Σάββατο, 10 Μαΐου 2014

Σκανάροντας το παρελθόν: Κολοσσαίο, Time Scanners: How was the Colosseum designed?

Το Κολοσσαίο είναι ίσως το πιο εντυπωσιακό κτίριο της ρωμαϊκής αυτοκρατορίας. Αρχικά γνωστό ως το Αμφιθέατρο του Φλαβιανού, το Κολοσσαίο ήταν το μεγαλύτερο κτίριο της εποχής. Μπορεί η θεόρατη δομή του να έχει περιέλθει σε ερείπια στις μέρες μας αλλά ακόμη παραμένει ένα επιβλητικό και όμορφο θέαμα. Ο Αυτοκράτορας Βεσπασιανός, ιδρυτής της δυναστείας Φλαβιανών, άρχισε την κατασκευή του Κολοσσαίου το 72 μ.Χ. και το οποίο ολοκληρώθηκε το 80 μ.Χ., ένα χρόνο μετά το θάνατο Βεσπασιανού. Στην τοποθεσία που αποφασίστηκε να χτιστεί το Κολοσσαίο υπήρχε μια τεχνητή λίμνη και ένα μέρος του τεράστιου πάρκου του Νέρωνα στο οποίο περιλαμβάνεται επίσης η Χρυσή Πύλη (Domus Aurea) και το κολοσσιαίο άγαλμα του Νέρωνα (ο κολοσσός) που έδωσε στην γιγαντιαία αρένα το σημερινό της όνομα. Οι διαστάσεις του κτίσματος είναι εκπληκτικές και φτάνουν τα 188 μέτρα με 156 μέτρα και φθάνοντας σε ύψος άνω των 48 μέτρων. Το Κολοσσαίο θα μπορούσε να φιλοξενήσει περίπου 55.000 θεατές που θα εισέρχονταν στο κτίριο μέσω των 80 εισόδων. Completed in 80AD, the Colosseum could hold more than 50,000 spectators (photo by David Iliff. License: CC-BY-SA 3.0).

Έχοντας στα χέρια τους, μηχανήματα τελευταίας τεχνολογίας, κορυφαίοι επιστήμονες σαρώνουν με λέιζερ τα αρχαία μνημεία και μας αποκαλύπτουν πολύτιμα μυστικά και δίνουν απαντήσεις σε σημαντικά ερωτήματα.

Πώς κατόρθωσαν οι Ρωμαίοι να δημιουργήσουν κάποιες από τις πιο εντυπωσιακές μονομαχίες στην Ευρώπη; Άραγε, το Κολοσσαίο είχε στέγη; Το National Geographic ταξιδεύει στη Ρώμη αναζητώντας απαντήσεις και συγκρίνει το Κολοσσαίο με τα σύγχρονα στάδια.

Είχε τέσσερις ορόφους με τον τελευταίο όροφο να διαθέτει καθίσματα για τις κατώτερες τάξεις και τις γυναίκες. Η χαμηλότερος όροφος ήταν η εξέδρα των επισήμων της εποχής και είχε θέσεις μόνο για τους επιφανείς πολίτες. Κάτω από το έδαφος υπήρχαν δωμάτια με μηχανικές συσκευές και τα κλουβιά που περιείχαν τα άγρια ζώα. Οι κλωβοί μπορούσαν να υψώνονται, ώστε τα ζώα να εμφανίζονται στη μέση της αρένας. Το Κολοσσαίο ήταν καλυμμένο με μια τεράστια τέντα γνωστή και ως velarium. Με αυτή προστατεύονταν οι θεατές από τον ήλιο. Ήταν δεμένη σε μεγάλους πόλους πάνω από το Κολοσσαίο και αγκυροβολημένη στο έδαφος με μεγάλα σχοινιά. Μια ομάδα περίπου 1.000 ανδρών χρησιμοποιήθηκε για την εγκατάσταση της τέντας. Οι αυτοκράτορες χρησιμοποιούσαν το Κολοσσαίο για να ψυχαγωγεί το κοινό με αγώνες με ελεύθερη είσοδο. Τα εν λόγω διαγωνίσματα ήταν ένα σύμβολο κύρους και ισχύος και ένας τρόπος για έναν αυτοκράτορα να αυξήσει τη δημοτικότητά του. Οι αγώνες διαρκούσαν για μια ολόκληρη μέρα ή ακόμα και για αρκετές ημέρες στη σειρά. Συνήθως ξεκινούσαν με κωμικές πράξεις και εμφανίσεις εξωτικών ζώων και τελείωναν με μονομαχίες μεταξύ των ζώων και μονομάχων ή μεταξύ μονομάχων. Οι διαγωνιζόμενοι ήταν συνήθως δούλοι, αιχμάλωτοι πολέμου ή κατάδικοι. Μερικές φορές Ρωμαίοι πολίτες, μέχρι και αυτοκράτορες έλαβαν μέρος στη δράση. Για τα εγκαίνια του κτιρίου στο 80 μ.Χ. οι εορτασμοί διήρκησαν εκατό ήμερες με αγωνίσματα και θεάματα και πραγματοποιήθηκαν από τον Τίτο, διάδοχο του Βεσπασιανού. Κατά τη διάρκεια των μονομαχιών, θανατώθηκαν περίπου 9.000 άγρια ζώα. Στη νότια πλευρά του το Κολοσσαίο είχε κοπεί από το σεισμό του 847. Τμήματα του κτιρίου - συμπεριλαμβανομένης της μαρμαρένιας πρόσοψης - χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή νεώτερων μνημείων, συμπεριλαμβανομένης και της Βασιλικής του Αγίου Πέτρου. Three-dimensional laser scanning has unlocked some of the secrets of the Colosseum.

How can we learn more about history’s greatest buildings and the methods used to construct them? One way is 3D laser scanning, which captures the ruins in all their glory and recreates virtual replicas. In their new National Geographic programme Time Scanners, structural engineer Steve Burrows, who worked on Beijing’s ‘Bird’s Nest’ Olympic stadium, and presenter Dallas Campbell use this technology to uncover the secrets of ancient sites around the world.

Το ισχυρότερο ατομικό λέιζερ αναπτύχθηκε στην Κρήτη. Scientists overcome fundamental atom laser limit to build brightest atom laser to date

Έλληνες ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα λέιζερ ατόμων που είναι επτά φορές πιο ισχυρό από το προηγούμενο. Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον γερμανικής καταγωγής φυσικό Βολφ φον Κλίτσινγκ και τη μεταδιδακτορική ερευνήτρια Βασιλική Μπόλπαση, του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής & Λέιζερ του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας στην Κρήτη, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό «New Journal of Physics». In a new study published in the New Journal of Physics, researchers from Greece and Singapore have demonstrated a novel, ultra-bright atom laser that overcomes this fundamental atom laser limit, achieving a flux of 107 atoms per second, which is seven times brighter than the brightest atom lasers to date. Using the same technique, the researchers also created an ultra-cold atom beam, which at just 200 nanoKelvin (nK) is two orders of magnitude colder than any atom beam reported to date.

Ένα λέιζερ που αναπτύχθηκε από ερευνητές στην Κρήτη και εκπέμπει άτομα αντί για φως είναι το ισχυρότερο του είδους του στον κόσμο.

Τρία διαφορετικά λέιζερ ατόμων από το εργαστήριο του ΙΤΕ στο Ηράκλειο. The new atom laser technique can be used to create different types of lasers. These figures show the atom density distributions of (a) a well-collimated atom laser beam, (b) an ultra-high flux atom laser, and (c) an atom beam combining an atom laser and thermal emission. Credit: Bolpasi, et al. ©2014 IOP Publishing

Ο όρος «λέιζερ ατόμων» είναι ελαφρώς παραπλανητικός, αφού το ακρωνύμιο laser (light amplification by stimulated emission of radiation) αφορά εξ΄ορισμού την εκπομπή φωτός. Παρόλα αυτά, η λέξη λέιζερ περιγράφει με ακρίβεια τη λειτουργία της νέας συσκευής, η οποία εκπέμπει μια συνεκτική δέσμη ύλης που συμπεριφέρεται ως κύμα.

Τα λέιζερ ατόμων θα μπορούσαν να βρουν σημαντικές πρακτικές εφαρμογές, κυρίως στην έρευνα, μέχρι σήμερα όμως ήταν υπερβολικά αδύναμα.

Το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) ξεκίνησε τη λειτουργία του το 1983 και είναι ένα από τα μεγαλύτερα και πιο άρτια οργανωμένα, εξοπλισμένα και στελεχωμένα ερευνητικά κέντρα της χώρας. Εποπτεύεται από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) του Υπουργείου Παιδείας και Θρησκευμάτων. Η έδρα του και η Κεντρική του Διεύθυνση βρίσκονται στο Ηράκλειο της Κρήτης. The Foundation for Research and Technology-Hellas (FORTH), established in 1983, is one of the largest research centers in Greece with well organized facilities, highly qualified personnel and a reputation as a top-level research foundation worldwide. FORTH reports to the General Secretariat for Research and Technology of the Hellenic Ministry of Education and Religious Affairs. The Foundation, with headquarters in Heraklion.

Το νέο λέιζερ που αναπτύχθηκε στο Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) προσφέρει τώρα επτά φορές υψηλότερη ροή ατόμων σε σχέση με τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ. Η ροή φτάνει τα 40 εκατομμύρια άτομα ανά δευτερόλεπτο, αναφέρει η ομάδα του Δρ Βολφ φον Κλίτσινγκ στο New Journal of Physics.

A beam of identical atoms, shown in red, pour out of a Bose-Einstein Condensate, shown in blue, to form an atomic laser. Atomic lasers may make a whole new generation of sensors possible. This is a shadow image. To capture it the researchers fire a near resonant laser at the condensate and the atom laser beam. The atoms scatter photons out of the laser beam leaving a ‘shadow’ which is directly proportional to the local atomic density, just like sunlight shinning through a cloud. This shadow is then imaged onto a CCD detector and what you see is simply the raw data from the experiment - a density map of the atom laser.

Όπως ισχύει και σε άλλα ατομικά λέιζερ, η πειραματική διάταξη αντλεί άτομα από ένα «συμπύκνωμα Μπόζε-Άινσταϊν», ένα νέφος αερίου κατεψυγμένο κοντά στο απόλυτο μηδέν, στο οποίο όλα τα άτομα συμπεριφέρονται ως μια ενιαία κβαντική οντότητα.

Ισχυρά ραδιοκύματα αποσπούν άτομα από τη μαγνητική παγίδα που συγκρατεί το συμπύκνωμα και τα διοχετεύουν στη συνεκτική δέσμη του λέιζερ.

Εκτός όμως του ότι αύξησαν τη ροή ατόμων, τη λεγόμενη «λαμπρότητα» του λέιζερ, οι ερευνητές κατάφεραν επίσης να παραγάγουν δέσμες από εξαιρετικά κρύα άτομα, σε θερμοκρασία μόλις 200 nanokelvin.

Ms. Bolbasi Vassiliki.

Στο μέλλον, αναφέρει η ερευνητική ομάδα, με πρώτη συγγραφέα τη μεταδιδακτορική ερευνήτρια Βασιλική Μπόλπαση, λέιζερ ατόμων θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση των μαγνητικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων μιας επιφάνειας με πρωτοφανή ακρίβεια, ή ακόμα και στο σχεδιασμό ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Η Γη ζωντανά από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, Watch the ISS's View of Earth Live, Right Here, Right Now

Nasa tests out its new high definition Earth viewing system on Wednesday morning from the International Space Station. The four HD cameras are placed on the exterior of the space station with the purpose of streaming live video of Earth. The cameras are enclosed in temperature-specific housing and the harsh radiation of space is expected to teach engineers which cameras are the best to use on future missions. Photo credit: NASA

H ΝΑSA τοποθέτησε κάμερες υψηλής τεχνολογίας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό που μεταδίδουν ζωντανά την εικόνα της Γης από το Διάστημα.

Οι τέσσερις κάμερες υψηλής τεχνολογίας είναι τοποθετημένες έξω από το Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στο πλαίσιο ενός πειράματος αντοχής τους στο διαστημικό περιβάλλον..

NASA just switched on the High Definition Earth Viewing experiment, a live stream view of earth beamed directly from the International Space Station. See the view, hear the crew's radio communications—it's almost like being on board!

Οι κάμερες του πειράματος High Definition Earth Viewing (HDEV), που τέθηκαν σε λειτουργία στις 30 Απριλίου, περικλείονται σε ένα πεπιεσμένο και με ελεγχόμενη θερμοκρασία πλαίσιο.

Όταν ο ΔΔΣ περνά από τη σκοτεινή πλευρά της Γης οι εικόνες θα είναι προφανώς σκοτεινές και στις περιπτώσεις απώλειας επικοινωνίας με τον ISS ή αν το πείραμα δεν λειτουργεί, θα βλέπουμε γκρι χρώμα.


Το κοντινότερο άστρο «δραπέτης», Nearest Bright ‘Hypervelocity Star’ Found

Βρέθηκε το κοντινότερο σε εμάς και παράλληλα πιο λαμπρό άστρο υπερυψηλής ταχύτητας του γαλαξία μας. An astrophysicist-artist's conception of a hypervelocity star speeding away from the visible part of a spiral galaxy like our Milky Way and into the invisible halo of mysterious "dark matter" that surrounds the galaxy's visible portions. University of Utah researcher Zheng Zheng and colleagues in the U.S. and China discovered the closest bright hypervelocity star yet found. Photo Credit: Ben Bromley, University of Utah

Πριν από λίγο καιρό οι επιστήμονες εντόπισαν μια ομάδα άστρων στον γαλαξία μας την ύπαρξη των οποίων αγνοούσαμε μέχρι σήμερα. Πρόκειται για μοναχικά άστρα που κινούνται με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα από εκείνη των συμβατικών. Αυτού του είδους τα άστρα ονομάζονται άστρα υπερυψηλής ταχύτητας τα οποία σπάνε τα βαρυτικά δεσμά του γαλαξία μας και μπορούν να τον… εγκαταλείψουν. Διεθνής ομάδα ερευνητών εντόπισε ένα ακόμη τέτοιο άστρο που είναι το κοντινότερο στη Γη άστρο αυτού του είδους.

Η «σφεντόνα»


Τα άστρα υπερυψηλής ταχύτητας είναι γιγάντιοι υπέρθερμοι μπλε αστέρες που ανήκουν σε δυαδικά συστήματα τα οποία βρίσκονται κοντά στην κολοσσιαία μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία μας. Το ένα άστρο του συστήματος παγιδεύεται από τη βαρυτική έλξη μαύρης τρύπας δημιουργώντας μια κοσμική «σφεντόνα» που εκτοξεύει το άλλο άστρο προς την ακριβώς αντίθετη κατεύθυνση με τρομερή ταχύτητα επιτρέποντας του να βγει από τα γαλαξιακά σύνορα. Οι ειδικοί έχουν υπολογίσει ότι για να δημιουργηθεί μια κοσμική «σφεντόνα» είναι απαραίτητο να εμπλέκεται μια γιγάντια μελανή οπή ενώ η ταχύτητα που πρέπει να αναπτύξει το άστρο...βολίδα για να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη του γαλαξία του θα πρέπει να ξεπερνάει το 1,6 εκ.χλμ/ώρα.

Zheng Zheng, an assistant professor of physics and astronomy at the University of Utah, led a team of American and Chinese scientists who discovered the closest bright hypervelocity star of 20 yet found. Scientists believe each hypervelocity star began as part of a binary pair of stars near the center of our Milky Way galaxy, where extreme gravity from a supermassive black hole sucked in one star in the pair and, like a bolo, simultaneously hurled the other star -- a new hypervelocity star -- toward the edge of the galaxy. Photo Credit: Lee J. Siegel, University of Utah

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει 18 άστρα «δραπέτες» στον Γαλαξία μας τα οποία βρίσκονταν όλα στο κέντρου του όπου ως γνωστόν υπάρχει μια γιγάντια μελανή οπή. Πρόσφατα όμως εντοπίστηκε μια ομάδα 20 τέτοιων άστρων που βρίσκονται πολύ μακριά από το κέντρο του γαλαξία μας προκαλώντας πονοκεφάλους στους ειδικούς.

Γειτονικό και λαμπρό

Zheng and his colleagues discovered the new hypervelocity star while conducting other research into stars with the Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, (LAMOST), also called the Guo Shou Jing Telescope is located at the Xinglong Observing Station of the National Astronomical Observatories of China, about 110 miles northeast of Beijing.

Ομάδα αστρονόμων από τις ΗΠΑ και την Κίνα έκαναν παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο LAMOST στο αστεροσκοπείο Xinglong που βρίσκεται 200 χλμ έξω από το Πεκίνο. Εντόπισαν ένα νέο άστρο υπερυψηλής ταχύτητας το οποίο είναι το πλέον κοντινό σε εμάς από όλα τα άστρα του είδους. Το άστρο ονομάστηκε LAMOST-HVS1, τρέχει με ταχύτητα περίπου 1,6 εκ. χλμ/ώρα και είναι το πιο φωτεινό από όλα τα άστρα υπερυψηλής ταχύτητας που έχουν εντοπιστεί μέχρι σήμερα. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophsysical Journal Letters».