yannidakis@gmail.com

Παρασκευή, 3 Οκτωβρίου 2014

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ ~ συμπληρώθηκε το παζλ του big bang

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

Η ανακοίνωση για την ανακάλυψη των αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων που διαπερνούν τον χωροχρόνο, χαιρετίστηκε ήδη ως ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά επιτεύγματα των τελευταίων δεκαετιών. Πρόκειται για το «αποτύπωμα» που άφησε η κατακλυσμική επέκταση του σύμπαντος (ο λεγόμενος «πληθωρισμός» του), αμέσως μετά τη δημιουργία του με τη «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ).
Τα στοιχεία που ανακοίνωσαν οι επιστήμονες του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν, μετά από τριετή εξονυχιστική μελέτη τους για την αποφυγή λάθους, θα πρέπει να επιβεβαιωθούν και από άλλους ερευνητές, αλλά η διάχυτη εντύπωση της επιστημονικής κοινότητας είναι ότι είναι αξιόπιστα. «Έχω δει την έρευνα, τα επιχειρήματα είναι πειστικά και οι εμπλεκόμενοι επιστήμονες είναι ανάμεσα στους πιο προσεκτικούς και συντηρητικούς ανθρώπους που γνωρίζω», δήλωσε ο καθηγητής Μαρκ Καμιονόφσκι του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς.
Η «θεωρία του πληθωρισμού» εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του '80 και αποτελεί συμπλήρωμα των κενών της αρχικής θεωρίας της «Μεγάλης Έκρηξης», του θεμέλιου λίθου της σύγχρονης κοσμολογίας. Η θεωρία προέβλεπε ότι η εκρηκτική διαστολή του σύμπαντος αμέσως μετά τη γέννησή του, άφησε «ίχνη» με τη μορφή κυμάτων βαρυτικής ενέργειας, τα οποία μπορούν να γίνουν αντιληπτά στο αρχαιότερο φως του σύμπαντος, στην «κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου». Και αυτό ακριβώς φαίνεται πως εντόπισε για πρώτη φορά το ερευνητικό πρόγραμμα BICEP 2, με το ομώνυμο ραδιοτηλεσκόπιο στον Σταθμό Αμούδσεν-Σκοτ στην Ανταρκτική, σε υψόμετρο 2.800 μέτρων.
Η ανίχνευση γίνεται αισθητή ως μια διακριτή πόλωση αυτής της ακτινοβολίας (με ένα μοτίβο σαν «μπούκλες») και μόνο τα βαρυτικά κύματα θεωρείται ότι είναι δυνατό να παράγουν αυτό το «αποτύπωμα». Μάλιστα, το «σήμα» που ανιχνεύτηκε είναι πολύ πιο ισχυρό απ’ ό,τι ήλπιζαν ή θεωρούσαν πιθανό οι περισσότεροι επιστήμονες - αν αναλογιστεί κανείς ότι έρχεται από τις απαρχές του χωροχρόνου, πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Η ανίχνευση αυτού του σήματος ήταν ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους στη σημερινή κοσμολογία. Πολλοί άνθρωποι εργάστηκαν για να φθάσουμε σε αυτό το σημείο» δήλωσε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, καθηγητής Τζον Κόβακς του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ. «Ο Νότιος Πόλος είναι το κοντινότερο που μπορεί να φθάσει κανείς στο διάστημα, παραμένοντας στο έδαφος. Είναι ένα από τα πιο κρύα, ξηρά και καθαρά μέρη στη Γη, τέλειο για παρατηρήσεις αχνών μικροκυμάτων από το Μπιγκ Μπανγκ», πρόσθεσε.
Επειδή ο «πληθωρισμός» είναι κβαντικό φαινόμενο, αλλά ταυτόχρονα γεννά τα βαρυτικά κύματα, η ανακάλυψη (εφόσον επιβεβαιωθεί οριστικά) είναι συμβατή με την ελπίδα μιας «Μεγάλης Θεωρίας του Παντός», η οποία θα αποκαλύπτει την κβαντική φύση και της βαρύτητας και, έτσι, θα την κατατάσσει μαζί με τις άλλες τρεις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, επιτέλους για πρώτη φορά ενοποιώντας τη Θεωρία Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν με την Κβαντομηχανική - κάτι άπιαστο μέχρι σήμερα.
Άλλες ερευνητικές ομάδες πάντως, όπως η ανταγωνιστική ερευνητική ομάδα POLARBEAR, θα επιδιώξουν τώρα να διασταυρώσουν την «έμμεση» ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων μέσω του αποτύπωματός τους στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Το επόμενο βήμα -και η πραγματική απόδειξη για την ύπαρξή τους- θα είναι η άμεση ανίχνευση αυτών των κυμάτων μέσω άλλων πειραμάτων που ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη. Πάντως, ο Αϊνστάιν, ο οποίος είχε προβλέψει την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων περίπου πριν από 100 χρόνια, θεωρούσε ότι θα ήσαν πολύ αδύναμα σήμερα πια για να εντοπιστούν απευθείας.
Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, η βαρύτητα είναι η μυστηριώδης δύναμη με την οποία η μάζα καμπυλώνει τον χώρο γύρω της. Όμως κατακλυσμικά γεγονότα, όπως ο αρχέγονος «πληθωρισμός» ή, αργότερα, οι συγκρούσεις μαύρων οπών ή αστέρων νετρονίων μπορούν -σαν τα σεισμικά κύματα- να απλωθούν στα πέρατα του σύμπαντος. Αντίθετα όμως με τα κύματα των σεισμών, τα βαρυτικά κύματα ταξιδεύουν στο κενό και με την ταχύτητα του φωτός, συμπιέζοντας συνεχώς τον χώρο γύρω τους, και αυτό αφήνει ένα χαρακτηριστικό αποτύπωμα στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

Και ξαφνικά: Μπαμ! Το νοιώσατε; Φυσικά και όχι, αφού έγινε πριν περισσότερα από δεκατρία δισεκατομμύρια και τότε σίγουρα δεν είχατε γεννηθεί. Σωστά;

Όμως μια τόσο δυνατή έκρηξη είναι δυνατό να επεκτείνεται επ’ αόριστο στον χώρο και τον χρόνο; Ας σκεφτούμε λίγο μια στρογγυλή λίμνη –όχι αυτήν με τον Σήφη στο Ρέθυμνο- που είναι απόλυτα ήρεμη μέχρι που μια πέτρα πέφτει κάπου στη μέση. Τι γίνεται; Φυσικά και ξέρουμε: τα κυκλικά κύματα επαναλαμβάνονται ξανά και ξανά ακολουθώντας τους νόμους της φυσικής.

Στην περίπτωση της Μεγάλης Έκρηξης τα βαρυτικά κύματα μπορούν να εντοπιστούν με την μέθοδο που ανακαλύπτουμε πλανητικά συστήματα πολύ πιο μακριά από το δικό μας; Νομίζω πως ναι, αν σκεφτούμε πως δεν κοιτάμε μόνο ενδείξεις που ένα άστρο εκπέμπει, αλλά ολόκληρα κύματα και μάλιστα έντονα απ’ όσο διάβασα στο άρθρο. Σημειώστε πως η θεωρία υπάρχει ήδη. Την έγραψε ο Αϊνστάιν και ουσιαστικά ήταν το κενό της επιβεβαίωσης της Μεγάλης Έκρηξης. Κάι σαν το κομματάκι από το παζλ που ξέραμε πως είναι αλλά δεν το βρίσκαμε.

Γιατί μας απασχολεί το όλο θέμα; Μα είναι απλό. Όπως έχουμε δει πολλές φορές μέσα από αυτήν την ενότητα, η Φυσική και γενικά οι θετικές επιστήμες, συνεχώς εξελίσσονται, νέες σελίδες προστίθενται και άλλες σβήνονται για να διορθωθούν. Αγαπητοί αναγνώστες, η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων της Μεγάλης Έκρηξης, είναι μια νέα σελίδα στα βιβλία… +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΗΜΕΡΙΝΟ ΘΕΜΑ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Προβληματίστηκες; σχολίασε το