Πως δημιουργήθηκε το σύμπαν ;

Πως από την κοσμολογία φτάσαμε στην σωματιδιακή φυσική ώστε να αντιληφθούμε πως δημιουργήθηκαν τα πάντα γύρω μας.

Ο Tom Whyntie σε λιγότερο από 4 λεπτά, εξηγεί τι γνωρίζουμε ως τώρα όσο αφορά την δημιουργία του σύμπαντος.

brainpickings.org

Ηλεκυτρομαγνητική καταιγίδα που θα πλήξει την Ελλάδα;

Ο Διονύσης Σιμόπουλος είναι ένας από τους σημαντικότατους Έλληνες φυσικούς και αστρονόμους. Πρόσφατα τοποθετήθηκε πάνω στο θέμα των ηλεκτρομαγνητικών καταιγίδων, εξηγώντας το θέμα στη σωστή του βάση.

 "Είχα αποφασίσει να μην αναφερθώ καθόλου στο θέμα που κυκλοφορεί τις τελευταίες μερικές ημέρες σε διάφορες ιστοσελίδες του Διαδικτύου σχετικά με μια «επικείμενη ηλεκτρομαγνητική καταιγίδα που λένε πως θα πλήξει την Ελλάδα στις 28-31 του μήνα.» Επειδή, όμως, ακούγονται πολλές ανοησίες από ορισμένους αυτοαποκαλούμενους ειδικούς, πολλοί φίλοι μου ζήτησαν να αναφερθώ στο θέμα. Και πρώτα απ’ όλα πρέπει να αναφέρουμε ότι πράγματι το παρόν μέγιστο των ηλιακών κηλίδων και της έξαρσης της ηλιακής δραστηριότητας αναμένεται να φτάσει τον ερχόμενο Αύγουστο, αν και υπολογίζεται ότι θα έχουμε την μικρότερη δραστηριότητα των τελευταίων 100 ετών. Παρόλα αυτά τις τελευταίες εβδομάδες ο Ήλιος κάθε άλλο παρά «σιωπηλός» είναι, αν και καμιά από τις αναφερόμενες «προβλέψεις» δεν βασίζονται σε επιστημονικά δεδομένα. Για όσους ενδιαφέρονται να παρακολουθούν την πραγματικά θεαματική ηλιακή δραστηριότητα μπορούν να ενημερώνονται επίσημα από την εξής σελίδα https://www.facebook.com/NASA.Little.SDO?fref=ts . Στο μεταξύ, όμως, παραθέτω πιο κάτω ορισμένες χρήσιμες πληροφορίες για την άμεση ενημέρωσή σας.

Διαστημικές Καταιγίδες

Όλες οι πρόσφατες παρατηρήσεις μας λένε ότι η ηλιακή δραστηριότητα βρίσκεται σε έξαρση αφού βρισκόμαστε ήδη στο μέγιστο ενός ηλιακού κύκλου που επαναλαμβάνεται κάθε 11 περίπου χρόνια. Στη διάρκεια των εξάρσεων αυτών της ηλιακής δραστηριότητας στην ορατή επιφάνεια του Ήλιου, που ονομάζεται φωτόσφαιρα, εμφανίζονται αυξημένες ποσότητες σκοτεινών κηλίδων. Οι σκοτεινές αυτές κηλίδες είναι περιοχές με θερμοκρασία 3.000 βαθμών Κελσίου και γι’ αυτό φαίνονται σκοτεινές σε αντιπαράθεση με την γύρω περιοχή της φωτόσφαιρας που έχει διπλάσια θερμοκρασία. Το μέγεθος των κηλίδων μπορεί να ξεπεράσει πολλές φορές την διάμετρο της Γης μας και συχνά εμφανίζονται σε ζεύγη τα οποία δημιουργούν μαγνητικά πεδία με διάρκεια αρκετών εβδομάδων. Η συστηματική τους καταγραφή άρχισε το 1749, αν και η πρώτη παρατήρηση τους έγινε από τον Γαλιλαίο (1564-1642) με το μικρό του τηλεσκόπιο. Λέγεται μάλιστα ότι ο περίφημος εκείνος αστρονόμος έχασε το φως του εξ’ αιτίας αυτών του των παρατηρήσεων. Ο επαναλαμβανόμενος πάντως 11-ετής κύκλος αυξομείωσης του αριθμού των κηλίδων ανακαλύφτηκε για πρώτη φορά πολύ αργότερα, πριν από 150 περίπου χρόνια.

Μεταξύ αυτών που μάθαμε έκτοτε είναι επίσης και το γεγονός ότι οι ηλιακές κηλίδες σημαδεύουν τις τοποθεσίες όπου το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου διαπερνάει την επιφάνεια και σπρώχνει καυτά αέρια προς τα πάνω μέσα στην ηλιακή ατμόσφαιρα. Με ειδικά φίλτρα το άστρο της ημέρας μετατρέπεται σ’ ένα πολύχρωμο μωσαϊκό με φλογισμένους πίδακες υλικών, ενώ με την βοήθεια ενός φίλτρου ακτίνων «Χ» ο ενεργός Ήλιος είναι ακόμη πιο εντυπωσιακός. Η κανονικά φωτισμένη επιφάνειά του φαίνεται να είναι σκοτεινή, ενώ οι περιοχές γύρω από τις ηλιακές κηλίδες είναι κατάφωτες από τις ακτίνες «Χ» που εκπέμπουν. Από τις περιοχές αυτές πηγάζουν και οι ηλιακές εκλάμψεις που εκτινάσσονται με τη βιαιότητα εκατομμυρίων βομβών υδρογόνου. Τα πυρακτωμένα τους αέρια εκσφενδονίζονται στον διαπλανητικό χώρο σαν πύρινες γλώσσες που ξεδιπλώνονται με τέτοια δύναμη ώστε πολλές φορές χάνονται στο Διάστημα ακολουθώντας ορισμένες γραμμές μαγνητικών δυνάμεων που σχηματίζονται στα ζευγάρια των ηλιακών κηλίδων.

Με τη βοήθεια των εκλάμψεων τρισεκατομμύρια τόνοι πλάσματος εκπέμπονται στο Διάστημα από ορισμένες κυρίως περιοχές της ηλιακής ατμόσφαιρας που ονομάζονται τρύπες του στέμματος σχηματίζοντας έτσι τον ηλιακό άνεμο που κινείται με μέση ταχύτητα 400 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αν και η ταχύτητά του μπορεί να φτάσει ακόμη και τα 800 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Η αυξημένη όμως δραστηριότητα του Ήλιου στις περιόδους μέγιστης παρουσίας των ηλιακών κηλίδων, όπως συμβαίνει τις τελευταίες μερικές εβδομάδες, εμφανίζει επίσης και μία έξαρση στην εκτίναξη τεραστίων ποσοτήτων ηλιακής μάζας στο Διάστημα. Σ’ αυτά τα φαινόμενα άλλωστε οφείλεται και η εμφάνιση των μαγνητικών καταιγίδων που χτυπάνε την Γη μας κατά καιρούς. Γιατί μετά από ένα ταξίδι 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων τα φορτισμένα αυτά σωματίδια από τον Ήλιο φτάνουν στη Γη μας σε τέσσερις περίπου ημέρες. Και ενώ στην περίπτωση των πλανητών Αφροδίτης και Άρη η επίδραση του ηλιακού ανέμου πάνω στην επιφάνεια και την ατμόσφαιρά τους είχε ως αποτέλεσμα την σταδιακή απογύμνωσή τους από τα τεράστια αποθέματα νερού που είχαν, στη Γη μας η καταστροφική αυτή συνέπεια έχει αποφευχθεί χάρη στην ύπαρξη της γήινης μαγνητόσφαιρας, αφού η Γη μας φαίνεται να μοιάζει μ’ έναν τεράστιο μαγνήτη.

Η ύπαρξη της γήινης μαγνητόσφαιρας είναι για ‘μάς ιδιαίτερα ευεργετική γιατί λειτουργεί και σαν ασπίδα ενάντια στον ηλιακό άνεμο και τα φορτισμένα σωματίδια που εκτοξεύονται από τον Ήλιο. Παρ’ όλα αυτά η ισχύς του ηλιακού ανέμου είναι τέτοια ώστε στην ηλιόλουστη πλευρά της Γης το γήινο μαγνητικό πεδίο συμπιέζεται προς την επιφάνεια της Γης, ενώ στην νυχτερινή πλευρά δημιουργείται μια μακριά μαγνητική ουρά σαν κομήτης που έχει διάμετρο 30-60 γήινων ακτίνων και μήκος χιλίων.

Έτσι τα φορτισμένα σωματίδια που αποτελούν τον ηλιακό άνεμο, όταν φτάσουν στη Γη μας αποκρούονται από την γήινη μαγνητόσφαιρα και κατευθύνονται προς τους μαγνητικούς της πόλους όπου αιχμαλωτίζονται και εξαναγκάζονται να μεταπηδάνε από την μια πολική περιοχή στην άλλη επιταχυνόμενα συγχρόνως σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Μ’ αυτή την ταχύτητα συγκρούονται με τα ανώτερα στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας, και τα φορτισμένα σωματίδια που είναι εγκλωβισμένα εκεί κι έτσι τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, που γεννήθηκαν στα έγκατα του Ήλιου, διοχετεύουν τελικά την ενέργειά τους πάνω από τους πόλους του πλανήτη μας. Η αλληλοεπίδραση αυτή του ηλιακού ανέμου και του γήινου μαγνητικού πεδίου είναι ο λόγος για την εμφάνιση του ωραιότερου από τα παιχνίδια της φύσης όταν σχηματίζουν τις μυστηριώδεις φωτεινές παραστάσεις που αποτελούν το βόρειο και το νότιο Σέλας σε ύψος που κυμαίνεται από 100 έως 1.000 χιλιόμετρα.

Το Σέλας είναι ένα φαινόμενο αρκετά συνηθισμένο στις περιοχές γύρω από τους δύο μαγνητικούς πόλους του πλανήτη μας αν και μερικές φορές, σε περιόδους ιδιαίτερα έντονης ηλιακής δραστηριότητας, εμφανίζεται και σε νοτιότερες περιοχές, όπως η Ελλάδα. Στις αρχές του Απριλίου 2000, για παράδειγμα, ο ουρανός της βόρειας Ελλάδας πείρε μία βαθυκόκκινη απόχρωση που οφείλονταν σ’ αυτό ακριβώς το φαινόμενο που οι Ρωμαίοι ονόμαζαν «pluvia sanguinea» ή «βροχή αίματος». Ακόμη και ο Αριστοτέλης (384-322 π.Χ.) φαίνεται ότι είχε παρατηρήσει μία τέτοια εμφάνιση το 344 π.Χ. και το παρομοίασε με φλόγες στον ουρανό, ενώ ακόμη νωρίτερα ο Αναξιμένης (570-500 π.Χ.) και ο Ξενοφάνης (560-470 π.Χ.) είχαν προσπαθήσει να μελετήσουν το ίδιο φαινόμενο με επιστημονικό τρόπο δίνοντάς του μία φυσική εξήγηση.

Η εμφάνιση των ηλιακών καταιγίδων, όμως, μπορεί να δημιουργήσει και μεγάλα προβλήματα. Στη σύγχρονη εποχή των ηλεκτρονικών συσκευών, των τεράστιων ηλεκτρικών δικτύων και των δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη η μελέτη των ηλιακών καταιγίδων γίνεται όχι μόνο απαραίτητη αλλά και επιτακτική. Διακόσιοι τουλάχιστον επικοινωνιακοί δορυφόροι βρίσκονται σήμερα σε γεωσύγχρονη τροχιά και μία μεγάλη μαγνητική καταιγίδα θα αύξανε σημαντικά την ταχύτητα των επερχομένων ηλεκτρονίων, πρωτονίων και ιόντων που θα μπορούσαν δυνητικά να χτυπήσουν τους δορυφόρους αυτούς και να βραχυκυκλώσουν τα ηλεκτρονικά τους κυκλώματα θέτοντάς τους εκτός λειτουργίας. Το απλούστερο πρόβλημα που μπορεί να παρουσιαστεί είναι η ηλεκτρικά αρνητική φόρτιση του δορυφόρου που θα χτυπηθεί με εκατοντάδες ή και χιλιάδες βολτ με αποτέλεσμα την λανθασμένη μετάδοση πληροφοριών. Οι πιο πρόσφατες εξάρσεις της ηλιακής δραστηριότητας στις 14 Ιουλίου του 2000, στις 28 Οκτωβρίου 2003 και στις 5 Δεκεμβρίου 2006 είχαν σαν αποτέλεσμα την δυσλειτουργία ορισμένων δορυφόρων οι οποίοι επηρεάστηκε άσχημα για αρκετά λεπτά.

Επί πλέον σε περιόδους αυξημένης ηλιακής δραστηριότητας μπορεί να παρουσιαστούν προβλήματα και στα επίγεια ηλεκτρικά δίκτυα αφού στη διάρκεια έντονων μαγνητικών καταιγίδων τα ηλεκτρικά ρεύματα που δημιουργούνται σε ύψος 100 χιλιομέτρων μπορεί να φτάσουν τις μερικές εκατοντάδες χιλιάδες αμπέρ. Αυτό επηρεάζει τις ηλεκτρικές και τηλεφωνικές γραμμές τόσο περισσότερο όσο μεγαλύτερη είναι η έκταση ενός δικτύου έτσι ώστε να έχουμε την υπερφόρτωση του δικτύου με εκατοντάδες ή και χιλιάδες βολτ. Τα ρεύματα αυτά μπορούν να ενεργοποιήσουν διάφορα αυτόματα συστήματα και να προκαλέσουν ηλεκτρικά «μπλακάουτ» σε μεγάλες περιοχές όπως συνέβη στις μεσοδυτικές ΗΠΑ τον Οκτώβριο του 1980 και τον Απρίλιο του 1981. Μία τέτοια καταιγίδα μπορεί να καταστρέψει επίσης και τους τεράστιους ηλεκτρικούς μετασχηματιστές όπως έγινε στις 19 Δεκεμβρίου 1980. Το βράδυ εκείνο ένας μεγάλος μετασχηματιστής 735.000 βολτ στον Καναδά χρειάστηκε να αντικατασταθεί, πράγμα που επαναλήφτηκε και τον Απρίλιο του 1981. Παρόμοια προβλήματα όμως παρουσιάστηκαν και το Μάρτιο του 1989 με εκτεταμένα ηλεκτροδοτικά προβλήματα που απλώθηκαν από την Καλιφόρνια μέχρι τη Σουηδία, ενώ ολόκληρη η περιοχή του Κεμπέκ στον Καναδά βυθίστηκε στο σκοτάδι για δέκα περίπου ώρες."

Ίση μέρα και ίση νύχτα

Ο Διονύσης Σιμόπουλος είναι ένας από τους σημαντικότατους Έλληνες φυσικούς και αστρονόμους. Πρόσφατα τοποθετήθηκε πάνω στο θέμα των ισημεριών, εξηγώντας με σαφήνεια το φαινόμενο.

Ακολουθεί η ερμηνεία του φαινομένου

"Ίση μέρα και ίση νύχτα

Ορισμένοι φίλοι κοιτάζοντας τα διάφορα επιτραπέζια ημερολόγια και την διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, με ρώτησαν γιατί η ημέρα της ισημερίας δεν συμπίπτει με την ημέρα που έχουμε ίση ημέρα και ίση νύχτα. Είναι μία παρατήρηση που οφείλεται στην απόστασή μας από τον γήινο ισημερινό. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα με την σειρά.

Όπως ξέρετε κάθε μέρα η Γη βρίσκεται σε διαφορετική θέση από αυτήν που βρισκόταν την προηγουμένη. Έτσι κάθε φορά που η Γη συμπληρώνει μία πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο, μας φαίνεται ότι ήταν ο Ήλιος αυτός που συμπλήρωσε έναν κύκλο γύρω από τη Γη, πάνω στην εκλειπτική. Η εκλειπτική δηλαδή δεν είναι τίποτε άλλο παρά η απεικόνιση, ή η προέκταση πάνω στην ουράνια σφαίρα, της γήινης τροχιάς γύρω από τον Ήλιο.

Αν παρατηρήσουμε την εκλειπτική και τη συγκρίνουμε με τον ουράνιο ισημερινό (την προέκταση δηλαδή του ισημερινού της Γης και την αποτύπωσή του πάνω στον ουράνιο θόλο) θα δούμε ότι οι δύο αυτοί κύκλοι δε συμπίπτουν, αλλά αντίθετα τέμνονται, σχηματίζοντας γωνία ίση με 23 μοίρες και 27 πρώτα λεπτά, λόγω της κλίσης που έχει ο άξονας της Γης σε σχέση με το επίπεδο που σχηματίζει η εκλειπτική. Η γωνία αυτή ονομάζεται "λόξωση της εκλειπτικής", και τα δύο σημεία στα οποία τέμνονται οι δύο κύκλοι ονομάζονται "ισημερινά σημεία".

Στο πρώτο σημείο ο ουράνιος ισημερινός τέμνει την εκλειπτική εκεί όπου ο Ήλιος βρίσκεται στις 20-21 Μαρτίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται εαρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει η Άνοιξη. Εκ διαμέτρου αντίθετα η τομή γίνεται όταν ο Ήλιος βρίσκεται στις 22-23 Σεπτεμβρίου. Το σημείο αυτό ονομάζεται φθινοπωρινό ισημερινό σημείο, και από την ημέρα αυτή αρχίζει το Φθινόπωρο. Για φέτος (2013) η εαρινή ισημερία θα γίνει στις 13:02 της 20ης Μαρτίου, ενώ η φθινοπωρινή στις 23:44 της 22ας Σεπτεμβρίου.

Και στις δύο αυτές ημέρες, η νύχτα είναι ίση με την ημέρα, δηλαδή επί 12 ώρες ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα και επί 12 ώρες βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα, έχουμε δηλαδή ίση-μέρα: ισημερία. Το γεγονός αυτό, όμως, συμβαίνει μόνο στον ισημερινό. Επειδή εμείς βρισκόμαστε 35-40 μοίρες βόρεια του ισημερινού η ίση μέρα και η ίση νύχτα συμβαίνει μερικές ημέρες νωρίτερα της εαρινής ισημερίας και συγκεκριμένα στις 17 Μαρτίου, οπότε στην Ελλάδα έχουμε 12 ώρες ημέρας και 12 ώρες νύχτας."

Η σημασία του Μποζονίου του Χιγκς (σε απλά ελληνικά)

Στον Πίτερ Χιγκς δεν άρεσε το παρατσούκλι «σωματίδιο του Θεού» που προσδόθηκε στο υπό αναζήτηση μποζόνιο, ήδη από τη δεκαετία του 1990. Ωστόσο, επειδή η απόδειξη της ύπαρξής του θα ήταν ιδιαίτερα σημαντική, εξαιτίας του ρόλου που εκτιμάτο ότι έπαιζε στο Σύμπαν, το παρατσούκλι έμεινε. Γιατί όμως είναι τόσο σημαντικό;

Νόμος του Ohm

Γιατί δυσκολευόμαστε να δεχθούμε την επιστήμη;

Η μελέτη του εγκεφάλου μπορεί να μας βοηθήσει  να αντιληφθούμε τον λόγο ύπαρξης των μη επιστημονικών μας πιστεύω.

του Jonah Lehrer

Πριν λίγες μέρες η Gallup ανακοίνωσε τα αποτελέσματα της πιο πρόσφατης έρευνας σχετικά με τους Αμερικανούς και την εξέλιξη. Ήταν ένα πλήγμα για τους καθηγητές γυμνασίου. Το 46% των ενηλίκων απήντησαν πως "ο Θεός δημιούργησε τον άνθρωπο με τη σημερινή τους μορφή μέσα στα τελευταία 10.000 χρόνια" και μόλις το 15% συμφώνησε με τη δήλωση ότι οι άνθρωποι εξελίχθησαν  χωρίς την καθοδήγηση μιας θεϊκής δύναμης.

 

Νεύτωνας: Μια αντιπαθέστατη ιδιοφυία

Η ζωή του θα μπορούσε να είναι το θέμα μιας νουβέλας. Μια ιστορία με μια τραγική αρχή και ένα δοξασμένο τέλος. Ένα μελαγχολικό αγόρι που μισεί του γονείς του, υιοθετεί έναν μοναχικό τρόπο ζωής, όποτε αυτό είναι δυνατό, προτιμά τη μυστικότητα από τη δημοσίευση και τελικά γίνεται ένας από τους πιο διάσημους επιστήμονες που γνώρισε ποτέ ο πλανήτης. Αν η νουβέλα αυτή γραφόταν, ο Ισαάκ Νεύτων θα είχε τον πρωταγωνιστικό ρόλο.

Τα νετρίνα τρέχουν όντως ταχύτερα απ' το φως

Νέες μετρήσεις επιβεβαιώνουν τα αρχικά αποτελέσματα του CERN

Γενεύη

Τα νετρίνα επιμένουν να κινούνται ταχύτερα από το φως στο τούνελ του πειράματος OPERA σε πείσμα των «διαφωνούντων». Οι νέες πιο «ενισχυμένες» μετρήσεις που έγιναν στον επιταχυντή του CERN επιβεβαίωσαν τα αρχικά αποτελέσματα, τα οποία φαίνονται σιγά σιγά να χάνουν τον «απίστευτο» χαρακτήρα τους και να παγιώνονται όλο και περισσότερο.

CERN: Σωματίδια ξεπέρασαν την ταχύτητα του φωτός

Την καταγραφή υποατομικών σωματιδίων που ξεπέρασαν την ταχύτητα του φωτός ανακοίνωσαν ομάδα διεθνών επιστημόνων του CERN, ένα εύρημα που θα μπορούσε να ανατρέψει έναν από τους βασικούς νόμους του σύμπαντος. 

Περίπου 15.000 δέσμες νετρίνων - μικροσκοπικών σωματιδίων που διαποτίζουν το σύμπαν - απελευθερώθηκαν σε διάστημα 3 ετών από το CERN προς το εργαστήριο του Gran Sasso 730 χλμ. μακριά, όπου εντοπίστηκαν από γιγαντιαίους ανιχνευτές.

Εκκρεμές