Τρίτη 27 Σεπτεμβρίου 2011

Νετρίνα....αλήθεια ή ψέματα!


Η ταχύτητα του φωτός στο κενό αποτελεί την ανώτερη δυνατή ταχύτητα  και συνδέεται άρρηκτα με το "αναλλοίωτο" των νόμων της φύσης κάτω από τους λεγόμενους μετασχηματισμούς Lorentz.' Albert Einstein 1905'  

Η ανυπαρξία σωματιδίων ικανών να κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη αυτής του φωτός είναι η θεμελιακή υπόθεση όχι μόνο της Θεωρίας της Σχετικότητας αλλά και των περισσότερων σύγχρονων θεωριών. Και αυτή ακριβώς τη θεμελιακή υπόθεση φαίνεται πως διαψεύδουν τα νέα πειραματικά δεδομένα. Το 1932 ο Pauli θεώρησε την ύπαρξη σωματιδίων που έλυναν τα προβλήματά του στις διασπάσεις β ενός πυρήνα (μετασχηματισμός ενός πυρήνα σε ελαφρότερο και την ταυτόχρονη εκπομπή ακτίνων  β). Το 1958 διαπιστώθηκαν τα σωματίδια αυτά πειραματικά και ονομάστηκαν νετρίνα. Πρόκειται για σωματίδια μηδενικού φορτίου και μάζας 200000 φορές μικρότερη από τα ηλεκτρόνια. Τα νετρίνα παράγονται στα έγκατα αστέρων και σούπερ νόβα, και έχουν την ικανότητα να διαπερνούν κυριολεκτικά τα πάντα στην πορεία τους.


Το 2011  τα νετρίνα  μετρήθηκαν  στο CERN να κινούνται με ταχύτητα οριακά μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός συνυπολογίζοντας και τις αποκλίσεις λαθών κατά τις μετρήσεις. Βέβαια  χρειάζεται πολύ δουλειά μέχρι την στιγμή που θα είναι πλέον παρελθόν η θεωρία της  γενικής σχετικότητας  και ότι αυτό προστάζει. Ο Γερμανός φυσικός Χάινριχ Πιερς υποστηρίζει ότι τα νετρίνα εκμεταλλεύονται άγνωστες διαστάσεις κατά την κίνησή τους με αποτέλεσμα να "κόβουν" δρόμο μέσα στον χωροχρόνο. Έτσι η κίνησή τους είναι χωροχρονικά ασυνεχής, και κατά συνέπεια η οποιαδήποτε μέτρηση της κίνησής τους είναι λάθος. 

Ωστόσο, ο εικοστός αιώνας μας άφησε ως κληρονομιά, εκτός από τη Γενική Σχετικότητα, και μια άλλη σπουδαία θεωρία, την Κβαντομηχανική, η οποία περιγράφει με ακρίβεια το απειροστό. 
Το πιο προχωρημένο ερευνητικό-θεωρητικό μέτωπο των τελευταίων 70 χρόνων είναι η μεγάλη, αλλά δυστυχώς ανεπιτυχής, προσπάθεια να βρεθεί μια ενοποιημένη θεωρία ικανή να συμπεριλαμβάνει, χωρίς αντιφάσεις, τόσο τη Γενική Σχετικότητα όσο και την Κβαντομηχανική. Σε αυτή τη μεγάλη ενοποίηση αποβλέπουν οι θεωρίες των χορδών, της κβαντικής βαρύτητας βρόγχων,  καθώς και οι θεωρίες πολλαπλών διαστάσεων και μεμβρανών . 
Όμως για μερικές από τις παραπάνω θεωρίες η χωροχρονική δομή αλλάζει σε υψηλές ενέργειες, το συνεχές του χωροχρόνου διαρρηγνύεται σε έναν "κβαντικό ιστό",  και ο χωροχρόνος γίνεται απλά μια ιδιότητα των θεμελειωδέστερων αντιδράσεων . Γι' αυτές τις θεωρίες το "αναλλοίωτο" των μετασχηματισμών Lorentz δεν είναι παρά μια προσεγγιστική συμμετρία που παραβιάζεται, και μαζί με αυτούς όλη η σύγχρονη  φυσική…

Κυριακή 20 Φεβρουαρίου 2011

Το σύμπαν μας σε μια διαρκή ταλάντωση......

Η πληθωριστική Θεωρία της εξέλιξης του σύμπαντος λέει ότι πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια ένα σημείο  βρέθηκε με άπειρη πυκνότητα και θερμοκρασία και εκρήχτικε δημιουργώντας το Big Bang. Ενέργεια μετά την έκρηξη ταξιδεύει από τότε προς όλες τις κατευθύνσεις φτιάχνοντας ύλη υπό την αρχή ισοδυναμίας μάζας και ενέργειας του Einstein κατασκευάζοντας το γνωστό σε μας σύμπαν.
Το σύμπαν αυτό βρίσκεται σε κατάσταση διαστολής, δηλαδή απομακρύνεται συμμετρικά ως προς ένα σημείο που θεωρούμε ότι έγινε η αρχή.
Το σύμπαν  συνεχίζει να διαστέλλεται λόγω της αρχικής αδράνειας που απέκτησαν τα υλικά του από την  ενέργεια  που προσέλαβαν από την έκρηξη. Θα συνεχίζει να διαστέλλεται μέχρι η πυκνότητα  του να πάρει μια συγκεκριμένη τιμή που από εκεί και μετά την κατάσταση θα την αναλάβει και πάλι η βαρύτητα.


Το σύμπαν τότε θα αρχίσει να συστέλλεται, μαύρες τρύπες θα καταβροχθίζουν ατελείωτα την κοσμική ύλη μέχρις ότου να ξαναφτάσουμε στο μηδέν.
Μια ακόμα μεγάλη έκρηξη θα συμβεί και πάει λέγοντας. Η κυκλική αυτή κοσμολογία αποτελεί μια είδους ταλάντωσης του σύμπαντος ξανά και ξανά με περίοδο κάτι πολύ περισσότερο από 50 δισεκατομμύρια χρόνια!!!
Σε ποια φάση βρίσκεται ο δικός μας 'αιώνας' κανείς δεν μπορεί να φανταστεί. Το θέμα είναι ότι καταφέραμε να δούμε απομεινάρια μιας προηγούμενης μεγάλης έκρηξης από τα πειράματα που έγιναν στην Ανταρκτική από τους Ponroze και Curzadyan. 
Βρήκαμε λοιπόν αποδείξεις ότι ο χρόνος και ο χώρος προϋπήρχαν του  Big Bang.  

Μελανές οπές



Ένας αστέρας βρίσκεται σε ισορροπία όσο ο πυρήνας του παράγει τέτοια θερμική πίεση στα εξωτερικά στρώματα ώστε να μπορεί να συγκρατεί το βάρος τους. Αυτό  όμως κάποια στιγμή παύει να ισχύει. Τότε το άστρο μπαίνει σε μηχανισμό αυτοκαταστροφής, που το τέλος είναι η έκρηξη υπερκαινοφανούς αστέρα. Αποτέλεσμα  αυτών είναι  αστέρες νετρονίων ενώ άλλες φορές  μαύρες τρύπες.
Οι μαύρες τρύπες έχουν πυκνότητα που θεωρητικά τείνει στο άπειρο αφού η μάζα ολόκληρου του αστέρα έχει καταρρεύσει εσωτερικά, και συμπυκνώθηκε σε μια σφαίρα πολλών χιλιάδων φορών μικρότερη από  την αρχική. Η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο μεγάλη που δεν μπορεί ούτε το φως να διαφύγει…. Σύμφωνα όμως με μια θεωρία του Hawking (η ακτινοβολία μιας μελανής οπής) η ύλη έλκεται από την μαύρη τρύπα ενώ η αντιύλη διαφεύγει παίρνοντας ποσά ενέργειας από αυτήν.
Γύρω από μια μαύρη τρύπα (μ.τ.) υπάρχει μια περιοχή που ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων, η ακτίνα του οποίου δίνεται από τις εξισώσεις Schwrzschild και εξαρτάται από την μάζα της μ.τ. Μεταξύ της μ.τ. και του ορίζοντα γεγονότων τίποτα γνωστό δεν μπορεί να ξεφύγει ενώ πάνω στον ορίζοντα χρειάζεται την ταχύτητα του φωτός ένα σώμα για μην υποκύψει στην βουλιμία της μ.τ.
Έτσι σαν μια απόκοσμη διαστημική ρουφήχτρα η μ.τ. μπορεί να εξαφανίσει και ένα αστέρα εκατομμυρίων φορών μεγαλύτερη από το μέγεθός της. Τα υλικά του αστέρα ξεκολλούν κυριολεκτικά από την επιφάνειά του και επιταχύνονται προς την μαύρη τρύπα, οι οποίες συνήθως περιστρέφονται και είναι ηλεκτρικά φορτισμένες. Τα υλικά από τον αστέρα λόγω της ακραίας ταχύτητάς τους δημιουργούν ένα νέφος  από υπέρθερμο αέριο γύρω από την μ.τ. και στροβιλιζόμενα εισέρχονται στην δίνη  της καταβόθρας προς τον τελικό αφανισμό τους.  Ακτίνες  χ και γ εξέρχονται αντιδιαμετρικά από την μ.τ. δημιουργώντας υπέρογκους πίδακες οι οποίοι καμιά φορά φτάνουν σε αποστάσεις εκτός γαλαξία.
Επιστήμονες ανακάλυψαν από τα τηλεσκόπια της Χαβάης μαύρη τρύπα με μάζα 6,6 δισεκατομμύρια φορών μεγαλύτερη από την μάζα του ήλιου μας. Μια τέτοια  μ.τ. θα μπορούσε να καταπιεί αστέρες άλλες μικρότερες  μαύρες τρύπες καθώς και ολόκληρα ηλιακά συστήματα.
Η κλασσική φυσική είναι αδύνατον να εξηγήσει τα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα σε μια μαύρη τρύπα. Κάποιες λύσεις  όμως από τις  εξισώσεις της γενικής θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώνουν την ύπαρξή τους σε θεωρητικό επίπεδο προτού μάλιστα  παρατηρηθούν από τα τηλεσκόπια. Η μαύρη τρύπα (περιοχή I) είναι μια χωροχρονική ανωμαλία λόγω της άπειρης πυκνότητας που παρουσιάζει, το κέντρο της οποίας ονομάζεται ιδιομορφία ή μοναδικότητα και συνήθως είναι δακτύλιος.  Οι Kerr-Newman μελετώντας την γεωμετρία του χωροχρόνου σε μια μαύρη τρύπα απέδειξαν ότι έξω από τον ορίζοντα γεγονότων υπάρχει ακόμα μια άλλη νοητή περιοχή που αποκαλείται στατικό όριο. Εκεί η γνωστή ύλη αρχίζει να παρακινείται περιστρεφόμενη σε τροχιά από την έντονη βαρύτητα  μέχρι  τον ορίζοντα όπου απορροφάται. Η κίνηση της ύλης και του φωτός είναι μονόδρομος από έξω προς τα μέσα. Οι εξισώσεις του Einstein προβλέπουν όμως και κάτι ακόμα ποιο απίστευτο…. την ύπαρξη μιας άλλης περιοχής που αποτελεί την χρονική αναστροφή της μαύρης τρύπας  και ονομάζεται  λευκή  τρύπα (περιοχή ΙI). Εκεί σώματα ή φετινά σήματα κινούνται από μέσα προς τα έξω. Οι ανωμαλίες των δύο συμπάντων (γεγονότων)  κάποια στιγμή συμπίπτουν και προκύπτουν δύο ασυμπτωτικά  επίπεδοι χωροχρόνοι που συνδέονται από  μια  έντονα  καμπυλωμένη περιοχή…. αυτή ονομάζεται γέφυρα  Einstein Rosen.   
 Οι  περιοχές   & ΙΙ μπορεί να επέχουν τόσο μακριά η μία από την άλλη ώστε πλέον να μην έχει και πολύ έννοια ο χρόνος,  μέλλον –παρελθόν. Χρόνος μέσα σε αυτήν την  κοσμική σήραγγα δεν υπάρχει, η λεγόμενη  χρονική  διαστολή.  
Όταν  η τεχνολογία μας γίνει ικανή  και τιθασεύσουμε αυτά τα κοσμικά τέρατα  θα μπορούμε να χρησιμοποιούμε αυτές τις διαδρομές για ταξίδια σε άλλους  χρόνους ή ακόμα και σε άλλες διαστάσεις.  

Τετάρτη 2 Φεβρουαρίου 2011

Brain Vs Pc


Προεπισκόπηση
νευρώνες σε επικοινωνία
Το ανθρώπινο νευρικό σύστημα αποτελείται από 100 δισεκατομμύρια εξειδικευμένα νευρικά κύτταρα, το 70% αυτών αποτελούν τον εγκέφαλο.Τα κύτταρα αυτά έχουν την δυνατότητα να συνδέονται μεταξύ τους δημιουργώντας κυκλώματα (δίκτυα), μέσω των οποίων ανταλλάσσουν πληροφορίες με τη μορφή ειδικών (ηλεκτρικών) σημάτων. Καθένα από αυτά έχει την ικανότητα να χειρίζεται γύρω στα 1000 σήματα το δευτερόλεπτο, και μπορεί να συνάψει επικοινωνία με 5000 άλλα κύτταρα, κατά μέσο όρο. Το πόσες περισσότερες από 5000 επαφές μπορεί να δημιουργήσει καθένα από αυτά τα κύτταρα, δεν υπαγορεύεται γονιδιακώς, αλλά οφείλεται στην αλληλεπίδραση του καθένα μας με το περιβάλλον. Όσο ψηλότερο IQ (χρόνος εγκεφαλικής αντίδρασης) έχει κάποιος, τόσο περισσότερες επαφές έχουν τα κύτταρα του από το μέσο όρο. Είναι προφανές ότι οι δυνατοί συνδυασμοί είναι αναρίθμητοι. Σύμφωνα με κάποιες έρευνες (Francis Crick) αν υποθέσουμε ότι βασική υπολογιστική μονάδα είναι το νευρικό κύτταρο, τότε ο εγκέφαλος έχει τη δυνατότητα να εκτελεί γύρω στα 25 τετράκις εκατομμύρια υπολογισμούς το δευτερόλεπτο, δηλαδή 25000000 GHz όταν ο καλύτερος υπολογιστής σήμερα έχει επεξεργαστή μόλις 10 GHz. Πρόκειται για αριθμό πραγματικά αστρονομικό άλλα όχι πέρα από τις μελλοντικές δυνατότητες των Η/Υ. 










 



Η φιλοσοφία των μαθηματικών...

....Τα μαθηματικά δεν είναι μια δομή από ατσάλι
 η οποία βασίζεται πάνω στα θεμέλια 
της αντικειμενικής πραγματικότητας...
Αλλά ένας ιστός αράχνης 
που πάλλεται στους μερικά μόνο εξερευνήσιμους χώρους
του ανθρώπινου εγκεφάλου. 

Τρίτη 1 Φεβρουαρίου 2011

ένα γράμμα προς τον εαυτό μου...

Όσο πορεύεσαι στα μυστικά και δύσβατα μονοπάτια των μαθηματικών,τόσο αναρωτιέσαι μήπως είσαι τελικά τυφλός...!
Κομμάτια μικρά-μεγάλα πιασμένα μεταξύ τους,στέκονται αγέρωχα και αταλάντευτα γύρω σου...και σε περιμένουν με αιωνόβια υπομονή, να τα δεις, να τα αγγίξεις, να τα νιώσεις, να τα καταλάβεις....
Όσο  η αψεγάδιαστη αρμονία τους σε ξαφνιάζει, τόσο καταλαβαίνεις ότι είσαι το μικρότερο κομμάτι του συνόλου τους.
Θαυμασμός και δέος, πίκρα και απογοήτευση, συνδυασμός απαράλλακτα ταιριαστός.
Σε όλη αυτήν την διαδρομή, έχεις συνταξιδιώτη τις νότες ....Νότες μοναχικής γαλήνης, νότες που πηγάζουν μέσα από την ίδια σου την ψυχή, νότες που δεν έχεις ξανακούσει, αλλά σου φαίνονται οικίες.
Είναι τα ένστικτά σου.Περπάτησε μαζί τους, θα σου δείξουν το δρόμο προς την αποκάλυψη...!
Άφησε τον εαυτό σου να σε συνεπάρει η ομορφιά, μην φοβάσαι το άγνωστο, βρίσκεται εκεί, Πάντα και σε περιμένει να ταξιδέψεις προς αυτό .......
Μην έχεις άλλο αμφιβολία ... Δεν θα σε γελάσει ποτέ.......