Σάββατο, 17 Αυγούστου 2013

Τα αρχαία θέατρα «κουρδίζονταν»! The ancient theaters "tuned"!

Το αρχαίο θέατρο στους Δελφούς. The Ancient Theatre of Delphi. 

Οι μετρήσεις είχαν δείξει εντελώς άλλα από αυτά που επιθυμούσαν οι τρεις ερευνητές. Κλεισμένοι για μέρες σε ένα άχαρο, μικρό δωμάτιο, τον θάλαμο ηχομόνωσης του Εργαστηρίου Αρχιτεκτονικής Τεχνολογίας στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης, μαζί με γεννήτριες θορύβου, μικρόφωνα, υπολογιστές, και διάφορα είδη αγγείων, κυρίως πήλινα πιθάρια αλλά και μπουκάλια ή βάζα, έπαιρναν μετρήσεις και μελετούσαν τις γραφικές παραστάσεις που αυτές έδιναν. Ήθελαν να καταλάβουν την επίδραση που έχουν τέτοια αντικείμενα στην ακουστική του χώρου.

Hans Schadow, Hermann von Helmholtz, 1891, oil on canvas

Με αυτό το θέμα είχε ασχοληθεί από το 1863 ήδη ο Hermann von Helmholtz, ένας από τους τελευταίους πανεπιστήμονες της Ευρώπης, και στη συνέχεια πολλοί ερευνητές που χρησιμοποίησαν προχωρημένα Μαθηματικά αλλά και πολύ εξελιγμένα ηλεκτρονικά μηχανήματα για να καταλάβουν το πώς θα μπορούσαν να βελτιώσουν την ακουστική κλειστών αιθουσών αλλά και ανοικτών θεάτρων. Επί ενάμιση αιώνα γίνονται προσπάθειες με ειδικά κοίλα δοχεία, κυλινδρικά ή σφαιρικά.

Ονομάζονται «συνηχητές» Helmholtz και διεγείρεται σε έντονες παλμικές κινήσεις ο αέρας στο εσωτερικό τους με ακουστικά κύματα μιας κυρίως συχνότητας που ονομάζεται και «κεντρική» για το κάθε δοχείο. Μόνο που αιώνες πιο πριν οι Αρχαίοι Ελληνες και οι Ρωμαίοι είχαν καταφέρει να κάνουν εκπληκτικές βελτιώσεις σε αυτό το θέμα, χωρίς, εννοείται, να διαθέτουν τις σημερινές ευκολίες.

Υπόθεση μιας περισπωμένης

A drawing of an ancient theatre. Terms are in Greek language and Latin letters.

Πόσο καλλιεργημένο όμως ήταν άραγε το κοινό της εποχής ακουστικά; Έχει σωθεί, επάνω σε αυτό, μια εκπληκτική ιστορία για τον άτυχο (ή και κάπως άτεχνο;) ηθοποιό Ηγέλοχο, που έκανε λάθος και στην απαγγελία του τόνισε με τη φωνή του μια λέξη με περισπωμένη αντί για οξεία. Και έτσι θέλοντας να πει «Γαλήν ορώ», δηλαδή ότι βλέπει μπροστά του μια γαληνεμένη θάλασσα, είπε μεν «Γαλήν ορώ» αλλά προφέροντας σαν να τονιζόταν με περισπωμένη, που σήμαινε: αντικρίζω μια... γάτα. Δρέποντας άμεσα, αντί για συγκίνηση, πλούσιο το γέλιο μιας με οξύτατη ακοή και γεμάτης με κοινό κερκίδας. Ο αρχιτέκτονας του θεάτρου λοιπόν ήταν υποχρεωμένος να μπορεί μετά την ανέγερσή του να πραγματοποιεί και έναν λεπτό συντονισμό, που θα αφαιρούσε τα τυχόν ηχητικά ελαττώματα του χώρου.

Προσομοίωση της ακουστικής ενός αρχαίου θεάτρου.

Ό
πως λοιπόν μαθαίνουμε από την εργασία με τίτλο «Χαλκός ηχών», του αρχιτέκτονα μηχανικού Παναγιώτη Καραμπατζάκη, του ηλεκτρολόγου μηχανικού Βασίλη Ζαφρανά με ειδικό σύμβουλο τον αναπληρωτή καθηγητή αρχιτέκτονα μηχανικό και αρχαιολόγο Γιώργο Καραδέδο, που παρουσιάστηκε στο Συνέδριο Ακουστικής του Πολυτεχνείου πριν από λίγο καιρό, «στον 5ο π.Χ. αιώνα, οι βασικές αρχές σχεδίασης του ελληνικού θεάτρου είχαν φτάσει ήδη σε αρκετά υψηλό επίπεδο. Με την πάροδο του χρόνου, τα αρχαία ελληνικά θέατρα, τόσο ως προς τη γεωμετρία όσο και ως προς τη λειτουργία και τη δυνατότητα υποστήριξης παραστάσεων, μετατράπηκαν σε περίτεχνα κτίσματα, υψηλής αισθητικής και κατασκευαστικής τεχνολογίας, έχοντας ξεκινήσει από μια απλή διαμόρφωση της χωμάτινης πλαγιάς εμπρός από μια επίπεδη περιοχή. Επιπλέον, ως το τέλος του 4ου αιώνα π.Χ. χαρακτηριστική είναι η είσοδος των Μαθηματικών ( θεωρία αριθμών των Πυθαγορείων) στις γεωμετρικές χαράξεις και γενικότερα στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό των κτιρίων. Και ακόμη ειδικότερα των θεάτρων. Διότι ο σχεδιασμός τους  επηρεάστηκε σημαντικά από την ακουστική η οποία την περίοδο αυτή διαμορφώνεται ήδη ως επιστήμη. Ιδιαίτερα κατά το τέλος του 4ου π.χ. αιώνα συμβαίνει η “μεταπήδηση” από τις θεωρίες των Πυθαγορείων στις Αριστοτελικές θεωρίες και αυτή δίνει σημαντική ώθηση στην εξέλιξη των επιστημονικών θεωριών της μουσικής και της ακουστικής. Χαρακτηριστικότερη μορφή της περιόδου μεταπήδησης είναι αυτή του Αριστόξενου του Ταραντίνου στου οποίου τις μουσικές θεωρίες οφείλεται και ο μετέπειτα διαχωρισμός του μουσικού κόσμου στους “Κανονικούς” ( οπαδούς του Πυθαγορείου μουσικού συστήματος, των μαθηματικών υπολογισμών και των μαθηματικών κανόνων) και τους “Αρμονικούς” (οπαδούς της θεωρίας του Αριστόξενου σύμφωνα με την οποία καθοριστικός παράγοντας της μουσικής αρμονίας είναι η ακοή και τελικός κριτής το αφτί)».

Η βοήθεια του Βιτρούβιου

A 1684 depiction of Vitruvius (right) presenting De Architectura to Augustus.

Οι ερευνητές της Πολυτεχνικής Σχολής είχαν ξεκινήσει με δικά τους εντελώς μέσα να ψάχνουν το πώς διόρθωναν και ενίσχυαν τον ήχο οι άνθρωποι πριν από 1.600 ως και 2.500 χρόνια στο παρελθόν. Αλλά είχαν βρεθεί σε ένα αδιέξοδο. Ηξεραν ότι από την εποχή του Αριστόξενου αρχίζει η χρήση αγγείων για τη βελτίωση της ακουστικής των θεάτρων και οι σχετικές θεωρίες μεταφέρονται στην εποχή μας από τον λατίνο αρχιτέκτονα Βιτρούβιο (80 π.Χ - 15 μ.Χ), στα κεφάλαια 4 και 5 του 5ου βιβλίου του με τίτλο «De Architectura», όπου ενσωμάτωσε, όπως ο ίδιος αναφέρει, τις θεωρίες του Αριστόξενου. Ηδη πριν από το τέλος του 4ου αιώνα π.χ. είναι γνωστά τα «ιδιαίτερα» ακουστικά χαρακτηριστικά των αγγείων και εν γένει των δοχειόσχημων αντικειμένων ή χώρων. Όμως έπρεπε να παραδεχθούν ότι οι μετρήσεις τους έδειχναν καθαρά πως οι μεταβολές του ηχητικού πεδίου από όλα αυτά τα πιθάρια, τα δοχεία, τα μπουκάλια ήταν πολύ μικρότερες από όσο χρειαζόταν για να φτιάχνουν την ακουστική στον χώρο ενός ολόκληρου υπαίθριου θεάτρου.

Φαίνεται ότι τα αντικείμενα αυτά είναι ικανά να μετασχηματίζουν την ηχητική ενέργεια του χώρου σε μεγάλο ποσοστό στο εσωτερικό τους. Όπως όμως συμπεραίνεται από τις προηγούμενες μετρήσεις, το κέλυφος εξαναγκάζει την ενέργεια ή να απορροφάται ή να εκτονώνεται σχεδόν μόνο μέσω του «λαιμού», επηρεάζοντας μόνο σε μικρή απόσταση τον χώρο. Έτσι η ενέργεια, μεταφέρεται πιο πολύ στα τοιχώματα του δοχείου σαν μηχανική ενέργεια (δόνηση) και μεγάλο μέρος της απορροφάται από το αντικείμενο, δηλαδή μετατρέπεται κυρίως σε θερμική ενέργεια. Αν μάλιστα το αγγείο είναι ακλόνητα στερεωμένο ή υπερβολικά βαρύ, όπως για παράδειγμα όταν είναι ενσωματωμένο στην τοιχοποιία, τότε όλη η προσλαμβανόμενη μηχανική ενέργεια μετατρέπεται τελικά σε θερμότητα, και το αντικείμενο δρα ως ηχοαπορροφητής στον χώρο. Αν προστεθούν στο εσωτερικό του αγγείου άχυρα, στάχτη ή μαλλί, όπως έχει βρεθεί να συμβαίνει σε κάποιες μεσαιωνικές εκκλησίες, με ενσωματωμένα πιθάρια στην τοιχοποιία τους, τότε το αντικείμενο επιδρά μεν στην ακουστική του χώρου αλλά μόνο στις παραμέτρους της απορρόφησης και της διάχυσης. Το ίδιο περίπου συμβαίνει και με τα χοντρά πήλινα πιθάρια που δεν έχουν τη δυνατότητα αναμετάδοσης της προσλαμβάνουσας ενέργειας μέσω του μηχανικού συντονισμού τους. Επομένως στην ερώτηση και τώρα τι κάνουμε, η απάντηση ήταν: «ψάχνουμε κι άλλο».

Η λύση των 50 ευρώ

A Greek theater in Apollonia. (Flickr/David Stanley)

Χάρη και στην εργασία του κ. Γιώργου Καραδέδου «Technologia dell' antico teatro Greco» επέστρεψαν στις μαρτυρίες του Βιτρούβιου. Βιβλίο 5, παράγραφος 1: Εκεί υπήρχε η υπόδειξη «Μπρούτζινα βάζα θα έπρεπε να κατασκευαστούν ανάλογα με το μέγεθος του θεάτρου. Να είναι τέτοια που όταν τα αγγίζεις να βγάζουν ήχους με απόσταση τετάρτης, πέμπτης ως την επόμενη οκτάβα (δηλαδή μέχρι το διπλάσιο της αρχικής συχνότητας). Σε ειδικές θέσεις στο θέατρο αντηχεία να μπορούν να τοποθετηθούν χωρίς να ακουμπούν αλλού παρά μόνο στο έδαφος, αναποδογυρισμένα και μάλιστα με κλίση χάρη σε τάκους ύψους από 15 πόντους και πάνω».

Από αυτές τις διαφωτιστικές περιγραφές του Βιτρούβιου μπορούσαν πια να φανταστούν τα περίφημα αγγεία ως σφαιρικά ίσως στο σχήμα, μεταλλικά, που το κέλυφός τους να δονείται στις περιγραφόμενες νότες του εναρμόνιου γένους, και σε τέτοια μαθηματική αναλογία μεταξύ τους ώστε να μεταδίδεται ενέργεια από το ένα στο άλλο αποτελώντας ένα ενεργό ηχητικό σύνολο. 'Ετσι που η συμβολή τους στην τελική ακουστική του χώρου να μην είναι απαραίτητα ηχοαπορροφητική.

Ό,τι πιο πρόχειρο και οικονομικό εκείνη τη στιγμή ήταν να αγοραστούν κάποια γυάλινα σφαιρικά δοχεία των 50 ευρώ και σε πειραματικές μετρήσεις που έγιναν το φαινόμενο της επίδρασης του αγγείου στο ηχητικό πεδίο ήταν σημαντικό. Οι τιμές που καταγράφηκαν στις μετρήσεις έδειξαν ενίσχυση ως και 25dB σε σημεία του ηχητικού πεδίου απόστασης άνω των 3 μέτρων από το καθένα. Αυτό μάλιστα! Διότι έτσι, με ένα σύνολο μεταλλικών αντηχείων θα μπορούσε να επιτευχθεί σημαντική ενίσχυση στις νότες που ανήκαν στο εναρμόνιο γένος αφού βέβαια η όλη «παράθεση», δηλαδή η διάταξη των αγγείων, κουρδιζόταν κατάλληλα. Ο Βιτρούβιος αναφέρει στο 1ο βιβλίο του σχετικά με την εκπαίδευση του αρχιτέκτονα ότι θα πρέπει να έχει γνώσεις μουσικής τουλάχιστον τόσες ώστε να μπορεί να «κουρδίσει» μια παράθεση αγγείων σε ένα θέατρο. Από τη μαρτυρία αυτή συμπεραίνουμε ότι το τελικό κούρδισμα γινόταν επί τόπου κάθε φορά που το απαιτούσαν οι περιστάσεις.


Σε ποιο τόνο παίζουμε απόψε;


Το σύνολο των αγγείων που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για μια παράσταση το ονομάζουμε «παράθεση». Γνωρίζοντας σε ποιο γένος θα παιχτεί το έργο γνωρίζουμε ταυτόχρονα και ποιες «νότες», θεωρητικά δηλαδή ήχοι ποιων συχνοτήτων θα ακουστούν. Τα αντηχεία κατασκευάζονται και με τη βοήθεια των τάκων παίρνουν την απαιτούμενη κλίση για να συντονίζεται το καθένα αντίστοιχα σε μία από αυτές. Ενώ σε άλλες περιπτώσεις μπορούν να δρουν σαν απορροφητές ενέργειας στα ανοιχτά θέατρα οι ερευνητές καταλήγουν ότι δρούσαν σαν μετασχηματιστές ενέργειας. Στην περίπτωση της απορρόφησης μετατρέπουν μεγάλο μέρος της ενέργειας των ηχητικών κυμάτων σε θερμική ενώ στην περίπτωση του μετασχηματισμού αντλούν ενέργεια από κύματα με συχνότητες γειτονικές της κεντρικής τους και ανεβάζουν ακριβώς την ενέργεια της κεντρικής. Όταν όμως είναι το ένα κοντά στο άλλο συμβαίνει και η λεγόμενη ηχητική σύζευξη. Δηλαδή οι παλμικές κινήσεις του ενός να επηρεάζουν τις δονήσεις του άλλου. Αυτό δεν μπορεί να γίνει παρά μόνο σε ελεύθερα δονούμενα και με λεπτά τοιχώματα δοχεία. Τότε πάλλονται τα ίδια όπως γίνεται με μια καμπάνα. Συντονίζονται δηλαδή τα τοιχώματα με τις παλμικές κινήσεις του αέρα στο στόμιο και έχουμε μια δόνηση σχεδόν... τρελή που την καταλαβαίνεις και με το χέρι αγγίζοντας εξωτερικά τα τοιχώματα του ανεστραμμένου αντηχείου, ιδιαίτερα κοντά στον πυθμένα του.

Η αντίστροφη και υπό κλίση τοποθέτηση ενισχύει το φαινόμενο λόγω ανακλάσεων και με την αυξομείωση της απόστασης του χείλους από το έδαφος αυξάνεται η επιφάνεια της οπής δηλαδή και η κεντρική (ιδιο)συχνότητά του. Με τον τρόπο αυτόν δεν χρειαζόταν να κατασκευάσεις με μεγάλη ακρίβεια τα αγγεία διότι μπορούσες επιτόπου να κάνεις λεπτές ρυθμίσεις. Ήταν  για να δώσουμε μια σύγχρονη αναλογία, σαν να εκτελούσαν ένα μουσικό κομμάτι ας πούμε σε Ντο Ματζόρε. Οι νότες που θα έχει θα είναι ντο ρε μι φα σολ λα σι ντο... που η κάθε μία αντιστοιχεί σε μια συχνότητα. Οι συχνότητες που παρεμβάλλονται ανάμεσα στους τόνους της κλίμακας δεν θα παιχτούν ποτέ γιατί απλά το μουσικό θέμα δεν τις περιέχει αφού θα υπάρχουν μόνο οι νότες της Ντο Ματζόρε.

Τα αγγεία (για να είναι εντάξει και με την αρχή διατήρησης της ενέργειας) απορροφούν τις συχνότητες δεξιά και αριστερά από την «κεντρική» και τη δυναμώνουν απορροφώντας ενέργεια από τις συχνότητες που δεν είναι πάνω στην κλίμακα και αποτελούν θόρυβο ή φάλτσο. Ας μην ξεχνούμε ότι οι θεατρικές παραστάσεις της εποχής ήταν και κάτι σαν μιούζικαλ ή όπερα όπου οι μουσικοί, οι ηθοποιοί και ο χορός κινούνταν αυστηρά πάνω στο πλαίσιο της κλίμακας, δηλαδή (απλουστευτικά) του γένους του κομματιού. Η ενίσχυση βρέθηκε να είναι σε κλειστούς χώρους κάπου 25 ντεσιμπέλ και σε ανοικτούς σύμφωνα με τελευταίες έρευνες 12 - 15 ντεσιμπέλ. Καθόλου άσχημα.

Το μεγάλο κόλπο

Συνοψίζοντας τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την εργαστηριακή και βιβλιογραφική έρευνα, μπορούμε να δεχτούμε τα παρακάτω:
  • Οι σχετικές πηγές αναφέρουν την ευρεία χρήση χάλκινων και μπρούτζινων κυρίως συνηχητικών αγγείων προκειμένου να βελτιωθεί η ακουστική των ελληνιστικών και ρωμαϊκών θεάτρων. Γιατί δεν έχουν βρεθεί; Ίσως διότι κατά καιρούς οι επίγονοι αγνοώντας τη λειτουργία (και την αξία) τους τα έλιωναν για να καρπωθούν το μέταλλο.
  • Κατά την εξέταση συνηχητών που είναι κατασκευασμένοι από άργιλο (πήλινα πιθάρια), βρέθηκε ότι ναι μεν συντονίζονται, πλην όμως αυτό συντελεί ώστε να απορροφηθεί τελικά ήχος αντί του αναμενομένου να ενισχυθεί, λόγω των υλικών κατασκευής των συνηχητών.
  • Η επίδραση των συνηχητών, στην περίπτωση που η πηγή είναι «κουρδισμένη στο γένος στο οποίο είναι κουρδισμένη η παράθεση των αγγείων, εμπεριέχει διπλό ακουστικό κέρδος, πρώτον διότι ενισχύει τη διέγερση της πηγής και δεύτερον διότι απορροφά ακουστική ενέργεια από τις γειτονικές, μη «συντονισμένες» συχνότητες. 

Θέατρο Αρχαίας Κορίνθου.

Αναφέρεται ότι ίσως στο θέατρο της Κορίνθου τέτοια χάλκινα αντηχεία χρησιμοποιήθηκαν για να βελτιωθεί η κακή ακουστική του. Και η γνώση της περίπτωσης αυτής σε όλο τον ελληνόφωνο χώρο ίσως να σχετίζεται με το σχετικό απόσπασμα της επιστολής του Παύλου προς τους Κορινθίους.

Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από τους ίδιους τους ερευνητές και μας αποδεικνύει πόσο καλά έβρισκαν λύσεις επιπέδου σε προβλήματα εκείνης της εποχής. Αν λοιπόν κάποιος μπορούσε να διαθέσει ένα σχετικά μικρό ποσό για την πειραματική κατασκευή μερικών τέτοιων μεταλλικών αντηχείων και να γίνουν μετρήσεις σε θέατρα που ήδη υπάρχουν στον ελληνικό χώρο η όλη προσπάθεια θα μπορούσε επιπλέον να διαφημιστεί και στο εξωτερικό με πολύ καλά αποτελέσματα. Έλληνες ερευνητές που προσπαθούν να βελτιώσουν την ακουστική αρχαίων θεάτρων χωρίς να εισβάλει σε αυτά ο ηλεκτρισμός και ο ηλεκτρονικά παραγόμενος ήχος. Ρομαντικό πολύ; 


ΠΕΡΙ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ...


The Significance of Sound Diffraction Effects in Predicting Acoustics in Ancient Theaters: This project examines, sound diffraction effects at the steps of ancient theatres and how significant these effects are in predicting their acoustical properties. In order to examine the significance of such effects, sound measurements were taken at the ancient theatre of Kourion in Cyprus. These measurements were then compared to simulations by modelling Kourion in OTL – Terrain which also handles sound diffraction to high orders. Sound measurements at Kourion were the apex of a series of preparatory work since the place is a monument, and the effort was to secure valid measurements during one visit only. In order to validate both hardware and software to be used in the final Kourion measurements, sound measurements were taken inside Cyprus University of Technology semi-anechoic chamber prior to the Kourion measurements. The Kourion measurements scenario was “rehearsed” at Heritage school theatre, a recently built open theatre in the fashion of ancient Greek theatres.

«Αν θάψει κανείς πιθάρι ή άδεια δοχεία από πηλό και τα σκεπάσει με πώμα, γιατί τα κτίρια αποκτούν καλύτερη ακουστική; Καθώς επίσης αν υπάρχει μέσα στο σπίτι πηγάδι ή στέρνα; Ή μήπως, επειδή η ηχώ είναι ανάκλαση, πρέπει να είναι συγκεντρωμένος ο περιεχόμενος αέρας, και να έχει επιφάνεια πυκνή και λεία, πάνω στην οποία θα ανακλαστεί; Πράγματι, έτσι παράγεται κατ' εξοχήν ήχος. Το πηγάδι, λοιπόν, και η στέρνα διαθέτουν τη στενότητα και την ιδιότητα να συγκεντρώνουν (τον αέρα), τα πιθάρια και τα δοχεία διαθέτουν επίσης την πυκνότητα των τοιχωμάτων τους, οπότε και από τα δύο προκύπτει το αποτέλεσμα. Τα κοίλα επίσης μέρη ηχούν καλύτερα, για τούτο και ο χαλκός (εννοεί τα χάλκινα αγγεία) ηχεί καλύτερα από τα υπόλοιπα...». (Αριστοτέλης, Προβλήματα 2*)

 




Σύνδεση της σκοτεινής ενέργειας με τον μηχανισμό Higgs; Dark energy could be the offspring of the Higgs boson

Energy release: conceptual computer artwork of a reaction at the atomic level. Photo: SCIENCE PHOTO LIBRARY

Σε μια πρωτότυπη ιδέα κατέληξαν δύο φυσικοί από τις Ηνωμένες Πολιτείες, στην οποία συνδέουν το σωματίδιο Χιγκς με το φαινόμενο της σκοτεινής ενέργειας. Σύμφωνα με τους Lawrence Krauss του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, και James Dent του Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα, το ίδιο το μποζόνιο Χιγκς μπορεί νασυμμετέχει στην επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.

Το Καθιερωμένο Πρότυπο περιλαμβάνει, πέρα από τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη, τα σωματίδια-φορείς των δυνάμεων στη Φύση, πλην της βαρύτητας. Κάθε ένα από αυτά τα σωματίδια (μποζόνια), είναι αλληλένδετο με ένα αντίστοιχο πεδίο. Το μποζόνιο Χιγκς αν και δεν είναι φορέας κάποιας δύναμης είναι φορέας του πεδίου Χιγκς, που θεωρείται πως υπάρχει παντού στο Σύμπαν. Αντίθετα από τα υπόλοιπα πεδία της φύσης, δεν είναι διανυσματικό πεδίο, αλλά βαθμωτό, δεν έχει δηλαδή κατεύθυνση.

Spurred by the appearance of the long-anticipated Higgs boson, physicists Lawrence Krauss of Arizona State University in Tempe and James Dent of the University of Louisiana at Lafayette may be on the trail of why dark energy is so wimpy. "What we show is, if the Higgs exists – which it appears to – it can be a portal to new physics and in principle be associated with a new field, which could give an energy density in the universe that's of the right order of magnitude," says Krauss.

Όλα αυτά τα πεδία, δημιουργούν μια πυκνότητα ενέργειας που διαπερνά το Σύμπαν. Πριν την ανακάλυψη της σκοτεινής ενέργειας, οι φυσικοί ανησυχούσαν πως ακόμη και οι πιο απλές εκδοχές του Καθιερωμένου Προτύπου έδιναν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, που θα οδηγούσαν το Σύμπαν σε μια αυξανόμενη διαστολή. Αυτό έδειχνε σχετικά απίθανο, μέχρις ότου παρατηρήσεις μακρινών σουπερνόβα έδειξαν πως το Σύμπαν όντως επιταχύνει τη διαστολή του. Όμως, το φαινόμενο που σήμερα αποκαλούμε σκοτεινή ύλη, δε συνάδει με τις προβλέψεις της πυκνότητας ενέργειας που δίνει το Καθιερωμένο Πρότυπο: η επιτάχυνση στη διαστολή είναι πολύ μικρότερη από την αναμενόμενη.

Αυτό που έδειξαν οι δύο φυσικοί, είναι πως το σωματίδιο Χιγκς μπορεί να συνδυαστεί με ένα νέο βαθμωτό πεδίο το οποίο θα έδινε τη σωστή πυκνότητα ενέργειας για το Σύμπαν. Σε περίπτωση που κάτι τέτοιο ισχύει, θα οδηγούσε στην ανακάλυψη νέων φυσικών φαινομένων. Πρόκειται για ένα πεδίο εκτός του Καθιερωμένου Προτύπου, που εν απουσία του πεδίουΧιγκς έχει μηδενική πυκνότητα ενέργειας.

Στο σημείο αυτό οι δύο φυσικοί κάνουν την πιο τολμηρή τους σκέψη, υιοθετώντας ένα ακόμη πεδίο, το πεδίο ενοποίησης, που υποτίθεται πως είναι το πεδίο που σχηματίζεται στις υψηλές ενέργειες από την ένωση όλων των υπόλοιπων πεδίων. Πρόκειται για μια ιδέα εμπνευσμένη από το όνειρο των φυσικών να ενοποιήσουν όλες τις θεμελιώδεις δυνάμεις σε μία ενοποιημένη θεωρία πεδίου. Το νέο βαθμωτό πεδίο, μέσω του πεδίου Χιγκς θα αλληλεπιδρά τότε με το ενοποιημένο πεδίο και θα αποκτά ενέργεια. Οι ενέργειες των δύο πεδίων είναι τότε αντίστροφες: όσο πιο ισχυρό είναι το ένα, τόσο πιο ασθενές είναι το άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, το τελικό αποτέλεσμα είναι η σωστή πυκνότητα ενέργειας για το Σύμπαν, που θα εξηγούσε αυτή τη μικρή επιτάχυνση στη διαστολή του, και συνεπώς, το φαινόμενο της σκοτεινής ενέργειας.

Αν και πρόκειται για μια αξιόλογη εργασία, πέρα από το θεωρητικό κομμάτι θα πρέπει να δείξει την ισχύ της και πειραματικά, καθώς προβλέπει πεδία που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ στη φύση. Αν μη τι άλλο, πρόκειται για την πρώτη φορά που ένας ακριβής υπολογισμός δίνει τόσο μικρές ποσότητες πυκνότητας ενέργειας για το Σύμπαν, που συμφωνούν με τις παρατηρήσεις για τη Σκοτεινή Ενέργεια.

Το τρένο της σοφίας. The train of wisdom

Paul Delvaux, Trains du Soir, 1957, Huile sur Bois, 110x170 cm, Bibliothèque municipalerdba.

Η σοφία δεν έχει καμία αντιστοιχία με τις γνώσεις ενός ανθρώπου. Στην πραγματικότητα, σοφία είναι όλα εκείνα που μένουν από τις γνώσεις κάποιου, όταν ο ίδιος αποποιείται όλα αυτά που έχει μάθει.

Paul Delvaux, La Gare Forestière, 1960, Huile sur Toile, 160x220 cm, Fondation Paul Delvaux, Saint-Idesbald.

Ξεκινάμε από ένα σταθμό που ονομάζεται άγνοια. Είναι ο σταθμός, στον οποίο μένουν όλοι εκείνοι που ούτε καν γνωρίζουν ότι δεν γνωρίζουν και, επομένως, δεν έχουν καμία ανάγκη να μάθουν. Αν κάποιος αποφασίσει ν’ ανέβει στο τρένο, είναι επειδή κάποιος του έχει απλώσει το χέρι. Αν ανέβει στο τρένο, και ακολουθήσει το σωστό δρόμο, θα φτάσει στον τόπο των ερευνητών.

Αν το κάνει καλά και δεν χάσει το δρόμο του θα φτάσει στον επόμενο σταθμό. Τον σταθμό των δασκάλων. Κάποιοι από τους δασκάλους αποφασίζουν να διδάξουν, ενώ ορισμένοι θέλουν να μείνουν μόνοι με τις γνώσεις τους. Αν ένας δάσκαλος ζήσει πολλά πράγματα για πολλά χρόνια, ίσως καταφέρει να ανέβει ξανά στο τρένο για να φτάσει στον σταθμό της σοφίας, που είναι ο τελευταίος. Είναι ο τόπος όπου ζούν όλοι αυτοί που ούτε καν γνωρίζουν ότι γνωρίζουν.

Είναι αστείο, αλλά αν ρωτήσεις έναν πραγματικά σοφό, θα σου απαντήσει “δεν γνωρίζω αν γνωρίζω”, όπως ακριβώς θα σου απαντούσε ένας αδαής. Ίσως γι’ αυτό σε αυτή την κοινωνία που ζούμε θεωρούμε αδαείς κάποιους σοφούς και κάποιους αδαείς τους θεωρούμε σοφούς.

Χόρχε Μπουκάι