστάσεις από εμάς και μεταξύ των και φαινομενικά σταθερές στον
ουρανό.
Τα άστρα κατατάσσονται από απόψεως μεγέθους, σε Γίγαντες, Μεσαία και νάνους και από απόψεως χρώματος σε γαλάζια, άσπρα, κίτρινα, και κόκκινα και οι θερμοκρασία τους είναι μεγαλύτερη στα γαλάζια
και μικρότερη στα κόκκινα. Ο Ήλιος θεωρούμενος ως ένα κίτρινο άστρο μεσαίου μεγέθους και ηλικίας περίπου πέντε δισεκατομμυρίων ετών βρίσκεται ήδη στο μέσο της ηλικίας του. Ως μια τεράστια ατομική
βόμβα εκσφενδονίζει στο διάστημα γλώσσες φωτιάς που θα μπορούσαν να καταστρέψουν και να κονιορτοποιήσουν τη Γη , η οποία για καλή μας τύχη, βρίσκεται στη σωστή απόσταση και έχει μια περιστροφική
κίνηση τόσο γύρω από τον Ήλιο όσο και από τον εαυτό της ώστε να δέχεται , στις σωστές αναλογίες, το φως και τη θερμότητα για τις ζωτικές και ενεργειακές της ανάγκες . Η διάμετρος του Ήλιου είναι
109 φορές εκείνης του δικού μας πλανήτη και θα μπορούσε να χωρέσουν στο εσωτερικό του ένα εκατομμύριο και 333 χιλιάδες πλανήτες όπως ο δικός μας και για να μπορεί να λάμπει έτσι έντονα στον
ουρανό δαπανά 4 εκατομμύρια τόνους από την ύλη του το δευτερόλεπτο, ευτυχώς από την τεράστια ποσότητα ακτινοβολίας που εκπέμπει η Γη συλλαμβάνει μόνο το μισό δισεκατομμυριοστό της ακτινοβολίας
αυτής και πάντως θα ήταν πάλι υπερβολικό και επικίνδυνα μεγάλο αν δεν υπήρχε η ατμόσφαιρα που μας προστατεύει.
H επιφάνειά του έχει μια μέση θερμοκρασία των έξι χιλιάδων βαθμών ενώ στο εσωτερικό του φθάνουμε σε εκατομμύρια βαθμών, αλλά σε πέντε περίπου δισεκατομμύρια χρόνια η διαδικασία αυτή θα αλλάξει
και ο Ήλιος θα πάψει να αυξάνει την θερμοκρασία του και θα γίνει ένας κόκκινος Γίγας που θα διασταλεί τουλάχιστον εκατό φορές ως προς τη σημερινή του διάμετρο καταπίνοντας τον Ερμή, την Αφροδίτη
και πιθανώς τη Γη. Ύστερα ο Ήλιος θα πεθάνει καταντώντας ένα σώμα σκούρο και κρύο.
Το σύμπαν έτσι όπως το γνωρίζομε δεν θα υπάρχει πλέον αλλά , πιθανώς , εμείς δεν θα είμαστε εκεί για να το δούμε. Εκτός και αν αποδεχτούμε την άποψη του Ιουλίου Βερν που όπως λέγει στο
μυθιστόρημα του « Γύρω από τη Σελήνη » ...Τότε ο ίδιος ο Θεός θα μας αποκαλύψει το μυστικό του ! Στην άλλη ζωή η ψυχή δεν έχει ανάγκη από μηχανές για να φωτιστεί .
Θα εξομοιωθεί με την άπειρη σοφία !
Το Ηλιακό μας σύστημα, όλα τα άστρα του ουρανού και τόσα άλλα ουράνια σώματα αποτελούν μέρος ενός συνόλου άστρων που λέγεται γαλαξίας με τη γνωστή σπειροειδή υποβλητική του μορφή. Σε ένα από τους
εξωτερικούς βραχίονες του γαλαξία αυτού που είχε πιθανώς τη μορφή ενός αυγού κάπως συμπιεσμένου τέσσερα δισεκατομμύρια και μισό χρόνια πριν δημιουργήθηκαν οι κατάλληλες συνθήκες για τη γένεση
ενός καινούργιου συστήματος , ενός συστήματος που θα είχε μεγάλη σημασία για εμάς , οι συνθήκες αυτές ήταν μια σύνθεση αερίων των οποίων το 90 % ήταν Υδρογόνο και σχεδόν το 10% Ήλιο και κάποια
άλλα δευτερεύοντα στοιχεία.
Το μείγμα αυτό των αερίων άρχισε να συστέλλεται και επομένως να θερμαίνεται, και όταν η θερμοκρασία του έφτασε τα δέκα εκατομμύρια βαθμούς ξεκίνησε μια πυρηνική αντίδραση που ελευθέρωσε στο
διάστημα μια τεράστια ποσότητα ενέργειας : ο Ήλιος είχε γεννηθεί !
Το φωτεινό κύμα κρούσεως που προέκυψε από την έκρηξη αυτή έπληξε τα αέρια που περιστρεφόταν κοντά στο άστρο που μόλις είχε δημιουργηθεί. Στις επιφάνειές που σιγά σιγά συναθροιζόταν άρχιζαν να
δημιουργούνται πάγοι και άλλα πτητικά στοιχεία , πολύ σύντομα η θερμότητα του Ήλιου αραίωσε με τη διαστολή των υπόλοιπων στοιχείων ενώ σε μεγαλύτερες αποστάσεις οι δημιουργούμενοι πλανήτες
μπόρεσαν να κρατήσουν περισσότερο Υδρογόνο και Ήλιο και έτσι με αυτό τον τρόπο δημιουργήθηκαν οι ογκώδεις πλανήτες αλλά μικρής πυκνότητας όπως ο Δίας και ο Κρόνος.
Στην αρχή , κατά τη γένεση αυτών των κόσμων το διάστημα ήταν οργωμένο από θραύσματα κάθε τύπου και κάθε μεγέθους, αλλά οι πλανήτες γίγαντες, με την μεγάλη ελκτική τους δύναμη άρχισαν να
λειτουργούν σαν τέλειες κοσμικές σκούπες παρόλο που οι πλανήτες βομβαρδίστηκαν με τεράστιες δόσεις , αλλά αυτό συνετέλεσε στο να αυξηθεί η μάζα των. Τα ίχνη των προσκρούσεων αυτών φαίνονται ακόμα
και σήμερα στη Σελήνη, στον Ερμή, στον Άρη και σε όλα τα ουράνια σώματα των οποίων η επιφάνεια είναι ορατή μέσω οπτικού τηλεσκόπιου.
( Αύριο η συνέχεια )
* Ο Βασίλης Χατζηγιάννης είναι καθηγητής Μηχανικής Ρευστών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας του ΑΤΕΙ Κρήτης
vashatzi@hotmail.com
Μέρος 2
Ενα άλλο φαινόμενο ακόμη πιο μυστηριώδες αλλά υπαρκτό στο σύμπαν είναι οι μαύρες τρύπες. Όταν ένα αστέρι εξαντλήσει τα καύσιμα του μπορεί να εκραγεί και να γίνει αυτό που λέγεται
Σουπερνόβα , μια απέραντη έκρηξη φωτός και ενέργειας και σε λίγα δευτερόλεπτα ο πυρήνας του αρχίζει να καταρρέει προς το εσωτερικό του. Η έκρηξη αυτή εξακοντίζει το μεγαλύτερο μέρος του
εξωτερικού περιβλήματος του άστρου στο διάστημα αλλά άλλη ποσότητα ύλης παραμένει στον πυρήνα. Η ύλη αυτή συντρίβεται από την ίδια τη δύναμη της βαρύτητάς της και συμπυκνώνεται τόσο μέχρι να
γίνει ένα είδος τρύπας ενός μαύρου απόλυτου υπό τη έννοια ότι ούτε το φως μπορεί που θα πέσει πάνω της μπορεί πλέον να φύγει.
Το άστρο αυτό που κατάντησε μια μαύρη τρύπα συνεχίζει να κινείται στο διάστημα αλλά στην πράξη είναι αόρατο. Οτιδήποτε το πλησιάσει σε μια κρίσιμη απόσταση το καταπίνει, μηδενίζεται, και πολύ
δύσκολα μπορούμε να πούμε ότι πρόκειται για ένα πέρασμα σε ένα άλλο Σύμπαν, μια μαύρη τρύπα είναι ένα σχίσιμο στο ύφασμα του σύμπαντος, είναι ίσως το τίποτα του απείρου.
Όπως είπαμε όλο αυτό το σύνολο των άστρων υπάρχει σε ένα ενιαίο, γιγάντιο σωρό-ορμαθό που λέγεται Γαλαξίας, ο δικός μας Γαλαξίας λέγεται από τον λαό Ιορδάνης ποταμός και στις νύκτες που είναι όλο
πιο σπάνιες με τον ουρανό χωρίς φωτεινή ρύπανση, είναι δυνατό να δούμε ένα από τους βραχίονες αυτούς της μεγάλης σπειροειδούς που μας περικλείει. Ωστόσο μόνο σ’ αυτή τη ζώνη υπάρχουν
δισεκατομμύρια άστρα και όλος ο Γαλαξίας συντίθεται από εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα σε μια δίνη πλάτους εκατό χιλιάδων ετών φωτός.
Το όνομά του, που είναι ένα επίθετο, ονομαζόταν από τους αρχαίους Έλληνες και ως γαλακτικός κύκλος οι οποίοι τον είδαν στο τρεμοφέγγισμά του σαν το ίχνος γάλακτος που προερχόταν από το στήθος της
Ήρας ενώ θήλαζε τον Ηρακλή αλλά, όπως πάντοτε, η επιστημονική παρατήρηση κατάργησε την ποιητική αυτή αξία για να επισημάνει μια άλλη.
Ο Γαλιλαίος στο πόνημά του « Sidereus Nuncius » του 1610 έγραφε :
«Η Γαλακτική οδός φαίνεται ως μια συνάθροιση ετερόκλητων και απειράριθμων αστεριών, διασκορπισμένα σε σωρούς , τόσο που, σε οποιαδήποτε περιοχή αυτής κατευθύνεται το τηλεσκόπιο, αμέσως ένα μεγάλο
πλήθος αστεριών φαίνεται ξανά στο οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου, από τα οποία πολλά φαίνονται αρκετά μεγάλα , αλλά το πλήθος των μικρότερων είναι εντελώς ανεξερεύνητο».
Δεν ήταν εύκολο να καθοριστούν οι αποστάσεις των άστρων και, με αυτή την έννοια , έγιναν αρκετές προσπάθειες. Κατά το δεύτερο μισό του 700 ο William Herschel πήρε ως μονάδα μέτρησης την απόσταση
μεταξύ Γης και του Σείριου, που με το να είναι το πιο φωτεινό αστέρι εθεωρείτο το πιο κοντινό , γι αυτό κατέληξε ότι ο Γαλαξίας είχε μήκος χιλίων σειριομέτρων και ένα πάχος εκατό σειριομέτρων στη
κεντρική διόγκωσή του.
Σήμερα ξέρομε ότι η απόσταση από τη Γη και το Σείριο ( το ωραιότερο ίσως άστρο του ουρανού) είναι περίπου εννέα έτη φωτός. Δεν είναι εύκολο να χαράξομε ένα χάρτη του ουρανού αλλά σίγουρα ξέρομε
ότι υπάρχουν Γαλαξίες ιδιαίτερα όμοιοι με τον δικό μας του οποίου η σπειροειδής μορφή φαίνεται να είναι η πιο συνηθισμένη.
Στην κοντινή απόσταση από εμάς, μόνο έξη έτη φωτός, υπάρχουν ο γαλαξίας της Ανδρομέδας και Μ31 που είναι και οι δύο σπειροειδής όπως ο δικός μας , Μ33 που βρίσκεται στον αστερισμό του τριγώνου,
πιο μικρός αλλά επίσης σπειροειδής και ύστερα άλλοι μικρότεροι ελλειπτικής και τριγωνικής μορφής.
Οι πιο κοντινοί σε εμάς είναι το Μεγάλο και το Μικρό νέφος του Μαγγελάνου καθότι ο πρώτος βρίσκεται μόνο σε 170 χιλιάδες έτη φωτός από εμάς και ο δεύτερος από τους παραπάνω αστερισμούς μόλις λίγο
πιο πέρα. Οι αστερισμοί αυτοί γυρίζουν γύρω από τον δικό μας σαν δορυφόροι σε ένα χρόνο περίπου ενός δισεκατομμυρίου ετών φωτός.
Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας απέχει από τη Γη περίπου 2,2 εκατομμύρια έτη φωτός και περιγράφτηκε από το 946 μετά Χριστό από τον άραβα αστρονόμο Abu I – Hsain al Sufi και το μέγεθός του είναι μιάμιση
φορά τον δικό μας και πολύ όμοια μορφή με τον δικό μας , ώστε παρατηρώντας στον , μπορούμε να έχομε μια ιδέα του δικού μας διαστημόπλοιου που ταξιδεύει με ασύλληπτη ταχύτητα στο διάστημα.
Μέχρι σήμερα έχουν ταξινομηθεί 2712 ορμαθοί Γαλαξιών και η καταμέτρησή των δεν έχει ακόμα τελειώσει και ίσως δεν θα τελειώσει ποτέ…
Μέσα σ’ αυτόν τον δονούμενο ωκεανό, των εκατομμυρίων δισεκατομμυρίων ΄Ήλιων που υποθετικά μπορούν να έχουν δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων πλανήτες , είμαστε πράγματι μόνοι σ’ αυτό το ατελείωτο
σύμπαν ;
Η πρώτη προσπάθεια επικοινωνίας με εξωγήινους έγινε από τον γερμανό μαθηματικό Carl Friedrich Gauss ο οποίος πρότεινε να σχεδιασθεί το θεώρημα του Πυθαγόρα στην κεντρική Ασία σε μια τεράστια
έκταση χωρίς κανένα οικολογικό σεβασμό στο δάσος και φυτεύοντας σιτάρι τόσο στο ορθογώνιο τρίγωνο όσο και στα τετράγωνα των καθέτων πλευρών και της υποτείνουσας.
O Charles Cross πρότεινε να χρησιμοποιηθεί ένα τεράστιος καθρέπτης και να κατευθύνει μια φωτεινή δέσμη προς τον πλανήτη Άρη.
Το 1900 προκηρύχθηκε ένα βραβείο 100.000 φράγκων για όποιον μπορούσε να αποδείξει ότι είχε επαφή με εξωγήινους. ‘Όμως τίποτε δεν έχει γίνει μέχρι σήμερα και οι τεχνητοί δορυφόροι και τα άλλα μέσα
που εξερευνούν το διάστημα δεν μας έδωσαν κανένα στοιχείο ώστε να είμαστε αισιόδοξοι ότι υπάρχουν νοήμονα εξωγήινα όντα.. Ίσως δεν έχομε καταλάβει πόσο τυχεροί είμαστε με το να βρισκόμαστε σε ένα
πλανήτη που έχει τις σωστές διαστάσεις στη σωστή απόσταση από τον Ήλιο, ένα Ήλιο που αντιστοιχεί στο κατάλληλο ευεργέτημα αλλά ένας απλός μαθηματικός υπολογισμός μπορεί να μας αποδείξει ότι στο
Γαλαξία μας θα μπορούσαν να υπάρχουν 600 εκατομμύρια πλανήτες του τύπου της Γης. Ξέρομε με απόλυτη ακρίβεια ότι στον Γαλαξία υπάρχει ένας τεχνολογικός πολιτισμός που είναι ο δικός μας και ας
δούμε αν θα μπορούσαν να υπάρχουν άλλοι. Στον Γαλαξία μας υπάρχουν περίπου τριακόσια δισεκατομμύρια άστρων από τα οποία αυτά πού είναι όμοια με το δικό μας είναι κατά τους πλέον αισιόδοξους 5
δισεκατομμύρια και 100 εκατομμύρια κατά τους πλέον απαισιόδοξους και τουλάχιστον το 10 % από τα άστρα αυτά θα πρέπει να έχουν πλανήτες συμβατούς με τη ζωή.
Υπάρχουν επιστήμονες που υποστηρίζουν ότι η ζωή παρουσιάζεται κάθε φορά που οι βασικές, οι στοιχειώδεις συνθήκες το επιτρέπουν και αν αυτό ήταν αλήθεια έπρεπε να υπάρχουν ένα δισεκατομμύριο
πλανήτες με πρωτόγονη ζωή όπως τα βακτήρια , αλλά αντιθέτως αν η ζωή δημιουργείται μόνο συμπτωματικά, τυχαία , στις περιπτώσεις εξωφρενικής απαισιοδοξίας θα έχουμε τουλάχιστον 5 εκατομμύρια
πλανήτες υπόλογους για την ύπαρξη ζωής. Αλλά θέλομε να πούμε περισσότερα και σκεφτόμαστε μόνο τη λεγόμενη νοήμονα ζωή. Βρισκόμαστε πάντοτε από το μέρος των πιο απαισιόδοξων και , πάντοτε σύμφωνα
με τη θεωρία των πιθανοτήτων υπάρχει ένα πρόβλημα ακόμη πιο σπουδαίο : για πόσο χρόνο πρέπει να αναπτύσσεται και να διαρκεί στο χρόνο ένας πολιτισμός ώστε ο πολιτισμός αυτός να μπορέσει να
επικοινωνήσει με έναν άλλο σύγχρονο και αυτό λαμβανομένου υπόψη ότι η απόσταση για την ανταλλαγή πληροφοριών μπορεί να είναι ασύλληπτα μεγάλος για τα όρια της ζωής όπως εμείς τα γνωρίζομε ;
Επομένως παραμένομε στην υποχρεωτική απαισιοδοξία και επειδή στο γνωστό Σύμπαν υπάρχουν κάτι περίπου 100 δισεκατομμύρια άστρα , να γιατί θα μπορούσαν να υπάρχουν τουλάχιστον δέκα χιλιάδες
πλανήτες με ένα τεχνολογικό πολιτισμό ήδη εξελιγμένο.
Οι αποστάσεις είναι τεράστιες , ανυπέρβλητες επομένως, πιθανώς , δεν θα μάθουμε ποτέ αν οι υπολογισμοί μας έχουν μια βάση απαισιόδοξης αλήθειας αλλά όχι ότι γι αυτό η αναζήτηση νοήμονος ζωής σε
άλλους κόσμους θα σταματήσει.
Ο διαστημικός αμερικανικός οργανισμός NASA (National Aeronauticus and Space Administration ) κατασκεύασε ένα όργανο του οποίου η ικανότητα είναι να μπορεί να πληροφορείται για τυχόν λογικά σήματα
εξαιρώντας τα από τα συνηθισμένα που οφείλονται στους ηλεκτρικούς-ηλεκτρονικούς θορύβους του πυθμένα του σύμπαντος.
Η επεξεργασία των σημάτων αυτών γίνεται από ένα είδος υπολογιστών ιδιαίτερα εξελιγμένων που ονομάζεται MCSA (Mega Chanel Spectrum Analyzer) το οποίο εργάζεται συγχρόνως σε δέκα εκατομμύρια
κανάλια.
Το πρόγραμμα άρχισε τις εργασίες του στις 12 Οκτωβρίου 1992 και προβλεπόταν να εξετάσει τα σήματα που προερχόταν από 800 άστρα όμοια με τον Ήλιο μας μέσα σε δέκα χρόνια. Η δαπάνη για μια τέτοια
επιχείρηση θα ήταν της τάξης των 100.000.000 δολαρίων αλλά ο πρόεδρος Clinton έκοψε τις πιστώσεις και το 1993 οι εργασίες του προγράμματος MCSA σταμάτησαν. Το πρόγραμμα είχε το γενικό όνομα SETI
( Search for extraterrestrial Intelligence ) το δε όνομα αυτό θεωρήθηκε αστείο από ορισμένους αδέξιους και προκατειλημμένους επιστήμονες και προσωρινά καταργήθηκε. Ευτυχώς όμως μια ομάδα νέων
ερευνητών με νέα και χωρίς αρτηριοσκλήρωση μυαλά , που δεν θεώρησε άσκοπη την έρευνα αυτή, συνέχισε τις έρευνες αξιοποιώντας τις επιχορηγήσεις από ιδιωτικές εταιρείες όπως η Hewlett Packard και η
Microsoft Intel θεμελιώνοντας έτσι το SETI Institute το δε πρόγραμμα ονομάστηκε Phoenix από το όνομα του γνωστού πουλιού που αναγεννήθηκε από τις στάχτες του.
Το πρόβλημα για να μπορέσομε να επικοινωνήσομε με εξωγήινα όντα με νοημοσύνη όπως ήδη έχομε πει είναι η τεράστια απόσταση και η δυνατότητα μετάδοσης γενετικών κωδίκων όπως το Α ως Ανδρομέδα ή
στοιχεία γεωμετρίας όπως το Πυθαγόρειο θεώρημα ή στοιχεία της Μηχανικής των ρευστών για την ανάπτυξη δύναμης ώθησης για ταξίδια στο διάστημα όπως η κλασική ώθηση δύναμης ( μεταβολή της ορμής )
κ.λ.π όπως στην περίπτωση του Contact πρέπει δυστυχώς να θεωρούνται φανταστικές.
Παρόλα αυτά , μέσω του τηλεσκοπίου του Arecibo στο Portorico, στάλθηκε ένα μήνυμα σε δυαδικό κώδικα προς το σμήνος Μ13 ένα σύνολο 1679 δονήσεων οι οποίες αν μπουν στη σωστή σειρά δίνουν ένα
πανόραμα αρκετά πλήρες του πολιτισμού μας.
Παρουσιάστηκε η μορφή ενός ανθρώπινου όντος , το DNA και η διπλή του έλικα, η πλανητική σύνθεση ενός πλανητικού συστήματος . Το μήνυμα αυτό έφυγε το 1974 και ο προορισμός του είναι μακρύς πενήντα
χιλιάδες έτη φωτός.
Τα ραδιοτηλεσκόπια είναι πάντοτε προσανατολισμένα προς Ήλιους όμοιους με τον δικό μας της ίδιας ηλικίας και αυτοί που σχηματίζουν τον πυρήνα του γαλαξία φαίνεται να είναι οι πλέον υποσχόμενοι
όπως και εκείνοι με δακτύλιο γύρω από τον πυρήνα , δακτύλιος που από πολλούς ονομάστηκε γαλακτική δέσμη της ζωής.
Διατρέξαμε ένα Σύμπαν , μόλις ακουμπήσαμε τα θαυμάσιά του, παρατηρήσαμε για λίγο τον ουρανό, και ταξιδέψαμε σε κόσμους φανταστικούς με διαστημόπλοιο ένα κομήτη τρέχοντας σε δρόμους από
κρυστάλλινο φως πλησιάζοντας τις τεράστιες στήλες φωτιάς του Ήλιου και η μόνη μας λύπη είναι ότι επρόκειτο για ένα μοναχικό ταξίδι χωρίς κανέναν εξωγήινο να μας κάνει παρέα.
Αν είμαστε μόνοι μέσα σ’ αυτό το μεγάλο, απέραντο, απροσμέτρητο Σύμπαν ή αν οι φωνές τους είναι πολύ μακριά από εμάς για να τις ακούσομε με τα ασθενικά μας αφτιά , ας γυρίσομε στο δικό μας μικρό
μας πλανήτη στο γαλάζιο εκείνο κόσμο που περιφέρεται γύρω από ένα μικρό άστρο που παρατηρώντας τον ενώ τον πλησιάζομε μπορούμε να δούμε τα άσπρα σύννεφά του στη θέση των καταιγίδων από τα οξέα
της Αφροδίτης ή από την άμμο που ξεσηκώνει ο άνεμος του Άρη, να δούμε επίσης το γαλάζιο της θάλασσας αντί των κρατήρων του Ερμή ή τις αποξεραμένες λάβες από την παγωνιά του φεγγαριού και ενώ
παρατηρούμε όλα αυτά καταλαβαίνουμε όλο και περισσότερο πόσο αυτός ο μικρός κόσμος είναι θαυμάσιος…
* Ο Βασίλης Χατζηγιάννης είναι καθηγητής Μηχανικής Ρευστών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας του ΑΤΕΙ Κρήτης vashatzi@hotmail.com
-------------------------------------------------------------------
Γιορτάστηκε και φέτος παγκοσμίως στις 14 του Μάρτη ή κατά το Αμερικάνικο σύστημα αναγραφής των ημερομηνιών 03/14/2015 ο θρυλικός αριθμός π = 3,14…
Επαλήθευση του π = 3,14 το 1950 στην αυλή του δημοτικού σχολείου Φουρνής.
Το π το ελληνικό, που είναι ίσο με 3,14… είναι ένας αριθμός ασύμμετρος, ακολουθούν δηλαδή μετά την υποδιαστολή άπειρα νούμερα και προκύπτει, όπως ξέρομε, από τη διαίρεση του μήκους της περιφέρειας ενός κύκλου διά της διαμέτρου του. Υπάρχει και ένας μνημονικός κανόνας που μας βοηθά να θυμόμαστε μερικά από τα άπειρα νούμερα που αποτελούν το 3,14 . Για τη Ελληνική γλώσσα μπορούμε να ξέρουμε πέντε δεκαδικά ψηφία, από τα άπειρα, απαγγέλλοντας τη φράση « Αεί ο Θεός ο μέγας γεωμετρεί » δηλαδή πάντοτε ο μεγάλος Θεός κάνει γεωμετρία, όπου ο αριθμός των γραμμάτων δείχνει το αντίστοιχο ψηφίο δηλαδή : Αεί=3, ο=1, Θεός=4, ο=1, μέγας =5, γεωμετρεί=9. Η φράση αυτή αποδίδεται στον Πλάτωνα. Επίσης, σε νεώτερους χρόνους, έχει χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερη φράση για περισσότερα ψηφία :
Αεί ο Θεός ο μέγας γεωμετρεί, το κύκλου μήκος ίνα ορίση διαμέτρω, παρήγαγεν αριθμόν απέραντον, και ον, φεύ, ουδέποτε όλον θνητοί θα εύρωσι.
Κάθε 14 Μαρτίου ή όπως γράφουν οι αγγλοσάξονες τις ημερομηνίες δηλαδή 03-14-2015, γράφοντας πρώτα τον μήνα και μετά τις ημέρες, και κάθε χρόνο, γιορτάζει ο μυστηριώδης αυτός αριθμός που αναφέρεται και ως σταθερά του Αρχιμήδη και υπολογίστηκε και από τον ίδιο. Οι Βαβυλώνιοι 2.000 χρόνια π.Χ θεωρούσαν ότι η περιφέρεια ενός κύκλου είναι 3 φορές η διάμετρός του. Ο Έλληνας μαθηματικός ο Αρχιμήδης τον τρίτο αιώνα π.Χ βρήκε με προσέγγιση την τιμή 3,14163.
Αλλά και το 1950 στον περίβολο του δημοτικού σχολείου κάτω Φουρνής έγινε επίδειξη - επαλήθευση του αριθμού αυτού. Έχουν περάσει 65 χρόνια από τότε αλλά θυμάμαι έντονα και με λεπτομέρειες, τον αείμνηστο και υπέροχο Δάσκαλό μας Μιχάλη Φαλκώνη να μας επαληθεύει τον αριθμό αυτό έχοντας καρφώσει στον περίβολο του σχολείου, τότε ήταν από χώμα, ένα πάσαλο στον οποίο είχε περάσει ένα σπάγκο και στην άλλη άκρη του σπάγκου είχε προσαρμόσει ένα μυτερό ξύλο αμυγδαλιάς και περιστρέφοντας τον σπάγκο γύρω από τον πάσαλο, να διαγράφει στο χωματένιο τότε περίβολο μια περιφέρεια κύκλου. Αφού μετρήσαμε το μήκος της περιφέρειας το διαιρέσαμε με το διπλάσιο του μήκους του σπάγκου (διάμετρος) και βρήκαμε το π = 3,14... Δεν θυμάμαι τον βαθμό προσέγγισης του 3,14 που λόγω των συνθηκών του πειράματος δεν θα ήταν μεγάλη, εκείνο που θυμάμαι είναι η ικανοποίηση του δασκάλου μας, Μιχάλη Φαλκώνη, στο πρόσωπό του. Πιστεύω ότι την παραπάνω επίδειξη-επαλήθευση ο υπέροχος εκείνος Δάσκαλός μας θα την είχε κάνει και σε άλλους μαθητές σε παλαιότερους χρόνους.
Το σύμβολο του –π- εισήχθη στον μαθηματικό κόσμο από τον Ουαλό Willian Jones μόλις το 1706 προς τιμή του Πυθαγόρα παραλείποντας την απόδοση τιμής προς τον Αρχιμήδη. Τι είναι όμως στην πράξη αυτός ο μυστηριώδης αριθμός και που χρησιμοποιείται; Αρχικά θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ότι πρόκειται για ένα μαθηματικό φαινόμενο, ένα είδος δράκου που θα τον εμφάνιζαν στις εκθέσεις , στα πανηγύρια και στις εορτές. Στις περισσότερες χώρες από την Αμερική μέχρι την Ευρώπη και όχι μόνο, εορτάζεται ο αριθμός που συμβολίζει το π. Ναι είμαστε σύμφωνοι, είναι το πηλίκο της διαιρέσεως της περιφέρειας ενός κύκλου δια της διαμέτρου του. Αυτό θα μας φαινόταν μια οριακή λεπτομέρεια της ύπαρξής μας, κάτι που το μαθαίνομε μια φορά για πάντα στα σχολεία και ύστερα το ξεχνάμε, όπως ξεχνάμε τις παρεκκλίσεις των λατινικών και αρχαίων Ελληνικών ή τα ονόματα των φιλοσόφων και η σχολική μας ζωή θα ήταν αρκετά απλοποιημένη και όλοι μας θα ήμασταν ευχαριστημένοι. Το πρόβλημα όμως είναι αρκετά πιο σύνθετο. Όντως το π δεν περιορίζεται στο να εμφανίζεται ως μια αλλόκοτη και αφλεγής μαθηματική περιέργεια στα όρια της καθημερινής μας ζωής, αλλά αντίθετα αποτελεί ολοκληρωτικό μέρος της και υπολογίζοντάς το έστω και με ένα μικρό λάθος θα μπορούσε να έχει καταστροφικές συνέπειες για τη ζωή μας. Η περίοδος ταλάντωσης ενός εκκρεμούς είναι ανάλογος του π, από το π εξαρτώνται η δύναμη του Coulomb που ασκείται μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων, η εμβαδομέτρηση οικοπέδων αλλά και ένα διαπλανητικό ταξίδι εξαρτώνται πάντα από το π. Αλλά εάν αυτά σας φαίνονται πράγματα μακρινά από την καθημερινή μας ζωή ( που δεν είναι), τότε ακούστε αυτό. Κάθε φορά που έχετε μια χορδή ή ένα κύμα που δονείται, ο ήχος ενός μουσικού οργάνου, ή κάτι που διαδίδεται όπως η θερμοκρασία, το άρωμα στον αέρα ή η εποχική γρίπη , το -π- είναι εκεί να διαφεντεύει τις διακυμάνσεις του μέσου και τη χροιά του σχετικού φυσικού φαινομένου και τη διάδοσή του επειδή οι συχνότητες των κυμάνσεων διέπονται από περιοδικές συχνότητες που το ανακαλούν συνεχώς στην κάθε περίπτωση. Και το να γίνει λάθος στον υπολογισμό της ιδιοσυχνότητας μιας οικοδομής ή μιας γέφυρας μπορεί να συντελέσει στην κατάρρευσή των σε περίπτωση σεισμού ή εν πάση περιπτώσει σε περίπτωση ρυθμικής καταπόνησης.
Δεν τελειώσαμε όμως ακόμη. Είμαστε υποχρεωμένοι να χρησιμοποιούμε το –π- αν ενδιαφερόμαστε για θέματα όπως τα οικονομικά, την ιατρική, ή τη βιομηχανική ποιότητα , ή τη δημογραφία και τη βιολογία . Πραγματικά η καμπύλη του Gauss, που έχει ένα σπουδαιότατο ρόλο στη στατιστική και επομένως σε όλες τις φυσικές και κοινωνικές επιστήμες εξαρτάται με αποφασιστικό τρόπο από το π . Όπως είπαμε τα δεκαδικά ψηφία του π είναι άπειρα και η αλληλουχία τους φαίνεται ότι ξεφεύγει από κάθε νόμο. Σήμερα με τη βοήθεια των ηλεκτρονικών υπολογιστών έχουν υπολογιστεί 1.241.100.000.000 (ένα τρισεκατομμύριο κ.λ.π) ψηφία και ήμαστε μόνο στην αρχή, επειδή τα ψηφία του είναι άπειρα. Σημειώνω μια ιδιαίτερη και πρωτότυπη ιδέα: Ο μουσικός Song Scout δημοσίευσε μια μελωδία για πιάνο συσχετίζοντας τα νούμερα του π με τις αντίστοιχες μουσικές νότες σε μια αρμονική κλίμακα του La minore. Το αποτέλεσμα δεν είναι μια επανάληψη εξαρθρωμένων ήχων, αλλά μια γοητευτική μελωδία που φαίνεται να αντανακλά σε ένα μουσικό οικοδόμημα άγνωστο, μια μελωδία που απεικονίζει το άπειρο. Και επειδή τα νούμερα του π είναι άπειρα σίγουρα σε κάποια περιοχή τους θα κρύβεται η ενάτη συμφωνία του Μπετόβεν ή το Ave Maria του Schubert.
Δεν υπάρχει μόνο η γιορτή της Μητέρας ή εκείνη του Μπαμπά ή οι ονομαστικές εορτές και των γενεθλίων, υπάρχει επίσης και η γιορτή του Ελληνικού π . Η διάδοση της ιδέας του π Day (ημέρα του π) οφείλεται στο Exploratorium του San Francisco, του μεγάλου Μουσείου της επιστήμης, όπου για αρκετά χρόνια στις 14 Μαρτίου γιορτάζεται ο πλέον διάσημος και μυστηριώδης αυτός αριθμός του μαθηματικού κόσμου, με μια σειρά μαθηματικών αγώνων, μουσικής, με σχετικά φιλμ και άλλες πρωτοβουλίες όλες εμπνευσμένες από τον αριθμό π που ο μεγάλος Έλληνας μαθηματικός Αρχιμήδης υπολόγισε με την μέγιστη δυνατή ακρίβεια . Και όμως μόνο στην Ελλάδα δεν γίνεται τίποτα προς τιμή του αριθμού αυτού.
Με την απόφαση H.RES.224 / 12-Μαρτίου – 2009 το κογκρέσο των Ηνωμένων πολιτειών της Αμερικής αναγνωρίζει την 14 Μαρτίου ως επίσημη ημέρα για την εορτή του Ελληνικού π, όπου ο Πρόεδρος Barack Obama αιτιολόγησε την πρωτοβουλία αυτή λέγοντας: « … με το σκοπό να ενθαρρύνομε τους νέους στη μελέτη των μαθηματικών και των επιστημών… ».
Μεταξύ των κινήτρων υποστήριξης της παραπάνω απόφασης, το αποτέλεσμα της οποίας είχε χαρακτήρα δημοψηφίσματος, υπήρξε όχι μόνο η αναγνώριση του κρίσιμου ρόλου, επενδυμένου με τα μαθηματικά και με τις επιστήμες, για την διάπλαση των νέων αλλά η ανάγκη ενθάρρυνσης της νοοτροπίας και του ενδεχόμενου ταλέντου των νέων προς αυτές τις κατευθύνσεις και το επείγον ενίσχυσης των επιστημονικών γνώσεων των σπουδαστών των σχολών κάθε επιπέδου για να τους βοηθήσουν στο να αντιμετωπίσουν καλλίτερα τις προκλήσεις της οικονομίας του 21-πρώτου αιώνα που διατρέχομε. Τα μαθηματικά και οι επιστήμες, αναφέρεται στην παραπάνω απόφαση, δύνανται να απεικονίζουν ένα διασκεδαστικό και ενδιαφέρον μέρος στην εκπαίδευση ενός παιδιού και η γνωριμία του με το –π- μπορεί να αποτελέσει ένα ελκυστικό τρόπο για την διδασκαλεία στα παιδιά της γεωμετρίας και να τα προτρέψει να μελετήσουν τα μαθηματικά και τις θετικές επιστήμες.
Σήμερα έχουν αναπτυχθεί αρκετά τα εφαρμοσμένα μαθηματικά στην βιολογία και στα οικονομικά και υπάρχουν αλγόριθμοι που βοηθούν στην καλλίτερη χορήγηση των φαρμάκων. Υπάρχουν όμως και τα αφηρημένα μαθηματικά που οδηγούν το νου σε γνώσεις ικανές να ανοίξουν αδιανόητους ορίζοντες. Σε όλα αυτά, οφείλομε να το αναγνωρίσομε, φτερουγίζει αναπόφευκτα η μυστηριώδης γοητεία των μαθηματικών πιθανώς αντιληπτή με τρόπο ακόμη πιο έντονο από εκείνους που είναι μακριά από τους αριθμούς. Είχε δίκιο ο Πυθαγόρας, ένας ακόμη μύθος που μας συνόδευε στα σχολικά θρανία με το θεώρημά του, που τόνιζε πάντοτε στους μαθητές του : Το « παν είναι αριθμοί ». Και αν προσπαθήσομε και εμείς να σκεφτούμε με τον ίδιο τρόπο σίγουρα θα το διασκεδάσομε και θα εξαφανιστεί ο μπαμπούλας για τα μαθηματικά.
Όμως εμείς εδώ οι Έλληνες, απόγονοι του Πυθαγόρα και του Αρχιμήδη, κ.κ καθηγητές των μαθηματικών όλων των βαθμίδων και κυρία Ελληνική Μαθηματική Εταιρεία τι κάνουμε ;
Προτρέπω, από τη στήλη αυτή της εφημερίδας μας , τον κ. Υπουργό παιδείας να εισηγηθεί στη Βουλή των Ελλήνων την καθιέρωση και στη Ελλάδα την 14 Μαρτίου ως επίσημη εορτή του Ελληνικού π = 3,14…
Βασίλης Μιχ. Χατζηγιάννης
Μηχανολόγος – Ηλεκτρολόγος Μηχανικός
Ομότιμος καθηγητής ΑΤΕΙ Κρήτης
E mail: vashatzi@hotmail.com
----------------------------------------
Πως βλέπει η επιστήμη το τέλος του Σύμπαντος
Υπάρχουν δύο μοντέλα με τα οποία εξετάζεται το τέλος του κόσμου:
α) το μοντέλο του στάσιμου Σύμπαντος και
β) το μοντέλο του ανοικτού ή διαστελλόμενου Σύμπαντος
Εάν, για παράδειγμα, θα θέλαμε να πιστέψομε στο μοντέλο του στάσιμου Σύμπαντος, του Fred Hoyle, η απάντηση θα ήταν ότι το μέλλον θα είναι όπως το παρόν και ότι το τέλος δεν θα έλθει ποτέ γιατί το Σύμπαν είναι αιώνιο.
Το 1948, στο Cambridge, δύο πρόσφυγες από την Αυστρία, κατειλημμένη τότε από τους ναζιστές, ο Herman Bondi και ο Thomas Gold, προώθησαν μια θεωρία κατά την οποία το Σύμπαν έπρεπε να φαίνεται περίπου το ίδιο σε οποιοδήποτε χρόνο και από οποιοδήποτε σημείο του διαστήματος θα γινόταν η παρατήρηση.
Το μοντέλο αυτό, που ονομάστηκε << Σύμπαν σε κατάσταση στασιμότητας>> , δεν απέκλειε ότι το Σύμπαν θα βρισκόταν σε κατάσταση διαστολής αλλά προέβλεπε ( ακόμη) ότι , σιγά σιγά που οι γαλαξίες απομακρυνόταν ο ένας από τον άλλο, καινούργια ύλη θα έπρεπε να δημιουργείται από το μηδέν σε ποσότητα ακριβώς τόση ώστε να είναι αρκετή να αντισταθμίσει την ελάττωση της πυκνότητας του Σύμπαντος που προέκυψε από την διαστολή του. Το μοντέλο αυτό δεν έπεισε την επιστημονική κοινότητα για μια σειρά από λόγους αρχίζοντας από την μη δυνατότητα δημιουργίας νέας ύλης που θα δημιουργούταν με ρυθμό ενός ατόμου υδρογόνου ανά κυβικό μέτρο κάθε ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Εάν υιοθετούσαμε το μοντέλο της μεγάλης έκρηξης ( Big bang ) θα ήταν δυνατό να προβλέψομε ένα τέλος του Σύμπαντος, του κόσμου δηλαδή, γιατί στην περίπτωση αυτή θα υπήρχε μια αρχή. Το μοντέλο του Big bang προβλέπει πράγματι ότι το Σύμπαν εμφανίστηκε από το μηδέν 15 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και αμέσως μετά τη γέννησή του άρχισε να διαστέλλεται και να γεμίζει με ύλη και ενέργεια.
Πως θα εξελιχθεί αυτό το Σύμπαν; Πρώτα πρώτα πρέπει να σημειώσομε ότι τα ουράνια σώματα που είναι σ’ αυτό, με το πέρασμα του χρόνου, θα παγώνουν όλο και περισσότερο. Θα παγώνει ο Ήλιος και κατά συνέπεια η Γη και οι άλλοι πλανήτες, και τα άλλα άστρα, θα παγώνει το κάθε τι. Τα άστρα όμως , σε ότι αφορά τη μείωση της θερμοκρασίας τους, δεν θα συμπεριφέρονται όλα με τον ίδιο τρόπο. Άλλα θα παγώνουν αργά και βαθμιαία και άλλα θα παγώνουν περνώντας από μια σειρά διαδικασιών μετασχηματισμού που θα τους αλλάξει βαθιά την όψη, αλλά στο τέλος τα πάντα θα ψυχθούν και κάθε πράγμα θα γίνει κρύο.
Συγχρόνως με την ψύξη των ουράνιων σωμάτων θα γίνονται συγκρούσεις που θα έχουν ως συνέπεια το θρυμματισμό των μεγαλύτερων σωμάτων σε μικρότερα και σε άλλες περιπτώσεις, θα έχομε την δέσμευση των μικρότερων σωμάτων από τα μεγαλύτερα. Τώρα επειδή τα μεγαλύτερα σώματα εξ αιτίας της συνένωσής τους με τα μικρότερα θα αυξήσουν ακόμη τη μάζα τους, και κατά συνέπεια την ακτίνα δράσεως της δύναμης της βαρύτητάς τους, θα έχομε ως αποτέλεσμα ότι τα μικρά σώματα θα ελαττώνουν τον αριθμό τους ενώ θα μεγαλώνει προοδευτικά η μάζα των μεγαλύτερων. Κάθε σώμα μικρής μάζας θα δεσμεύεται από ένα μεγαλύτερης μάζας, θα φέρει και μαζί του κινητική ενέργεια ( δηλαδή ενέργεια συνέπεια της κίνησής του) που θα μετασχηματίζεται σε θερμότητα κατά την σύγκρουσή του. H θερμότητα αυτή θα πρέπει να απορροφηθεί μαζί με τη θερμότητα που θα παράγεται από το άστρο εξ αιτίας των πυρηνικών αντιδράσεων που θα γίνονται στο εσωτερικό του. Αυτό θα προκαλέσει μια περαιτέρω αύξηση του χρόνου ψύξεως.
Τα άστρα είναι τεράστιες μάζες αερίων προοριζόμενες να συμπιέζονται υπό την πίεση της βαρύτητάς τους μέχρι να γίνουν πιο μικρά των πλανητών, εκτός και αν συγχρόνως στο εσωτερικό τους δεν θα γίνονται πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης από τις οποίες αναπτύσσουν την απαραίτητη θερμότητα ώστε να διατηρούν διεσταλμένο τον όγκο τους. Οι πυρηνικές αντιδράσεις που συντελούνται στο κέντρο των άστρων ( Ήλιων ) καταναλώνουν υδρογόνο που μετασχηματίζεται σε ήλιο ( αέριο) και σε άλλα βαρύτερα στοιχεία. Όταν το διαθέσιμο υδρογόνο φθάνει σε ορισμένα ελάχιστα όρια και οι πυρηνικές αντιδράσεις δεν μπορούν πλέον να δώσουν την αναγκαία θερμότητα για να αντισταθεί στη δύναμη της βαρύτητας τότε υπερισχύει η βαρύτητα και το άστρο καταρρέει απευθείας σε ένα μικρότερο σώμα, αν οι διαστάσεις του είναι μικρότερες ή ίσες του Ήλιου, ή εκρήγνυται πριν να καταρρεύσει αν οι διαστάσεις του είναι μεγαλύτερες. Στην τελευταία αυτή περίπτωση το υπόλοιπο του αστέρα που εξερράγη μετασχηματίζεται σε pulsar ( πάλσαρ) που είναι αστέρες με ισχυρό μαγνητικό πεδίο που περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους και καθώς τους παρατηρούμε από τη Γη καταγράφουμε μια αλληλουχία περιοδικών παλμών, από τους οποίους προέρχεται και η ονομασία τους (Pulsar = παλλόμενη πηγή) ή μετασχηματίζεται σε μια μαύρη τρύπα, δηλαδή σε σώματα ιδιαιτέρως πυκνά που έχουν μια δύναμη βαρύτητας εντονότατη ικανή να συλλαμβάνει και να δεσμεύει το κάθε πράγμα που πλησιάζει, ακόμη και το φως όπως στην περίπτωση της μαύρης τρύπας.
Μετά από πολλά χρόνια, (ας πούμε 100 δισεκατομμύρια χρόνια έτσι για να ορίσομε μια ημερομηνία), ο Γαλαξίας μας, όπως και όλοι οι άλλοι, θα είναι γεμάτος από άστρα που θα έχουν καταρρεύσει και που θα εκπέμπουν λίγο φως ή δεν θα εκπέμπουν κανένα φως όπως στην περίπτωση των μαύρων οπών.
Όλοι αυτοί οι Γαλαξίες θα συνεχίζουν να περιστρέφονται γύρω από τον εαυτό τους όπως κάνουν και τώρα και να απομακρύνονται από όλους τους άλλους αν η αρχική προωθητική ώθηση που προέκυψε από το Bing Bang ( τη μεγάλη έκρηξη ) θα συνεχίσει να υπερισχύει της έλξης της βαρύτητας που δημιουργείται από αυτούς.
Στο εσωτερικό του κάθε Γαλαξία θα συνεχιστούν οι καταρρεύσεις και τα σώματα με μεγαλύτερη μάζα θα τραβήξουν και θα δεσμεύσουν την υπόλοιπο σκόνη, τους πλανήτες, τα θραύσματα των ουράνιων σωμάτων καθώς και τα άστρα μικρών διαστάσεων που θα έχουν καταρρεύσει, και που θα γίνονται με τον τρόπο αυτό, ακόμη μεγαλύτερα. Στη συνέχεια τα σώματα αυτά θα καταπέσουν στις πολυάριθμες μαύρες τρύπες που θα έχουν σχηματιστεί από την έκρηξη των μεγάλων αστέρων. Το κάθε πράγμα στο τέλος θα είναι υπό την έλξη της βαρύτητας της μεγαλύτερης μαύρης τρύπας που θα πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο του κάθε Γαλαξία. Οι αστρονόμοι ισχυρίζονται ότι στο κέντρο του Γαλαξία μας και αναλόγως στο κέντρο όλων των Γαλαξιών υπάρχει ήδη μια τεράστια μαύρη τρύπα σε σταθερή αύξηση του μεγέθους της.
Στο τέλος το Σύμπαν θα είναι γεμάτο από Γαλαξίες που θα έχουν μετατραπεί σε μαύρες τρύπες σε συνεχή μεταξύ τους απομάκρυνση. Αυτό είναι το τελικό σενάριο εφόσον θεωρούμε το Σύμπαν << ανοικτό>> δηλαδή σε συνεχή διαστολή, και τις μαύρες τρύπες σταθερές.
Αλλά ίσως τα πράγματα να μην πάνε έτσι γιατί το Σύμπαν μπορεί να μην είναι ανοικτό και οι μαύρες τρύπες να είναι πρόσκαιρες, ασταθείς και όχι σταθερές. Κάποτε τις μαύρες τρύπες τις θεωρούσαμε κάτι το οριστικό από τις οποίες τίποτε δεν μπορεί να φύγει λαμβανομένου υπόψιν ότι όλη η ύλη και η ενέργεια έχει δεσμευτεί. Τελευταία όμως ο Άγγλος φυσικός Stephen W. Hawking, (γνωστός και στην Κρήτη από μια διάλεξη που έκανε στο Πανεπιστήμιό μας το 1998) εφαρμόζοντας τους νόμους της κβαντικής μηχανικής ανακάλυψε ότι οι μαύρες τρύπες μπορεί να << εξατμισθούν >> δηλαδή να βγει από αυτές ύλη υπό μορφή υποατομικών σωματιδίων (ηλεκτρόνια και πρωτόνια) και ενέργεια υπό μορφή φωτονίων.
Υπολογίζεται ότι όταν περάσουν 10100 χρόνια ( 10 στην εκατοστή δύναμη δηλαδή ο αριθμός 1 ακολουθούμενος από πέντε ή έξι σειρές τετραδίου μηδενικά, πρακτικά ένας άπειρα μεγάλος χρόνος) το Σύμπαν θα έχει καταντήσει να είναι μια τεράστια μπάλα γεμάτη από φωτόνια ,νετρόνια και αντινετρόνια σε αέναο διαστολή. Το αστρικό διάστημα πάντοτε πιο ευρύχωρο σε διάθεση ενέργειας και μυριάδας σωματιδίων ασήμαντης μάζας (μεγέθους) θα καταστεί κάτι που να μοιάζει όλο και περισσότερο στο κενό, ακριβώς στο κενό εκείνο από το οποίο το Σύμπαν ξεκίνησε. Μπορούμε επομένως να φανταστούμε ότι σε ένα πολύ μακρινό μέλλον θα δημιουργηθούν οι συνθήκες εκείνες ενός απόλυτου κενού εντός του οποίου οι τυχαίες διακυμάνσεις θα μπορούσαν να δημιουργήσουν το στοιχειώδες εκείνο σωματίδιο που έδωσε την αρχή, δισεκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια πριν, στο δικό μας Σύμπαν. Επομένως εάν ζήσομε σε ένα Σύμπαν που διαρκώς θα διαστέλλεται, το γεγονός της Γένεσης θα επαναλαμβανόταν έστω και σε χρόνους εξαιρετικά μεγάλους.
Τι θα συνέβαινε όμως αν ζούσαμε σε ένα Σύμπαν κλειστό ; Σε ένα κλειστό Σύμπαν, δηλαδή σε ένα Σύμπαν στο οποίο πριν ή μετά, αργά ή γρήγορα, η διαστολή θα σταματήσει και θα αρχίσει η συστολή υπό την επίδραση της δύναμης της βαρύτητας, στο τέλος θα πρέπει να γίνομε μάρτυρες της κατάρρευσης όλης της ύλης και όλης της υπάρχουσας ενέργειας σε μια κατάσταση συμπαγή άπειρης πυκνότητας. Θα πρέπει δηλαδή να επαληθευθεί το λεγόμενο Big Crunch ( μεγάλη σύνθλιψη ) που θα οδηγούσε το κάθε τι στο κβαντικό αρχικό σωματίδιο από το οποίο θα μπορούσε να προκύψει ένα καινούργιο Σύμπαν και από αυτό ένα άλλο και μετά ένα άλλο σε μια ασταμάτητη ακολουθία.
Αυτός ο τρόπος θεώρησης των κοσμογονικών πραγμάτων είναι αναμφίβολα καινοτομικός και αν μη τι άλλο θα έκανε να συμφωνήσουν μεταξύ τους εκείνοι που φαντάζονται το Σύμπαν άπειρο με εκείνους που το θέλουν πεπερασμένων διαστάσεων.
Όμως, αφήνοντας κατά μέρος αυτό το αποτέλεσμα, που τελικά συμφιλιώνει αντίθετες απόψεις, ποιόν άλλο σκοπό εξυπηρετεί η έρευνα στην τελική μοίρα του Σύμπαντος; Η απάντηση είναι συγχρόνως απλή και στοιχειώδης : αφορά ένα επιστημονικό πρόβλημα και τον άνθρωπο, για την ίδια του τη φύση, πρόκειται για την ασταμάτητη και πεισματώδη αναζήτηση και λύση νέων προβλημάτων. Η εξερεύνηση νέων περιοχών, και σ’ αυτή τη περίπτωση έφερε και αναπόφευκτα θα φέρει στο μέλλον συνεχείς προόδους στους εντελώς διαφορετικούς τομείς της γνώσης που, άμεσα ή έμμεσα συμβάλουν στην καλυτέρευση της ποιότητας της ανθρώπινης ζωής.
Βασίλης Χατζηγιάννης
Dr. Μηχανολόγος-Ηλεκτρολόγος Μηχανικός
Ομότιμος καθηγητής ΑΤΕΙ Κρήτης
vashatzi@hotmail.com
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1. Αντιβαρύτητα - μείωση κόστους μετάβασης σε άλλους πλανήτες
.
2. ένα υποβρύχιο στην καρδιά της Ευρώπης
3. Η επιστήμη επιβεβαιώνη την Αγία γραφή
1. Αντιβαρύτητα
Μπορεί να ελαττωθεί ή και να μηδενισθεί το βάρος ενός σώματος χωρίς βέβαια να υπάρξει έλλειμμα της μάζας του ; Mπορεί δηλαδή ένα σώμα (μέταλλο, ξύλο, πλαστικό, μια
πέτρα ή ακόμη και ένα ανθρώπινο σώμα) αφήνοντάς το ελεύτερο από κάποιο ύψος να μην πέσει στο έδαφος ή ακόμη και να ανεβαίνει προς τα πάνω σαν μια φυσαλίδα αέρα μέσα στο νερό ; Μπορεί αυτό να
γίνει στη πράξη ως πείραμα και με τι τρόπο ;
Διαβάζοντας τα παραπάνω είμαι βέβαιος ότι θα πείτε : τι είναι αυτά ; αν είναι δυνατόν να συμβεί κάτι τέτοιο!
Θα σκεφτείτε σίγουρα ότι αυτά ανήκουν στη φαντασία, ή στην καλλίτερη περίπτωση ότι θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα γοητευτικό σενάριο έργου επιστημονικής
φαντασίας.
Ας δούμε όμως τα πράγματα μήπως συμβαίνει κάτι το πολύ σοβαρό…
Η αιτία που με έκανε να γράψω το άρθρο αυτό και να το δημοσιεύσω στο διαδίκτυο είναι το περιεχόμενο μιας διάλεξης του 1962 της Ελληνικής Μαθηματικής Εταιρείας στην
οποία αναφέρεται, στην παράγραφο " Μυστηριώδη φαινόμενα ", ότι κατά την εφημερίδα " New Haven Evening Register " της 17-11-1960, " Μυστηριώδης δύναμη στο διάστημα προκαλεί απώλεια
βάρους στα αντικείμενα " .
Από την ίδια διάλεξη πληροφορούμαστε ακόμη ότι την νύκτα της 15-11-60 αποκαλύφθηκε δημόσια από την πολεμική Αεροπορία των Η.Π.Α, χωρίς παραπέρα εξήγηση, ότι η
κάψουλα του δορυφόρου Ντισκόβερερ 17, η οποία περισυλλέχθηκε στους αιθέρες πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, είχε χάσει 175 λίβρες κατά την παραμονή της σε τροχιά. Όταν η κάψουλα τέθηκε σε τροχιά,
κατά τη παραπάνω διάλεξη, ζύγιζε 300 λίβρες. Κατά την περισυλλογή της όμως, το βάρος της ανήρχετο μόνο σε 125 λίβρες. Άρα η απώλεια βάρους δεν ήταν ιδιότητα που προσδόθηκε πριν την εκτόξευση,
αλλά την απέκτησε στο διάστημα. Ο Dr. Μπράουν δήλωσε ότι, εάν η απώλεια βάρους παρέμενε μετά το τέλος των δοκιμών, ο αντίκτυπος θα αναστάτωνε τον κόσμο. Όσο αφορά ποιο είναι το αίτιο που προκαλεί
την παρατηρούμενη αυτή απώλεια βάρους, ο Dr. Μπράουν δήλωσε: " Η εξήγηση μας διαφεύγει ακόμη ".
Αυτά και πολλά άλλα ενδιαφέροντα αναφέρονται στην παραπάνω διάλεξη.
Το θέμα αυτό με συγκλόνισε προσωπικά και από τότε που το πληροφορήθηκα έκανα πολλές σκέψεις προκειμένου να δώσω, αν είναι δυνατόν, μια εξήγηση στο περίεργο αυτό
φαινόμενο, αν βέβαια υπήρξε.
Έτσι την 11-7-1979 δημοσίευσα στην έγκριτο τοπική εφημερίδα του Ηρακλείου "ΠΑΤΡΙΣ" ένα άρθρο το οποίο, επειδή απευθυνόμουνα τότε στο ευρύ κοινό, ήταν εκλαϊκευμένο,
χωρίς βέβαια να αποβάλει τα βασικά επιστημονικά του γνωρίσματα.
Σήμερα θα προσπαθήσω να θίξω πάλι το ίδιο αυτό θέμα με περισσότερες επιστημονικές λεπτομέρειες ελπίζοντας, με τη τεράστια δυνατότητα επικοινωνίας που μας παρέχει το
internet, σε μια κρίση των απόψεών μου που θα σας παρουσιάσω προς όφελος της αλήθειας και της επιστήμης γενικότερα.
Το θέμα είναι τεράστιο, εγγίζει τα όρια του απίθανου και ίσως της "αντιβαρύτητας" . Η λέξη μπήκε σε εισαγωγικά επειδή δεν ξέρουμε τίποτα γι αυτήν και δεν ξέρουμε
ακόμη εάν αφορά κάποια μορφή ύλης με αντίστροφη την ηλεκτρονική της δομή, ή την υπάρχουσα ύλη που έχασε την ιδιότητα του βάρους της χωρίς, ελπίζω, να μεταβάλλει την ηλεκτρονική της δομή, επομένως
ο όρος αυτός μπορεί να έχει απλά και μόνο μια φραστική σημασία.
Παίρνοντας το κουράγιο να μιλήσω για την " αντιβαρύτητα" θα πρέπει πρώτα να μιλήσω για την βαρύτητα ώστε τα τελικά συμπεράσματα να έχουν ορθές, θα έλεγα ορθότερες,
βάσεις.
Από τις τέσσερις αλληλεπιδράσεις ή θεμελιώδεις δυνάμεις που έχει εντοπίσει η Φυσική, η βαρύτητα είναι η πρώτη που έγινε γνωστή από την ανθρωπότητα και είναι εκείνη
της πλέον άμεσης εμπειρίας : το νεογέννητο παιδί που αφήνει να πέσουν τα παιχνίδια του από το κάθισμά του κάνει με τον τρόπο αυτό τα πρώτα του πειράματα φυσικής σε σχέση με την εξωτερική
πραγματικότητα, αποδεικνύοντας έτσι τα πρακτικά αποτελέσματα της βαρυτικής αλληλεπίδρασης. Παρόλα αυτά , μεταξύ των θεμελιακών αλληλεπιδράσεων, είναι η πιο μυστηριώδης και είναι εκείνη που
ξεφεύγει περισσότερο σε ότι αφορά την ομαδοποίησή της με τις άλλες αλληλεπιδράσεις, παρά τις πολυάριθμες προσπάθειες των ειδικών. Οι πρώτες πειραματικές έρευνες πάνω στη βαρύτητα έγιναν από τον
Γαλιλαίο, ο οποίος ανακάλυψε ότι όλα τα σώματα αφήνοντάς τα να πέσουν ελεύθερα σε κενό αέρα, (χωρίς δηλαδή την τριβή του αέρα), αποκτούσαν την ίδια επιτάχυνση.
Η διαπίστωση αυτή ήταν η πρώτη σκιαγράφηση της αρχής της ισοδυναμίας μεταξύ μάζας αδρανείας και μάζας με βαρύτητα, που ακόμη και σήμερα στερείται μιας ικανοποιητικής
θεωρητικής εξήγησης. Η δεύτερη μεγάλη προσφορά έγινε από τον Νεύτωνα που κατόρθωσε να εξηγήσει τους εμπειρικούς νόμους του Κεπλέρου σχετικά με την κίνηση των πλανητών θεμελιώνοντας μια δύναμη,
δηλαδή τη βαρύτητα, της οποίας η ένταση είναι αντίστροφα ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης μεταξύ Ήλιου και κάθε πλανήτη και ανάλογη με το γινόμενο των μαζών των δυο ουράνιων σωμάτων που
αλληλεπιδρούν.
Ο Einstein με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, έδωσε στη θεωρία της βαρύτητας τη τωρινή της μορφή κατά την οποία η βαρύτητα χάνει τα χαρακτηριστικά μιας κλασικής
δύναμης και γίνεται μια παραμόρφωση της χωροχρονικής συνέχειας. Ο John Archibald Wheeler συνοψίζει με τα παρακάτω τη θεωρία του Einstein : " Ο χώρος επιδρά πάνω στην ύλη λέγοντάς της πώς να
κινηθεί. Στη συνέχεια, η ύλη επιδρά στο χώρο, λέγοντάς του πώς να καμπυλωθεί ".
Αξίζει να παρατηρήσομε ότι υπάρχουν μερικές διαφορές αλλά και ομοιότητες μεταξύ του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και του πεδίου βαρύτητας. Κατ' αρχή υπάρχει η ομοιότητα
του νόμου του Coulomb και του νόμου του Newton που και οι δυο εξαρτώνται από το αντίστροφο του τετραγώνου της απόστασης και από το γινόμενο των δυο ηλεκτρικών φορτίων ή των μαζών που
αλληλεπιδρούν. Όμως, ενώ τα ηλεκτρικά φορτία είναι δυο διαφορετικών τύπων (θετικά ή αρνητικά), για τη βαρύτητα γνωρίζομε μόνο μια μορφή βαρυτικής μάζας. Επίσης, δυο διαφορετικά ηλεκτρικά φορτία
έλκονται και δυο όμοια απωθούνται, ενώ για τη βαρυτική αλληλεπίδραση έχομε πάντοτε έλξη. Έχει μεγάλη σημασία να παρατηρήσομε ότι και στις δυο μορφές πεδίου (ηλεκτρομαγνητικού και πεδίου
βαρύτητας) ένα φορτίο ή μια μάζα που κινούνται με επιτάχυνση δημιουργούν, αντίστοιχα, τα γνωστά ηλεκτρομαγνητικά κύματα και τα λεγόμενα "κύματα βαρύτητας" . Τα κύματα και των δυο αυτών μορφών
είναι εγκάρσια και έχουν προορισμό να δίδουν την πληροφορία περί μεταβολής του πεδίου, από την πηγή στην περιφέρεια και διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός. Οι διαφορές όμως είναι σημαντικές
και συγκεκριμένα:
Ενώ τα πρώτα αφορούν ακτινοβολίες δίπολου ( ή ανυσματικές ), τα δεύτερα είναι τετραπολικά ( ή τανυστές). Αυτό σημαίνει ότι, ενώ ένα ελεύθερο ηλεκτρικό φορτίο που
προσβάλλεται από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία τίθεται σε κίνηση, μια μάζα που προσβάλλεται από μια ακτινοβολία βαρύτητας παραμένει στη προηγούμενη κινητική της κατάσταση, αλλά όμως
παραμορφώνεται. Στη περίπτωση δυο μαζών , μεταβάλλεται η μεταξύ τους απόσταση. Αυτό, μαζί με την πολύ μικρή τιμή της παγκόσμιας σταθεράς, έχει ως συνέπεια την ελάχιστη αλληλεπίδραση των κυμάτων
βαρύτητας με την ύλη ( μπορούν να διαπεράσουν ολόκληρη τη Γη χωρίς αισθητή απορρόφηση). Αυτό αποτελεί την αιτία της δυσκολίας του εντοπισμού αυτής της ακτινοβολίας και το κέντρο του ενδιαφέροντος
της Αστροφυσικής. Με τα κύματα βαρύτητας θα μπορούσαμε να δούμε πράγματα που ούτε τα φανταζόμαστε, όπως να κάνουμε μια ακτινογραφία της Γης στο σύνολό της με απίθανες συνέπειες για το καλό της
ανθρωπότητας. Θα βλέπαμε π.χ την μετακίνηση των γεωλογικών πλακών και όλη τη γεωλογική δραστηριότητα στα έγκατα του πλανήτη, και τότε θα μπορούσαμε να μιλάμε για πραγματική πρόβλεψη των σεισμών,
θα βλέπαμε ακόμη το κέντρο των γαλαξιών, ή τις πρώτες στιγμές γένεσης του σύμπαντος, θα βλέπαμε δηλαδή το ακραίο παρελθόν, αν υπάρχει, του σύμπαντος, πράγματα που μας είναι κρυμμένα όταν
κοιτάζουμε με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα εξ αιτίας της μεγάλης απορρόφησής των από την ύλη.
Είναι τόσο συναρπαστικά όλα αυτά που με έκαναν να ξεφύγω από το κύριο θέμα μας.
Όλα όσα είπαμε προηγουμένως θα μπορούσαμε να τα συνοψίσομε στους παρακάτω απλούς τύπους :
Νόμος του Coulomb για το Μαγνητικό πεδίο : F = k . m1 .m2
/r2 που λέει ότι η δύναμη που ασκείται αμοιβαία μεταξύ δυο μαγνητικών
πόλων, είναι ανάλογη του γινομένου των ποσοτήτων μαγνητισμού των πόλων και αντίστροφα ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης αυτών.
Νόμος του Coulomb για το ηλεκτρικό πεδίο : F = k . q1.q2 /r2
Νόμος του Newton για τη βαρύτητα : F = G . m1.m2 / r 2
Είναι αξιοσημείωτη η ομοιότητα των παραπάνω νόμων.
Χωρίς να έχει θεμελιωθεί ακόμα η θεωρία του ενιαίου πεδίου που θα συνενώνει τα παραπάνω πεδία σε ένα υπερπεδίο και του οποίου οι εξισώσεις θα παριστάνουν τις
συνθήκες που υπαγορεύονται από τη γεωμετρική δομή του σύμπαντος, προσωπικά πιστεύω στην ύπαρξή της για λόγους της αρμονίας των πάντων ή, αν θέλετε, για λόγους φιλοσοφικούς. Έτσι, αν στη θέση της
ιδιότητας που λέγεται βαρύτητα βάλω την ιδιότητα που λέγεται μαγνητισμός, τότε η συμπεριφορά ή η εκδήλωση της βαρύτητας πρέπει, για τους παραπάνω λόγους, να είναι ανάλογη της ιδιότητας ή της
εκδήλωσης του μαγνητισμού. Άλλωστε ο ίδιος ο Coulomb δεν μπόρεσε να αποδείξει ακριβώς το νόμο που ανακάλυψε γιατί δεν είχε κανένα μέτρο για τα ηλεκτρικά φορτία και στηρίχθηκε στην αναλογία με το
νόμο για τη βαρύτητα του Νεύτωνα.
Την ιδιότητα του μαγνητισμού μπορεί να την αποκτήσει ένα κομμάτι χάλυβα αν το αναγκάσομε να κινηθεί κατάλληλα κατά μήκος των μαγνητικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου
ενός άλλου μαγνήτη.
Η ιδιότητα του μαγνητισμού που παρουσιάζει ένα σώμα μπορεί να αυξηθεί (μέχρι του μαγνητικού κόρου) ή να μειωθεί αν το συγκεκριμένο μαγνητισμένο σώμα το αναγκάσουμε
να κινηθεί κατάλληλα κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου ενός άλλου μαγνήτη, μέχρι και του σημείου να χάσει εξ' ολοκλήρου τη μαγνητική του ιδιότητα.
Ανάλογα φαινόμενα, πιστεύω ότι συμβαίνουν και με την ιδιότητα του βάρους ενός υλικού σώματος που θα το αναγκάσομε να κινηθεί κατά μήκος των γραμμών του πεδίου
βαρύτητας ενός άλλου σώματος. Επειδή όμως η βαρύτητα ανήκει στις λεγόμενες ασθενείς δυνάμεις, η απαιτούμενη πορεία για την εμφάνιση μεταβολής του βάρους ενός σώματος οφείλει να είναι αρκετά
μεγάλη και γι αυτό το λόγο δεν είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν, τέτοια φαινόμενα, πριν από τις διαστημικές εκτοξεύσεις .
Επομένως, για να παρατηρηθεί μια μεταβολή του βάρους ενός σώματος το σώμα αυτό πρέπει να εκτοξευθεί στο διάστημα, να απομακρυνθεί δηλαδή αρκετά από τη γήινη
βαρύτητα, και να επιστρέψει με τέτοιο τρόπο ώστε η πορεία απομάκρυνσης να είναι διαφορετικού μήκους από την πορεία επιστροφής, σε σχέση με τη θέση της Γης στο διάστημα κατά τη στιγμή
της επιστροφής του σώματος, και εννοώντας βέβαια για τις πορείες αυτές την προβολή τους επί των γραμμών του γήινου πεδίου βαρύτητας.
Αν η κατά τα παραπάνω πορεία απομάκρυνσης είναι μεγαλύτερη από την πορεία επιστροφής τότε το σώμα θα επιστρέψει στη Γη ζυγίζοντας λιγότερο.
Αντίθετα, αν η πορεία επιστροφής είναι μεγαλύτερη από την πορεία απομάκρυνσης τότε το σώμα επιστρέφοντας στη Γη θα έχει μεγαλύτερο βάρος από εκείνο που είχε πριν την
εκτόξευση.
Ανεξάρτητα από τη διαφορά πορείας, όπως την ορίσαμε παραπάνω, θα έχομε μεταβολή του βάρους σε ένα σώμα που απομακρύνεται από τη Γη όταν η επιτάχυνση απομάκρυνσης
είναι διαφορετική από την επιτάχυνση επιστροφής.
Αξίζει τον κόπο να γίνει μια δοκιμή με την ευκαιρία κάποιας διαστημικής εκτόξευσης.
Το περιεχόμενο του άρθρου αυτού είναι πνευματική ιδιοκτησία και απαγορεύεται η αναδημοσίευση μέρος ή όλου του περιεχομένου του χωρίς την έγγραφη άδεια του
υπογράφοντα.
Βασίλης Μιχ.
Χατζηγιάννης
Prof. ing. Μηχανολόγος - Ηλεκτρολόγος
Ομότιμος καθηγητής
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Ένα υποβρύχιο στη θάλασσα ενός δορυφόρου του Δία.
Το περιεχόμενο του άρθρου αυτού αφορά ένα πρόγραμμα της NASA με το οποίο θα γίνουν προσπάθειες για την ανακάλυψη ζωής, αν υπάρχει, στον ωκεανό που βρίσκεται κάτω από το παγωμένο περίβλημα της
Ευρώπης, δορυφόρου του Δία. Κατά το πρόγραμμα αυτό προβλέπεται η αποστολή ενός μίνι υποβρυχίου στον δορυφόρο αυτό του Δία που απέχει από τη Γη 650 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Το υποβρύχιο αυτό έχει
κατασκευαστεί από τον ίδιο μηχανικό που βρήκε τον Τιτανικό.
Αφήνοντας κατά μέρος, για λίγο, τον Άρη έρχεται στο προσκήνιο ένας πραγματικός ωκεανός που βρίσκεται σε ένα από τα φεγγάρια του Δία. Η ασυνήθιστη παρουσία ενός παγωμένου περιβλήματος και οι
ηφαιστειογενείς δραστηριότητες δείχνουν ότι κάτω από τον πάγο υπάρχει νερό σε υγρή κατάσταση. Η ευκαιρία είναι μοναδική γιατί πρόκειται για μια αληθινή εξωγήινη θάλασσα που βρίσκεται, από τη Γη
σε μια "λογική" απόσταση. Όπου υπάρχει νερό μπορεί να υπάρχει και ζωή. Απομένει όμως να λυθεί ένα μικρό πρόβλημα : δηλαδή με τι τρόπο να εξερευνήσεις ένα ωκεανό που σκεπάζεται από πάγο και που
βρίσκεται σε απόσταση 650.000.000 χιλιόμετρα από τη Γη;
Ενώ οι άνθρωποι της NASA έσπαγαν τα κεφάλια τους για τη λύση αυτού του προβλήματος, μια αναλαμπή ελπίδας τους την προσέφερε ο Τιτανικός και ειδικότερα ο τρόπος με τον οποίο βρέθηκε το ναυάγιό
του. Η λύση του προβλήματος της Ευρώπης μπορούσε να είναι το μικρό "Remus", ένα μικρό υποβρύχιο που σχεδίασε ο Chris von Alt, μηχανολόγος μηχανικός εξειδικευμένος στη ρομποτική.
Το πρόγραμμα προβλέπει την αποστολή, περίπου το 2005, στον δορυφόρο αυτό του Δία ενός ρομπότ που θα χαρτογραφήσει την επιφάνεια του δορυφόρου. Αμέσως μετά θα αποσταλεί ένα άλλο ρομπότ που θα
προσεδαφιστεί στον πάγο της Ευρώπης για να κάνει τις πρώτες αναλύσεις. Στη συνέχεια θα αποσταλεί ένα τρίτο ρομπότ, το " cryo bot " εφοδιασμένο με ραδιενεργό σύστημα που θα λειώσει το παχύ στρώμα
πάγου για να γλιστρήσει μέσα στο νερό όπου θα απελευθερώσει το μίνι υποβρύχιο μήκους ενός μέτρου και βάρους 30 κιλών με το όνομα "hydro-bot" που θα αναζητήσει, αν υπάρχουν, σημάδια υποβρύχιας
ζωής. Οι δυσκολίες είναι πολλές. Όπως λέγαμε παραπάνω, μεταξύ Γης και Ευρώπης μεσολαβούν 650.000.000 χιλιόμετρα που σημαίνει ότι ένα ραδιοφωνικό σήμα, με την ταχύτητα του φωτός, θα χρειαστεί 35
με 50 λεπτά της ώρας για να διανύσει αυτή την απόσταση και το ίδιο για να επιστρέψει. Επομένως το "hydro-bot" πρέπει να είναι αυτόνομο κατά 90% . Αξίζει να λάβουμε υπόψη ότι στη περίπτωση του
Rover, που περπάτησε στον Άρη και έπαιρνε εντολές από τη Γη, το χάσμα για την εκτέλεση των εντολών ήταν λίγα μόνο λεπτά.
Σε αντίθεση λοιπόν με το Rover, το hydro-bot πρέπει να είναι ικανό να ξεπερνά από μόνο του τυχόν προβλήματα όπως η παρουσία εμποδίων, παγόβουνων, κοιλοτήτων, κ.λ.π.
Ένα ακόμη πρόβλημα που πρέπει να λυθεί είναι ο τρόπος με τον οποίο θα παρέχεται στο μίνι υποβρύχιο η απαιτούμενη για τη λειτουργία του ενέργεια, και αν είναι απαραίτητο να συνδέεται με ομφάλιο
λώρο με το μητρικό cryo-bot.
Τα πειράματα προχωρούν και οι πρώτες δοκιμές θα γίνουν σε μια απόμακρη ακτή της Γροιλανδίας.
Η NASA έχει αναλάβει μια διεθνή επιχείρηση που μπορεί να θεωρηθεί η πρόβα τζενεράλε αυτού του προγράμματος και που αφορά την διάτρηση 6,5 χιλιομέτρων παγωμένου φλοιού στην Ανταρκτική για να
φθάσει σε μια παγωμένη λίμνη που είναι απομονωμένη για 1 εκατομμύριο χρόνια και που, όπως και στην Ευρώπη, μπορεί να κρύβει μορφές ζωής άγνωστες μέχρι τώρα.
Περιμένουμε την μοιραία εκείνη στιγμή που το μικρούτσικο υποβρύχιο θα ανάψει τα φώτα του για να φωτίσει τον πρώτο εξωγήινο ωκεανό που ποτέ μέχρι τώρα δεν τον έχει επισκεφτεί ο άνθρωπος.
Κατά τους βιολόγους, ο άνθρωπος προέρχεται από τη θάλασσα, θα ήταν λοιπόν σωστό η πρώτη εξωγήινη ζωντανή ύπαρξη που θα συναντούσε το hydro bot να ήταν ένα μικρούτσικο, καταπληκτικό ψαράκι της
Ευρώπης.
Prof. ing. Βασίλης χατζηγιάννης.