Παρασκευή, 25 Δεκεμβρίου 2009

Η επιστήμη των ....... Χριστουγέννων


Η επιστήμη υπάρχει όλες τις μέρες του χρόνου, άρα λειτουργεί και εξηγεί και τα φαινόμενα... που εμφανίζονται κατά την διάρκεια των διακοπών των Χριστουγέννων.
Ολίγη επιστήμη για τα Χριστούγεννα , λοιπόν, από το scientific blogging.
Υπάρχει επιστήμη και την έχουμε .....
Δείτε το σύνδεσμο.

Καλά Χριστούγεννα και Χρόνια πολλά με υγεία και ευτυχία για όλους!!

Πέμπτη, 24 Δεκεμβρίου 2009

Το γνωστό σύμπαν (από το Αμερικάνικο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας)

Ένα εντυπωσιακότατο video για το γνωστό (χαρτογραφημένο σύμπαν)!

Βιβλία Εκλαϊκευμένης Επιστήμης (Φυσικής κυρίως)

Πολλοί μαθητές μου, μου έχουν ζητήσει κατά καιρούς να τους προτείνω κάποια βιβλία εκλαϊκευμένης επιστήμης που να μπορούν να τα κατανοήσουν, για τον ελεύθερο χρόνο τους. Δίσταζα πολύ να γράψω αυτό το Post για διάφορους λόγους.
Καταρχήν αυτό που θα γράψω είναι καθαρά προσωπική επιλογή και μπορεί να μην ταυτίζεται με τα γούστα τους ή τις επιθυμίες τους. Επίσης δεν είμαι κριτικός λογοτεχνίας για να έχω εμπεριστατωμένη άποψη για καθένα από αυτά. Πολύ δε περισσότερο δε θα ήθελα να φανεί αυτό σαν άμεση ή έμμεση διαφήμιση- δυσφήμιση για κάποιο από αυτά.
Χωρίς καμία κακή πρόθεση, χωρίς καμία προσπάθεια διαφήμισης και με δεδομένη την αγάπη μου για την εκλαίκευση της επιστήμης και την ιστορία της , θα σας προτείνω μια σειρά από βιβλία που έχω αγαπήσει και έχω διαβάσει τις περισσότερες φορές απνευστί.
Ταυτόχρονα θα προσπαθήσω να βάλω και κάποιες σελίδες απ' αυτά για να καταλάβετε από πρώτο χέρι τον τρόπο γραφής του κάθε συγγραφέα. Ο χρόνος που επιλέγω να το κάνω είναι τώρα, πριν τις διακοπές των Χριστουγέννων, για να αποτελέσουν ένα καλό δώρο και ένα καλό σύντροφο και όχι μια καλή δικαιολογία για να αφήσουμε τις λοιπές .....βαρετές υποχρεώσεις μας.

Η σειρά παρουσίασης είναι τυχαία.

1. Η βιογραφία της πιο διάσημης εξίσωσης στον κόσμο E=mc2
Συγγραφέας: David Bodanis
Εκδότης: Λιβάνης- Νέα Σύνορα

Γενιές ολόκληρες έχουν μεγαλώσει μαθαίνοντας ότι η εξίσωση Ε=mc2 άλλαξε τη μορφή του κόσμου μας, αλλά ποτέ δεν κατανόησαν τι σημαίνει πραγματικά και γιατί ήταν τόσο σημαντική. Σε αυτό το βιβλίο, ο Ντέιβιντ Μποντάνις γράφει τη «βιογραφία» μιας από τις μεγαλύτερες επιστημονικές ανακαλύψεις στην ιστορία -ότι οι σφαίρες της ενέργειας και της ύλης συνδέονται αναπόδραστα- και με την ικανότητά του ως συγγραφέα και καθηγητή μετατρέπει μια φαινομενικά ακατανόητη θεωρία σε ένα εντυπωσιακό επιστημονικό επίτευγμα, προσιτό σε όλους.

Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου
Και ένα μικρό απόσπασμα:


Η λέξη ενέργεια είναι εκπληκτικά καινούρια και μπορεί να ανιχνευθεί με τη σύγχρονη σημασία της μόνο στα μέσα του δέκατου ένατου αιώνα. Αυτό δεν σημαίνει ότι προηγουμένως οι άνθρωποι δεν είχαν αναγνωρίσει ότι υπήρχαν διαφορε­τικές δυνάμεις γύρω τους - η δύναμη του στατικού ηλεκτρι­σμού η οι ριπές του αέρα που τσακίζει ένα ιστίο. Απλώς δεν είχαν σκεφτεί να τα συσχετίσουν. Δεν υπήρχε η υπερισχύ­ουσα έννοια της «Ενέργειας» εντός της οποίας όλα αυτά τα διαφορετικά γεγονότα θα μπορούσαν να συνδυαστούν.

Ένας από αυτούς που έπαιξαν κεντρικό ρόλο στο να αλ­λάξει αυτή η κατάσταση ήταν ο Μάικλ Φάραντεϊ, ένας πο­λύ καλός μαθητευόμενος βιβλιοδέτης, που όμως δεν ήθελε

να περάσει τη ζωή του δένοντας βιβλία. Ωστόσο, σαν μία δίοδος διαφυγής από τη φτώχεια, στο Λονδίνο της δεκαε­τίας του 1810, η βιβλιοδεσία ήταν μια δουλειά που είχε έ­να μοναδικό πλεονέκτημα: «Υπήρχε πληθώρα βιβλίων», ό­πως διηγιόταν σ' ένα φίλο του χρόνια αργότερα, αναπολώ­ντας, «και τα διάβαζα». Αλλά επρόκειτο για μια αποσπα­σματική ανάγνωση, και ο Φάραντεϊ αναγνώριζε ότι απλώς έριχνε φευγαλέες ματιές στις σελίδες όπως έρχονταν για να βιβλιοδετηθούν. Κατά περιόδους, περνούσε μόνος τα απο­γεύματα κάτω από το φως των κεριών ή της λάμπας, δια­βάζοντας δεμένα φΰλλα των δεκαέξι ή τριάντα δύο σελί­δων.

Ίσως να είχε μείνει βιβλιοδέτης, αλλά παρόλο που η κοι­νωνική κινητικότητα στο Λονδίνο της γεωργιανής εποχής ή­ταν πολύ χαμηλή, δεν ήταν ανύπαρκτη. Όταν ο Φάραντεϊ ήταν είκοσι ετών, ένας πελάτης τού πρόσφερε εισιτήρια για μια σειρά διαλέξεων στο Βασιλικό Ινστιτούτο. Ο σερ Χάμφρι Ντέιβι μιλούσε για τον ηλεκτρισμό και για τις κρυφές δυνάμεις που πρέπει να υπήρχαν κάτω από την επιφάνεια του ορατού σύμπαντος μας. Ο Φάραντεϊ πήγε και συνειδη­τοποίησε ότι του είχε φανερωθεί η φευγαλέα εικόνα μιας καλύτερης ζωής από εκείνη που θα είχε δουλεύοντας στο βιβλιοδετείο. Αλλά πώς μπορούσε να ενταχθεί σ' αυτή; Δεν είχε φοιτήσει στην Οξφόρδη ή στο Κέμπριτζ, στην πραγ­ματικότητα δεν είχε παρακολουθήσει τίποτε περισσότερο από αυτό που εμείς αποκαλούμε δευτεροβάθμιο σχολείο· δεν είχε περισσότερα χρήματα από αυτά που του έδινε ο σι­δεράς πατέρας του -δηλαδή δεν είχε καθόλου και οι φίλοι του ήταν το ίδιο φτωχοί μ' αυτόν.......


και άλλο ένα.....

Μία μόνο σελίδα αυτού του βιβλίου, που ζυγίζει ελάχιστα γραμμάρια, φαίνεται να είναι ένα αβλαβές σταθερό μείγμα ινών κυτταρίνης και μελανιού. Αλλά εάν αυτό το μελάνι και η κυτταρίνη μπο­ρούσαν ποτέ να μετατραπούν στη μορφή της καθαρής ε­νέργειας, θα παρήγαγαν μια θορυβώδη έκρηξη, μεγαλύτερη από αυτή ενός μεγάλου σταθμού παραγωγής ηλεκτρισμού που εκρήγνυται. Είναι ευκολότερο να έχουμε πρόσβαση σ' αυ­τή τη δύναμη από το ουράνιο παρά από το συνηθισμένο χαρ­τί -όπως θα δούμε παρακάτω-, αλλά αυτός είναι ένας πε­ριορισμός που επιβάλλει η σημερινή μας τεχνολογία.

Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα που μετατρέπεται τόσο πιο φοβερή η δύναμη που απελευθερώνεται. Βάλτε μία λίβρα (454 γρ.) μάζας στο «m» και μετά πολλαπλασιάστε τη με την τεράστια τιμή 448.900.000.000.000.000 του c2, η εξίσωση υ­πόσχεται ότι, κατ' αρχήν, θα μπορούσατε να πάρετε ως α­ποτέλεσμα 10 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες ενέργειας. Αυ­τή είναι ενέργεια συγκρίσιμη με την παραγόμενη από έναν τεράστιο σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ιδού πώς μια μικρή ατομική βόμβα -με πυρήνα αρκετά μικρό ώστε να χωρά στις δύο χούφτες σας- θα μπορούσε να εκλύσει αρκε­τή ενέργεια για να καταστρέψει δρόμους και θαμμένους α­γωγούς καυσίμων να κομματιάσει από δρόμο σε δρόμο κτίρια φτιαγμένα από τούβλα· να ξεσχίσει τα κορμιά δεκάδων χιλιάδων στρατιωτών και παιδιών και δασκάλων και οδηγών λεωφορείων......




2. Ηλεκτρικό σύμπαν Η εκπληκτική αληθινή ιστορία του ηλεκτρισμού

Συγγραφείς: David Bodanis
Εκδότης: Λιβάνης- Νέα Σύνορα
Από τα παγωμένα νερά του Ατλαντικού ως τους δρόμους του Αμβούργου και από τη φωτιά του Δεύτερου Παγκόσμιου πολέμου ως το εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος, το βιβλίο Ηλεκτρικό Σύμπαν είναι ένα μαγευτικό ταξίδι ανακάλυψης από ένα δεξιοτέχνη συγγραφέα επιστημονικών θεμάτων.
O Nτέιβιντ Μποντάνις υφαίνει ιστορίες έρωτα, θεϊκής έμπνευσης αλλά και απάτης, συνθέτοντας με τρόπο εύληπτο τις εξηγήσεις σπουδαίων επιστημονικών ανακαλύψεων. Mεγάλοι ερευνητές ζωντανεύουν με όλη τη λαμπρότητα και τις ιδιομορφίες τους: ο οραματιστής Μάικλ Φαραντέι, που αγωνίστηκε εναντίον των προκαταλήψεων του βρετανικού ταξικού συστήματος, και ο Σάμιουελ Μορς, ένας ζωγράφος που, πριν ανακαλύψει τον τηλέγραφο, διεξήγαγε προεκλογική εκστρατεία ως υποψήφιος δήμαρχος της Νέας Υόρκης με ένα πρόγραμμα που υιοθετούσε τις διώξεις εναντίον των καθολικών. Kι ακόμα ο Άλαν Τούρινγκ, του οποίου το όραμα για μια θαυμάσια σκεπτόμενη μηχανή –αυτό που εμείς γνωρίζουμε ως ηλεκτρονικό υπολογιστή– συνάντησε την αδιαφορία των συγχρόνων του.
Με το βιβλίο του H Bιογραφία της πιο Διάσημης Eξίσωσης στον Kόσμο E=mc2, που έγινε μπεστ σέλερ, o Ντέιβιντ Μποντάνις μάς οδήγησε, με εκπληκτικά απλό τρόπο, στη γνωριμία με την πιο διάσημη εξίσωση του κόσμου. Τώρα, με το βιβλίο του Ηλεκτρικό Σύμπαν, φωτίζει τη θαυμάσια –αόρατη ακόμα– δύναμη που υπάρχει διάχυτη σε όλο το σύμπαν και μας γνωρίζει με τους λαμπρούς επιστήμονες που εξερεύνησαν τα μυστήριά του.
Επί αιώνες, ο ηλεκτρισμός έμοιαζε σαν κάτι παραπάνω από μια περίεργη ιδιότητα ορισμένων υλικών που σπινθηρίζουν όταν τρίβονται. Στη δεκαετία του 1790 όμως, ο Αλεσάντρο Βόλτα άρχισε την επιστημονική έρευνα που πυροδότησε μια έκρηξη της γνώσης και των εφευρέσεων. Η δύναμη που κάποτε φαινόταν ασήμαντη αποκαλύφθηκε ότι ήταν υπεύθυνη για τα πάντα: από τη δομή του ατόμου μέχρι τη λειτουργία του εγκεφάλου μας. Με τη χαλιναγώγηση της ισχύος της, δημιουργήσαμε έναν κόσμο θαυμάτων – γεμάτο με τρενάκια του λούνα παρκ και ραντάρ, δίκτυα υπολογιστών και ψυχοφαρμακευτική.

Από το οπισθόφυλλο του βιλίου


3. BIG BANG

Η πιο σημαντική επιστημονική ανακάλυψη όλων των εποχών
Συγγραφείς: Σάιμον Σινγκ
Εκδότης: Τραυλός Π.


Ζούμε σε ένα σύμπαν που έχει περισσότερους από 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες, και καθένας απ' αυτούς έχει περισσότερους από 100 δισεκατομμύρια αστέρες. Δεν γνωρίζουμε ακριβώς πόσοι από αυτούς τους αστέρες έχουν πλανήτες να περιφέρονται σε τροχιά γύρω τους, αλλά είναι βέβαιο ότι τουλάχιστον σε έναν συγκεκριμένο πλανήτη έχει αναπτυχθεί ζωή. Και μάλιστα, αυτή η μορφή ζωής έχει την ικανότητα και το θράσος να εκφράζει θεωρίες σχετικά με την προέλευση του αχανούς μας σύμπαντος. Χιλιάδες ανθρώπινες γενιές ατένιζαν το διάστημα, όμως εμείς έχουμε το προνόμιο να ανήκουμε στην πρώτη γενιά που ισχυρίζεται ότι διαθέτει μια αξιοσέβαστη, λογική και περιεκτική περιγραφή για τη δημιουργία και την εξέλιξη του σύμπαντος. Το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης προσφέρει μια κομψή εξήγηση για την προέλευση όσων βλέπουμε στο νυχτερινό ουρανό. Προϊόν ακόρεστης περιέργειας, απίστευτης φαντασίας, έντονης παρατήρησης και αδιαπραγμάτευτης λογικής, πρόκειται για ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του ανθρώπινου πνεύματος. Ακόμη πιο αξιοθαύμαστο είναι ότι το μοντέλο της ΜεγάληςΈκρηξης μπορεί να γίνει κατανοητό από όλους. Ήμουν έφηβος ακόμη όταν πρωτοδιδάχθηκα τη ΜεγάληΈκρηξη, και θυμάμαι πόσο με εντυπωσίασε η απλότητα και η ομορφιά της, όπως επίσης και το γεγονός ότι βασιζόταν σε αρχές που, σε μεγάλο βαθμό, δεν ξεπερνούσαν τη φυσική που μάθαινα στο σχολείο. Ακριβώς όπως η θεωρία του Κάρολου Δαρβίνου για τη φυσική επιλογή είναι θεμελιώδης και κατανοητή στους πιο ανοιχτό-μυαλους ανθρώπους, έτσι και το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης μπορεί να εξηγηθεί με όρους που καταλαβαίνουν και οι μη ειδικοί, χωρίς να «βάζουμε νερό στο κρασί μας» στις κεντρικές έννοιες της θεωρίας...Οι σύγχρονοι επιστήμονες πρέπει να βγουν και να διαλαλήσουν στον κόσμο ότι το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης αποτίει φόρο τιμής στην ανθρώπινη περιέργεια και διάνοια. Και αν κάποιος από το ακροατήριο θέσει το δυσκολότερο ερώτημα όλων, «Τι υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη;», τότε οι κοσμολόγοι θα πρέπει να μιμηθούν το παράδειγμα του Αγίου Αυγουστίνου:Στην αυτοβιογραφία του, Εξομολογήσεις, γραμμένη περίπου το 400 μ.Χ., ο φιλόσοφος και θεολόγος Άγιος Αυγουστίνος αναφέρει μιαν απάντηση που είχε ακούσει όταν τέθηκε το θεολογικό ισοδύναμο του ερωτήματος:«Τι υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη;»
- Τι έκανε ο Θεός πριν δημιουργήσει το σύμπαν;
Πριν δημιουργήσει τον Ουρανό και τη Γη, ο Θεός έφτιαξε την κόλαση για να στέλνει εκείνους που θέτουν τέτοιου είδους ερωτήματα.

4. Μη λέτε στον Θεό τι πρέπει να κάνει Η ζωή του Άλμπερτ Αϊνστάιν
Συγγραφείς: Φρανσουά ντε Κλοζέ
Εκδότης: Βιβλιοπωλείον της Εστίας

Αϊνστάιν ή η εκδίκηση του πεπρωμένου. Στα σαράντα πρώτα χρόνια της ζωής του ο άνθρωπος που επινόησε τη σχετικότητα χτίζει ολομόναχος, και εναντίον όλων, την προσωπικότητά του. Αναδεικνύεται στον μεγαλύτερο φυσικό της εποχής του.
Όταν όμως φτάνει τα σαράντα, η ζωή του παίρνει μια τροπή εντελώς αντίθετη από τις επιλογές του. Η μοναχική αρκούδα καταβροχθίζεται από την ίδια της τη διασημότητα, παρασύρεται από την παγκόσμια αναταραχή. Ο Εβραίος που είχε παραμελήσει τις παραδόσεις του συντάσσεται τώρα με το κίνημα του σιωνισμού. Ο αλλοτινός ειρηνιστής, ο συνήγορος των αντιρρησιών συνειδήσεως, προτρέπει τον πρόεδρο Ρούσβελτ να κατασκευάσει την ατομική βόμβα. Ο μεγαλοφυής σοφός κλείνεται στις πεποιθήσεις του κι αρνείται την καινοφανή φυσική. "Ο Θεός δεν παίζει ζάρια" επαναλαμβάνει, έως ότου ο Νιλς Μπορ του ανταπαντά: "Και ποιος είστε εσείς, Αϊνστάιν, που θα πείτε στον Θεό τι πρέπει να κάνει;"
Η μυθιστορηματική αυτή βιογραφία, που αφηγείται μια ανθρώπινη ζωή, αφηγείται ταυτόχρονα την ιστορία ολόκληρου του 20ού αιώνα, αιώνα των μεγάλων ελπίδων και της απίστευτης βαρβαρότητας. Οι ιστορικές ανακατατάξεις, τα μυθιστορηματικά πρόσωπα, οι σκηνές που κόβουν την ανάσα προσδίδουν στη βιογραφική αφήγηση μια πνοή επική.
Όσο για τον αναγνώστη, αυτός εκπλήσσεται διαπιστώνοντας πως κατανοεί μια ιστορία που τη θεωρούσε κτήμα των ειδικών.

(Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου)

και ένα απόσπασμα...

...... Είτε θέλουμε να δημιουργήσουμε μια κίνηση, είτε να την αλλάξουμε ή να την εξαλείψουμε, πρέπει πάντοτε να καταβάλουμε φόρο υποτέλειας στην αδράνεια. Η αδράνεια συνδέεται με τη μάζα. Απαιτείται μεγαλύτερη προσπάθεια για να φρενάρει ένα φορτηγό απ' ό,τι ένα αυτοκίνητο ιδιωτικής χρήσης.
Τώρα, ας βάλουμε ξανά πλώρη για το φεγγάρι. Ένας γερανός δουλεύει πιο εύκολα στη βαρύτητα της σελήνης, τι γίνεται όμως μ' ένα αυτοκίνητο; Το πείραμα πραγματοποιήθηκε με το περίφημο σεληνιακό τζιπ, που χρησιμοποιούσαν οι αστροναύτες του Απόλλωνα. Στη Γη ζύγιζε 210 κιλά, εκεί μόνο 35. Οι αστροναύτες θα μπορούσαν λοιπόν στη διάρκεια της αποστολής να το σηκώσουν στα χέρια, πράγμα αδύνατο κατά τη διαδικασία των δοκιμών. Το βάρος μειώθηκε επειδή εξαρτιόταν από τη βαρύτητα, η προώθηση όμως συνδέεται με την αδράνεια. Για να ξεκινήσει το όχημα, έπρεπε να υπερνικηθεί η αδράνεια. Ωστόσο, οι μηχανικοί της NASA είχαν προνοήσει να μειώσουν κατά πολύ την ισχύ του κινητήρα. Γνώριζαν ότι διατηρώντας τον κινητήρα που χρησιμοποιούνταν στη Γη, θα είχαν προκαλέσει μια απότομη παρέκκλιση στη Σελήνη. Το τζιπ θα ορμούσε σαν αυτοκίνητο της φόρμουλα 1, με κίνδυνο να πέσει μέσα στον πρώτο κρατήρα που θα τύχαινε μπροστά του. Είχαν προβλέψει ότι η αδράνεια του οχήματος θα μειωνόταν όσο και το βάρος του.
Ας φανταστούμε τώρα ότι το τζιπ ήταν εφοδιασμένο με μόνιμους ισχυρούς μαγνήτες. Πάνω στη Σελήνη, οι μαγνήτες αυτοί θα ήταν πιο ελαφρείς, η αδράνεια τους μειωμένη, αλλά η μαγνητική ισχύς τους θα παρέμενε ίδια. Το μαγνητικό φορτίο, όπως και το ηλεκτρικό, αντιστοιχούν σε διαφορετικά φαινόμενα από τη βαρύτητα ή την αδράνεια και δεν αλλάζουν όταν αυτές μεταβάλλονται. Γιατί στην ευχή να πρέπει το αδρανειακό φορτίο και το φορτίο που γεννά η βαρύτητα να είναι πάντοτε ίσα και να μεταβάλλονται μαζί, αν αντιστοιχούν σε διαφορετικά φαινόμενα;
0 Νεύτων είχε διακρίνει στο σημείο αυτό μία παραδοξότητα, μια τυχαία σύμπτωση. Ελάτε τώρα! παίρνει φωτιά ο Αϊνστάιν, αυτή η ισότητα δεν οφείλεται στην τύχη, υπάρχει ισότητα επειδή υπάρχει ισοδυναμία. Είναι ζήτημα προοπτικής, όπως αποδεικνύεται με το πείραμα του ανελκυστήρα. 0 ανθρωπάκος μέσα στο ανελκυστήρα και ο εξωτερικός παρατηρητής διαπιστώνουν το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα όταν κοιτούν το δυναμόμετρο στο ταβάνι. 0 πρώτος, που νομίζει πως βρίσκεται εν στάσει, σκέφτεται ότι αυτή που τεντώνει το ελατήριο είναι η βαρύτητα- ο δεύτερος, που βλέπει την κίνηση του ανελκυστήρα, το αποδίδει στην αδράνεια. Ανεξάρτητα από την ερμηνεία, η μέτρηση της μάζας παραμένει ίδια για τον απλούστατο λόγο ότι αδράνεια και βαρύτητα είναι το ίδιο πράγμα, το ίδιο φαινόμενο που γίνεται αντικείμενο παρατήρησης από διαφορετικές αλλά ισοδύναμες σκοπιές.
Ιδού πώς εξηγείται η πτώση των σωμάτων, οι νόμοι της οποίας, όπως τους έθεσε ο Γαλιλαίος, εξακολουθούν να φαίνονται παραπλανητικοί. 0 Αϊνστάιν και το μήλο του έλκονται από τη Γη και πέφτουν. Εκείνος ζυγίζει, ας πούμε, εβδομήντα κιλά, και το μήλο εκατό γραμμάρια. Κατέρχονται, ωστόσο, με την ίδια ταχύτητα. Το ίδιο θα ίσχυε και για ένα φτερό. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στη Σελήνη από τον Ντέιβ Σκοτ, κατά την πτήση Απόλλων 15. 0 αστροναύτης, όρθιος στο σεληνιακό κενό, κρατούσε στο ένα χέρι ένα εργαλείο και στο άλλο ένα φτερό. Τα άφησε να πέσουν και η κάμερα έδειξε ότι ακούμπησαν ταυτόχρονα στο έδαφος.
Το πείραμα αυτό ξαφνιάζει διότι η «ορθή κρίση» θα απαιτούσε το ογκωδέστερο σώμα να επιταχύνει περισσότερο και να πέσει γρηγορότερα. Με την ίδια έννοια, όμως, η μεγαλύτερη μάζα προκαλεί και μεγαλύτερη αδράνεια. Εντονότερη επιτάχυνση της βαρύτητας συνδυάζεται με μεγαλύτερη αντίσταση της αδράνειας. Τα δύο αποτελέσματα αντισταθμίζονται. Στο τέλος, φτερό ή μολύβι δεν έχουν διαφορά - στο κενό, εννοείται, και μέχρι τη στιγμή της πρόσκρουσης. Δεν ενδιαφέρει η μάζα που πέφτει, εκείνο που έχει σημασία είναι το πεδίο που την έλκει. Διότι το φτερό και το εργαλείο δεν θα είχαν πέσει, φυσικά, με την ίδια ταχύτητα στη Γη και στη Σελήνη......

Τετάρτη, 16 Δεκεμβρίου 2009

Από το CΕRΝ στα... νοσοκομεία

Πηγή: Το Βήμα

ΘΕΟΔΩΡΑ ΤΣΩΛΗ | Τετάρτη 16 Δεκεμβρίου 2009

Μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων αναμένεται να σώσει τη ζωή ασθενών


Έχει λάβει τον τίτλο του μεγαλύτερου πειράματος στην ιστορία της ανθρωπότητας καθώς αναμένεται να ρίξει φως στη γέννηση του Σύμπαντος. Ο λόγος για το πείραμα που λαμβάνει χώρα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LΗC) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Έρευνας Στοιχειωδών Σωματιδίων (CΕRΝ) σε μια υπόγεια σήραγγα μήκους 27 χιλιομέτρων στα γαλλοελβετικά σύνορα. Ωστόσο τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί από τους φυσικούς ώστε να αποκαλύψουν τα μυστικά του παρελθόντος υπόσχονται παράλληλα ένα πολύ φωτεινό «επίγειο» παρόν και μέλλον για πολλούς ασθενείς ανά τον κόσμο. Απόδειξη ότι μία από τις κύριες εφαρμογές του CΕRΝ, που αφορά τους ανιχνευτές υψηλών ενεργειών του επιταχυντή, αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη ενός πρωτοποριακού τομογράφου από ειδικούς του Πανεπιστημίου του Καντέρμπουρι στη Νέα Ζηλανδία.

Ο τομογράφος αυτός, που ονομάζεται ΜΑRS (Μedipix Αll Resolution System), πρόσφατα «ταξίδεψε» ως την Κλινική Μάγιο των ΗΠΑ, όπως ενημέρωσε «Το Βήμα» ο κ. Εμμ. Τσεσμελής, ανώτερος φυσικός στη Διεύθυνση του CΕRΝ, ο οποίος είναι από τους επιστήμονες που κρύβονται πίσω από την πρωτοποριακή τεχνολογία. Απώτερος στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί σύντομα στην ευρεία κλινική πράξη φέρνοντας στο φως «ψεγάδια» του οργανισμού τα οποία ως σήμερα παρέμεναν στο σκοτάδι.

Η μελέτη με χρήση του καινούργιου τομογράφου που βασίζεται στην τεχνολογία των τσιπ Μedipix θα αφορά αρχικώς τις καρδιοπάθειες Ο κ. Τσεσμελής εξηγεί στο «Βήμα» ότι τα τσιπ Μedipix είναι ενσωματωμένα στους ανιχνευτές υψηλών ενεργειών του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων. «Οι ανιχνευτές αυτοί όμως αποδεικνύεται ότι μπορούν να φανούν άκρως χρήσιμοι και στην ιατρική απεικόνιση, καθώς επιτρέπουν να βλέπουμε κάθε ξεχωριστό φωτόνιο των ακτίνων Χ. Έτσι είναι δυνατόν να αποτυπωθεί με τεράστια ακρίβεια ο ανθρώπινος οργανισμός σπιθαμή προς σπιθαμή». Η έγχρωμη «φωτογραφία» του σώματος που μπορεί να... τραβήξει ο εξελιγμένος τομογράφος με το ενσωματωμένο τσιπ Μedipix, είναι δυνατόν να απεικονίσει μέσω των διαφορετικών χρωμάτων την κατάσταση του οργανισμού, αποκαλύπτοντας ιστούς οι οποίοι ασθενούν με λεπτομέρεια που κανένας άλλος τομογράφος δεν μπορεί να καταγράψει.

Σ ύμφωνα με τον κ. Τσεσμελή είναι άκρως σημαντικό το ότι οι τεχνολογίες του Μεγάλου Επιταχυντή βρίσκουν εφαρμογή και σε άλλους τομείς της επιστήμης προσφέροντας στην κοινωνία. Όπως μας αποκαλύπτει ο Έλληνας επιστήμονας, οι ίδιοι άνθρωποι που σχεδίασαν τους επιταχυντές υψηλής ενέργειας βρίσκονται τώρα στη διαδικασία δημιουργίας μιας κλινικής κοντά στη Βιέννη της Αυστρίας, όπου μέσα στα χρόνια που έρχονται θα παρέχονται εξελιγμένες θεραπείες πρωτονίων. Αυτό είναι το μεγαλείο της επιστήμης: η υψηλή φυσική που προσπαθεί να «βουτήξει» στα άδυτα του Σύμπαντος μπορεί να βρεθεί και δίπλα στο... κρεβάτι των ασθενών σώζοντας ίσως τη ζωή τους.



Επειδή πολλά ακούγονται για το κόστος του πειράματος, να προσθέσω πως το κόστος είναι σε άμεση συνάρτηση με τα αποτελέσματα . Γιατί η τεχνολογία που αναπτύσσεται θα χρησιμοποιηθεί σε κάθε φάσμα της καθημερινής ζωής. Ας μη ξεχνάμε ότι και ο τρόπος με τον οποίο επικοινωνούμε τη δεδομένη χρονική στιγμή, (διαβάζοντας ετούτο το ασήμαντο Blog) μέ τη βοήθεια του internet, προήλθε από το CERN!!

Ο χαρταετός του Φραγκλίνου

Τα ανεπαίσθητα ρευστά
Στο πέρασμα από το 17ο αιώνα στον 18ο εκτελούνταν έρευνες γύρω από τον ηλεκτρισμό και τα διάφορα φαινόμενα που τον περιέβαλαν την εποχή εκείνη. Παράλληλα με τις έρευνες για τον ηλεκτρισμό εξελίσσονταν τα πειράματα για τη θερμότητα. Η θεωρία που επικρατούσε τότε ήταν ότι υπήρχαν δύο ανεπαίσθητα ρευστά, ο ηλεκτρισμός και η θερμότητα. Ο όρος «ανεπαίσθητο» ή «αβαρές» αναφερόταν σε φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας που δεν είχε ύλη. Κοινό χαρακτηριστικό των δύο αυτών «ρευστών» ήταν ότι μεταφέρονταν μέσα από ορισμένες κατηγορίες σωμάτων, όπως αποδείκνυαν τα πειράματα που προαναφέραμε για τον ηλεκτρισμό. Αυτή η ιδέα έχει παραμείνει μέχρι σήμερα στην ορολογία, αφού αναφερόμαστε σε ροή θερμότητας ή ηλεκτρισμού. Προσπάθειες να μεταφερθεί η ιδέα των ανεπαίσθητων ρευστών στο φως, την καύση, το μαγνητισμό, τη βαρύτητα κτλ. δεν απέδωσε, γιατί δεν ήταν δυνατόν να εξηγηθούν διάφορα φαινόμενα.
Η θεωρία του ενός ρευστού
Ο Νεύτων είχε την ελπίδα να αναγάγει την εξήγηση όλων αυτών των φαινομένων σε μηχανιστικές δράσεις μεταξύ των ατόμων της ύλης, όπως είχε εξηγηθεί η κίνηση των πλανητών κτλ. Εδώ ως άτομο νοείται το ελάχιστο αδιαίρετο τμήμα της ύλης, περίπου όπως το είχε περιγράψει ο Δημόκριτος, χωρίς κάποιες ιδιαίτερες γνώσεις για τις ιδιότητές του. Ενώ όμως η βαρυτική έλξη δεν ήταν δυνατόν να μετρηθεί σε εργαστηριακή κλίμακα, επειδή είναι πολύ ασθενής, η ηλεκτρική έλξη μπορούσε να μετρηθεί, να μεταφερθεί, να απομονωθεί μέσα σε μεταλλικά σώματα, να γίνει ορατή ως σπινθήρας, να ανάψει εύφλεκτα υγρά, να ερεθίσει το δέρμα ανθρώπων και ζώων κ.ά. Έτσι, η ελπίδα αυτή του Νεύτωνα δεν ευοδώθηκε.
Με την πάροδο του χρόνου οι πειραματιστές του ηλεκτρισμού βρήκαν θέση στα Πανεπιστήμια της εποχής. Συνηθέστερα πειράματα ήταν αυτά με το «ηλεκτρισμένο παιδί» του Γκραίυ, το απότομο τράβηγμα μεταξωτού γαντιού από το χέρι σε σκοτάδι, το οποίο συνοδευόταν από τσιριχτό ήχο και λάμψη, η μαζική ηλέκτριση ομάδας ανθρώπων που πιάνονταν από τα χέρια και αποδείκνυαν ότι ο ηλεκτρισμός «μεταφέρεται», ο χαρταετός του Φραγκλίνου κ.ά. Αρχικά έπρεπε οι πειραματιστές να κατασκευάσουν ή να αγοράσουν με δικά τους χρήματα τις συσκευές επιδείξεως, αργότερα άρχισαν τα Πανεπιστήμια να εξαγοράζουν αυτές τις συσκευές για να χρησιμοποιηθούν από το διάδοχο του αποχωρούντα πειραματιστή. [1]
Benjamin Franklin
Ο Benjamin Franklin (Φραγκλίνος, 1706-1790) γεννήθηκε στη Βοστώνη και ήταν το 15ο από τα δεκαεπτά παιδιά της οικογένειάς του. 'Αρχισε να εργάζεται ως τυπογράφος, στη συνέχεια άνοιξε ο ίδιος ένα τυπογραφείο και τέλος έγινε από το 1729 εκδότης εφημερίδας, η οποία είχε σημαντική επιρροή στην εξέλιξη του αμερικάνικου τύπου. Ο Φραγκλίνος, σε όλα αυτοδίδακτος, έβαλε τις βάσεις για τις αμερικάνικες ταχυδρομικές υπηρεσίες, ίδρυσε μία ασφαλιστική εταιρία για προστασία από πυρκαγιά και δημιούργησε μια βιβλιοθήκη.[2]
Προσπάθησε να διατυπώσει μια εναλλακτική άποψη που στηριζόταν στις ιδέες του Νεύτωνα: Μία μοναδική ηλεκτρική ατμόσφαιρα προκαλούσε έλξη ή άπωση με μηχανική πίεση, κάτι σαν βαρυτικός αιθέρας. Το 1743 παρακολούθησε ο Φραγκλίνος το πείραμα του Γκραίυ με το ηλεκτρισμένο αγόρι που κρεμόταν από μεταξωτά σκοινιά και αργότερα διηγήθηκε ότι του δημιουργήθηκε η εντύπωση πως «ένα είδος φωτιάς διαχεόταν σε ολόκληρο το χώρο».
Περί το 1745 δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Gentleman’s Magazine εντυπωσιακές περιγραφές ηλεκτρικών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν στη Γερμανία. Ίσως από αυτές τις περιγραφές εντυπωσιασμένος, ασχολήθηκε ο Φραγκλίνος προσεκτικότερα με ηλεκτρικά πειράματα και το 1747 ανακοίνωσε την ιδιότητα αιχμηρών αγωγών να «σύρουν προς τα έξω και να αφαιρούν το ηλεκτρικό πυρ». Επρόκειτο προφανώς για ακίδες σε ηλεκτροστατικό πεδίο, γύρω από τις οποίες, όπως γνωρίζουμε σήμερα, το πεδίο είναι ιδιαίτερα ισχυρό κι έτσι προκαλείται σπινθήρας, εφόσον έχουν γειωθεί. Από την εικόνα του σπινθήρα σε σκοτεινό δωμάτιο συμπέρανε ο Φραγκλίνος ότι αντίστοιχα πρέπει να συμβαίνει και με τον κεραυνό. Το 1749 άρχισε πειράματα με αστραπές και το 1752 πραγματοποίησε το θρυλικό πείραμά του με το χαρταετό. Ο αετός αυτός είχε στο πλαίσιό του στερεωμένο ένα σύρμα που συνδεόταν μέσω βρεγμένου σπάγγου με ένα κλειδί, το οποίο κρατούσε ο Φραγκλίνος με μια μεταξωτή κορδέλα. [1]
Ο χαρταετός του Φραγκλίνου
Έχετε καταλάβει όλες τις λεπτομέρειες και ειδικότερα γιατί δεν σκοτώθηκε ο Φραγκλίνος; Νά, λοιπόν, πώς περιέγραψε ο ίδιος σε ένα γράμμα του το πείραμα: «Στην άκρη του κάθετου ξύλου (του αετού) πρέπει να στηριχτεί ένα μεταλλικό έλασμα πολύ μυτερό, που να ξεπερνά το ξύλο κατά ένα πόδι. Στην άκρη του σπάγκου, κοντά στο χέρι, πρέπει να δεθεί μια μεταξωτή κορδέλα. Στο σημείο του κόμπου που συνδέει τον σπάγκο με την κορδέλα, πρέπει να τοποθετήσουμε ένα κλειδί. "Πετάμε" τον αετό, όταν βλέπουμε να έρχονται τα σύννεφα της καταιγίδας. Ο άνθρωπος που κρατάει τον σπάγκο πρέπει να βρίσκεται κάτω από το περβάζι μιας πόρτας ή ενός παραθύρου, ή να καλύπτεται με οποιονδήποτε τρόπο ώστε να μείνει στεγνή η μεταξωτή κορδέλα. Πρέπει, επίσης, να προσέξει να μην ακουμπήσει την πόρτα ή το παράθυρο. Μόλις φτάσει πάνω από τον χαρταετό το πρώτο σύννεφο, το μυτερό έλασμα τραβάει την ηλεκτρική φωτιά απ' αυτό, και έτσι ηλεκτρίζεται η όλη διάταξη• οι ελεύθερες ίνες του σπάγκου τεντώνονται προς όλες τις κατευθύνσεις, και έλκονται αν πλησιάσουμε το δάκτυλο μας. Όταν η βροχή διαβρέξει τον χαρταετό και τον σπάγκο, έτσι που να μπορεί να άγει ελεύθερα την ηλεκτρική φωτιά, θα διαπιστώσετε ότι αυτή ρέει ελεύθερα από το κλειδί προς το χέρι σας. Στο κλειδί φορτίζεται το "φιαλίδιο" [Είναι μια πρωτόγονη μορφή πυκνωτή], οπότε μπορούμε να πάρουμε ηλεκτρική φωτιά που θα κάψει τα πνεύματα ή θα μας επιτρέψει να κάνουμε οποιοδήποτε από τα πειράματα του ηλεκτρισμού —τα οποία εκτελούνται συνήθως με τη βοήθεια μιας σφαίρας ή ενός κυλίνδρου που τρίβουμε. Έτσι, λοιπόν, αποδεικνύεται η σύμφυση του ηλεκτρισμού και του κεραυνού.»
Γιατί προσάρμοζε ένα μυτερό έλασμα στην κορυφή του αετού; Γιατί υπήρχε η μεταξωτή κορδέλα ανάμεσα στο χέρι του και στο κλειδί; Γιατί είλκε ο σπάγκος το δάκτυλο του και γιατί τεντώνονταν οι ίνες του; Τι προκαλούσε τη φωτεινή εκπομπή όταν πλησίαζαν τα δάκτυλα του στο κλειδί; Γιατί δεν σκοτώθηκε ο Φραγκλίνος; Εάν χτυπούσε ο κεραυνός τον χαρταετό ή τον σπάγκο, θα επιζούσε;

Για να δούμε τις απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα.
Το αιχμηρό μεταλλικό έλασμα πρέπει να πρόσφερε ένα αρκετά ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο, ικανό να έλξει το ρεύμα και να επιτρέψει στον Φραγκλίνο να εκτελέσει το πείραμα. (Όσο πιο αιχμηρό είναι ένα αντικείμενο τόσο ισχυρότερο ηλεκτρικό πεδίο το περιβάλλει.) Η μεταξωτή κορδέλα μόνωνε το έλασμα από τον υγρό αγώγιμο σπάγκο. Το κλειδί προσέφερε μερικές αιχμές για ορατές εκφορτίσεις του ρεύματος ηλεκτρονίων που κατέβαιναν από τον σπάγκο. Ο Φραγκλίνος εικονίζεται συνήθως να εκτελεί το πείραμα του κατά τη διάρκεια καταιγίδας, που συνοδεύεται από πολλούς κεραυνούς. Αλλά δεν ήταν τόσο ανόητος. Αν έπληττε ένας κεραυνός τον χαρταετό, θα έκαιγε και αυτόν και τον σπάγκο και, κατά πάσαν πιθανό¬τητα, και τον Φραγκλίνο, είτε υπήρχε το κομμάτι της μεταξωτής κορδέλας είτε όχι. Στην πραγματικότητα, ο Φραγκλίνος «πέταγε» τον χαρταετό του πριν φτάσει η καταιγίδα.[3]

Έτσι, με το εξαιρετικά επικίνδυνο αυτό πείραμα κατάφερε αυτός ο πολύ σημαντικός ερευνητής, επιχειρηματίας και πολιτικός να «αφαιρέσει το ηλεκτρικό πυρ» από τα σύννεφα διοχετεύοντάς το στο υγρό έδαφος και να θεμελιώσει την ιδέα για το αλεξικέραυνο. Με αυτό τον τρόπο εξηγήθηκε αναδρομικά και ο ρόλος των χάλκινων ράβδων με χρυσές αιχμές στην κορυφή, τις οποίες τοποθετούσαν οι αρχαίοι Αιγύπτιοι γύρω από τους ναούς για να εξευμενίσουν την «οργή των θεών» … Ανάλογα πειράματα με τον ηλεκτρισμό των νεφών είχαν γίνει γνωστά από Γάλλους και Γερμανούς ερευνητές που τα εκτελούσαν συνήθως με αμέλεια ή και άγνοια για τον τεράστιο κίνδυνο που περικλείουν τα πειράματα με ηλεκτρισμό. Το 1753 κεραυνοβολήθηκε και σκοτώθηκε ο Georg Richmann (Ρίχμαν, 1711-1753) σε μια επίδειξη στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, γιατί δεν φρόντισε να μονώσει σωστά το χέρι του από το αγώγιμο μέσο.
Μόλις επιβεβαιώθηκε η ικανότητα των αιχμηρών μέσων να «αφαιρούν το ηλεκτρικό πυρ» προέκυψε, άγνωστο πώς, μια συμπληρωματική θεωρία σύμφωνα με την οποία, κατ’ αναλογίαν τα αμβλέα σώματα απωθούσαν τον κεραυνό και γι’ αυτό έπρεπε να τοποθετηθούν κάτω από τη σκεπή. Τελικά τα πειράματα απέδειξαν ότι σημαντικότερος παράγοντας ήταν το ύψος, στο οποίο βρισκόταν το μεταλλικό σώμα που «αφαιρούσε το πυρ» παρά το σχήμα του.
Το αλεξικέραυνο ήταν η πρώτη σημαντική και άμεσα αξιοποιήσιμη εφεύρεση μετά το Μεσαίωνα και με αυτήν επιβεβαιωνόταν η πρόβλεψη του Βάκωνα (Francis Bacon) ότι η επιστήμη θα οδηγούσε, σε αντίθεση με το παρελθόν, σε νέα και χρήσιμη τεχνολογία.


Πηγές – Βιβλιογραφία:
[1] http://sfrang.com/historia/selida418.htm
[2] http://sfrang.com/historia/important/html/Franklin.htm
[3] Walker,J (2001),Το πανηγύρι της Φυσικής, Εκδ. Κάτοπτρο, Αθήνα.

Και αφού μιλάμε για κεραυνούς και αστραπές... δείτε το παρακάτω video που είναι εγγραφή με κάμερα slow motion. Εκπληκτικό!


Παρασκευή, 11 Δεκεμβρίου 2009

Διαγώνισμα Δυνάμεις Β Γυμνασίου

Ένα μικρό διαγώνισμα στις δυνάμεις για τη Β΄ Γυμνασίου.

ΤΕΣΤ Β Γυμνασιου (Δυναμεις 2009)

Τρίτη, 8 Δεκεμβρίου 2009

Το πείραμα του Γαλιλαίου με τα κεκλιμένα επίπεδα

Εδώ παρουσιάζω την ιστορία του πειράματος του Γαλιλαίου με τα κεκλιμένα επίπεδα, ένα από τα πιο όμορφα πειράματα που έγιναν ποτέ. Επίσης γίνεται αναφορά στο πείραμα της πτώσης των σωμάτων από τον κεκλιμένο πύργο της Πίζας (έγινε πραγματικά;) και τέλος θα βρείτε ένα video με την επανάληψη της ελεύθερης πτώσης στην σελήνη.

ΤΟ ΕΡΓΟ ΤΟΥ ΓΑΛΙΛΑΙΟΥ



Παρασκευή, 4 Δεκεμβρίου 2009

Οι έννοιες της Φυσικής

Ο Paul Hewitt είναι συγγραφέας ενός πασίγνωστου βιβλίου, το οποίο ονομάζεται " οι έννοιες της Φυσικής".
Mε το βιβλίο αυτό, ο Hewitt καταφέρνει με στοιχειώδη μαθηματικά και ελάχιστους τύπους, να μεταδώσει τις έννοιες της Φυσικής με ακρίβεια, σαφήνεια και σπάνια γλαφυρότητα, ακόμη και σε εκείνους τους αναγνώστες που κάθε άλλο παρά φιλικές σχέσεις έχουν με τις θετικές επιστήμες. O αναγνώστης έρχεται σε επαφή με όλες τις βασικές έννοιες της Φυσικής με πολλά παραδείγματα, αναλογίες και οικεία ερεθίσματα από την καθημερινή ζωή, που ενθουσιάζουν, γοητεύουν και πάνω από όλα διδάσκουν με τρόπο ευχάριστο.
Ο Paul Hewitt είναι και ένας ενθουσιώδης δάσκαλος και πολλά video από τις διδασκαλίες του κυκλοφορούν στο youtube. Χρησιμοποιώντας τα video αυτά μπορούμε να επικεντρωθούμε στις έννοιες και να βοηθήσουμε τους μαθητές μας να κατανοήσουν τα φαινόμενα καλύτερα.
Κάποια από αυτά παρουσιάζω παρακάτω.
Ψάξτε τα με τον τίτλο "conceptual physics".
1. conceptual physics action and reaction



2.
conceptual physics Demo of Resonance


3.
conceptual physics Demo of Inertia





4.
conceptual physics Centripital force





5.
conceptual physics Calculating friction forces




Πέμπτη, 3 Δεκεμβρίου 2009

Ο Μπράιαν Κοξ για τον Μεγάλο Επιταχυντή Ανδρονίων, στο ΣΕΡΝ.

Ο Μπράιαν Κοξ για τον Μεγάλο Επιταχυντή Ανδρονίων, στο ΣΕΡΝ.

Δίνει απαντήσεις σε ερωτήματα όπως τι είναι το σωματίδιο Higgs, τι είναι το καθιερωμένο μοντέλο και παρουσιάζει μια σύντομη ανασκόπηση των 13,7 δισεκατομμυρίων χρόνων ζωής μετά τη μεγάλη έκρηξη.
Βέβαια είναι του Μαρτίου του 2008 αλλά εντυπωσιακό και χρήσιμο. Επίσης είναι μεταφρασμένο στα Ελληνικά. Πατήστε απλώς στο "subtitles available in " το "Greek".

Τετάρτη, 2 Δεκεμβρίου 2009

Ένα δύσκολο επαναληπτικό διαγώνισμα στις Ταλαντώσεις

Εδώ παρουσιάζεται ένα απαιτητικό εως αρκετά δύσκολο διαγώνισμα στις ταλαντώσεις.
Προσπάθησα να υπάρχουν ερωτήματα απ' όλο το κεφάλαιο.
Καλή επιτυχία!!
ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ταλαντωσεις 2009

Σάββατο, 21 Νοεμβρίου 2009

Richard Feynman ( Ο τρόπος σκέψης και η αδράνεια)

Ένα εντυπωσιακό κομμάτι από τη συνέντευξή του στο BBC. Έγινε και εισαγωγή στην ταινία Infinity- που περιγράφει τη ζωή του Richard Feynman. Το συγκεκριμένο τμήμα το βρήκα έτοιμο μεταφρασμένο από το πολύ ενδιαφέρον blog "κοσμοείδωλο" του Ανδρέα Βαλαδάκη.





Παρακάτω μπορείτε να δείτε το απόσπασμα από την ταινία που αναφέρεται στο περιστατικό που περιγράφει ο Feynman.

Richard Feynman (Ωδή σ' ένα λουλούδι)

Μετά από μεγάλες προσπάθειες κατάφερα να βρω , να μεταφράσω και να παρουσιάσω το παρακάτω κομμάτι από τη συνέντευξη του R. Feynman στο BBC. Επειδή έχω βρει και κάποια άλλα πολύ ενδιαφέροντα τμήματα της συνέντευξης θα προσπαθήσω να τα ανεβάσω και αυτά. Πολύ απλά ο τρόπος σκέψης του είναι εκπληκτικός. Ένας τεράστιος "δάσκαλος"!
Συγνώμη εκ των προτέρων για τυχόν σφάλματα στη μετάφραση.

Πέμπτη, 19 Νοεμβρίου 2009

Η μαγεία της Φυσικής

Ένα Post ολίγον καθυστερημένο.
Την Πέμπτη 12 Νοεμβρίου και τη Δευτέρα 16 Νοεμβρίου 2009 στο φουαγιέ του Τμήματος Φυσικής και στο ισόγειο του Πύργου της Παιδαγωγικής Σχολής του Α.Π.Θ -(νοσταλγώ την πόλη, τη σχολή, τις παρέες, τα χρόνια)-,μεταπτυχιακοί και προπτυχιακοί φοιτητές/τριες του Τμήματος Φυσικής και του Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης του ΑΠΘ, μέλη και συνοδοιπόροι της ομάδας Physics Partizani προσπάθησαν και απέδειξαν ότι η Φυσική δεν είναι βαρετή και δεν απευθύνεται μόνο σε λίγους και εκλεκτούς.
Η εκδήλωση, εντάχθηκε στο πλαίσιο της φοιτητικής εβδομάδας του Νοεμβρίου, στον εορτασμό της επετείου του Πολυτεχνείου και στην προσπάθεια για ένα ανοικτό πανεπιστήμιο.
Όπως λέω και στους μαθητές μου: Η Φυσική είναι παντού!
Απολαύστε το video που ακολουθεί και ας ελπίσουμε παρόμοιες εκδηλώσεις που φέρνουν πιο κοντά τα παιδιά στην επιστήμη και στην σύνδεση της με καθημερινά φαινόμενα, να πραγματοποιούνται συχνότερα και από άλλους φορείς, καθώς επίσης και να υποστηρίζονται παρόμοιες πρωτοβουλίες και στην επαρχία όπου δεν υπάρχουν τμήματα Φυσικής από τα ΕΚΦΕ .
Υπόσχομαι να ανεβάσω και δυο video του Feynman που προσπαθώ να βάλω ελληνικούς υπότιτλους με την ομορφιά της φυσικής σκέψης.



Δευτέρα, 16 Νοεμβρίου 2009

O Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων επιστρέφει

Πηγή: physicsworld
Αργά, αλλά σταθερά ο LCH (Large Hadron Collider, στα ελληνικά Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων ( Συγκρουόμενων Δεσμών Αδρονίων)) επιστρέφει στη ζωή στο CERN στη Γενεύη.
Κατά τη διάρκεια του προηγούμενου Σαββατοκύριακου η ακτίνα στάλθηκε στο μισό της απόστασης του δακτυλίου των 27 km για πρώτη φορά μετά την περσινή αποτυχία του επιταχυντή.
Έριξαν μια δέσμη χαμηλής ενέργειας στον κατευθυντήρα ακριβώς προς τον CMS και οι θερμιδομετρητές του πειράματος και οι θάλαμοι μιονίων είδαν το γεγονός.
Άλλα 13.5 χλμ (και μερικά TeV) και φύγαμε!!

Και για να θυμόμαστε το μέγεθος του πράγματος μεταφέρω φωτογραφίες από τον CMS ένα από τα δυο πειράματα που σχεδιάστηκαν και δομήθηκαν για να μελετήσουν τη σύγκρουση πρωτονίου -πρωτονίου.
Πολλές από αυτές τις εικόνες, που λήφθηκαν από Michael Hoch (CERN/CMS) την τελευταία διετία, έχουν κυκλοφορήσει στον Ιστό για πολύ καιρό, και μεμονωμένες έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορα μέρη.
Εντούτοις, είναι πολύ εντυπωσιακό να τις κοιτάζεις τη μια μετά την άλλη. Και μάλιστα για τους περισσότερους από μας που δεν είχαν την τύχη ή το προνόμιο καλύτερα , της επίσκεψης του γιγαντιαίου ανιχνευτή στο υπόγειο σπήλαιό του.
Όποιος θέλει να φρασκάρει τη μνήμη του σ' αυτό το τεράστιο τεχνολογικό επίτευμα ας ακολουθήσει το ταξίδι.
Οι αυθεντικές φωτογραφίες είναι αρκετά μεγάλες-πάνω από 10Mbytes η κάθε μια. Κάνοντας click πάνω σε κάθεμια μπορείτε να κατεβάσετε τις αυθεντικές.

















Εάν θέλετε να δείτε περισσότερο υλικό σαν αυτό επισκεφτείτε αυτό το site.
Πηγή: scientificblogging

Διαγώνισμα στο Στερεό

Ένα επαναληπτικό διγώνισμα στις πρώτες παραγράφους του στερεού. Στην ουσία διαπραγματευέται θέματα μέχρι τη ροπή αδράνειας. Πιστεύω ότι ένα 2ωρο είναι αρκετό.


Στερεό (Μέχρι Ροπή Αδράνειας)
Λεοντίδες.H απαρχή της σύγχρονης αστρονομίας των διαττόντων στον 19ο αιώνα.

Ψάχνοντας να βρω στοιχεία για τη δραστηριότητα των Λεοντιδών μέσα στο Νοέμβριο του 2009, έπεσα πάνω στο υπέροχο κείμενο του Ελληνικού Συλλόγου Ερασιτεχνικής Αστρονομίας. Το παραθέτω και δίνω και το σύνδεσμο για περισσότερα στοιχεία.


Πηγή: Στέλλας Ν. Ιάκωβος
Ελληνικός Σύλλογος Ερασιτεχνικής Αστρονομίας


Ξυλογραφία η οποία αναπαριστά την καταιγίδα των Λεοντιδών της
12ης Νοεμβρίου του 1799.

Η σύγχρονη ερμηνεία του όρου διάττων αναφέρεται στο φωτεινό ίχνος, ή πεφταστέρι, το οποίο εμφανίζεται στον νυχτερινό ουρανό όταν ένα διαπλανητικό σωματίδιο, κομμάτι βράχου ή σκόνης καίγεται καθώς πέφτει διαμέσου της γήινης ατμόσφαιρας. Οι εξαιρετικά λαμπροί διάττοντες αποκαλούνται βολίδες και εμφανίζονται όταν μεγαλύτερα σωματίδια εισβάλλουν στην ατμόσφαιρα. Μία βροχή διαττόντων συμβαίνει όταν η Γη συγκρούεται με μία συγκέντρωση διαπλανητικών σωματιδίων τα οποία ταξιδεύουν μαζί ως μία συστοιχία μετεώρων. Ένα διαπλανητικό κομμάτι βράχου, με ικανό βάρος και συνεκτικότητα ώστε να επιβιώσει κατά την διάρκεια του φλογισμένου ταξιδιού του μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης αποκαλείται μετεωρίτης. Τα σωματίδια τα οποία απαντώνται στα νέφη μετεώρων θεωρούνται ως τα υπολείμματα της διάλυσης των κομητών, ενώ οι βολίδες και οι μετεωρίτες θεωρείται ότι αποτελούν κομμάτια αστεροειδών.

Από το 1794 ακόμη ο Edmond Halley έγραψε ότι οι διάττοντες θα μπορούσε να ήταν εξωγήινης προέλευσης. Επισημαίνοντας τις εξαιρετικές ταχύτητες τους στην ατμόσφαιρα της Γης , ο Halley πρότεινε ότι θα μπορούσε να προκαλούνται όταν ύλη η οποία σχηματίστηκε στον αιθέρα "από κάποια τυχαία συρροή ατόμων" συγκρούεται με την Γη στην πορεία της γύρω από τον Ήλιο.

Στις αρχές του 19ου αιώνα, υπήρχε από κάποιους επιστήμονες η υποψία όσον αφορά την σύνδεση ανάμεσα στην σκόνη την προερχομένη από τους κομήτες και τους διάττοντες αστέρες , αλλά η γενική αποδοχή θα ερχόταν μόνον όταν τα σωματίδια τα οποία προκάλεσαν την βροχή διαττόντων της 27ης Νοεμβρίου του 1872 αναγνωρίστηκαν ως σκόνη από τον διαλυμένο κομήτη του Biela.


Ο διπλός κομήτης του Biela όπως κατεγράφη από τον Otto Struve στο αστεροσκοπείο του Pulkovo την 19η Φεβρουαρίου του 1846 με το διαμέτρου 15 ιντσών διοπτρικό τηλεσκόπιο. Ο πρωτεύον κομήτης φαίνεται να βρίσκεται στα Νότιο Ανατολικά και κατά προσέγγιση 6,5 πρώτα της μοίρας από τον δευτερεύοντα. Σε αυτήν την καταγραφή ο Βοράς είναι κάτω και η Ανατολή είναι δεξιά.

Εν τούτοις η πρωτοποριακή εργασία στην αστρονομία των διαττόντων η οποία έλαβε χώρα κατά την διάρκεια του 19ου αιώνα έγινε, όχι επάνω στην βροχή των "Βιελιδών" διαττόντων του τέλους Νοεμβρίου αλλά μάλλον επάνω στις βροχές των Περσίδων του Αυγούστου και Λεοντιδών των αρχών Νοεμβρίου.

Η ιστορική ακολουθία των γεγονότων ήταν, πρώτον, η καθιέρωση της κοσμικής προέλευσης τους. δεύτερον, οι περιοδικότητες τους. και τέλος , η ταύτιση τους με συγκεκριμένους κομήτες.

Η απαρχή της σύγχρονης αστρονομίας των διαττόντων εγκαινιάστηκε κατά την διάρκεια της θεαματικής βροχής των Λεοντιδών η οποία παρατηρήθηκε από την Ανατολική Βόρεια Αμερική τις πρώτες πρωινές ώρες της 13ης Νοεμβρίου του 1833. Οι παρατηρητές εξεπλάγησαν από την εντυπωσιακή καταιγίδα των διαττόντων. Αναφορές της εποχής συγκεντρώθηκαν και εκδόθηκαν το 1834 από τον Denison Olmsted (1791-1859), έναν καθηγητή της φυσικής φιλοσοφίας στο κολέγιο του Yale.


Denison Olmsted.

Από την αναφορά του Olmsted στο συμβάν του Νοεμβρίου του 1833, ήταν ξεκάθαρο ότι αρκετοί παρατηρητές επεσήμαναν ότι το σημείο από το οποίο φαίνονταν να προέρχονται οι διάττοντες ήταν σταθερό και βρισκόταν στον λαιμό του αστερισμού του Λέοντα. Ο Olmsted έφτασε σε μία σειρά συμπερασμάτων από τα στοιχεία τα οποία συγκέντρωσε. Έδειξε ότι οι διάττοντες προέρχονταν από τον διαπλανητικό χώρο έξω από την ατμόσφαιρα, και κατά προσέγγιση από απόσταση 2238 μιλίων (3581χιλιόμετρα) επάνω από την επιφάνεια της Γης. Έλκονταν προς την Γη από την βαρύτητα, έμπαιναν σε σχεδόν παράλληλες γραμμές με μία ταχύτητα κατά προσέγγιση, 4 μιλίων (6,4 χιλιόμετρα) ανά δευτερόλεπτο, και η σύστασή τους περιελάμβανε ένα ελαφρύ, διάφανο και εύφλεκτο υλικό το οποίο αναφλεγόταν μέσα στην ατμόσφαιρα. Το νεφελοειδές ή κομητόμορφο σώμα το οποίο παρήγαγε τους διάττοντες εθεωρείτο ότι περιστρεφόταν γύρω από τον Ήλιο με μία τροχιά περιόδου 182 ημερών μέσα από την τροχιά της Γης η οποία είχε μικρή κλίση προς το επίπεδο της εκλειπτικής και είχε μία αφηλιακή απόσταση κοντά στην τροχιά της Γης. Στο τέλος της αναφοράς του ο Olmsted επεσήμανε ότι ο Alexander C. Twining (1801-1884), ένας μηχανικός από το West Point, κατέληξε ανεξάρτητα σε κάποια σημεία στα ίδια συμπεράσματα.

Ο Twining εξέδωσε τα δικά του συμπεράσματα λίγο μετά από την εμφάνιση της εργασίας του Olmsted. Όπως και ο Olmsted, o Twining συμπέρανε ότι το σταθερό ακτινοβόλο σημείο στον Λέοντα απεδείκνυε την κοσμική προέλευση των διαττόντων και ότι οι μετρημένες ταχύτητες τους της τάξεως των τουλάχιστον 14 μιλίων (22,4 χιλιόμετρα) ανά δευτερόλεπτο, υπεδείκνυαν μία τροχιά εσωτερική αυτής της Γης. Οι συστηματικά χαμηλές ταχύτητες οι οποίες παρατηρήθηκαν από τους Olmsted, Twining και άλλους οδήγησαν στην γνώμη ότι ένας πολύ βραχείας περιόδου κομήτης ήταν η πηγή της ροής των Λεοντιδών. Αυτή η λανθασμένη αρχή παρέμεινε μέχρι το 1866. Εν τούτοις αμφότεροι οι Olmsted και Twining επεσήμαναν την κοσμική προέλευση και περιοδικότητα των βροχών των Λεοντιδών του Νοεμβρίου.

Βασισμένος στις βροχές των Λεοντιδών των ετών 1799 και 1833, ο Olbers, το 1837, πρότεινε μία περίοδο 3, 6, ή 34 ετών για τις ροές σωματιδίων και επεσήμανε την πιθανότητα μίας μεγάλης καταιγίδας για το 1867.

Η εργασία του Hubert Anson Newton (1830-1896) είναι θεμελιώδους σημασίας για την κατανόηση των βροχών διαττόντων. Σε ηλικία 25 ετών, ο Newton ήταν ήδη καθηγητής στο κολέγιο του Yale και κατείχε την έδρα του τμήματος μαθηματικών. Σε μία σειρά επιστημονικών εργασιών από το 1863 έως το 1865, ο Newton προσέφερε επιπρόσθετες αποδείξεις της κοσμικής προέλευσης των διαττόντων, επεσήμανε τις κομητόμορφες τροχιές των ροών των σωματιδίων τους, κατέθεσε αποδείξεις οι οποίες αργότερα θα επέτρεπαν τον προσδιορισμό των τροχιακών περιόδων των σωματιδίων των Λεοντιδών, και έκανε την πρώτη επιτυχή πρόβλεψη μίας βροχής διαττόντων η οποία δεν ήταν περιοδικό (άπαξ του έτους) συμβάν.


Hubert Anson Newton.

Ο Newton σωστά επεσήμανε ότι οι δακτύλιοι σωματιδίων, οι οποίοι περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο σε τροχιές οι οποίες διαπερνούν αυτήν της Γης θα συγκρούονταν με αυτήν σε κύκλους του ενός αστρικού έτους (sidereal year). Χρησιμοποιώντας τις συλλογικές ιστορικές αναφορές των βροχών των Λεοντιδών από το 902 έως το 1833, ο Newton υπολόγισε ένα χρονικό διάστημα 33,25 ετών ανάμεσα σε συμβάντα πολύ έντονης βροχής διαττόντων.

Κατά την γνώμη του τα σωματίδια των Λεοντιδών δεν ήταν ομοιόμορφα διεσπαρμένα γύρω από την τροχιά τους αλλά μάλλον στοιβάζονταν σε ομάδες έτσι η πιθανότερη ημερομηνία του επόμενου πολύ έντονου συμβάντος θα ήταν εκείνο του Νοεμβρίου του 1866.

Αναλύοντας σποραδικούς διάττοντες οι οποίοι δεν επέστρεφαν σε τακτά χρονικά διαστήματα, ο Νewton συμπέρανε ότι ο μέσος αριθμός διαττόντων ο οποίος διαπερνάει την ατμόσφαιρα της Γης είναι της τάξεως των 7,5 εκατομμυρίων ημερησίως και ότι ένας μεγάλος αριθμός διαττόντων έχει απόλυτες ταχύτητες συναντώντας την Γη οι οποίες είναι μεγαλύτερες από την τροχιακή της ταχύτητα των 18,5 μιλίων (29,6 χιλιόμετρα) ανά δευτερόλεπτο. Ως εκ τούτου, οι σποραδικοί διάττοντες δεν μπορεί όλοι να ανήκουν σε έναν στενό ηλιοκεντρικό δακτύλιο με μία διάμετρο σχεδόν ίση με την τροχιά της Γης. Οι τροχιές τους πρέπει να μοιάζουν με τις εκκεντρικές ελλείψεις των κομητών μάλλον παρά με την σχεδόν κυκλική διαδρομή της Γης.

Το 1861, ο Daniel Kirkwood (1814-1895) πρότεινε ότι οι περιοδικοί διάττοντες ήταν η σκόνη αρχαίων , διαλυμένων κομητών των οποίων η ύλη είχε διανεμηθεί γύρω από την τροχιά, αλλά οι ιδέες του δεν ήταν ευρέως γνωστές μέχρι την έκδοση του δημοφιλούς έργου του, με τίτλο " Meteoric Astronomy" έξη χρόνια μετά.


Daniel Kirkwood.

Η ιδέα του Kirkwood είναι η παρούσα αποδεκτή εξήγηση για την προέλευση των βροχών διαττόντων.

Όπως είχαν υποθέσει άλλοι, και ο Newton είχε προβλέψει, μία εντυπωσιακή βροχή διαττόντων συνέβη στις 13 Νοεμβρίου του 1866. Αν και η ανάπτυξη δεν συγκρινόταν με τις μεγάλες καταιγίδες των 1799 και 1833, ήταν ένα εντυπωσιακό θέαμα - ακόμη περισσότερο διότι είχε προβλεφθεί με επιτυχία και ως εκ τούτου ήταν προσδοκώμενο.

Κατά την διάρκεια του 1866, ο Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910), διευθυντής του αστεροσκοπείου της Brera στο Μιλάνο, έγραψε μία πολύ σημαντική σειρά επιστολών στον Angelo Secchi σχετικά με τις βροχές διαττόντων.


Giovanni Virginio Schiaparelli - Angelo Secchi.

Πολύ σοφά ο Secchi δημοσίευσε αυτές τις επιστολές. Από τις μελέτες του, ο Schiaparelli καθιέρωσε μία αδιαμφισβήτητη σχέση ανάμεσα στους κομήτες και τους διάττοντες.

Συνέκρινε την παρατηρούμενη ωριαία συχνότητα διαττόντων από το απόγευμα έως την αυγή κατά την διάρκεια του έτους με ένα μαθηματικό μοντέλο της αναμενόμενης μεταβολής της συχνότητας.

Βρήκε ότι οι διάττοντες εμφανίζονται πιο συχνά το πρωί απ' ότι το απόγευμα. Τις πρωινές ώρες η προπορευόμενη πλευρά της Γης κατευθύνεται μέσα στην κοσμική σκόνη καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, ενώ τα ίδια σωματίδια σκόνης θα έπρεπε να έχουν επαρκή ταχύτητα ώστε να προλάβουν την Γη για να γίνουν ορατά στην επόμενη, ή απογευματινή της πλευρά. Μέσα σε αυτό το μαθηματικό μοντέλο, ο Schiaparelli, ρύθμισε τις ταχύτητες των διαττόντων μέχρι να ομοιοποιηθούν οι παρατηρούμενες τιμές. Οι θεωρητικές τιμές οι οποίες απαιτούνταν για να ταιριάξουν με τις παρατηρήσεις δεν υπερέβαιναν σημαντικά αυτές των κομητών οι οποίοι κινούνται σε παραβολικές τροχιές.

Εν τω μεταξύ, στις 21 Ιανουαρίου του 1867, ο διευθυντής του αστεροσκοπείου των Παρισίων, Urbain Le Verrier (1811-1877), έδωσε μία διάλεξη επί της προέλευσης των διαττόντων στην Ακαδημία των Επιστημών στο Παρίσι.


Urbain Jean Joseph Le Verrier.

Ο Le Verrier ασχολήθηκε με την απόδειξη του γιατί οι Λεοντίδες δεν παρήγαγαν μία εντυπωσιακή βροχή κάθε χρόνο. Επεσήμανε ότι, με το πέρασμα του χρόνου οι πλανητικές παρέλξεις θα έπρεπε να διασπείρουν τα νέφη των σωματιδίων των διαττόντων ομοιόμορφα γύρω από την τροχιά και μία βροχή θα έπρεπε να αναμένεται κάθε χρόνο όταν η Γη πέρναγε μέσα από το νέφος. Το γεγονός ότι δεν παρατηρείται μία ισχυρή βροχή διαττόντων κάθε χρόνο υποδείκνυε ότι το νέφος των σωματιδίων ήταν πολύ νέο σε ηλικία για να έχει αναπτυχθεί γύρω από την τροχιά. Η σχετική νεότητα των Λεοντιδών, στην τρέχουσα τροχιά τους, θα μπορούσε να εξηγηθεί εάν το νέφος είχε διαταραχθεί σοβαρότατα από έναν πλανήτη, σε κάποιον σχετικά πρόσφατο παρελθόντα χρόνο.

Ο Le Verrier συμπέρανε ότι η τροχιακή περίοδος του νέφους των Λεοντιδών ήταν 33,25 χρόνια και υπολόγισε τα υπόλοιπα τροχιακά στοιχεία από τις παρατηρήσεις διαττόντων του 1866. Υπολόγισε την κίνηση των νεφών των σωματιδίων μέχρι το 126 Μ.Χ όπου μία αυθαίρετη ρύθμιση του τροχιακού συνδέσμου του νέφους της τάξεως των 1,8 μοιρών και του μήκους κατά 4 μοίρες θα έφερνε το νέφος πολύ κοντά στον πλανήτη Ουρανό. Αυτές οι αυθαίρετες ρυθμίσεις των γωνιακών στοιχείων φάνηκαν να δικαιώνονται καθώς ήταν μέσα στα όρια σφαλμάτων της ανάλυσης. Ο Le Verrier περαιτέρω υπέθεσε ότι το αυθεντικό νέφος θα μπορούσε να κινείται σε ορθή πορεία και θεώρησε τον κομήτη Lexell σαν ένα παράδειγμα του πόσο μεγάλες μπορεί να είναι οι διαταραχές κατά την διάρκεια ενός μοναδικού περάσματος από την περιοχή επιρροής ενός μεγάλου πλανήτη. Οι υπολογισμοί του Le Verrier έγιναν πριν να συσχετιστεί η βροχή των Λεοντιδών με κάποιον συγκεκριμένο κομήτη και, δεδομένης της αβέβαιης φύσης της αρχικής τροχιάς του νέφους, τα συμπεράσματα του και η ανάλυση η οποία αφορούσε την τροχιακή του ιστορία πρέπει να απορριφθούν.

Εν τούτοις, η τροχιά του αποτελούσε βελτίωση αυτής του Schiaparelli και γρήγορα έγινε μία συσχέτιση της βροχής των Λεοντιδών με τον κομήτη Tempel-Tutle, ή 1866 Ι.


Theodor Ritter Von Oppolzer.

Μόλις ο Theodor Von Oppolzer (1841-1886) δημοσίευσε την τροχιά του για τον κομήτη 1866 Ι στις 7 Ιανουαρίου του 1867, ήταν προφανές σε τουλάχιστον τρεις αστρονόμους ότι η τροχιά του ήταν παρόμοια με την τροχιά του Le Verrier για την τροχιά του νέφους των Λεοντιδέων. Επειδή ο πατέρας του ήταν ο εκδότης του Astronomische Nachrichten και καθώς έστειλε την νέα του τροχιά εκεί για δημοσίευση, ο Carl F.W. Peters (1844-1894) ήταν ο πρώτος που συσχέτισε την τροχιά του κομήτη του Oppolzer με την τροχιά του νέφους των Λεοντιδών του Le Verrier. Σε μία επιστολή η οποία εστάλη στις 2 Φεβρουαρίου του 1867, ο Schiaparelli δημοσίευσε μία δεύτερη βελτιωμένη ομάδα τροχιακών στοιχείων για το νέφος των Λεοντιδών και το συσχέτισε άμεσα με την τροχιά του Oppolzer για τον κομήτη του 1886 Ι. Τελικά, σε μία επιστολή η οποία εστάλη στις 6 Φεβρουαρίου του 1867, ο ίδιος ο Oppolzer έκανε την ταυτοποίηση ανάμεσα στην τροχιά του που αφορούσε τον κομήτη 1866 Ι και την τροχιά του νέφους των Λεοντιδών του Le Verrier.

Οι αναφορές των μεγάλων καταιγίδων των Λεοντιδών του 1799 και 1833, όπως επίσης και η επιτυχής πρόβλεψη της βροχής των Λεοντιδών του 1866, καλλιέργησαν έναν αυξημένο γενικό ενθουσιασμό και προσμονή για την αναμενόμενη βροχή του 1899.

Με την σκοπιμότητα του να παρέχουν μια πρόβλεψη για το 1899, οι G. Johnstone Stoney και A.M.W Downing ξεκίνησαν με την τροχιά του John Couch Adams και συνέχισαν την ολοκλήρωση της κίνησης του νέφους των διαττόντων από το 1866 έως τον Ιανουάριο του 1900. Τα παρελκτικά φαινόμενα των πλανητών Άρη, Δία, Κρόνου, και Ουρανού υπολογίστηκαν, ενώ αυτά της Αφροδίτης και της Γης κρίθηκαν αμελητέα. Συγκρινόμενες με τις τροχιές αυτών των νεφών σωματιδίων τα οποία έγιναν ορατά στην βροχή του 1866, οι Stoney και Downing βρήκαν ότι η περίοδος είχε αυξηθεί κατά 4 μήνες και η απόσταση του περιηλίου μειώθηκε κατά 0,01 Α.Μ. Ως εκ τούτου σωματίδια από την ίδια ομάδα η οποία ήταν υπεύθυνη για την βροχή του 1866 δεν θα μπορούσε να προκαλέσει μία παρόμοια το 1899. Εν τούτοις, εάν σωματίδια τα οποία διέφεραν σε τροχιακή θέση από εκείνα του 1866 κινούνταν σε παρόμοιες τροχιές και είχαν υποστεί παρόμοιες πλανητικές παρέλξεις ανάμεσα στο 1866 και 1899, τότε μία βροχή θα μπορούσε να αναμένεται στις 6 το πρωί της 15ης Νοεμβρίου του 1899.

Το κοινό περίμενε με ανυπομονησία αυτο το γεγονός. Ως τόσο, καθώς η ημερομηνία της βροχής πλησίαζε, ο Stoney γινόταν όλο και πιο αβέβαιος σε σχέση με την πρόβλεψη του και στις 10 Νοεμβρίου του 1899, έγραψε στην Royal Astronomical Society του Λονδίνου και ανακοίνωσε ότι μία βροχή διαττόντων θα έπρεπε να αναμένεται μόνον εάν η ακτίνα του νέφους των σωματιδίων εκτεινόταν τουλάχιστον σε απόσταση 0,014 Α.Μ από την διαδρομή της κεντρικής τροχιάς. Όπως προέκυψε, η ανησυχία του Stoney είχε στέρεες βάσεις. δεν υπήρξε καμία αξιόλογη βροχή διαττόντων το 1899. Το 1925, ο Charles Olivier θυμόταν ότι απέναντι στην μεγάλη προσμονή του κοινού και την εκτενή κάλυψη του θέματος από τον τύπο, "η αποτυχία της επιστροφής των Λεοντιδών το 1899 ήταν το χειρότερο χτύπημα το οποίο δέχτηκε ποτέ η αστρονομία στα μάτια του κοινού."

Αναφορές.

  • Comets, a chronological history of observation, science, myth, and folklore.
    Donald K. Yeomans. (Wiley Science Editions)
    p. 190 - 201.
  • In search of planet Vulcan. The Ghost in Newton’s Clockwork Universe.
    Richard Baum. (Plenum Trade - 1997)
    William Sheehan.
    p. 69.
  • The Planet Mars. A history of observation & discovery.
    William Sheehan. (The University of Arizona Press - 1996).
Πρόβλεψη δραστηριότητας Λεοντιδών 2009.
Πηγή: Μαραβέλιας Γρηγόρης
Ελληνικός Σύλλογος Ερασιτεχνικής Αστρονομίας

Οι Λεοντίδες έχουν αποτελέσει μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα βροχή τόσο από παρατηρησιακή όσο και από θεωρητική σκοπιά. Έχουν προσφέρει στο πρόσφατο παρελθόν βροχές διαττόντων που έφτασαν τους μερικούς χιλιάδες διάττοντες την ώρα (1998-2002), λόγω κυρίως του τελευταίου κοντινού περάσματος από τον Ήλιο του κομήτη 55P/Tempel-Tuttle το 1998. Ταυτόχρονα, αυτή η δραστηριότητα πρόσφερε πολύτιμα δεδομένα για να βελτιωθούν τα μοντέλα εξέλιξης των τροχιών μετεωροειδών (trails) που αφήνουν οι κομήτες πίσω τους, προσφέροντας μας σήμερα μεγάλη ακρίβεια όσον αφορά στον προσδιορισμό της δραστηριότητας και του χρόνου μεγιστοποίησης αυτής.

Αν και από το 2002 και μετά η δραστηριότητα των Λεοντιδών δεν είναι τόσο μεγάλη, συνεχίζει να μας εκπλήσει με μια συνεχείς μεταβολές. Η δραστηριότητά τους ποικίλλει ανάλογα με την τροχιά μετεωροειδών που συναντάει η τροχιά της Γης και μπορεί να φτάσει τους μερικούς δεκάδες ή και εκατοντάδες διάττοντες την ώρα. Για φέτος τα μοντέλα προβλέπουν πράγματι με τέτοια δραστηριότητα. Η τυπική δραστηριότητα των Λεοντιδών (ZHR~10, Zenithal Hourly Rate: ο αριθμός των διαττόντων που θα βλέπει ένας παρατηρητής μέσα σε μία ώρα από μία περιοχή με αρκετά σκοτεινό ουρανό (ελάχιστη λαμπρότητα=6,5) αν το ακτινοβόλο σημείο, δηλαδή η περιοχή του ουρανού από την οποία φαίνεται να προέρχονται οι διάττοντες, είναι ακριβώς από πάνω), θα ενισχυθεί από 5 (?) τροχιές μετεωοροειδών - trails (που ονομάζονται από το έτος έκχυσης του υλικού τους από τον κομήτη), όπως φαίνεται από τα εξής:

  1. 1767 : μέγιστο 16/11/2009, 13:30 UT, ZHR ~15-20, κυρίως αμυδροί διάττοντες και ενδεχόμενα η δραστηριότητα να είναι πιο έντονη στη ραδιοφωνική καταγραφή (Mikhail Maslov).
  2. 1567 : μέγιστο 17/11/2009, 06:20 UT (Mikhail Maslov) ή 07:27 UT (Jeremie Vaubaillon) αλλά η αυξανόμενη δραστηριότητα μπορεί να μετατοπίσει το μέγιστο κατά 1-2 ώρες ή να έχουμε ένα πλατώ δραστηριότητας μετά τις 06:00 UT (Mikhail Maslov), ZHR ~25-30, με μεγέθη διαττόντων λαπρότερα από το μέσο όρο.
  3. 1466 & 1533: το παραδοσιακό μέγιστο θα ενισχυθεί σημαντικά από πολλαπλά σημεία τομής των τροχιών αυτών με την τροχιά της Γης. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα μια ευρύ και έντονη έκρηξη δραστηριότητας με ZHR ~170-180 και μέγιστο στις 17/11/2009, 21:35 UT, αλλά και με διάφορα μικρότερα μέγιστα γύρω από αυτή την ώρα (Mikhail Maslov). Αντίστοιχη είναι και η εκτίμηση του δεύτερου μοντέλου με εκτίμηση δραστηριότητας ZHR ~200 και μέγιστο στις 17/11/2009, 21:50 UT (Jeremie Vaubaillon).
  4. 1102 : μέγιστο 18/11/2009, 03:29 UT, ZHR ~10-50 (?), πολύ παλιά τροχιά οπότε υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα της θέσης της (Jeremie Vaubaillon).
  5. 1201 : μέγιστο 18/11/2009, 19:24 UT, ZHR ~20-25, μέσου μεγέθους διάττοντες, αλλά και αυτή η πρόβλεψη είναι αμφίβολη λόγω της μεγάλης ηλικίας της τροχιάς μετεωροειδών.

Όπως φαίνεται από τους παραπάνω χρόνους οι περιοχές που βρίσκονται σε ευνοϊκή θέση για το μέγιστο της δραστηριότητας είναι η κεντρική Ασία (Ανατολικό Ιράν, Τατζικιστάν, Αφγανιστάν, Νεπάλ, Ταϊλάνδη, Δυτική Κίνα). Έτσι η Ελλάδα, δεδομένου και ότι το ακτινοβόλο σημείο ανατέλλει τα μεσάνυχτα και μέχρι να κερδίσει κάποιο σημαντικό ύψος θέλει ένα δίωρο, είναι εκτός της μέγιστης δραστηριότητας. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες αμφιβολίες σχετικά με τις εκτιμώμενες χρονικές στιγμές των μεγίστων οπότε και ενδεχόμενα να σταθούμε και πιο τυχεροί. Όπως αναφέρει άλλωστε και ο Jeremie Vaubaillon, υπάρχει αβεβαιότητα σχετικά με το χρονικό μέγιστο της τροχιάς 1466 που μπορεί να είναι και 1 ώρα μετά (στις 17/11/2009, 22:43 UT) ενώ η δραστηριότητα υπολογίστηκε με βάση τις παρατηρήσεις του 2008 για την τροχιά 1466, καθώς δεν είναι τίποτα γνωστό για την 1533. Αυτό σημαίνει, ότι μπορεί να υπάρχει διαφορά μεταξύ των χρονικών μεγίστων (εως και 1 ώρα) για τις τροχιές 1466 και 1533 ή/και να αργήσουν και οι δύο (κάτι που θα αποδείξει πόσο καλά/φτωχά είναι τα δεδομένα σχετικά με την τροχιά του κομήτη). Επιπλέον, είναι άγνωστο πόσο υλικό έχει η 1533 και άρα πόσο περισσότερο μπορεί να ενισχυθεί η δραστηριότητα.

Αυτή η αβεβαιότητα είναι και το ενδιαφέρον στην παρατήρηση διαττόντων καθώς ποτέ δεν μπορούμε να είμαστε ακριβώς σίγουροι για το τι θα συμβεί. Μπορεί να απολαύσουμε από μια συνήθη δραστηριότητα Λεοντιδών έως και μια έκρηξη δραστηριότητας μερικών δεκάδων διαττόντων την ώρα. Η Νέα Σελήνη βοηθάει πολύ καθώς δεν θα έχουμε καμμία εμπόδηση από αυτό τον παράγοντα και θα μπορούμε να δούμε τόσο αμυδρούς διάττοντες όσο θα μας επιτρέπει φυσικά ο ουρανός μας.

Είναι σημαντικό να γίνουν παρατηρήσεις όχι μόνο την νύχτα της μέγιστης δραστηριότητας (17-18/11/2009) αλλά και σε άλλες ημερομηνίες πριν και μετά (αν και αμφίβολη η δραστηριότητα από την τροχιά 1102 είμαστε σε ευνοϊκή θέση στις 18/11/2009, 03:29 UT !). Αν και με μικρότερους αριθμούς οι Λεοντίδες είναι ενεργοί από τις 10 μέχρι τις 21 Νοέμβρη περίπου. Η ιδιαίτερα μεγάλη ταχύτητά τους, που αγγίζει τα 71km/sec, τους κάνει αρκετά θεαματικούς. Θα φαίνονται να προέρχονται από το "δρεπάνι" που σχηματίζει ο Λέοντας όπως φαίνεται και στην σχετική εικόνα που δείχνει την μικρή μετατόπιση του ακρινοβόλου σημείου (radiant).


Το ακτινοβόλο σημείο των Λεοντιδων (radiant).

Για όσους θελήσουν να κάνουν καταγραφή των Λεοντιδών μπορούν να ανατρέξουν στους Οδηγούς Παρατήρησης του ΣΕΑ (www.hellas-astro.gr). Μέλη του ΣΕΑ θα προσπαθήσουν (δεδομένου και του καιρού) να καταγράψουν την βροχή οπτικά αλλά και με βίντεο/φωτογραφία.


Αναφορές

  1. Jeremie Vaubaillon 2009
  2. Mikhail Maslov 2009
  3. IMO 2009

Δευτέρα, 9 Νοεμβρίου 2009

Ένα χρήσιμο τυπολόγιο Θερμοδυναμικής

Επειδή πάντα ένα τυπολόγιο είναι χρήσιμο, στη Θερμοδυναμική δε ακόμη περισσότερο, αναρτώ ένα συνοπτικό τυπολόγιο Θερμοδυναμικής.
ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ1

Σάββατο, 31 Οκτωβρίου 2009

Ελληνική διάκριση στην Ολυμπιάδα Αστρονομίας και Αστροφυσικής στην Τεχεράνη

Πηγή: epa-european pressphoto agency


Το πρώτο βραβείο ομαδικής εργασίας και δύο τιμητικές διακρίσεις σε επιμέρους μέλη της κατέκτησε η ελληνική αποστολή στην 3η Ολυμπιάδα Αστρονομίας και Αστροφυσικής, που διεξήχθη στην Τεχεράνη από τις 17 έως και τις 26 Οκτωβρίου. Η ομαδική άσκηση αποτελεί ένα νέο κομμάτι του διαγωνισμού, στο οποίο οι πέντε μαθητές και φοιτητές της αποστολής κλήθηκαν να δώσουν λύση σε προβλήματα αστρονομίας και αστροφυσικής. Στη συνολική βαθμολογία του διαγωνισμού έλαβαν τιμητική διάκριση ο πρωτοετής φοιτητής του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, Αγγελος Τσιάρας και ο μαθητής της Γ’ Λυκείου του Ελληνικού Σχολείου Βρυξελλών, Αθανάσιος Μητράκης για τις επιδόσεις τους στις τρεις φάσεις του διαγωνισμού (θεωρία, πρακτική άσκηση και παρατήρηση νυχτερινού ουρανού με τηλεσκόπια). Την πενταμελή αποστολή εκπροσώπησαν μετά από πανελλήνιο διαγωνισμό οι μαθητές Γιώργος Λιούτας από τα Τρίκαλα, Ορφέας Βουτυράς από την Αθήνα και Θανάσης Μητράκης από τις Βρυξέλλες, καθώς και οι φοιτητές Γιώργος Βαλογιάννης από τα Τρίκαλα και Αγγελος Τσιάρας από τη Δράμα.Στην Ολυμπιάδα συμμετείχαν συνολικά 20 χώρες από Ευρώπη, Ασία και Νότια Αμερική και περίπου 100 μαθητές. Επικεφαλής της ελληνικής αποστολής ήταν ο καθηγητής του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, Γιάννης Σειραδάκης και ο λέκτορας του πανεπιστημίου Θεσσαλίας, Λουκάς Ζαχείλας. Σύμφωνα με τον κ.Ζαχείλα, η επόμενη Ολυμπιάδα Αστρονομίας θα πραγματοποιηθεί στο Πεκίνο, το 2010, ενώ η Ελλάδα έχει ήδη λάβει την πρώτη έγκριση από την Ολυμπιακή Επιτροπή για να φιλοξενήσει την Ολυμπιάδα το 2013, πιθανώς στο Βόλο, με αναμενόμενη συμμετοχή από περίπου 40 χώρες.

Διαγώνισμα Φυσικής Ά Λυκείου στις Κινήσεις

διαγώνισμα α λυκείου κεφ α΄1

Παρασκευή, 23 Οκτωβρίου 2009

Μαύρη τρύπα

Μαύρη τρύπα «τσέπης» δημιούργησαν Κινέζοι επιστήμονες
Δημιουργία τεχνητής μαύρης τρύπας σε κινεζικό εργαστήριο.


Μπορεί να αποτελούν κοσμικά φαινόμενα των οποίων και μόνο το όνομα φέρνει στο νου εικόνες συντέλειας…αλλά αυτό δε σημαίνει ότι δεν βγαίνουν σε «συσκευασία τσέπης» !

Ο λόγος για τις μαύρες τρύπες: ομάδα Κινέζων επιστημόνων του Νοτιοανατολικού Πανεπιστημίου (Ναντσίνγκ) δημιούργησε μία μαύρη τρύπα διαμέτρου οκτώμισι ιντσών, η οποία απορροφά κάθε είδους ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που κατευθύνεται πάνω της- χωρίς τα δυσάρεστα φαινόμενα χρονικής διαστολής και τη ραδιενεργή ακτινοβολία που συνοδεύουν τα «μεγάλα της αδέλφια».

Αυτός ο, κατά τα άλλα, απλός μεταλλικός δίσκος, χρησιμοποιεί τη γεωμετρία 60 ομόκεντρων δακτυλιδιών φτιαγμένων από μεταϋλικά για να παγιδεύει το φως. Τα μεταϋλικά επηρεάζουν τις μαγνητικές ιδιότητες του διερχομένου φωτός, με αποτέλεσμα την κάμψη των ακτινών έτσι ώστε να κατευθυνθούν προς το κέντρο του δίσκου, όπου και «παγιδεύονται».

Ωστόσο, ο δίσκος δεν εξαφανίζει την ενέργεια που φέρουν οι ακτίνες του φωτός, η οποία διοχετεύεται στο περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας- κάτι το οποίο δημιουργεί ελπίδες πως η «μαύρη τρύπα τσέπης» θα αποτελέσει πρότυπο για νέα, πιο αποδοτικά ηλιακά πάνελ που αξιοποιούν ενεργειακά κάθε μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

www.kathimerini.grμε πληροφορίες από Popular Science

Κι αν γινόσασταν μαύρη τρύπα;

Πώς εντοπίζεται μια μαύρη τρύπα; Για ν' απαντήσουμε σ' αυτήν την ερώτηση, πρέπει πρώτα να μάθουμε τη «συνταγή κατασκευής» της, δηλαδή πώς δημιουργείται ένα πεδίο βαρύτητας τόσο έντονο ώ­στε ούτε καν το φως να μην μπορεί πια να ξαναβγεί από εκεί. Θεω­ρητικά, ένα αντικείμενο μπορεί να γίνει μαύρη τρύπα αν συμπιεστεί μέχρις εσχάτων. Αν ένα γιγάντιο χέρι μείωνε το μέγεθος σας, και σας έκανε από τα 75 ωραία σας κιλά μόλις 10-23 εκατοστά (σας έκανε δηλαδή 10 δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από το μέγεθος του πυ­ρήνα ενός ατόμου), τότε θα γινόσασταν μια μαύρη τρύπα. Πράγματι, το μέγεθος βάσει του οποίου πρέπει να συμπιεστεί ένα αντικείμενο είναι ανάλογο προς τη μάζα του. Όσο πιο συμπαγές είναι, τόσο λι­γότερο χρειάζεται να το συμπιέσετε. Έτσι, αν θέλετε να μεταμορφώ­σετε σε μαύρη τρύπα ένα ελεφαντάκι 750 κιλών, δηλαδή 10 φορές βαρύτερο από εσάς, θα πρέπει να το συμπιέσετε σε 10-22 εκατοστά, δηλαδή 10 φορές το μέγεθος της μαύρης τρύπας που θα προέκυπτε από σας! Όμως η συμπίεση με το χέρι δεν είναι εύκολο πράγμα. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη που συγκολλά τα άτομα και τα μόρια με­ταξύ τους, που δίνει συμπαγή υφή στα κόκαλα του σκελετού μας και ευθύνεται για τη συνοχή και τα σχήματα των πραγμάτων, αντιστέκε­ται πεισματικά σε κάθε προσπάθεια συμπίεσης. Ευτυχώς! Γιατί, αλ­λιώς, οι άνθρωποι θα ξεκαθάριζαν τους λογαριασμούς τους προσπα­θώντας να μετατρέψουν τους εχθρούς τους σε μαύρες τρύπες! Πράγματι, για να νικήσουμε την αντίσταση της ηλεκτρομαγνη­τικής δύναμης, πρέπει να καταφύγουμε στη δύναμη της βαρύτητας. Τώρα, όπως μας έμαθε ο Νεύτων, η ένταση της δύναμης της βαρύ­τητας εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου. Όσο μεγαλύτερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη Πράγματι, για να νικήσουμε την αντίσταση της ηλεκτρομαγνη­τικής δύναμης, πρέπει να καταφύγουμε στη δύναμη της βαρύτητας. Τώρα, όπως μας έμαθε ο Νεύτων, η ένταση της δύναμης της βαρύ­τητας εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου. Όσο μεγαλύτερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρύτητα του. Έτσι, για να έχουμε πιθανότητες να βρούμε μαύρες τρύπες, πρέπει να

ψάξουμε πλάι σε μεγάλες μάζες. Και που αλλού βρίσκονται οι μεγά­λες μάζες, αν όχι στους αστέρες; Προσοχή όμως: δεν κάνουν όλοι οι αστέρες για την περίπτωση μας. Ας πάρουμε για παράδειγμα την περίπτωση του δικού μας άστρου, του Ήλιου. Έχει μια τεράστια μάζα ίση με 2 Χ 1033 γραμμάρια (2 ακολουθούμενο από 33 μηδενι­κά). Παρά τη φανταστική του μάζα, ο Ήλιος δεν καταρρέει υπό την επήρεια της βαρύτητας του, επειδή γεννά μανιωδώς ενέργεια μέσα στον υπέρθερμο πυρήνα του με θερμοκρασία μεγαλύτερη από 10 ε­κατομμύρια βαθμούς. Μέσα σ' αυτό το καμίνι, οι πυρήνες του υδρο­γόνου (ή τα πρωτόνια) συγκρούονται μεταξύ τους, γίνονται εκατομ­μύρια πυρηνικές αντιδράσεις ανά δευτερόλεπτο και ο Ήλιος μετα­τρέπει ένα πολύ μικρό μέρος (0,7%) της μάζας του υδρογόνου του σε ακτινοβολία. Η ακτινοβολία αυτή είναι που κάνει τον Ήλιο να λάμπει και να μην καταρρέει. Ανοίγοντας δρόμο προς την επιφάνεια μέσα από τα ανώτερα στρώματα της ύλης, η ακτινοβολία αντιστέκε­ται στη βαρύτητα που θέλει να καταποντίσει τον Ήλιο. Μια ισορρο­πία εγκαθίσταται έπειτα από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια - η ηλικία του Ήλιου — ανάμεσα στη δύναμη της βαρύτητας κι αυτήν της ακτι­νοβολίας. Η ισορροπία αυτή θα διαρκέσει άλλα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, αφού ο Ήλιος βρίσκεται στη μέση της ζωής του. Μετά από το διάστημα αυτό, θα έχει καταναλώσει όλη την καύσιμη ύλη του, οι πυρηνικές αντιδράσεις θα σταματήσουν και δεν θα υπάρχει πια ακτι­νοβολία για να αντιστέκεται στη βαρύτητα. Τότε ο Ήλιος θα συρρι­κνωθεί προς το κέντρο του. Θα γίνει όμως μαύρη τρύπα;

Η απάντηση είναι όχι. Λόγω της μάζας του, θα πρέπει, όταν συρρικνωθεί, να μειώσει τη σημερινή του ακτίνα των 700.000 χλμ. σε μια ακτίνα μικρότερη από 3 χλμ. Η φυσική όμως μας λέει ότι η κατάρρευση του Ήλιου θα σταματήσει σε μια ακτίνα περίπου 6.000 χλμ., της τάξης της γήινης ακτίνας, άρα πολύ μεγαλύτερη από τα 3 χλμ. που απαιτούνται. Γιατί αυτό το σταμάτημα; Επειδή και πάλι η βαρύτητα συναντά μια δύναμη που της αντιστέκεται. Αυτή τη φορά, δεν είναι η ακτινοβολία που εναντιώνεται στη βαρύτητα, αλλά η συνδυασμένη δράση των ηλεκτρονίων στο εσωτερικό του Ήλιου. Πράγματι, η ηλιακή ύλη, που θερμαίνεται σε περισσότερο από δέκα εκατομμύρια βαθμούς, συγκρούεται εσωτερικά με βία, απελευθερώ­νοντας τα ηλεκτρόνια των ατόμων. Η κατάρρευση του Ήλιου κάνει τα ηλεκτρόνια να συμπιέζονται όλο και περισσότερο σ' ένα χώρο

Επειδή δεν ανέχονται να συσσω­ρεύονται το ένα πάνω στο άλλο, τα ηλεκτρόνια ασκούν μια αντίστα­ση που σταματά την κατάρρευση. Μια νέα ισορροπία επικρατεί α­νάμεσα στη δύναμη της βαρύτητας και τη δύναμη των ηλεκτρονίων. Ο Ήλιος γίνεται ένας από τους λεγόμενους «λευκούς νάνους». «Νάνος» λόγω του μικρού μεγέθους του, σε σύγκριση με το μέγεθος ενός φυσιολογικού αστέρα, και «λευκός», γιατί αυτό είναι το χρώμα του φωτός που εκπέμπεται, της ενέργειας που γεννιέται από την κί­νηση της κατάρρευσης και που έχει μετατραπεί σε ακτινοβολία. Η ύλη είναι τόσο συμπιεσμένη μέσα στο λευκό νάνο που ένα κυβικό ε­κατοστό αυτού του αστρικού πτώματος ζυγίζει έναν τόνο! Είναι σαν να βάζατε έναν ελέφαντα σ' ένα κουτάλι της σούπας! Ο λευκός νά­νος θα ακτινοβολεί και θα ψύχεται για δισεκατομμύρια χρόνια ακό­μα, προτού σβήσει και γίνει αυτό που ονομάζουμε «μαύρος νάνος».

Από το "Χάος και Αρμονία" του Trinh Xuan Thuan από τις εκδόσεις Τραυλός.