JotD / QotD Ελληνική Λίστα Ανεκδότων (JotD)


Θέμα: Είχε δίκιο ο Αϊνστάιν για την αντιβαρύτητα;



(nil): Έβελυν (Jokes-Robot(@)ceid.upatras.gr)
Ημερομηνία: Κυρ 14 Σεπ 2003 - 13:16:37 EEST

Αν και ο Einstein χαρακτήρισε τη θεωρία του για την αντιβαρύτητα ως ένα
από τα μεγάλα λάθη του, για τον Roger Highfield, υπάρχουν στοιχεία που
δείχνουν ότι η θεωρία του Einstein πιθανότατα ισχύει. Το σύμπαν έχει την
τάση να διαστέλλεται και αυτό προϋποθέτει τη δράση μιας ξεχωριστής δύναμης
με χαρακτηριστικά αντίθετα από αυτά της βαρύτητας!

Οι θεωρητικοί της φυσικής και της αστρονομίας αναβίωσαν την ιδέα του
Einstein γιά την αντιβαρύτητα στη δεκαετία του '80, αλλά χωρίς μεγάλη
επιτυχία λόγω έλλειψης στοιχείων. Σήμερα, που η επιστήμη της κοσμολογίας
έχει φτάσει στο σημείο να συνδυάζει όλες τις προ-υπάρχουσες θεωρίες σε μιά
ενοποιημένη υπερθεωρία, η ιδέα μιας μυστηριώδους αντιβαρυτικής δύναμης,
που ενεργεί κομματιάζοντας ταχύτατα το σύμπαν, επανεμφανίζεται.

Τα τελευταία χρόνια, η παραδοσιακή αντίληψή μας για το σύμπαν ανατράπηκε
χάρη σε μια απατηλά απλή ερώτηση: εάν σχεδιάζαμε ένα απέραντο τρίγωνο στο
σύμπαν, το άθροισμα των τριών γωνιών του θα ήταν 180 μοίρες, όπως ορίζεται
από την Ευκλείδεια Γεωμετρία; Με τη βοήθεια υπερσύγχρονων τηλεσκοπίων και
πειραμάτων του παρατηρητήριου Dasi στην Ανταρκτική, που μετρούσαν
μικροαλλαγές της θερμοκρασίας στον ουρανό, οι αστρονόμοι έφτασαν τελικά
στο συμπέρασμα ότι όντως, η Ευκλείδεια Γεωμετρία ισχύει στο σύμπαν, όπως
ακριβώς ισχύει και για το σχεδιασμένο τρίγωνο πάνω σε ένα κομμάτι επίπεδο
χαρτί!

Αλλά για να ισχύει αυτή η γεωμετρία, οι κοσμολόγοι κατέληξαν στο
συμπέρασμα ότι μόνο ένα 4% του σύμπαντος μπορεί ν' αποτελείται από
σωματίδια ύλης, ενώ το υπόλοιπο 96% θα πρέπει να διαπερνάται από ένα
σύνολο ελκτικών και απωθητικών δυνάμεων. Με τα λόγια του Sir Martin Rees,
"είναι εκπληκτικό το ότι η ύλη είναι τελικά ένα μηδαμινό κομματάκι του
σύμπαντος!"

Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι περίπου 23% του σύμπαντος είναι
"σκοτεινή ύλη", μια μέχρι τώρα ανεξήγητη πηγή βαρύτητας. Οι επιστήμονες
διαχωρίζουν την σκοτεινή ύλη σε πολλές κατηγορίες με πλήθος ονόματα, όπως:
"machos", που είναι ογκώδη αστρονομικά αντικείμενα συμπιεσμένης ύλης,
προερχόμενα από πρώην αστέρια. Έχουν επίσης παρατηρηθεί "λευκοί και καφέ
νάνοι", αλλά όχι από τόσο κοντά, καθώς και τα λεγόμενα "wimps", που είναι
ογκώδη σωματίδια με χαμηλό βαθμό αλληλεπίδρασης και αποτελούν λείψανα από
την δημιουργία του σύμπαντος -το Big Bang.

Το επόμενο στοιχείο που ήρθε στο φως με την έρευνα αυτή ήταν η διαπίστωση
ότι περίπου 73% του σύμπαντος αποτελείται από "σκοτεινή ενέργεια", μια
δύναμη με χαρακτήρα αντιβαρύτητας. Η ταυτότητα αυτής της δύναμης είναι
ακόμη άγνωστη και χαρακτηρίζεται ως ένα από τα μέγιστα αινίγματα στη
σύγχρονη επιστήμη. Σύμφωνα με το Sir Martin, ενώ το μυστήριο της σκοτεινής
ύλης είναι πιθανό να λυθεί στα επόμενα πέντε έτη, η ταυτότητα της
σκοτεινής ενέργειας "αποτελεί μια πολύ βαθύτερη πρόκληση".

Η ιδέα της σκοτεινής ενέργειας σχετίζεται πολύ με την "κοσμολογική
σταθερά" που εισήγαγε ο Einstein το 1917, όταν χρησιμοποιώντας τα
αποτελέσματά πειραμάτων σχετικών με απωθητικές δυνάμεις στο σύμπαν,
προσπάθησε να επιλύσει το πρόβλημα της ισορροπίας και του αμετάβλητου του
σύμπαντος. Αυτή του η προσπάθεια οδήγησε στην τότε επικρατούσα άποψη ενός
στατικού κόσμου, που σήμερα θεωρείται λανθασμένη. Ακόμα και τότε, οι
περισσότεροι αστρονόμοι αμφέβαλαν για την αλήθεια της θεωρίας του, ενώ και
ο ίδιος ο Einstein τη χαρακτήρισε ως το μεγαλύτερο λάθος στην καριέρα του.

Πριν από δύο δεκαετίες μια καινούργια θεωρία γνωστή ως "κοσμικός
πληθωρισμός" (cosmic inflation) και με στοιχεία συγγενή προς τη θεωρία του
Einstein υποστηρίζει ότι το σύμπαν υπέστη μιά γιγαντιαία διαστολή, μόλις
λίγες στιγμές μετά από το Big Bang. Σε ένα απειροστό του δευτερολέπτου,
ένα ελάχιστο τμήμα του κόσμου διαστέλλεται άπειρα και καταλαμβάνει ό,τι
σήμερα αντιλαμβανόμαστε ως σύμπαν και ακόμη περισσότερο.

Από την αρχή, η βασική προϋπόθεση της νέας θεωρίας, ότι ο κόσμος είναι
επίπεδος, σύμφωνα με τη θεωρία που ο ίδιος ο Einstein αρνήθηκε να
αποδεχθεί, αποτελούσε πρόβλημα. Το 1998 παρατηρήσεις και πειράματα σχετικά
με απομακρυσμένα άστρα που εκρηγνύονταν επιβεβαίωσαν την ύπαρξη μιας
δύναμης με χαρακτηριστικά απώθησης. Η διαστολή του σύμπαντος δηλαδή,
επιταχύνεται χάρη σε μια δύναμη που δρα ενάντια στη βαρύτητα. Το
συμπέρασμα ήταν ότι στα άκρα του σύμπαντος η επιρροή της "σκοτεινής
ενέργειας" υπερισχύει έναντι της σκοτεινής και της συνηθισμένης ύλης.

Πριν μερικές εβδομάδες, μια διεθνής επιστημονική ομάδα χρησιμοποιώντας ένα
τηλεσκόπιο καθόρισε τις θέσεις και τη φωτεινότητα 100 εκατομμυρίων
ουράνιων αντικειμένων, διαγράφοντας έτσι μια εκπληκτικά λεπτομερή εικόνα
του ουρανού. Με αυτόν τον τρόπο παρείχε αποδεικτικά στοιχεία σχετικά με
την δύναμη διαστολής και της σταθεράς του Einstein στη θεωρία του!

Η χαρτογράφηση αποκάλυψε ίχνη της σκοτεινής ενέργειας συσχετίζοντας
συστάδες γαλαξιών του χάρτη με έναν ανάλογο χάρτη που παρήχθη από το
εργαστήριο Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, που βρίσκεται ένα
εκατομμύριο μίλια από τη γη. Η χαρτογράφηση αυτή, γιά "το παλαιότερο φως
στον κόσμο", παρουσίασε "splodges", (φαινόμενα "ανισοτροπίας"), γεγονός
που παρέχει την ακριβέστερη επιβεβαίωση μέχρι σήμερα, ότι το σύμπαν είναι
επίπεδο.

Η ομάδα έρευνας ανακάλυψε "τη σκιά της σκοτεινής ενέργειας" υπό τη μορφή
μικρής ώθησης στην ενέργεια της μικροκυματικής ακτινοβολίας από το Big
Bang καθώς αυτή περνά μέσω τεράστιων γαλαξιακών νεφελωμάτων, λέει ο Δρ Bob
Nichol του πανεπιστημίου Carnegie Mellon στο Πίτσμπουργκ. Συνδυασμένες
χαρτογραφήσεις αποκαλύπτουν ότι σωματίδια φωτός από το Big Bang που
ταξιδεύουν προς το μέρος μας συναντιούνται και επηρεάζονται από τη
"σκοτεινή ενέργεια", ένα φαινόμενο που ονομάζεται "ενσωματωμένη επίδραση
Sachs - Wolfe". Όταν τα μόρια περνούν μέσα από ένα εκτεταμένο γαλαξιακό
νεφέλωμα, η ενέργειά τους αρχικά αυξάνεται. Αργότερα, όταν αφήνουν το
νεφέλωμα, η βαρύτητα τους αφαιρεί κάποια ποσότητα ενέργειας, εξηγεί το Δρ
Andrew Connolly, από το πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ.

Ωστόσο, εάν ο κόσμος ήταν επίπεδος και η ύλη επικρατούσε, αυτά τα
φαινόμενα θα ακυρώνονταν. Αλλά αυτό δεν ισχύει εάν δρα η σκοτεινή
ενέργεια, διασπώντας τους γαλαξίες. Σε αυτή την περίπτωση τα γαλαξιακά
νεφελώματα γίνονται λιγότερο πυκνά όταν περνούν από μέσα τους τα
σωματίδια, επιτρέποντας την ρηχή εμβύθιση των σωματιδίων και το ενεργειακό
τους κέρδος. Αυτό το παράξενο φαινόμενο, όπου η σκιά της σκοτεινής
ενέργειας είναι φωτεινότερη από τα περίχωρά της, είναι ό,τι παρατηρήθηκε
στην πραγματικότητα. Θεωρείται μάλιστα πολύ δυνατό αποδεικτικό στοιχείο
για την ανίχνευση και διαπίστωση της σκοτεινής ενέργειας, εξηγεί ο Δρ
Nichol στην Αμερικανική τηλεόραση, διαβεβαιώνοντας το κοινό, ότι η
σκοτεινή ενέργεια δεν πρόκειται να διασπάσει το σύμπαν σε μικρά κομμάτια,
όπως κάποιοι υποστηρίζουν.

Συμπληρωματικές έρευνες σχετικές με ανάλογα φαινόμενα σε μάζες γαλαξιών με
τη βοήθεια ακτινών Χ και ραδιοσυχνοτήτων συμφωνούν με τα προηγούμενα
πρόσφατα αποτελέσματα. Ο Δρ Connolly δηλώνει ότι "είναι εξαιρετικά
ενθαρρυντικό το γεγονός ότι με διαφορετικές μεθόδους ανιχνεύθηκε και
εξηγήθηκε το ίδιο φαινόμενο. Αυτό μπορεί να μας βοηθήσει να αρχίσουμε να
καταλαβαίνουμε τη σύνθεση του κόσμου."

Η ιδέα ότι το αποτύπωμα της σκοτεινής ενέργειας θα μπορούσε να ανιχνευθεί
με αυτόν τον τρόπο προτάθηκε στη δεκαετία του '90 από το Δρ Robert
Crittenden του πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ και το Δρ Neil Turok του
πανεπιστημίου του Καίμπριτζ. Ωστόσο, η αρχική πρόταση χρονολογείται από το
1968. Μετά από δεκαετίες έρευνας που υπαινίσσονταν τη δράση μιας σκοτεινής
δύναμης, ο Sir Martin είναι τώρα βέβαιος ότι ο κόσμος εξουσιάζεται
πράγματι από ένα είδος ενέργειας που δεν έχουμε παρατηρήσει ποτέ άμεσα.

Η σκοτεινή ενέργεια είναι διασκορπισμένη στο σύμπαν και δεν μπορεί να
μελετηθεί στο εργαστήριο και με τα συνήθη όργανα μέτρησης γαλαξιακών
συστάδων. Η δράση της περιορίζεται σε απέραντες κλίμακες μήκους και η
έντασή της είναι συγκριτικά με το μέγεθος επιρροής της ελάχιστη. Ο λόγος
ότι αυτή η σχετικά "ασθενής", για τα συνήθη δεδομένα τουλάχιστον, δύναμη
μπορεί να γίνει αισθητή μόνο σε κοσμικές αποστάσεις είναι ότι το ποσό
σκοτεινής ενέργειας που υπάρχει σε ένα κυβικό μέτρο κενού διαστήματος
είναι ισοδύναμο με την ενέργεια που υπάρχει σε ακριβώς τρία άτομα
υδρογόνου, διευκρινίζει ο Sir Martin. "Είναι ένας γρίφος, λέει, γιατί η
σκοτεινή ενέργεια είναι μικροσκοπική αλλά όχι ακριβώς μηδέν!"

Οι επιπτώσεις ενός σύμπαντος όπου δρα η αντιβαρυτική δύναμη είναι βαθιές.
Ίσως η θεωρία του Einstein για τη βαρύτητα (γενική σχετικότητα) να
αποδειχθεί πολύ σύντομα λανθασμένη και να αναγκαστούμε να επανεξετάσουμε
την πρώτη θεωρία του, τη σχετική με το επίπεδο σύμπαν και την
αντιβαρύτητα. Θα πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη τους κβαντικούς
μηχανισμούς, τη θεωρία που σχετίζεται με τα κενά μεταξύ των αστεριών του
διαστήματος. Ή ίσως οι θεωρητικοί θα πρέπει να καταρτίσουν ένα νέο είδος
θεωρίας για να εξηγήσουν την αντιβαρυτική δύναμη. Συζητιέται ακόμη και η
πιθανότητα χαρακτηρισμού της σκοτεινής ενέργειας ως "ενέργεια
χαμαιλέοντας" ή "πεμπτουσία", ένα είδος ενέργειας, που οι ιδιότητές της θα
ποικίλλουν μέσα στο χρόνο και το χώρο.

Σε κάθε περίπτωση, η ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας έχει αλλάξει την
παραδοσιακή ιδέα για το σύμπαν και μας δείχνει ότι τελικά ότι "εν οίδα,
ότι ουδέν οίδα"!!

http://www.telegraph.co.uk/connected/main.jhtml?xml=
/connected/2003/08/12/ecfdark13.xml&sSheet=/connected/2003/08/12/ixconn.html

--
Η Έβελυν (Jokes-Robot(@)ceid.upatras.gr) γράφει :
Ήξερες ότι ...
Η μοναδική χώρα που το όνομα της ξεκινά με Α και δεν τελειώνει σε Α είναι το Αφγανιστάν! (μετάφραση από τα αγγλικά και με παλιούς χάρτες...)
________________________________________________________________________
          Joke of the Day ... Ελληνική Λίστα Ανεκδότων
             https://anekdota.duckdns.org
        ___ Η JotD βγαίνει σε Ελληνικά και Greeklish ___
________________________________________________________________________

Γραφτείτε και εσείς στην Ελληνική Λίστα ανεκδότων (JotD) και στείλτε τα ανέκδοτά σας!!!

Επιστροφή στον κεντρικό κατάλογο αυτού του αρχείου