Σάββατο, 6 Ιουνίου 2015

Πείραμα "VIRGO" - Στα χνάρια των ρυτιδώσεων του χωροχρόνου





Ο Έλληνας «κυνηγός» των βαρυτικών κυμάτων στο ευρωπαϊκό πείραμα VIRGO 
εξηγεί την πολυπόθητη ανακάλυψη του αιώνα!

"Μαμά, τι είναι οι αστέρες νετρονίων και σε τι μας είναι χρήσιμα τα βαρυτικά κύματα;". Η πολυαναμενόμενη και πολυπόθητη πρώτη άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων φαίνεται πως δεν απέχει πολύ χρονικά και κατά γενική ομολογία θα "διαλευκάνει" πολλά μυστήρια αστροφυσικής και κοσμολογικής κλίμακας. Πιθανότατα, η ανακάλυψη, όταν γίνει, θα βραβευτεί με το Νόμπελ Φυσικής, καθώς θα "ελέγξει" την ορθότητα της ίδιας της Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας, που διατύπωσε ο Άλπερτ Αϊνστάιν! Πώς, όμως, ένα παιδί, ένας μαθητής, ένας "περίεργος" παρατηρητής του έναστρου ουρανού μπορεί να αντιληφθεί, τι σημαίνει πρακτικά "το νέο παράθυρο, που θα ανοίξει στο Σύμπαν η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων";



Απάντηση στο ερώτημα επιχειρεί να δώσει- ομολογώντας πάντως, ότι είναι από τα πλέον δύσκολα, που του έχουν τεθεί- ο Έλληνας καθηγητής, που έχει αφιερώσει το μεγαλύτερο μέρος της μέχρι σήμερα ακαδημαϊκής του ζωής και ερευνητικής δραστηριότητας στη μελέτη της Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας, των μελανών οπών, των αστέρων νετρονίων και των κυμάτων βαρύτητας. Ο αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ Νίκος Στεργιούλας είναι εκλεγμένο μέλος του επιστημονικού συμβουλίου, που υποστηρίζει το ευρωπαϊκό πείραμα ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων VIRGO. Με την ερευνητική του ομάδα στο ΑΠΘ, μέσω προσομοιώσεων της σύγκρουσης αστέρων νετρονίων, παρουσιάζει μία νέα λεπτομερή κατανόηση της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων.


"Εν αρχή ην... ένα μεγάλο άστρο!"



"Οι αστέρες νετρονίων, παρόλο που προέκυψαν από την έκρηξη ενός μεγάλου άστρου, έχουν μεγάλη χρησιμότητα, γιατί θα μας επιτρέψουν να κατανοήσουμε καλύτερα τον χώρο και τον χρόνο, τις έννοιες που συνδέει η θεωρία της σχετικότητας" είναι ο σύντομος και απλουστευμένος ορισμός για τους αστέρες νετρονίων, που δίνει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Στεργιούλας.
Πώς, όμως, συνδέονται οι αστέρες νετρονίων με τα βαρυτικά κύματα; Οι αστέρες νετρονίων εκτιμάται, ότι έχουν την πυκνότητα, που θα είχε η Γη, αν συμπιεζόταν στο μέγεθος μίας μικρής μπάλας! "Πρόκειται για τα πιο συμπαγή αντικείμενα στο Σύμπαν, τα οποία δημιουργούνται, μετά την κατάρρευση ενός πολύ μεγάλου άστρου. Εκπέμπουν βαρυτικά κύματα, όταν βρίσκονται σε ζεύγη που συγχωνεύονται" εξηγεί ο καθηγητής.


"Και έσονται εις... αστέραν έναν"




Ουσιαστικά, η παρουσία των βαρυτικών κυμάτων τεκμαίρεται εκ του αποτελέσματος, δηλαδή δύο αστέρες νετρονίων περιφέρονται ο ένας γύρω από τον άλλον και, λόγω της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων, το ζεύγος σταδιακά χάνει ενέργεια και η απόσταση μειώνεται, φθάνοντας στην τελική συγχώνευση, όπου και παράγονται τα πιο ισχυρά βαρυτικά κύματα.





"Αυτό, που έχουμε να πούμε με σιγουριά είναι, ότι τα βαρυτικά κύματα υπάρχουν, καθώς έχουμε δει το αποτέλεσμα, που παράγουν. Δεν υπάρχει απολύτως καμία αμφιβολία ως προς την ύπαρξή τους, αλλά ως προς τις ενδεχόμενες αποκλίσεις από τη γενική θεωρία σχετικότητας. Στις προσομοιώσεις αστέρων νετρονίων, που κάνουμε στο ΑΠΘ, έχουμε κατανοήσει πλήρως και έχουμε καταγράψει τον μηχανισμό εκπομπής των βαρυτικών κυμάτων" επισημαίνει ο κ. Στεργιούλας.



"Ασύλληπτα φαινόμενα και πολλές νέες εκπλήξεις κρύβει το Σύμπαν"



Πρακτικά, όμως, τι θα σημάνει η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων για την παρατήρηση του Σύμπαντος; Τι θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε; "Θα ανοίξει ένα νέο παράθυρο στο Σύμπαν, που θα μας δώσει τη δυνατότητα, να κατανοήσουμε μια αθέατη και παντελώς ανεξερεύνητη όψη του Σύμπαντος και πιθανότατα να παρατηρήσουμε ασύλληπτα για τα σημερινά γνωστά δεδομένα φαινόμενα, καθώς θα υπάρξουν πολλές νέες εκπλήξεις. Ειδικότερα σε ό,τι αφορά τους αστέρες νετρονίων, θα μετρήσουμε για πρώτη φορά την ακτίνα τους και έτσι θα κατανοήσουμε τις ιδιότητες της ύλης στο κέντρο τους" απαντά ο κ. Στεργιούλας.


"Οι αστέρες νετρονίων αποτελούν ένα ιδανικό κοσμικό εργαστήριο της φυσικής και τα βαρυτικά κύματα αναμένεται να φέρουν μια επανάσταση στον τρόπο, με τον οποίο εξετάζουμε τα αστροφυσικά φαινόμενα" προσθέτει.

"Πολύ κοντά στη μεγάλη ανακάλυψη"




Πόσο απέχει, όμως, η πολυαναμενόμενη πρώτη άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων; Σήμερα βρίσκονται διάφορα πειράματα σε εξέλιξη και υπάρχουν αναβαθμισμένοι, δεύτερης γενιάς, ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. Πειράματα βρίσκονται σε εξέλιξη στην Ευρώπη (ανιχνευτής VIRGO Advanced στην Πίζα της Ιταλίας), στις ΗΠΑ (ανιχνευτής LIGO Advanced), στην Ιαπωνία και την Ινδία.



"Το καλοκαίρι θα ξεκινήσει τη λειτουργία του ο νέος ανιχνευτής στις ΗΠΑ, του χρόνου ο ιταλικός. Όλα αυτά τα πειράματα συνεργάζονται μεταξύ τους και πρόκειται να λειτουργήσουν ως ένας μεγάλος κοινός ανιχνευτής ταυτόχρονα. Ουσιαστικά πρόκειται για ένα κοινό πείραμα, ώστε όταν υπάρξει η πρώτη ανίχνευση, να είναι επιβεβαιωμένη από τουλάχιστον δύο ανιχνευτές" σημειώνει ο καθηγητής.
Γνωστοποιεί δε, ότι "η πιο συντηρητική εκτίμηση είναι, ότι σε μία τετραετία θα έχει γίνει η πρώτη ανίχνευση, μπορεί όμως και νωρίτερα".
"Διεθνές συνέδριο στη Θεσσαλονίκη"

Διεθνές συνέδριο, με θέμα τους αστέρες νετρονίων και τα βαρυτικά κύματα, πραγματοποιείται στη Θεσσαλονίκη (ΚΕΔΕΑ, ΑΠΘ) με συμμετοχή συνέδρων και ομιλητών από τα Πανεπιστήμια του Τύμπιγκεν, της Ουάσιγκτον, του Μιλγουόκι, της Κολούμπια, της Ιερουσαλήμ, του Οχάιο, της Φρανκφούρτης, του Κάρντιφ και του Κυότο.

Το συνέδριο, που θα ολοκληρωθεί αύριο, διοργάνωσε η ερευνητική ομάδα του ΑΠΘ, με επικεφαλής τον κ. Στεργιούλα και τελεί υπό την αιγίδα του Τμήματος Φυσικής, του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής, ενώ υποστηρίζεται από την Επιτροπή Ερευνών του ΑΠΘ, το Joint Institute for Nuclear Astrophysics (ΗΠΑ), το European Gravitational Observatory και τη δράση COST του European Research Council.


Στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ δραστηριοποιούνται ερευνητές στα θέματα των βαρυτικών κυμάτων και των αστέρων νετρονίων, συμπεριλαμβανομένων και ξένων ερευνητών με υποτροφίες Marie-Curie της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Σε πρόσφατες εργασίες, η ερευνητική ομάδα του ΑΠΘ χρησιμοποίησε προσομοιώσεις της σύγκρουσης αστέρων νετρονίων και παρουσίασε μια νέα λεπτομερή κατανόηση της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων, μέσω δύο νέων μηχανισμών. Τα αποτελέσματα θα παρουσιαστούν στο συνέδριο από τον υπότροφο (Marie Curie) Andreas Bauswein.


(Συνέντευξη στο ΑΠΕ- ΜΠΕ)
http://www.huffingtonpost.gr/






Πέμπτη, 30 Απριλίου 2015

Καρλ Σάγκαν - "Τα όρια μεταξύ εΠιστήμης και Πίστης"





Ο άπιστος Καρλ Σαγκάν... επιστρέφει


http://www.kathimerini.gr
Έχουν περάσει δέκα χρόνια από την τελευταία φορά που ακούσαμε τον Καρλ Σαγκάν να μας καλεί να αναλογιστούμε τις πιθανότητες που προκύπτουν από την ύπαρξη δισεκατομμυρίων αστεριών στο Διάστημα και δισεκατομμυρίων νευρωνικών συνάψεων στον εγκέφαλό μας.



Κάποτε ο Καρλ Σαγκάν ήταν από τους πιο διάσημους και ευφραδείς απίστους·ένας απόστολος του κοσμικού θαύματος, επικριτής των πυρηνικών εξοπλισμών και υπερασπιστής του χρέους της επιστήμης να ερευνά και να ρωτάει χωρίς περιορισμούς, περιλαμβανομένων και των θρησκευτικών δογμάτων. Ο Καρλ Σαγκάν πέθανε τον Δεκέμβριο του 1996 από πνευμονία. Κατά τη διάρκεια της απουσίας του η δημόσια συζήτηση για τα αγαπημένα του θέματα -η μοίρα του πλανήτη, η ομορφιά και το μυστήριο του κόσμου- δεν εξελίχθηκε πολύ καλά. Η διδασκαλία της θεωρίας της εξέλιξης των ειδών στα δημόσια σχολεία προσκρούει σε ισχυρές αντιδράσεις· η ΝΑΣΑ αποπειράθηκε να θέσει εκτός λειτουργίας το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ και να λογοκρίνει τους επιστήμονές της όσον αφορά την κλιματική αλλαγή· και φυσικά φανατικοί πιστοί έριξαν δύο αεροσκάφη στους δίδυμους πύργους, με αποτέλεσμα να οδηγηθούμε σε έναν πόλεμο στη Μέση Ανατολή.


Από τον τάφο...

Τώρα όμως ο Καρλ Σαγκάν ξαναπαίρνει θέση στον δημόσιο διάλογο έστω και από τον τάφο. Τον περασμένο μήνα εκδόθηκε (από τις εκδόσεις Penguin) το βιβλίο «The Varieties of Scientific Experience: A Personal View of the Search of God». Το βιβλίο είναι βασισμένο σε σειρά διαλέξεων που έδωσε ο Καρλ Σαγκάν στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης με αντικείμενο τα όρια μεταξύ επιστήμης και πίστης και το έχει επιμεληθεί η σύζυγος και συνεργάτης του, Αν Ντράιαν.


«Θα έλεγα ότι η επιστήμη είναι, τουλάχιστον εν μέρει, ελεγμένη πίστη», γράφει ο Σαγκάν στην αρχή του βιβλίου που περιλαμβάνει την ιστορία της κοσμολογίας, έναν ταξιδιωτικό οδηγό για το ηλιακό μας σύστημα, τον λόγο για τον οποίο υπάρχουν υποδοχείς παραισθησιογόνων ουσιών στον εγκέφαλό μας και το νόημα της δυνητικής ανακάλυψης -ή όχι- εξωγήινων νοήμονων όντων.




Αναφερόμενος στη θρησκεία, ο Σαγκάν παραδέχεται ότι πράγματι μπορεί να δημιουργήσει ελπίδα και να μιλήσει αληθινά, αλλά προσθέτει ότι το πράττει σπανίως. Είναι αξιοπρόσεκτο, λέει ο Σαγκάν, ότι κανένα κατ' όνομα χριστιανικό κράτος δεν εφάρμοσε το «ο συ μισείς, ετέρω μη ποιήσεις» σε θέματα εξωτερικής πολιτικής. «Σύμφωνα με τα χριστιανικά διδάγματα πρέπει να αγαπάμε τους εχθρούς μας. Πουθενά δεν λέγεται ότι πρέπει να σκοτώνουμε τα παιδιά τους».Αυτό που ώθησε την κ. Ντράιαν να αναζητήσει τις παραδόσεις του Καρλ Σαγκάν, που δόθηκαν στο πλαίσιο των διαλέξεων Gifford, μιας φημισμένης σειράς διαλέξεων σχετικής με τη φυσική θεολογία 


(theologia naturalis η οποία προσπαθεί να ανακαλύψει το Θείο με τη βοήθεια της λογικής και όχι υπερφυσικών αποκαλύψεων), ήταν η άνοδος του θρησκευτικού φονταμενταλισμού. Μετά την 11η Σεπτεμβρίου και τις προσπάθειες να μη διδάσκεται η θεωρία της εξέλιξης των ειδών στα σχολεία, λέει η κ. Ντράιαν, η εύθραυστη εκεχειρία που υπήρχε μεταξύ επιστήμης και θρησκείας από την εποχή του Γαλιλαίου άρχισε να παραβιάζεται. 



Ορισμένα από τα βιβλία που ακολούθησαν όπως το «The God Delusion» του Ρίτσαρντ Ντόουκινς επικρίθηκαν ως εριστικά, όμως η κ. Ντράιαν λέει ότι «άνθρωποι σαν τον Καρλ και τον Ρίτσαρντ σέβονται περισσότερο τον Θεό από όσους απλώς τηρούν τα προσχήματα. Αυτοί είναι που πραγματικά αναζητούν την αλήθεια».



Ο Θεός και το Σύμπαν
Η κ. Ντράιαν έδωσε νέο τίτλο στο βιβλίο (οι διαλέξεις είχαν τίτλο «The Search for Who We Are» ως αναφορά στον Ουίλιαμ Τζέιμς, του οποίου οι διαλέξεις Gifford το 1901 και 1902 αποτέλεσαν τη βάση για τη συγγραφή του φημισμένου βιβλίου «The Varietes of Religious Experience» (Οι Παραλλαγές της Θρησκευτικής Εμπειρίας, εκδ. Printa). 



Ο Σαγκάν αναρωτιέται σε κάποιο σημείο γιατί στις Γραφές ο Θεός δεν αποκαλύπτει κανένα στοιχείο που να φανερώνει ευρύτερη γνώση του ευρύτερου Σύμπαντος που «Αυτός ή Αυτή ή Αυτό ή όποια τέλος πάντων είναι η κατάλληλη αντωνυμία» υποτίθεται ότι δημιούργησε. Γιατί η μία από τις δέκα εντολές, για παράδειγμα, να μην είναι: ου υπερβείς την ταχύτητα του φωτός;




Γιατί να μην είχαν χαραχτεί οι δέκα εντολές στο φεγγάρι ώστε να μην τις ανακαλύπταμε παρά μόνο τον 20ό αιώνα; Αν βρισκόταν μια τέτοια επιγραφή, οι άνθρωποι θα αναρωτιούνταν πώς βρέθηκε εκεί, γράφει ο Σαγκάν. «Και τότε θα ακολουθούσαν πολλές υποθέσεις, οι περισσότερες από τις οποίες θα ήταν πολύ ενδιαφέρουσες».



Προς το τέλος του βιβλίου ο Καρλ Σαγκάν λέει για τη διαφορά μεταξύ πίστης και επιστήμης: «Πιστεύω ότι αν ποτέ φτάσουμε στο σημείο που θα κατανοούμε απολύτως ποιοι είμαστε και από πού προήλθαμε, τότε θα έχουμε αποτύχει». Η αναζήτηση για το ποιοι είμαστε δεν πρέπει να μας οδηγήσει στην αυταρέσκεια ή την υπεροψία, εξηγεί. 


«Συμβαδίζει με την πρόθεση να δεχτούμε το Σύμπαν όπως πράγματι είναι, όχι να του αποδώσουμε τις συναισθηματικές μας προδιαθέσεις, αλλά με θάρρος να αποδεχτούμε όσα ανακαλύπτουμε».












Xibalba





Παρασκευή, 13 Φεβρουαρίου 2015

Νεφελώματα - Η "Κοσμική τέχνη" ... σε τρισδιάστατη απεικόνιση


http://www.kefalonitikanea.gr/

Ο Φινλανδός αστροφωτογράφος J-P Metsävainio δημιούργησε μία εκπληκτική τρισδιάστατη απεικόνιση του Melotte 15, ενός κοσμικού νέφους που βρίσκεται μέσα στο Νεφέλωμα της Καρδιάς, IC 1805.
Οι εικόνες του αποτελούν έναν συνδυασμό επιστήμης και καλλιτεχνικής απεικόνισης. Ο Metsävainio χρησιμοποιεί τη γνωστή από τους εικαστικούς «μέθοδο του αντίχειρα» για τα αστέρια, αφού πρώτα έχει συλλέξει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για τις αποστάσεις, τη φωτεινότητα κ.λπ. «Συνήθως το φωτεινότερο είναι πιο κοντά, όμως αν μία πραγματική απόσταση είναι γνωστή τότε χρησιμοποιείται αυτή», λέει.
Πολλές από τις τρισιάστατες απεικονίσεις του μπορεί κάποιος να τις καταλάβει απλά κοιτώντας προσεκτικά τις δομές στο νεφέλωμα. Τα σκοτεινά νεφελώματα πρέπει να είναι μπροστά από τα νεφελώματα εκπομπής, ώστε να είναι ορατά.


«Η γενική δομή σε πολλές περιοχές σχηματισμού άστρων είναι ίδια» εξηγεί ο Metsävainio. «Σε αυτή την εικόνα, υπάρχει μια ομάδα νεαρών άστρων, ως μια ανοικτή συστάδα στο εσωτερικό του νεφελώματος. Ο αστρικός άνεμος από τα αστέρια στη συνέχεια «φυσάει» το αέριο μακριά γύρω από το σύμπλεγμα και σχηματίζει ένα είδος σπηλαίωσης γύρω από αυτό. Το ίδιο ισχύει και για τους σχηματισμούς που μοιάζουν με στύλους, πρέπει να δείχνουν προς μια πηγή αστρικού ανέμου, για τον ίδιο λόγο.»
Το πόσο ακριβές είναι το μοντέλο που σχεδιάζω, εξαρτάται από το πόσα έχω μάθει αλλά και από το πόσα έχω μαντέψει σωστά», λέει ο Metsävainio
«Το κίνητρο για να δημιουργήσω αυτές τις τρισδιάστατες μελέτες είναι ακριβώς για να δείξω ότι τα αντικείμενα στις εικόνες δεν είναι δισδιάστατες απεικονίσεις όπως οι πίνακες ζωγραφικής αλλά τρισδιάστατα αντικείμενα που κινούνται μέσα στον τρισδιάστατο χώρο. Επίσης το κάνω γιατί είναι διασκεδαστικό αλλά και γιατί... μπορώ, καταλήγει χαριτολογώντας.

Στην προσωπική ιστοσελίδα του Metsävainio http://astroanarchy.zenfolio.com/ θα ανακαλύψετε φανταστικές αστροφωτογραφίες