«Ἕλληνες ἀεί παῖδες ἐστε, γέρων δέ Ἕλλην οὐκ ἔστιν» (Πλάτων, Τίμαιος, 22b).


"Ὁμολογεῖται μὲν γὰρ τὴν πόλιν ἡμῶν ἀρχαιοτάτην εἶναι καὶ μεγίστην καὶ παρὰ πᾶσιν ἀνθρώποις ὀνομαστοτάτην· οὕτω δὲ καλῆς τῆς ὑποθέσεως οὔσης,
ἐπὶ τοῖς ἐχομένοις τούτων ἔτι μᾶλλον ἡμᾶς προσήκει τιμᾶσθαι. 24. Ταύτην γὰρ οἰκοῦμεν οὐχ ἑτέρους ἐκβαλόντες οὐδ' ἐρήμην καταλαβόντες
οὐδ' ἐκ πολλῶν ἐθνῶν μιγάδες συλλεγέντες, ἀλλ' οὕτω καλῶς καὶ γνησίως γεγόναμεν ὥστ' ἐξ ἧσπερ ἔφυμεν, ταύτην ἔχοντες ἅπαντα τὸν χρόνον διατελοῦμεν,
αὐτόχθονες ὄντες καὶ τῶν ὀνομάτων τοῖς αὐτοῖς οἷσπερ τοὺς οἰκειοτάτους τὴν πόλιν ἔχοντες προσειπεῖν".
(Ἰσοκράτης, Πανηγυρικός, στίχοι 23-24).

Τα άρθρα που φιλοξενούνται στον παρόντα ιστότοπο και προέρχονται απο άλλες πηγές, εκφράζουν αποκλειστικά και μόνον τις απόψεις των συγγραφέων τους.

Καθίσταται σαφές ότι η δημοσίευση ανάρτησης, δεν συνεπάγεται υποχρεωτικά αποδοχή των απόψεων του συγγραφέως.


ΕΑΝ ΘΕΛΕΤΕ, ΑΦΗΝΕΤΕ ΤΑ ΣΧΟΛΙΑ ΣΑΣ, ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΚΑΘΕ ΑΡΘΡΟ-ΑΝΑΡΤΗΣΗ (΄κλίκ΄ στο "Δεν υπάρχουν σχόλια"). ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ.

Ακολουθήστε μας στο Facebook

Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΦΥΣΙΚΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΦΥΣΙΚΗ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Σάββατο 21 Μαΐου 2016

Η μουσική αρμονία των σωματιδίων που ανιχνεύονται στον LHC


Quantizer-infographic-final



Το πρόγραμμα Quantizer μεταφράζει τα γεγονότα που συλλέγει ο ανιχνευτής ATLAS σε μελωδίες techno, jazz, pop και rock. Επινοήθηκε από την Juliana Cherston φοιτήτρια στο Media Lab του MIT και υλοποιήθηκε σε συνεργασία με τον Ewan Hill υποψήφιο διδάκτορα από το πανεπιστήμιο της Victoria.

To Quantizer χρησιμοποιεί τα δεδομένα που ανεβάζει στο διαδίκτυο ο ανιχνευτής ATLAS, ταυτόχρονα με την εξέλιξη του πειράματος. Ανάλογα με το είδος των σωματιδίων, την ενέργειά τους, την κατανομή τους στο χώρο κ.ο.κ. τα δεδομένα μετατρέπονται σε μουσικές νότες. Για παράδειγμα οι χαμηλές νότες, που ακούγονται συχνότερα σε σχέση με τις υψηλές, αντιστοιχούν σε σωματίδια με χαμηλότερες ενέργειες.

Tον περασμένο Ιούλιο το Quantizer έδωσε την πρώτη του παράσταση της στο φεστιβάλ Jazz στο Montreux (The Physics of Music and the Music of Physics event).




Ακούστε λοιπόν την μουσική των σωματιδίων που ανιχνεύονται κατά τη διάρκεια των πειραμάτων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων ΕΔΩ: http://quantizer.media.mit.edu




πηγή: atlas.cern

Διαβάστε περισσότερα... »

Πέμπτη 10 Σεπτεμβρίου 2015

Από το τίποτα δε γεννιέται τίποτα (η αρχή της διατήρησης της ύλης και της ενέργειας, στους Ατομικούς)





(DK 68 A57) Πλούταρχος, Προς Κωλώτην 1110F: «Τι λέει, λοιπόν, ο Δημόκριτος; ...ότι τα πάντα είναι οι αποκαλούμενες απ’ αυτόν «άτμητες μορφές» και τίποτα άλλο. Γιατί από το μη ον δεν μπορεί να υπάρξει γέννηση. Αλλά και από τα όντα δε θα μπορούσε να προκύψει γέννηση, αφού τα άτομα δεν είναι δυνατόν να πάθουν κάτι ή να μεταβληθούν, εξαιτίας της στερεότητάς τους. Άρα, ούτε χρώμα μπορεί να προκύψει από άχρωμα πράγματα, ούτε φύση ή ψυχή από πράγματα που δε διαθέτουν ιδιότητες και ψυχή».

Σούδα, λήμμα Δημόκριτος: «Γιατί ο Δημόκριτος ο Αβδηρίτης ισχυρίζεται ότι τίποτα δεν μπορεί να γίνει από το μη ον, ούτε να καταλήξει εξαιτίας της φθοράς στο μη ον».

Αλέξανδρος Αφρ., Εις τα Μετά τα Φυσικά 1009a6, σελ. 303, 33: «Ο Δημόκριτος... ισχυρίζεται... ότι η γέννηση των αισθητών προκύπτει με έκκριση από μια προϋπάρχουσα ουσία».

[Πλούταρχος], Στρωμ. απ. 179, 73 κ.εξ. Sandbach: «Ο Δημόκριτος ο Αβδηρίτης... λέει... ότι το παν... είναι αμετάβλητο».

(DK 68 A82) Σιμπλίκιος, Εις το Περί ουρανού 280a23, σελ. 310, 5: Η διάλυση και η φθορά ενός κόσμου... δεν καταλήγει στην ύλη του, η οποία είχε τη δύναμη να γίνει κόσμος, αλλά σε άλλο κόσμο: αφού οι κόσμοι είναι άπειροι και αλληλοδιάδοχοι, δεν υπάρχει ανάγκη επιστροφής στον ίδιο κόσμο. Την ίδια άποψη είχαν και οι οπαδοί του Λεύκιππου και του Δημόκριτου... Οι κόσμοι του Δημόκριτου, οι οποίοι μεταβάλλονται σε άλλους κόσμους αποτελούμενους από τα ίδια άτομα, γίνονται ίδιοι στο είδος, αν και όχι στον αριθμό[1]».


[1] Η έννοια αυτής της φράσης είναι η εξής: οι καινούργιοι κόσμοι που συγκροτούνται απ’ τους παλιούς ανήκουν στον ίδιο τύπο μ’ εκείνους, στο ίδιο είδος. Ούτε ένας, όμως, απ’ αυτούς τους κόσμους δεν είναι ταυτόσημος με κάποιον από τους παλιούς, επειδή τα άτομα που αποτελούν έναν παλιό κόσμο διαλύονται για να φτιάξουν έναν καινούργιο. Ο καινούργιος κόσμος, ακόμη και αν τύχει να είναι απολύτως όμοιος με κάποιον από τους παλιούς, εντούτοις αποτελεί έναν εντελώς διαφορετικό και ξεχωριστό κόσμο από εκείνον. 

Η κατηγορία του είδους είναι πλατύτερη από την κατηγορία του αριθμού στην ορολογία του Σιμπλίκιου. Όσα έχουν τον ίδιο αριθμό ανήκουν στο ίδιο είδος, όσα όμως ανήκουν στο ίδιο είδος δεν έχουν και τον ίδιο αριθμό. Πράγματα που είναι ταυτόσημα στον αριθμό μπορεί να παρουσιάζονται με διαφορετικά ονόματα, αλλά είναι το ίδιο πράγμα. 

Πράγματα που είναι ταυτόσημα τῷ εἴδει ανήκουν στο ίδιο είδος ή τύπο, αν και δεν ταυτίζονται μεταξύ τους, όπως για παράδειγμα ένας άνθρωπος και ένας άλλος άνθρωπος. H διάκριση ανάμεσα στην τυπική (ειδική) ταυτότητα και την αριθμητική ταυτότητα ανήκει στον Αριστοτέλη.

Διαβάστε περισσότερα... »

Κυριακή 6 Σεπτεμβρίου 2015

Η Μουσική του Πλέγματος: ένα ποίημα σε δυο εξισώσεις



Οι μάζες των σωματιδίων απηχούν τις συχνότητες με τις οποίες δονείται ο χώρος όταν παίζεται η μουσική του. Αυτή η Μουσική του Πλέγματος υπερβαίνει την κεντρική ιδέα των παλιών μυστικών, τη «Μουσική των Σφαιρών», τόσο σε φαντασιακό όσο και σε ρεαλιστικό επίπεδο.



Φωτογραφία που έχει ληφθεί στον LEP, τον επιταχυντή ο οποίος λειτούργησε στο CERN κατά τη δεκαετία του 1990. Οι πίδακες σωματιδίων που αναδύονται από αυτές τις συγκρούσεις, ακολουθούν τα θεωρητικώς προβλεπόμενα μοτίβα ροής για ένα κουάρκ, ένα αντικουάρκ και ένα γλοιόνιο. Οι πίδακες δίνουν λειτουργικό νόημα σε αυτές τις οντότητες, οι οποίες δεν μπορούν να παρατηρηθούν με τη συνήθη έννοια, υπό μορφή σωματιδίων.

(…) Ας συνδυάσουμε την εξίσωση Einstein με μια άλλη θεμελιώδη εξίσωση, τον τύπο Planck – Einstein – Schrödinger .

Ο τύπος Planck – Einstein – Schrödinger συσχετίζει την ενέργεια μιας κβαντομηχανικής κατάστασης με τη συχνότητα με την οποία δονείται η κυματοσυνάρτησή της. Με συμβολίζουμε τη σταθερά του Planck. Ο Planck εισήγαγε την εν λόγω εξίσωση με την επαναστατική υπόθεσή του (1899), η οποία αποτέλεσε το έναυσμα της κβαντικής θεωρίας – ότι δηλαδή, τα άτομα εκπέμπουν ή απορροφούν φως συχνότητας μόνο υπό τη μορφή πακέτων ενέργειας .

Στη συνέχεια, ο Αϊνστάιν έκανε ένα μεγάλο βήμα μπροστά με την υπόθεσή του για τα φωτόνια (1905) – ότι, δηλαδή, το φως συχνότητας εμφανίζεται πάντοτε υπό μορφή πακέτων ενέργειας .

Τέλος, ο Schrödinger θεμελίωσε με τον τύπο αυτό τη βασική του εξίσωση για τις κυματοσυναρτήσεις – την εξίσωση Schrödinger (1926). Έτσι γεννήθηκε η σύγχρονη, καθολική ερμηνεία: η κυματοσυνάρτηση μιας κατάστασης με ενέργεια δονείται με συχνότητα , η οποία δίνεται από τον τύπο .

Συνδυάζοντας τον Αϊνστάιν με τον Schrödinger , καταλήγουμε σε ένα θαυμαστό δείγμα ποίησης:

(1)

Οι αρχαίοι διέθεταν μια έννοια, τη «Μουσική των Σφαιρών», η οποία ενέπνευσε πολλούς επιστήμονες (με πιο διάσημο τον Johannes Kepler) και ακόμη περισσότερους μυστικιστές. 

Η ιδέα ήταν ότι, εφόσον η περιοδική κίνηση (δόνηση) των μουσικών οργάνων προκαλεί τους σταθερούς τόνους τους, τότε η περιοδική κίνηση των πλανητών, καθώς αυτοί διατρέχουν τις τροχιές τους, θα πρέπει να συνοδεύεται από ένα είδος μουσικής.

Αν και μοιάζει με γραφική περιγραφή ηχητικών τοπίων, αυτή η γαργαλιστική πρόβλεψη των πολυμέσων δεν εξελίχθηκε ποτέ σε γόνιμη ή μεγάλης ακρίβειας επιστημονική ιδέα. Δεν υπήρξε ποτέ κάτι περισσότερο από μια ασαφής μεταφορά, γι’ αυτό και παραμένει εντός εισαγωγικών: «Μουσική των Σφαιρών».

Η εξίσωση (1) αποτελεί μια πιο εξωτική, ωστόσο περισσότερο ρεαλιστική ενσάρκωση της ίδιας έμπνευσης: Αντί να τεντώνουμε μια χορδή, να φυσάμε μέσα από έναν αυλό, να χτυπάμε ένα τύμπανο ή ένα γκογκ, παίζουμε το όργανο που είναι κενός χώρος, χτυπώντας διαφορετικούς συνδυασμούς κουάρκ, γλοιονίων, ηλεκτρονίων, φωτονίων … (δηλαδή, τις δομικές μονάδες που αντιπροσωπεύουν αυτά τα Πράγματα), και το αφήνουμε να σταθεροποιηθεί, ώσπου να φτάσει σε ισορροπία με την αυθόρμητη δραστηριότητα του Πλέγματος*. 

Ούτε οι πλανήτες ούτε οποιαδήποτε άλλη υλική κατασκευή, δεν θίγει την αγνή ιδανικότητα του οργάνου μας. Αυτό σταθεροποιείται σε μια από τις δυνατές δονητικές κινήσεις του (διαφορετικών συχνοτήτων ), ανάλογα με το πώς (και με τι) το χτυπάμε. 

Σύμφωνα με την εξίσωση (1), οι εν λόγω δονήσεις αναπαριστούν σωματίδια διαφορετικών μαζών . Οι μάζες των σωματιδίων απηχούν τη Μουσική του Πλέγματος (…)

Απόσπασμα από το βιβλίο του Frank Wilczek, «Η ελαφρότητα του είναι», εκδόσεις κάτοπτρο

(*) Ο Frank Wilczek χρησιμοποιεί τον όρο Πλέγμα για το πρωταρχικό υλικό του κόσμου, αποφεύγοντας τη λέξη χωρόχρονος που βαρύνεται με έντονες συνδηλώσεις περί κενότητας, η τον όρο κβαντικό πεδίο, τον οποίο θεωρεί τεχνικό όρο και απαγορευτικό για να χρησιμοποιηθεί στη φυσική φιλοσοφία.

Διαβάστε περισσότερα... »

Κυριακή 1 Μαρτίου 2015

"Εν το πάν". Η φύση ως «ΟΛΟΝ»




ΧΛΕΤΣΟΣ ΒΑΣΙΛΗΣ


Στην αυγή του 21ου αιώνα, θα μπορούσαμε να ισχυριστούμε πως είμαστε κάτοχοι του μεγαλύτερου γνωστικού κεφαλαίου που είχε ποτέ συγκεντρωθεί στην ανθρώπινη ιστορία. 

Ενώ όμως η επιστήμη μας απάλλαξε από τα σκοτάδια της αμάθειας και της δεισιδαιμονίας, η τεχνολογία χρησιμοποιείται για μια πολυτελή και άπληστη ζωή, την στιγμή που καταναλώνονται τεράστιοι φυσικοί πόροι εξαντλώντας την γη, δημιουργώντας συσσωρευτικά, μεγαλύτερα προβλήματα από όσα οφέλη. Κατ’ αυτόν τον τρόπο ενώ τα επιτεύγματα του ανθρώπινου πολιτισμού είναι αξιοθαύμαστα, το μοντέλο ανάπτυξης που έχει ακολουθηθεί, προκάλεσε πλήθος οικονομικών, κοινωνικών και περιβαντολογικών προβλημάτων. 

Σε ένα τέτοιο περιβάλλον η παραγωγή καλείται να ικανοποιήσει τεχνητές ανάγκες και όχι ζωτικές, οι οποίες απαιτούν όλο και περισσότερη κατανάλωση, αδιαφορώντας για τις επιπτώσεις στο περιβάλλον. 

Έτσι βιώνουμε την κορύφωση του προμηθεϊκού ανθρώπου, όπου εκδηλώνονται όλες οι αντιφάσεις που κλείνει μέσα του, το υφιστάμενο κοινωνικό, πολιτισμικό, και επιστημονικό μοντέλο, το οποίο έχει φέρει σε αδιέξοδο τόσο τον άνθρωπο όσο και το φυσικό περιβάλλον, απαιτώντας άμεσες και καινοτόμες δράσεις.


Σε συλλογικό επίπεδο είναι αναγκαίο να υπάρξει εγρήγορση, και μία νέα αντίληψη του ανθρώπινου προορισμού, και των πραγματικών αναγκών του, που δεν θα βασίζεται στις πλασματικές επιθυμίες του ανθρώπου, για υπερ κατανάλωση, για κυριαρχία, για δύναμη.

Περαιτέρω η οικονομία ο βασικότερος ίσως παράγοντας στήριξης της ανθρώπινης προόδου, θα πρέπει να πάψει να είναι πλέον ένας «αυτόνομος» μηχανισμός, και να ενταχθεί στην υπηρεσία της κοινωνίας, και στις πραγματικές ανθρώπινες ανάγκες, και του φυσικού περιβάλλοντος. 

Κάθε βέβαια αλλαγή κυοφορεί συγκρούσεις και διαμάχες. Η ακμή του 21ου αιώνα, όπως φαίνεται θα σηματοδοτήσει την αρχή μιας μεταβατικής περιόδου που θα κυριαρχήσει η ανάγκη μίας νέας αντίληψης του ανθρώπου, τόσο με τον ίδιο του τον εαυτό, όσο και με την σχέση του με τον φυσικό κόσμο στο σύνολο του. 

Το πρόβλημα σε όλες τις εκφάνσεις του είναι συστημικό, και έτσι πρέπει να αντιμετωπίζεται. Η σύγχρονη επιστήμη και πιο συγκεκριμένα η κβαντική φυσική συναντώντας αρχαίες πεποιθήσεις μας δείχνει το δρόμο. Το « κλειδί», είναι η αναγνώριση της αλληλεπίδρασης του αλληλοσυνδεόμενου φυσικού κόσμου στο σύνολό του. «Στο οργανικό όλο, σφαιρικό και μερικό, μέρος και όλο, ενέχονται αμοιβαία και διαπλέκονται»., αναφέρει χαρακτηριστικά η Dr. Mae -Wan Ηο, θυμίζοντας το «εν το παν και δι΄ αυτού το παν και εις αυτό το παν», του Παρμενίδη. 


Στην κβαντική θεωρία, στο σύμπαν υπάρχουν στοιχειώδη σωματίδια που διαρκώς κινούνται, αλληλοδιαπερνώνται, αλλάζουν και εξελίσσονται ως οργανισμοί. Κάτι που φαίνεται πως συμβαίνει σε όλες τις κοσμικές κλίμακες, όχι μόνο στοιχειώδη σωματίδια , αλλά ηλιακά συστήματα, γαλαξίες, κ.λπ. Το σημαντικό στην έρευνα δεν είναι ότι σου αποκαλύπτει καινούργιους κόσμους, αλλά ότι σε κάνει ικανό να βλέπεις τον κόσμο με άλλα μάτια.

Μία τέτοια άποψη είναι φορέας μίας τόσο βαθιάς αλλαγής, για τον κόσμο που βλέπουμε τον κόσμο, ώστε ο Alphred North Whitehead παρατηρεί πως δεν είναι δυνατόν να κατανοήσουμε την φύση, παρά μόνο αν την δούμε σαν οργανισμό που συμμετέχει απόλυτα στη διαδικασία του «γνωρίζειν». Ο γνώστης και το αντικείμενο της γνώσης του είναι ένα, εφόσον το πως γνωρίζουμε καθορίζει αυτό που γνωρίζουμε. Αν γνωρίσουμε μηχανικά, αν γνωρίσουμε βίαια, τότε η γνώση μας θα είναι μηχανική και βίαιη. Η πράξη του «γνωρίζειν» μεταμορφώνει και τους δύο, και τον γνώστη, και το αντικείμενο της γνώσης του. 

Για αυτό πρέπει πάντα να «γνωρίζουμε», με ευαισθησία και συμπόνια. 

Προεκτείνοντας την αμοιβαία εξάρτηση του μέρους και του όλου, του οργανισμού στις κοινωνίες, τα οικοσυστήματα και σε τελευταία ανάλυση σ’ όλη η φύση, ανακαλύπτουμε τις βαθιές ολιστικές παραδόσεις που υπήρχαν στην κουλτούρα των ιθαγενών σε όλο τον κόσμο. Αρχίζουμε να συνειδητοποιούμε ότι ο καθένας από μας είναι η ενσωμάτωση όλων όσων υπάρχουν, και ότι δεν μπορούμε να βλάψουμε κανέναν άλλον χωρίς να βλάψουμε τους εαυτούς μας. Εδώ βρίσκετε η συνειδητή θέληση για το Καλό. 




Κατ΄ αυτόν τον τρόπο, η αναγνώριση της αλληλεπίδρασης του φυσικού κόσμου στο σύνολό του, η συνειδητοποίηση των αποτελεσμάτων της αλόγιστης και καταστροφικής δραστηριότητας του ανθρώπου, στο οικοσύστημα, και εν τέλη η άρση της ανθρώπινης αλαζονείας, θα πρέπει να αποτελέσουν τα βασικά συνθετικά στοιχεία του συνειδητοποιημένου πολίτη της κοινωνίας του 21ου αιώνα. Οι πρόγονοι μας πρωταγωνίστησαν στο παρελθόν στη θέσπιση των άυλων αξιών, εμείς συνεπώς σήμερα έχουμε την ιερή υποχρέωση να πρωτοστατήσουμε σε αυτή την αλλαγή συνείδησης για μία άλλη στάση ζωής.

Θα πρέπει λοιπόν να δούμε την φύση ως «ΟΛΟΝ». Και επειδή η Φύση «ΕΙΝΑΙ ΟΛΟΝ», η θέληση για το καλό, θα πρέπει να αποτελέσει ένα οικουμενικό ιδεώδες, για όλες τις ανθρώπινες κοινωνίες. Η ανάγκη των σύγχρονων κοινωνιών συνεπώς, θα πρέπει να είναι η αναγνώριση αξιών, που θα προϋποθέτει τον σεβασμό για όλες τις μορφές της ζωής, και το δικαίωμα για μια ζωή αξιοπρεπή, με τοποθέτηση του κοινού καλού πάνω και πέρα από το ατομικό συμφέρον.

Απόσπασμα από το βιβλίο μου " Άνθρωπος και Γαία".

Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 21 Φεβρουαρίου 2015

Περιγράφοντας μαύρες τρύπες, με τη βοήθεια των φράκταλς




Σύμφωνα με μία νέα έρευνα τα όρια μιας μαύρης τρύπας όταν αυτή «τρέφεται» με υλικό από το περιβάλλον της, μοιάζουν με ένα ταραχώδες ρευστό που για την περιγραφή του επιστρατεύονται τα μαθηματικά αντικείμενα που ονομάζονται φράκταλς.

Τα φράκταλς είναι συνυφασμένα με τη θεωρία του χάους και αποτελούν σύνολα που παρουσιάζουν μία φαινομενική εσωτερική δομή η οποία εκφράζεται μέσω ενός επαλαμβανόμενου μοτίβου. 

Εμφανίζονται συχνά στη φύση, σε φαινόμενα όπως ο κεραυνός, οι νιφάδες χιονιού, τα κύματα της θάλασσας ή η έλικα του DNA, ενώ βρίσκουν εφαρμογή και σε άλλους κλάδους όπως η τεχνολογία και η τέχνη.

Ο Άλαν Άνταμς όμως, καθηγητής φυσικής στο πανεπιστήμιο ΜΙΤ της Βοστόνης και οι συνάδελφοί του, ανακάλυψαν και μία αναπάντεχη συσχέτιση των φράκταλς με τη συμπεριφορά των μελανών οπών, οι οποίες είναι γνωστό πως μεγαλώνουν καταναλώνοντας το υλικό που τις περιβάλλει.




Για τη μελέτη του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, των ορίων δηλαδή που αν διασχίσει ένα σωματίδιο δεν έχει πιθανότητα να ξεφύγει από τη βαρύτητα της τρύπας, οι επιστήμονες επιστράτευσαν μία γνωστή δυαδικότητα μεταξύ των εξισώσεων που περιγράφουν τη βαρύτητα και αυτών της ρευστομηχανικής. 

Οι ερευνητές ενδιαφέρονταν συγκεκριμένα για το φαινόμενο του στροβιλισμού, το οποίο ανακύπτει πολύ συχνά σε περιπτώσεις που υπάρχει ροή ρευστού, όπως για παράδειγμα όταν προσθέτουμε γάλα στον καφέ μας, όταν παρατηρούμε το νερό που φεύγει από το νιπτήρα, ή κατά την εισροή υλικού στη μαύρη τρύπα.

«Έχουμε αυτή τη σχέση μεταξύ των ρευστών και των μελανών οπών και γνωρίζουμε πως τα ρευστά στροβιλίζονται, αλλά δεν είχαμε ιδέα τι σημαίνει αυτό για μία μαύρη τρύπα», εξηγεί ο καθηγητής Άνταμς.

Μοντελοποιώντας το πρόβλημα στους υπερυπολογιστές του πανεπιστημίου Χάρβαρντ και αφήνοντάς τη μαύρη τρύπα στο μοντέλο τους να εξελιχθεί, η ερευνητική ομάδα έδειξε πως σε βάθος χρόνου ο ορίζοντας γεγονότων απέκτησε άπειρη επιφάνεια.

«Αυτό είναι το σημάδι ενός φράκταλ: όσο εστιάζεις τόσο πιο λεπτομερές γίνεται το σχήμα και δείχνει να καταλαμβάνει περισσότερο χώρο. Το γεγονός και μόνο πως κοιτάς τον ορίζοντα μίας μαύρης τρύπας και θα δεις ένα φράκταλ εάν το υγρό στροβιλίζεται είναι μία ευχάριστη έκπληξη», υποστήριξε ο Άνταμς.

Για να είναι δυνατοί οι υπολογισμοί στην προσομοίωση χρειάστηκαν να γίνουν αρκετές απλοποιητικές παραδοχές στο μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε, συνεπώς για την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων για τις πραγματικές μαύρες τρύπες θα χρειαστεί ακόμη χρόνος, σε κάθε περίπτωση όμως πρόκειται για ένα νέο πεδίο που ανοίγει ερευνητικές οδούς.

naftemporiki.gr
Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 31 Ιανουαρίου 2015

Επτά αναπάντητα ερωτήματα της Φυσικής



Πριν από λίγες ημέρες μπροστά σε ένα κατάμεστο αμφιθέατρο στο Ίδρυμα Θεωρητικής Φυσικής Perimeter, στον Καναδά, μια ομάδα φυσικών κλήθηκε να απαντήσει στην ερώτηση: "Τι σας κρατάει ξύπνιους τη νύχτα;"

Η συζήτηση αυτή έγινε στη 10-ήμερη συνάντηση "Quantum to Cosmos", με πρωτοποριακή φυσική αυτές τις μέρες.

Τα ζητήματα που απασχολούν λοιπόν τους φυσικούς είναι τα εξής:

Γιατί αυτό το σύμπαν;

Στην προσπάθειά τους να κατανοήσουν τους θεμελιώδεις νόμους της φύσης, οι φυσικοί ουσιαστικά εργάζονται στο πλαίσιο ενός παραδείγματος με μακρά διάρκεια: αποδεικνύοντας γιατί ο Κόσμος πρέπει να είναι αυτός που βλέπουμε. Αλλά αν μπορούμε να σκεφτούμε άλλους νόμους, γιατί δεν μπορούν να περιγράφουν σύμπαντα που να υπάρχουν σε κάποια άλλη θέση; 

"Ίσως εμείς βρούμε ότι δεν υπάρχει άλλη εναλλακτική λύση για το σύμπαν που γνωρίζουμε," λέει ο Sean Carroll του Caltech. "Αλλά υποθέτω ότι αυτό δεν είναι σωστό". 

Ο Carroll θεωρεί ότι είναι εύκολο να φανταστούμε ότι η φύση επιτρέπει διαφορετικά είδη συμπάντων με διαφορετικούς νόμους. "Έτσι στο σύμπαν μας, το ερώτημα γίνεται γιατί υπάρχουν αυτοί οι νόμοι και δεν είναι κάποια άλλοι;"


Από τι είναι λοιπόν φτιαγμένα όλα στον Κόσμο;

Είναι πλέον σαφές ότι η συνηθισμένη ύλη – τα άτομα, τα αστέρια και οι γαλαξίες – υπολογίζεται ότι είναι μια ασήμαντη μειοψηφία το 4% του συνολικού ποσού της ενέργειας του σύμπαντος. Και το άλλο 96% είναι που αναγκάζει τη φυσικό Katherine Freese του Πανεπιστημίου του Michigan να ασχολείται μαζί του. Η Freese έχει ενθουσιασμένη ότι για ένα μέρος του προβλήματος, η φύση της σκοτεινής ύλης, μπορεί να πλησιάζει η λύση του. 

Επισημαίνει τα νέα δεδομένα από πειραματικές δοκιμές, όπως του δορυφόρου Fermi της NASA, που είναι σύμφωνα με την ιδέα ότι τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης στον Γαλαξία μας εξαϋλώνονται μεταξύ τους με ένα μετρήσιμη ρυθμό, ο οποίος με τη σειρά του θα μπορούσε να μας αποκαλύψει τις ιδιότητές τους. 

Όμως, η ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας, η οποία φαίνεται να είναι η αιτία της επιτάχυνσης της διαστολής του σύμπαντος, δημιούργησε ένα τεράστιο νέο σύνολο γρίφων, για τα οποία δεν υπάρχουν άμεσες απαντήσεις. Αυτές περιλαμβάνουν τη φύση της ίδιας της σκοτεινής ενέργειας αλλά και το ερώτημα του γιατί έχει μια τιμή που είναι τόσο εξαιρετικά μικρή, επιτρέποντας έτσι τον σχηματισμό των γαλαξιών, των άστρων και την εμφάνιση της ζωής.


Με τι τρόπο γίνεται η πολυπλοκότητα;

Από την απρόβλεπτη συμπεριφορά των χρηματοπιστωτικών αγορών έως την ανάδυση της ζωής από τα ανόργανα υλικά, ο Leo Kadananoff, φυσικός και εφαρμοσμένος μαθηματικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, βρίσκει τις πιο ευχάριστες ερωτήσεις που αφορούν την ανάδυση των πολύπλοκων συστημάτων. 

Ο Kadanoff ανησυχεί ότι οι φυσικοί σωματιδίων και οι κοσμολόγοι χάνουν ένα σημαντικό τέχνασμα, εφόσον δίνουν έμφαση μόνο στις πολύ μικρές και τις πολύ μεγάλες αποστάσεις. "Ακόμα δεν γνωρίζουμε πώς δουλεύει και πώς διατηρεί το σχήμα του το κοινό γυαλί”, λέει ο Kadanoff. 

Η έρευνα εξοικειωμένων πραγμάτων είναι εξίσου σημαντική για την κατανόηση του κόσμου." Η ίδια η ζωή, λέει, θα γίνει κατανοητή πραγματικά μόνο από την αποκωδικοποίηση πολύ απλών συστατικών με απλές αλληλεπιδράσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε περίπλοκα φαινόμενα.


Η θεωρία χορδών θα αποδειχθεί ποτέ σωστή;


Ο φυσικός David Tong του Cambridge είναι παθιασμένος με την μαθηματική ομορφιά της θεωρίας χορδών – η ιδέα ότι τα θεμελιώδη σωματίδια που παρατηρούμε δεν είναι σημειακά – σαν κουκκίδες, αλλά μάλλον μικρές χορδές που πάλλονται. Όμως παραδέχεται ότι αυτές τον έφεραν κάποτε σε μια φιλοσοφική κρίση, όταν συνειδητοποίησε ότι μπορεί να ζήσει όλη του τη ζωή, μην γνωρίζοντας αν αυτές οι χορδές αποτελούν πράγματι μια περιγραφή όλης της πραγματικότητας. 

Ακόμη πειράματα, όπως στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων και στον δορυφόρο Planck, ενώ μπορούν να αποκαλύψουν μια νέα φυσική, είναι απίθανο να μας πουν κάτι οριστικό για τις χορδές. Ο Tong βρίσκει παρηγοριά γνωρίζοντας ότι οι μέθοδοι της θεωρίας χορδών, μπορούν να εφαρμοστούν σε λιγότερο θεμελιώδη προβλήματα, όπως είναι η συμπεριφορά των κουάρκ και των εξωτικών μετάλλων. "Είναι μία χρήσιμη θεωρία”, λέει, “γι ‘αυτό προσπαθώ να επικεντρωθώ σε αυτήν."


Τι είναι η ανωμαλία;

Για τους κοσμολόγος και τον Neil Turok του Ινστιτούτου Perimeter, το μεγαλύτερο μυστήριο είναι αυτό από όπου ξεκίνησαν όλα, το big bang. Η συμβατική θεωρία επισημαίνει ότι αυτό ξεκίνησε από μία απείρως θερμή και πυκνή κατάσταση, όπου οι γνωστοί νόμοι της φυσικής καταρρέουν. "Δεν ξέρουμε πώς να το περιγράψουμε”, λέει ο Turok. "Πώς μπορεί κανείς να ισχυριστεί ότι έχει μια θεωρία των πάντων χωρίς αυτό;" 

Ο Turok ελπίζει ότι η θεωρία χορδών και μια σχετική θεωρία, που είναι γνωστή ως η «ολογραφική αρχή", που δείχνει ότι μια ανωμαλία σε τρεις διαστάσεις μπορεί να μεταφραστεί σε μια μαθηματική πιο εύχρηστη οντότητα αλλά σε δύο διαστάσεις (κάτι το οποίο μπορεί να σημαίνει ότι η τρίτη διάσταση και η ίδια η βαρύτητα είναι αυταπάτη). "Αυτά τα εργαλεία μπορούν να μας δώσουν νέους τρόπους σκέψης σχετικά με το πρόβλημα, το οποίο μας προκαλεί μια βαθιά ικανοποίηση κατά μια μαθηματική άποψη”, διευκρινίζει.


Ποια είναι η αληθινή πραγματικότητα;

Ο υλικός κόσμος μπορεί, σε κάποιο επίπεδο, να βρίσκεται μακράν από το να μπορούμε να τον κατανοήσουμε, αλλά ο Anton Zeilinger, καθηγητής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, βαθιά ελπίζει ότι οι φυσικοί έχουν απλώς ξύσει την επιφάνεια κάτι πολύ μεγαλύτερου. 

Ο Zeilinger ειδικεύεται στα κβαντική πειράματα που αποδεικνύουν την προφανή επιρροή των παρατηρητών στη διαμόρφωση της πραγματικότητας. "Ίσως η πραγματική επανάσταση θα έρθει όταν θα αρχίσουμε να συνειδητοποιούμε τις συνδέσεις μεταξύ της πραγματικότητας, των γνώσεων και των δράσεων μας”, πιστεύει. 

Η ιδέα του είναι πολύ παράξενη, αλλά έχει αποδειχθεί και στην πράξη. Ο Zeilinger και άλλοι έχουν δείξει ότι τα σωματίδια που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μπορεί να έχουν, με κάποιο ανεξήγητο τρόπο, μια κβαντική σύνδεση μεταξύ τους, έτσι ώστε παρατηρώντας το ένα να επηρεάζεται το αποτέλεσμα του άλλου. Κανείς δεν έχει ακόμη ερευνήσει εξονυχιστικά πώς το σύμπαν φαίνεται να ξέρει πότε παρακολουθείται.


Πόσο μακριά μπορεί να μας πάει η φυσική;

Ίσως όμως το μεγαλύτερο ερώτημα όλων είναι το αν η διαδικασία της έρευνας, που μας έχει αποκαλύψει πολλά για το σύμπαν από την εποχή του Γαλιλαίου και Κέπλερ, πλησιάζει το τέλος της. "Ανησυχώ αν έχουμε έρθει κοντά στα όρια της εμπειρικής επιστήμης", λέει ο Lawrence Krauss του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αριζόνα. 

Συγκεκριμένα, ο Krauss διερωτάται αν αυτό απαιτεί τη γνώση κι άλλων Κόσμων, σαν αυτούς που λέει ο Sean Carroll, για να κατανοήσουμε γιατί το σύμπαν μας είναι όπως είναι. Εάν σε μια τέτοια γνώση είναι αδύνατον να έχουμε πρόσβαση, αυτό μπορεί να σημάνει το τέλος της περαιτέρω εμβάθυνσης των γνώσεων μας.

Ο Turok εξηγεί ότι αυτός είναι ακριβώς ο λόγος που υπάρχει το Ινστιτούτο Perimeter, δηλαδή η αξιοποίηση της σκέψης των νέων φωτεινών μυαλών του κόσμου. Με τη βελτιστοποίηση των όρων για μια πιο δημιουργική σκέψη, μπορεί να είναι δυνατό να αποφευχθεί ένα τέτοιο αδιέξοδο.

"Έχουμε συνηθίσει να σκεφτόμαστε τη θεωρητική φυσική ως κάτι τυχαίο”, λέει ο Turok. “Πρέπει να ρωτήσουμε αν υπάρχει ένας πιο στρατηγικός τρόπος για να επιταχύνουμε την κατανόηση και την ανακάλυψη."

Ίσως τότε όλοι αυτοί οι ανήσυχοι φυσικοί μπορεί να ηρεμήσουν επιτέλους- ή τουλάχιστον να στραφούν σε πιο πεζές ανησυχίες.


Πηγή: New Scientist
Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 3 Ιανουαρίου 2015

Μήκος Planck, χρόνος Planck και μάζα Planck



Max Planck


Κάποτε, στην καφετέρια του Stanford, πρόσεξα μια ομάδα φοιτητών της προπαρασκευαστικής τάξης μου «Φυσική για την ιατρική» να μελετούν σε ένα τραπέζι. «Τι διαβάζετε;», ρώτησα. Η απάντηση με εξέπληξε. Απομνημόνευαν τον πίνακα των σταθερών, μέχρι το τελευταίο δεκαδικό ψηφίο, που υπήρχαν στο εξώφυλλο ενός εγχειριδίου. 

Ο κατάλογος περιελάμβανε τις εξής σταθερές, μεταξύ άλλων είκοσι περίπου:

h (σταθερά του Planck) = 6,626 068 × 10−34m2kg/s

αριθμός του Avogadro = 6.022 1415 × 1023

φορτίο ηλεκτρονίου = 1,60217646 × 10-19C

c (ταχύτητα του φωτός) = 299 792 458 m·s−1

διάμετρος του πρωτονίου = 1,724×10-15m

G (βαρυτική σταθερά) = 6.6742×10−11 m3·kg−1·s−2


Οι φοιτητές που προετοιμάζονται για την ιατρική εκπαιδεύονται να απομνημονεύουν τεράστια ύλη στα μαθήματά τους για τις άλλες επιστήμες. Είναι καλοί φοιτητές φυσικής, αλλά συχνά προσπαθούν να μάθουν τη φυσική με τον ίδιο τρόπο που μαθαίνουν τη φυσιολογία. Η αλήθεια είναι ότι η φυσική απαιτεί πολύ λίγη απομνημόνευση. 

Αμφιβάλλω ότι υπάρχουν πολλοί φυσικοί που μπορούν να αναφέρουν κάτι περισσότερο από τη χονδρική τάξη μεγέθους των παραπάνω σταθερών.


Αυτό θέτει ένα ενδιαφέρον ερώτημα; Γιατί οι φυσικές σταθερές είναι τέτοιοι περίπλοκοι αριθμοί; Γιατί να μην είναι απλοί αριθμοί όπως το 2 ή το 5, ή ακόμη και το 1; Γιατί είναι πάντοτε τόσο μικροί (η σταθερά του Planck, το φορτίο του ηλεκτρονίου) ή τόσο μεγάλοι ( ο αριθμός του Avogadro, η ταχύτητα του φωτός);

Οι απαντήσεις πολύ μικρή σχέση έχουν με τη φυσική, αλλά πολύ μεγάλη με τη βιολογία. Ας πάρουμε τον αριθμό του Avogadro. 


Εκείνο που εκφράζει ….είναι ο αριθμός των μορίων σε μια ορισμένη ποσότητα αερίου. Ποια ποσότητα αερίου; Η απάντηση είναι μια ποσότητα με την οποία οι χημικοί των αρχών του 19ου αιώνα μπορούσαν εύκολα να εργαστούν. Με άλλα λόγια μια ποσότητα αερίου ικανή να περιέχεται σε φιάλες ή σε άλλα δοχεία, λίγο πολύ στα ανθρώπινα μέτρα. 

Η πραγματική αριθμητική τιμή του αριθμού τουAvogadro έχει μεγαλύτερη σχέση με τον αριθμό των μορίων στο ανθρώπινο σώμα παρά με κάποια θεμελιώδη φυσική αρχή. [Αλλά τότε γιατί οι άνθρωποι να έχουν τόσα πολλά μόρια; Και πάλι, όμως, αυτό έχει σχέση με τη φύση των μορφών ζωής που διαθέτουν νοημοσύνη, όχι με τη θεμελιώδη φυσική. Απαιτούνται πάρα πολλά μόρια για να δημιουργηθεί μια αρκετά σύνθετη μηχανή, η οποία να είναι σε θέση να σκέπτεται και να διατυπώνει ερωτήματα περί χημείας]


Ένα άλλο παράδειγμα αποτελεί η διάμετρος του πρωτονίου – γιατί είναι τόσο μικρή; Και πάλι, το κλειδί βρίσκεται στην ανθρώπινη φυσιολογία. Η αριθμητική τιμή στον κατάλογο δίνεται σε μέτρα, αλλά τι είναι ένα μέτρο; Ένα μέτρο είναι η μετρική εκδοχή της αγγλικής γυάρδας, η οποία ίσως αναφερόταν κάποτε στην απόσταση από την άκρη της μύτης ενός ανθρώπου έως τις άκρες των δακτύλων του τεντωμένου χεριού του. 

Αποτελούσε πιθανότατα χρήσιμη μονάδα για τη μέτρηση των υφασμάτων ή των σχοινιών. Το μάθημα από το μικρό μέγεθος του πρωτονίου είναι απλώς ότι απαιτούνται πάρα πολλά πρωτόνια για να συντεθεί ένα ανθρώπινο χέρι. Από την άποψη της θεμελιώδους φυσικής, ωστόσο, δεν υπάρχει τίποτε το ιδιαίτερο στον αριθμό αυτό.


Γιατί, λοιπόν δεν αλλάζουμε τις μονάδες, ώστε να γίνει ευκολότερη η απομνημόνευση των αριθμών; Στην πραγματικότητα, αυτό το κάνουμε συχνά. Στην αστρονομία, για παράδειγμα, το έτος φωτός χρησιμοποιείται ως μονάδα μήκους.

 Έτσι, η αριθμητική τιμή της ταχύτητας του φωτός δεν είναι τόσο μεγάλη όταν εκφράζεται σε έτη φωτός ανά δευτερόλεπτο. Είναι πολύ μικρή: μόνο 3×10−8 περίπου. Αλλά τι θα γινόταν αν αλλάζαμε επίσης τις μονάδες χρόνου, από δευτερόλεπτα σε έτη; 

Εφόσον το φως χρειάζεται ακριβώς ένα έτος για να διασχίσει απόσταση ενός έτους φωτός, η ταχύτητα του φωτός δεν είναι παρά ένα έτος φωτός ανά έτος.


Η ταχύτητα του φωτός είναι ένα από τα θεμελιωδέστερα μεγέθη στη φυσική, οπότε έχει νόημα να χρησιμοποιούμε μονάδες τέτοιες, ώστε η τιμή του c να ισούται με ένα. Αλλά κάτι σαν την ακτίνα του πρωτονίου δεν μοιάζει πολύ θεμελιώδες. Τα πρωτόνια, αποτελούμενα από κουάρκ και άλλα σωματίδια, είναι περίπλοκα αντικείμενα. Γιατί να τους αποδώσουμε τιμητική θέση; Έχει μεγαλύτερο νόημα να επιλέξουμε σταθερές που υπεισέρχονται στους βαθύτερους και καθολικότερους νόμους της φυσικής. 

Κανείς δεν αμφιβάλλει για το ποιοι είναι οι νόμοι αυτοί.

Η μέγιστη ταχύτητα οποιουδήποτε αντικειμένου στο Σύμπαν είναι η ταχύτητα του φωτός, c. Αυτό το όριο ταχύτητας δεν αποτελεί απλώς έναν νόμο για το φως, αλλά έναν νόμο για τα πάνταστη Φύση.


Όλα τα αντικείμενα στο Σύμπαν έλκονται αμοιβαίως με δύναμη ανάλογη τόσο του γινομένου μαζών τους όσο και της βαρυτικής σταθεράς, G.Όλατα αντικείμενα σημαίνει όλατα αντικείμενα, χωρίς εξαιρέσεις.


Για οποιοδήποτε αντικείμενο στο Σύμπαν, το γινόμενο της μάζας και των αβεβαιοτήτων στη θέση και στην ταχύτητά του δεν είναι ποτέ μικρότερο από τη σταθερά του Planck, h.


Τα πλάγια-έντονα γράμματα τονίζουν τον καθολικό χαρακτήρα αυτών των νόμων. Ισχύουν για κάθε πράγμα και για όλα τα πράγματα – για τα πάντα. Οι τρεις αυτοί νόμοι της Φύσης αξίζει πραγματικά να ονομάζονται καθολικοί, πολύ περισσότερο από τους νόμους της πυρηνικής φυσικής ή τις ιδιότητες οποιουδήποτε επιμέρους σωματιδίου όπως το πρωτόνιο. 

Ίσως φαίνεται τετριμμένο, αλλά μια από τις βαθύτερες ιδέες για τη δομή της φυσικής αναδύθηκε το 1900, όταν ο Max Planck κατάλαβε ότι οι μονάδες μήκους, μάζας και χρόνου μπορούσαν να επιλεχθούν με τρόπο τέτοιο, ώστε να καθιστούν τις τρεις βασικές σταθερές – c, G και h – ίσες με τη μονάδα.


Ο βασικός μετρητικός κανόνας είναι η μονάδα μήκους του Planck. Το μήκος Planck είναι πολύ μικρότερο από το μέτρο, ακόμη και από τη διάμετρο ενός πρωτονίου. Πράγματι, είναι περίπου εκατό δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων φορές μικρότερο από τη διάμετρο του πρωτονίου (σε μέτρα, περίπου 10-35).


Ακόμη και αν ένα πρωτόνιο μεγεθυνόταν μέχρι να αποκτήσει το μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος, το μήκος Planck δεν θα ήταν μεγαλύτερο από έναν ιό. Στον Planck ανήκει αιώνια τιμή, διότι συνειδητοποίησε ότι τέτοιες φανταστικά μικροσκοπικές διαστάσεις πρέπει να διαδραματίζουν βασικό ρόλο σε κάθε έσχατη θεωρία για τον φυσικό κόσμο. Δεν γνώριζε ποιος ήταν αυτός ο ρόλος, αλλά ίσως μάντεψε ότι οι ελαχιστότατοι δομικοί λίθοι της ύλης θα είχαν «μέγεθος Planck».


Η μονάδα χρόνου την οποία χρειαζόταν ο Planck ώστε τα c, G και h να ισούνται με τη μονάδα ήταν επίσης αφάνταστα μικρή – δηλαδή, 10-42 δευτερόλεπτα, ο χρόνος στον οποίο το φως διανύει ένα μήκος Planck.


Τέλος, υπάρχει η μονάδα Planck για τη μάζα. Δεδομένου ότι το μήκος Planck και ο χρόνος Planck είναι τόσο απίστευτα μικρές τιμές (σε συνηθισμένες, φιλικές προς τη ζωή μονάδες), είναι φυσικό να αναμένουμε ότι η μονάδα μάζας Planck θα είναι πολύ μικρότερη από τη μάζα κάθε συνηθισμένου αντικειμένου.
Αυτό όμως είναι λάθος. Προκύπτει ότι η βασικότερη μονάδα μάζα στη φυσική δεν είναι τρομερά μικρή σε σχέση με τη βιολογική κλίμακα: ισούται περίπου με τη μάζα δέκα εκατομμυρίων βακτηρίων. Ισούται με τη μάζα του μικρότρου αντικειμένου που μπορούμε να διακρίνουμε με γυμνό οφθαλμό – ενός κόκκου σκόνης, για παράδειγμα.

Οι μονάδες αυτές – το μήκος, ο χρόνος και η μάζα Planck – έχουν ένα εξαιρετικό νόημα:
ισούνται με το μέγεθος, τον χρόνο ημιζωής και τη μάζα, της μικρότερης δυνατής μαύρης τρύπας.

Leonard Susskind «Ο πόλεμος της μαύρης τρύπας» Εκδόσεις κάτοπτρο


Leonard Susskind
πηγή-physicsgg.me/
Διαβάστε περισσότερα... »

Τετάρτη 5 Νοεμβρίου 2014

Νέα ριζοσπαστική θεωρία: Τα παράλληλα σύμπαντα, υπάρχουν και αλληλεπιδρούν!





Χρήστος Δεμέτης



Τι υποστηρίζει νέα θεωρία επιστημόνων κβαντομηχανικής για τα παράλληλα σύμπαντα και την αλληλεπίδραση τους. Ποια φαινόμενα μπορούν να εξηγηθούν αν επιβεβαιωθεί

Για τον μέσο άνθρωπο, η κβαντομηχανική είναι η πιο "μπερδεμένη" και δυσνόητη επιστήμη. Μια νέα ριζοσπαστική θεωρία του εν λόγω κλάδου της φυσικής, έρχεται τώρα να υποστηρίξει ότι τα παράλληλα σύμπαντα υπάρχουν και πως αλληλεπιδρούν και μεταξύ τους. Και υπογραμμίζει πως κάτι τέτοιο θα μπορεί σύντομα να τεκμηριωθεί με επιστημονικά τεστ.

Ο καθηγητής φυσικής Howard Wiseman του Πανεπιστημίου Griffith στο Μπρισμπέιν της Αυστραλίας, μαζί με τους συνεργάτες του, Δρ. Michael Hall του ιδίου ακαδημαϊκού ιδρύματος και τον καθηγητή μαθηματικών Δρ. Dirk-Andre Deckert του Πανεπιστημίου Davis της Καλιφόρνια, εξέδωσαν την έρευνα τους με τίτλο "many interacting worlds" (MIW)" (πολλοί κόσμοι που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους) για το επιστημονικό περιοδικό Physical Review X.

Σύμφωνα με τους παραπάνω, τα σύμπαντα είναι πολλαπλά και βρίσκονται σε άμεση σχέση μεταξύ τους.

"Η ιδέα των παράλληλων "κόσμων" στην κβαντομηχανική είναι γνωστή από το 1957", λέει ο Wiseman σε μια γραπτή του δήλωση. Σύμφωνα με τη θεωρία του, κάθε σύμπαν υποδιαιρείται σε μια "δέσμη" νέων συμπάντων.

Στη γνωστή λοιπόν "ερμηνεία των πολλαπλών κόσμων", κάθε σύμπαν γίνεται η "μήτρα" για νέα σύμπαντα, κάθε φορά που πραγματοποιείται μια καινούρια μέτρηση. Έτσι, σε αυτό το πουλυσύμπαν υλοποιούνται όλα τα πιθανά σενάρια – σε κάποιους από αυτούς τους κόσμους, για παράδειγμα, η Αυστραλία αποικίστηκε από τους Πορτογάλους.

Σύμφωνα με τον Wiseman ζούμε σε έναν μόνο από τους άπειρους κόσμους που υπάρχουν, κάποιοι από τους οποίους είναι "πανομοιότυποι με τον δικό μας". "Οι περισσότεροι είναι εντελώς διαφορετικοί".

Δεύτερο εύρημα είναι ότι όλοι οι κόσμοι είναι "εξίσου πραγματικοί" που υπάρχουν συνεχώς μέσα στον χρόνο αλλά ο καθένας με τις δικές του ιδιαιτερότητες.

Τρίτον, από την απώθηση μεταξύ κοντινών και πανομοιότυπων κόσμων προκαλούνται κβαντικά φαινόμενα που εν τέλει κάνουν τους αρχικά όμοιους κόσμους να διαφοροποιούνται. "Όλα τα κβαντικά φαινόμενα προκύπτουν αποκλειστικά και μόνο από την αλληλεπίδραση μεταξύ των κόσμων", εξηγεί ο καθηγητής.

Το ριζοσπαστικό στοιχείο της καινούριας θεωρίας είναι ότι περιλαμβάνει υποθέσεις που δίνουν τη δυνατότητα να ελεγχθεί πειραματικά η ύπαρξη άλλων συμπάντων πέρα από το δικό μας.

"Το ελκυστικό της προσέγγισής μας είναι πως, αν υπάρχει ένας μόνο κόσμος, αυτή ανάγεται στη Νευτώνεια μηχανική, ενώ μετασχηματίζεται στην κβαντική μηχανική στην περίπτωση ύπαρξης ενός τεράστιου αριθμού πολλαπλών κόσμων", επισημαίνει ο καθηγητής και η ομάδα του.

Όταν ο αριθμός αυτός είναι περιορισμένος, τότε η θεωρία προβλέπει κάτι εντελώς καινούρια, που δεν είναι ούτε η νευτώνεια μηχανική ούτε η κβαντική φυσική.




Σύμφωνα με τους επιστήμονες, πέρα από την αξία της για τη θεωρητική φυσική, η νέα θεωρία αν επιβεβαιωθεί θα μπορούσε να εξηγήσει καλύτερα φαινόμενα που έχουν να κάνουν με χημικές αντιδράσεις, όπως και με τη δράση διάφορα φαρμάκων.

"Πιστεύουμε επίσης ότι, παρέχοντας μια νέα νοητή εικόνα των επιπτώσεων της κβαντικής μηχανικής, θα είναι χρήσιμο στο σχεδιασμό πειραμάτων για να δοκιμαστούν και να αξιοποιηθούν τα κβαντικά φαινόμενα", καταλήγουν οι ερευνητές.

Και ο Bill Poirier, διακεκριμένος καθηγητής Χημείας του Πανεπιστημίου Texas Tech University, παρατηρεί: "Αυτές είναι μεγάλες ιδέες, όχι μόνο εννοιολογικά, αλλά και σε σχέση με τις νέες αριθμητικά ανακαλύψεις που είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα προκαλέσουν".


Ο Νανόπουλος για τα παράλληλα σύμπαντα

Ο κ. Νανόπουλος ο οποίος μίλησε στο Αθηναϊκό Πρακτορείο πριν από λίγους μήνες, εκτιμά με βάση μαθηματικές εξισώσεις, ότι είναι δυνατό να υπάρχουν δέκα εις την πεντακοσιοστή σύμπαντα, σύμφωνα με τη θεωρία της υπερσυμμετρίας (SUSY) και των υπερχορδών, η οποία προβλέπει ότι, εκτός από τις γνωστές τέσσερις «μεγάλες» διαστάσεις -τρεις του χώρου (μήκος, πλάτος, ύψος) και ο χρόνος- υπάρχουν ακόμα έξι ή επτά, που βρίσκονται «διπλωμένες» σε τρομερά μικρό χώρο, ανεβάζοντας σε 10 ή 11 τον συνολικό αριθμό των διαστάσεων.

«Ζούμε σε δέκα διαστάσεις, αλλά δεν το αντιλαμβανόμαστε», είπε χαρακτηριστικά. Η θεωρία του πολυσύμπαντος ή των πολλών παράλληλων συμπάντων έχει διάφορες εκδοχές, μια από τις οποίες προωθεί σθεναρά ο κ. Νανόπουλος, ο οποίος τόνισε όμως ότι μια τέτοια θεωρία έχει νόημα μόνο αν καταστεί δυνατό να αποδειχτεί πειραματικά και σε αυτό μπορεί να βοηθήσει ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN).




Όπως υποστηρίζει ο Έλληνας φυσικός, κάθε επιμέρους σύμπαν (μεταξύ αυτών το δικό μας) μέσα σε αυτό το πολυσύμπαν μπορεί να έχει τους δικούς του ξεχωριστούς φυσικούς νόμους, που ισχύουν μόνο σε αυτό, ενώ στα άλλα σύμπαντα οι νόμοι που τα διέπουν, μπορεί να είναι αφάνταστα διαφορετικοί ή και σχετικά παρόμοιοι, έχουν όμως οπωσδήποτε ως κοινό παρονομαστή τη βαρύτητα.

Το ένα σύμπαν «γεννάει» το άλλο, μέσα σε μια αέναη διαδικασία παραγωγής συμπάντων, η οποία, όπως είπε, καταργεί την έννοια της αρχής και του τέλους του χρόνου. 

Τα άλλα σύμπαντα, τα οποία χαρακτήρισε φυσαλίδες της πραγματικότητας» που απαρτίζουν το πολυσύμπαν, είναι δυνατό να βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους αλλά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν. Δεν απέκλεισε όμως ότι είναι πιθανώς δυνατό να γίνει μετάβαση από το ένα σύμπαν στο άλλο.

Όλα τα σύμπαντα με τους ιδιαίτερους νόμους τους προκύπτουν κατά βάση από μόνα τους, σαν μια «τοπική μετάλλαξη» του χώρου σε ένα προϋπάρχον σύμπαν.

Ο κ. Νανόπουλος δεν απέκλεισε μάλιστα ως σενάρια επιστημονικής φαντασίας τολμηρές υποθέσεις, ότι κάποια σύμπαντα θα μπορούσαν π.χ. να αποτελούν δημιούργημα ενός «χάκερ» σε κάποιο άλλο σύμπαν. 

Επεσήμανε ότι, αν τελικά αποδειχτεί η θεωρία του πολυσύμπαντος, τότε «θα καταλαβαίνουμε τον μηχανισμό παραγωγής συμπάντων», οπότε, όσο κι αν ακούγεται εξωφρενικό, «είναι πιθανό στο μέλλον να δημιουργηθεί ένα σύμπαν στο εργαστήριο».

Ακόμα, ανέφερε ότι δεν αποκλείεται το σύμπαν που ζούμε τώρα, να δημιουργηθεί ξανά ακριβώς το ίδιο στο μέλλον, ενώ το τωρινό σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι το νιοστό από το παρελθόν, να έχει δηλαδή ήδη προϋπάρξει πολλές φορές. Ωστόσο, κατέστησε σαφές ότι είναι νωρίς ακόμα για να επιβεβαιωθούν τέτοιες υποθέσεις, πρόσθεσε όμως ότι τελικά αποτελούν λογικές συνέπειες της ευρύτερης θεωρίας του πολυσύμπαντος, που θα έπρεπε κανείς να ακολουθήσει και να διερευνήσει.

Σύμφωνα με τον ίδιο, το σύμπαν που βλέπουμε (της ορατής ύλης) και το οποίο έχει ηλικία 13,7 δισεκατομμυρίων ετών, δεν είναι παρά το 4%, καθώς το υπόλοιπο είναι αόρατο, αποτελούμενο κατά 23% από «σκοτεινή ύλη» και 73% από «σκοτεινή ενέργεια». 

Υπολογίζεται ότι μόνο στο δικό μας σύμπαν, υπάρχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες και κάθε ένας από αυτούς έχει περίπου 100 δισεκατομμύρια ήλιους, γύρω από τους οποίους περιφέρεται ένας τεράστιος αριθμός πλανητών.

Ο κ. Νανόπουλος είπε ακόμα ότι ο ήλιος κάποτε θα «σβήσει», όμως το σύμπαν μας, που συνεχώς διαστέλλεται, είναι «ανοιχτό», συνεπώς ποτέ δεν θα «πεθάνει», ενώ είναι πιθανό να κάνει «μετάβαση» σε ένα άλλο σύμπαν-φυσαλίδα. Απαντώντας σχετικά με τις φιλοσοφικές προεκτάσεις της θεωρίας του πολυσύμπαντος, είπε ότι παραπέμπει σε «ένα νέο Διαφωτισμό» που ανοίγει νέους δρόμους για την ανθρωπότητα, ενώ αρνήθηκε ότι υπάρχουν φραγμοί και όρια στις δυνατότητες του ανθρώπινου νου να συλλάβει την πραγματικότητα του σύμπαντος, εκτός από τα αναπόφευκτα ποσοτικά όρια στη συσσώρευση γνώσης στο μυαλό του ανθρώπου.

Όμως γι” αυτό, όπως είπε, υπάρχουν οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές ως συμπαραστάτες μας, ενώ στο μέλλον η σχέση τους με τους ανθρώπους θα μπορούσε να γίνει ακόμα πιο στενή. Αρνήθηκε επίσης ότι συσσωρεύοντας ολοένα περισσότερες γνώσεις, οι άνθρωποι χάνουν τη σοφία τους.

Παράλληλα, συμφώνησε με τις εκτιμήσεις άλλων επιστημόνων ότι η Γη αργά ή γρήγορα «δύσκολα θα αντέξει» στα προβλήματά της, γι” αυτό είναι ανάγκη να προετοιμαστεί η μετοίκηση της ανθρωπότητας σε άλλους πλανήτες.

(Με πληροφορίες από: RT)
Διαβάστε περισσότερα... »

Τρίτη 4 Νοεμβρίου 2014

Νέα θεωρία για τα παράλληλα σύμπαντα, εξηγεί τα παράδοξα κβαντικά φαινόμενα



Πανεπιστημιακοί από το πανεπιστήμιο Γκρίφιθ και της Καλιφόρνια δίνουν μια ριζοσπαστική νέα ερμηνεία της κβαντικής φυσικής, προτείνοντας μια θεωρία για την ύπαρξη ενός μεγάλου αλλά πεπερασμένου πλήθους από παράλληλα σύμπαντα, τα οποία μάλιστα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.



Έτσι, η καινούρια θεωρία των «πολλαπλών κόσμων που αλληλεπιδρούν» προσφέρει μια εντελώς νέα και παράτολμη προσέγγιση σε αυτό το πεδίο

Στο άρθρο που δημοσίευσαν στο περιοδικό Physical Review X, οι φυσικοί προτείνουν ότι τα παράλληλα σύμπαντα όχι μόνο υπάρχουν, αλλά και ότι κάθε ένα από αυτά, δεν εξελίσσεται εντελώς ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα. 

Αντίθετα, οι «πλησιέστεροι» κόσμοι αλληλεπιδρούν με μία ασθενή απωθητική δύναμη, η οποία θα μπορούσε να εξηγήσει όλα τα παράδοξα φαινόμενα που περιγράφει η κβαντική φυσική.

Η κβαντομηχανική είναι η μοναδική φυσική θεωρία που περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας του σύμπαντος σε μικροσκοπική κλίμακα. Η ερμηνεία ωστόσο που δίνει σε αυτό τον τρόπο λειτουργίας είναι εξίσου παράδοξη με αυτά τα φαινόμενα, καθώς για παράδειγμα παραβιάζει τη σχέση αιτίου και αιτιατού.

Όπως είχε πει κάποτε χαρακτηριστικά ο διάσημος θεωρητικός φυσικός Ρίτσαρντ Φέινμαν: «Νομίζω πως μπορώ να πως με βεβαιότητα πως κανείς δεν καταλαβαίνει την κβαντική μηχανική».

Έτσι, η καινούρια θεωρία των «πολλαπλών κόσμων που αλληλεπιδρούν», προσφέρει μια εντελώς νέα και παράτολμη προσέγγιση σε αυτό το πεδίο.

«Η ιδέα των παράλληλων συμπάντων έχει διατυπωθεί ήδη από το 1957», λέει στο σάιτ του πανεπιστημίου του Γκρίφιθ ο καθηγητής του ιδρύματος Χάουαρντ Γουάισμαν, ο οποίος συμμετείχε στη διατύπωσή της. «Στη γνωστή “ερμηνεία των πολλαπλών κόσμων”, κάθε σύμπαν γίνεται η “μήτρα” για νέα σύμπαντα, κάθε φορά που πραγματοποιείται μια καινούρια μέτρηση. Έτσι, σε αυτό το πολυσύμπαν, υλοποιούνται όλα τα πιθανά σενάρια – σε κάποιους από αυτούς τους κόσμους, για παράδειγμα, η Αυστραλία αποικίστηκε από τους Πορτογάλους».

«Αρκετοί όμως επιστήμονες αμφισβητούν την ιδέα, από τη στιγμή που κάθε σύμπαν, δεν αλληλεπιδρά με τα υπόλοιπα. Σε αυτό το σημείο είναι που η θεωρία μας διαφέρει εντελώς απ’ ό,τι ανάλογο έχει προταθεί έως σήμερα», προσθέτει.

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το σύμπαν μας είναι ένα απλώς από τους πολυάριθμους κόσμος, κάποια από τους οποίους είναι σχεδόν παρόμοιοι με τον δικό μας, ενώ οι υπόλοιποι είναι πολύ διαφορετικοί. Όλοι αυτοί οι κόσμοι είναι εξίσου υπαρκτοί και διέπονται από αυστηρά καθορισμένους νόμους.

Έτσι, όλα τα κβαντικά φαινόμενα, οφείλονται σε μια ασθενή απωθητική δύναμη ανάμεσα σε «γειτονικούς» (δηλαδή παρόμοιους) κόσμους, οι οποία τείνει να τους διαφοροποιήσει ακόμη περισσότερο.

Το καταλυτικό της καινούριας θεωρίας είναι ότι περιλαμβάνει υποθέσεις που δίνουν τη δυνατότητα να ελεγχθεί πειραματικά η ύπαρξη άλλων συμπάντων πέρα από το δικό μας. «Το ελκυστικό της προσέγγισής μας είναι πως, αν υπάρχει ένας μόνο κόσμος, αυτή ανάγεται στη Νευτώνεια μηχανική, ενώ μετασχηματίζεται στην κβαντική μηχανική στην περίπτωση ύπαρξης ενός τεράστιου αριθμού πολλαπλών κόσμων», επισημαίνει. 

Όταν ο αριθμός αυτός είναι περιορισμένος, τότε η θεωρία προβλέπει κάτι εντελώς καινούρια, που δεν είναι ούτε η νευτώνεια μηχανική, ούτε η κβαντική φυσική.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, πέρα από την αξία της για τη θεωρητική φυσική, η νέα θεωρία αν επιβεβαιωθεί θα μπορούσε να εξηγήσει καλύτερα φαινόμενα που έχουν να κάνουν με χημικές αντιδράσεις, όπως και με τη δράση διάφορα φαρμάκων.


Διαβάστε περισσότερα... »

Σάββατο 20 Σεπτεμβρίου 2014

Αρχαίες προσπάθειες αεικίνητου






Ο Ινδός Μαθηματικός και Αστρονόμος Bhaskaracharya (Μπασκαραχάρια, 1114-1185) περιγράφει λοιπόν σε ένα σύγγραμμά του ένα αεικίνητο μηχανισμό με τα λόγια: «Η μηχανή γυρίζει με μεγάλη δύναμη, γιατί ο υδράργυρος βρίσκεται σε μια πλευρά του τροχού εγγύτερα στον άξονα από ότι στην άλλη.» 

Η συσκευή που περιγράφει ο Μπασκαραχάρια κατασκευάστηκε από πολλούς μεταγενέστερους ερευνητές με ίδια μορφή ή σε διάφορες παραλλαγές και φυσικά δεν αποτελούσε αεικίνητο. 

Η πιο απλή από αυτές τις κατασκευές αποτελείται από ένα τροχό, στην περίμετρο του οποίου βρίσκονται λιγότερο ή περισσότερο σύνθετοι βραχίονες που μεταβάλλουν το κέντρο βάρους κατά την περιστροφή. 

Ενώ μπορεί οπτικά να δίνεται η εντύπωση του αεικίνητου, στην πραγματικότητα το σύστημα ισορροπεί κάποια στιγμή. Σήμερα άλλωστε γνωρίζουμε ότι ο περιστρεφόμενος τροχός παράγει στον άξονα θερμότητα λόγω τριβών και πρέπει να υπερνικήσει τον ατμοσφαιρικό αέρα, άρα μετά από κάποιες στροφές θα έχει καταναλώσει την ενέργεια από την αρχική εξωτερική ώθηση και θα διακόψει την αυτοδύναμη κίνησή του.


Η αναζήτηση του αεικίνητου

αεικίνητο: Μια μηχανή η οποία, αφού τεθεί σε λειτουργία, συνεχίζει να λειτουργεί επ' άπειρον χωρίς την παροχή ενέργειας.

Αν και η Φυσική έχει καταλήξει με τα δύο θερμοδυναμικά αξιώματα στην άποψη ότι ένα αεικίνητο είναι αδύνατον να κατασκευαστεί, παρουσιάζονται συχνά εφευρέτες, κάθε ηλικίας και μορφωτικού επιπέδου, οι οποίοι δηλώνουν ότι έχουν βρει κάτι «τελείως καινούργιο» ή έχουν βελτιώσει το εφεύρημα κάποιου άλλου, το οποίο «θα λειτουργεί πλέον επ' άπειρον»! Στελέχη σε ερευνητικά κέντρα και εκπαιδευτικά ιδρύματα, αντιμετωπίζουν πολύ συχνά επίμονους επισκέπτες με ιδέες για αεικίνητα.

Καταρχάς, οι κανόνες της Φυσικής που ονομάζουμε αξιώματα, είναι απλώς αρχές, δηλαδή πορίσματα που επιβεβαιώνονται σε κάθε μέτρηση και κάθε υπολογισμό. Λόγω, λοιπόν, της παγκοσμιότητας και της γενικής αποδοχής αυτών των αρχών, θεωρούμε ότι αυτές επέχουν θέση αξιώματος, δηλαδή αποτελούν θεμελιώδεις υποθέσεις που δεν χρειάζονται απόδειξη. 

Σε αντίθεση με τα «άλυτα» προβλήματα της Ευκλείδειας Γεωμετρίας (τριχοτόμηση της οξείας γωνίας, τετραγωνισμός του κύκλου κλπ.), τα οποία αποδεδειγμένα δεν λύνονται με τους προκαθορισμένους κανόνες, τα αξιώματα της Φυσικής είναι εμπειρικές αρχές, οι οποίες ίσως κάποτε αποδειχθούν περιορισμένης ισχύος στο χώρο ή στο χρόνο.

Απ' τη μια πλευρά έχουμε λοιπόν τη μέχρι απόλυτης βεβαιότητας επανάληψη των ίδιων αποτελεσμάτων σε τεράστιο πλήθος μετρήσεων και υπολογισμών. Και απ' την άλλη πλευρά υπάρχει στην επιστήμη πάντα η δυνατότητα να ανατραπούν ή, όπως συμβαίνει συχνότερα, να διευρυνθούν και να γενικευτούν κάποια πορίσματα που θεωρούνται σήμερα αυτονόητα. Βέβαια, κριτήριο επιτυχίας για μια μηχανή δεν είναι το αν υπακούει αυτή στον α' ή το β' νόμο της Φυσικής, αλλά αν αυτή λειτουργεί. Δηλαδή αν κάνει αυτό, το οποίο ισχυρίζεται ο κατασκευαστής της. 

Με αυτό το κριτήριο είμαστε σε θέση να δηλώσουμε εκ προοιμίου ότι μέχρι σήμερα δεν έχει υλοποιηθεί ένα αεικίνητο, παρά τις πάμπολλες προσπάθειες, θεωρητικές και κατασκευαστικές.

Έτσι, κάθε ισχυρισμός ότι «μια νέα επιστημονική θεωρία αποδεικνύει» τη δυνατότητα λειτουργίας αεικίνητων, π.χ. με την εισαγωγή νέων εννοιών που είναι άγνωστες στη Φυσική, όπως της λεγόμενης ελεύθερης ενέργειας κ.ά., είναι ψευδο-επιστημονικός. 

Απ' την άλλη πλευρά, το γεγονός της μέχρι σήμερα (και με πάσα βεβαιότητα και στο προβλεπτό μέλλον) αποτυχίας στην κατασκευή ενός αεικίνητου, δεν σημαίνει ότι καθίστανται αδιάφορα τα πάμπολλα ιστορικά στοιχεία γι' αυτές τις φανταστικές μηχανές. Η συζήτηση για κάθε εκδοχή αεικίνητου δίνει την ευκαιρία, αφενός να κατανοήσουμε το επίπεδο γνώσεων και τον τρόπο σκέψης των ερευνητών της εκάστοτε εποχής και, αφετέρου, να εντοπίσουμε τα σημεία που αυτή η «αεικίνητη μηχανή» αντιβαίνει στους φυσικούς νόμους και γι' αυτό δεν είναι δυνατόν να έχει πραγματοποιηθεί η κατασκευή / λειτουργία της.


Ορισμοί
Αεικίνητο πρώτου είδους: Κάθε μηχανή, η οποία βρίσκεται συνεχώς σε λειτουργία και παράγει έργο, χωρίς παροχή απ' έξω ενέργειας σε οποιαδήποτε μορφή και χωρίς τα εξαρτήματα και υλικά που συναποτελούν αυτή τη μηχανή, να υφίστανται κάποια αλλοίωση με το χρόνο.

Αεικίνητο δεύτερου είδους: Κάθε μηχανή σε περιοδική λειτουργία, η οποία μετατρέπει ολοκληρωτικά θερμική ενέργεια σε άλλη μορφή (μηχανική, ηλεκτρική κλπ.)

Αεικίνητο τρίτου είδους: Όπως το αεικίνητο πρώτου είδους, χωρίς να παράγεται έργο.

Αεικίνητο πρώτου είδους θα ήταν ένα ζεύγος κινητήρα-γεννήτριας, όπου ο κινητήρας παρέχει κινητική ενέργεια στη γεννήτρια και αυτή του επιστρέφει ηλεκτρική ενέργεια για την κίνησή του, πάντα χωρίς απώλειες. Αεικίνητο δεύτερου είδους θα ήταν κάθε σύστημα, το οποίο θα αξιοποιούσε για τη λειτουργία του τη θερμότητα του περιβάλλοντος, π.χ. ένα όχημα που θα εκινείτο εκμεταλλευόμενο τη θερμότητα του αέρα. Αεικίνητο τρίτου είδους, τέλος, μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι ένα σύστημα ήλιος-πλανήτες ή κάθε πυρήνας ατόμου με τα ηλεκτρόνιά του, τα οποία φαίνεται να λειτουργούν χωρίς ανταλλαγή ενέργειας με το περιβάλλον τους, πράγμα που δεν είναι σωστό.

Στη μεσαιωνική και αναγεννησιακή βιβλιογραφία χωρίζονται τα αεικίνητα σε: perpetuum mobile naturae και perpetuum mobile physicae. Η πρώτη κατηγορία αφορούσε συστήματα της φύσης (ήλιος, άστρα, εποχές του έτους κ.ά.), τα οποία θεωρούνταν αεικίνητα, κυρίως επειδή λειτουργούσαν με το θέλημα του θεού. 

Η δεύτερη κατηγορία ήταν τα συστήματα που θα κατασκεύαζε ο άνθρωπος, παραδειγματιζόμενος από τα θεϊκά έργα. Αυτές οι επιδιώξεις των ερευνητών θεωρούνταν τότε, άλλοτε αναγνώριση του θεϊκού έργου και προσπάθεια απομίμησής του και άλλοτε ύβρις. Οι ασχολούμενοι με αυτά τα θέματα δεν απείχαν πολύ από την προσαγωγή στην «Ιερά Εξέταση» και τη θανατική καταδίκη τους.


sfrang.blogspot.com
free-energia.blogspot.com
Διαβάστε περισσότερα... »