Κβαντική Κληρονομία: Ανταποκρίσεις από έναν αβέβαιο κόσμο. Quantum Legacies: Dispatches from an Uncertain World

Μια σειρά συναρπαστικών δοκιμίων που εξερευνούν εμβληματικές ιστορικές στιγμές ανακαλύψεων και έντονων αντιπαραθέσεων από τη συνεχή αναζήτηση των φυσικών για την κατανόηση του κβαντικού κόσμου. Στην Κβαντική Κληρονομιά, ο Ντέιβιντ Κάιζερ παρουσιάζει στους αναγνώστες του ορισμένα σημαντικά ιστορικά επεισόδια από την προσπάθεια των φυσικών να κατανοήσουν τον χώρο, τον χρόνο και την ύλη στα πιο θεμελιώδη επίπεδα. A series of engaging essays that explore iconic moments of discovery and debate in physicists’ ongoing quest to understand the quantum world. David Kaiser; photo by Jon Sachs/MIT SHASS Communications

Πανεπιστήμιο Κορνέλ, Νέα Υόρκη, 1964. Σε μία από τις διάσημες διαλέξεις του, προσπαθώντας να περιγράψει στο ακροατήριό του τη μυστηριώδη συμπεριφορά των πιο μικροσκοπικών σωματιδίων της ύλης, ο νομπελίστας φυσικός Ρίτσαρντ Φάινμαν λέει μια φράση που γράφει Ιστορία:

«Κανείς δεν μπορεί να καταλάβει την κβαντομηχανική». "I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics" Richard Feynman advised against taking an analogical approach to understanding quantum physics.

«Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που ακόμη αντιμετωπίζουμε είναι πώς μπορεί να συγκεραστεί η φυσική του πολύ μεγάλου, του σύμπαντος, που έχει περιγραφεί τόσο εύγλωττα από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, με τη θεωρία της κβαντομηχανικής». [NASA]

Εξήντα χρόνια μετά, το μυστήριο παραμένει. Στο υποατομικό επίπεδο, τίποτα δεν θυμίζει την κοινή, καθημερινή μας αντίληψη για το πώς λειτουργεί ο φυσικός κόσμος. Πώς να μη μας φανεί παράξενο ότι αυτά τα υποατομικά σωματίδια συμπεριφέρονται λες και μπορούν να βρίσκονται σε πολλά σημεία ταυτόχρονα ή ότι μπορούν να επηρεάζουν το ένα το άλλο ακαριαία, ακόμη και αν βρίσκονται πολλά έτη φωτός μακριά μεταξύ τους; Και όμως, ακόμη και αν δεν έχουμε καταλάβει τα πάντα γι’ αυτήν, η κβαντοφυσική (ή κβαντομηχανική) ορίζει την καθημερινότητά μας με τρόπους που ίσως δεν φανταζόμαστε – από τη χρήση του GPS έως τις ακτίνες λέιζερ. Τον μήνα που πέρασε, μάλιστα, στη χώρα μας, μια εισαγωγή στην κβαντoφυσική άρχισε να διδάσκεται για πρώτη φορά στους μαθητές της Γ΄ Λυκείου και αποτελεί ύλη για τις Πανελλήνιες Εξετάσεις.

The ideas at the root of quantum theory remain stubbornly, famously bizarre: a solid world reduced to puffs of probability; particles that tunnel through walls; cats suspended in zombielike states, neither alive nor dead; and twinned particles that share entangled fates. For more than a century, physicists have grappled with these conceptual uncertainties while enmeshed in the larger uncertainties of the social and political worlds around them, a time pocked by the rise of fascism, cataclysmic world wars, and a new nuclear age. In Quantum Legacies, David Kaiser introduces readers to iconic episodes in physicists’ still-unfolding quest to understand space, time, and matter at their most fundamental. In a series of vibrant essays, Kaiser takes us inside moments of discovery and debate among the great minds of the era—Albert Einstein, Erwin Schrödinger, Stephen Hawking, and many more who have indelibly shaped our understanding of nature—as they have tried to make sense of a messy world.

Και ενώ η έρευνα πάνω στον τομέα συνεχίζεται, ένας Αμερικανός φυσικός, καθηγητής Ιστορίας της Επιστήμης στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), o Ντέιβιντ Κάιζερ, γύρισε εκατό χρόνια πίσω και αποφάσισε να πιάσει το νήμα αυτής της συναρπαστικής ερευνητικής πορείας από την αρχή. Από τον Αϊνστάιν έως τον Χόκινγκ, από την αρχή του 20ού αιώνα έως σήμερα, ακροβατώντας δεξιοτεχνικά στο όριο μεταξύ επιστήμης και Ιστορίας, συνόψισε, θα έλεγε κανείς, όλη τη σύγχρονη φυσική σε ένα πολύτιμο βιβλίο που εκδόθηκε τρία χρόνια πριν στην Αμερική με τίτλο «Quantum Legacies».

Σε αυτήν, εκλαϊκεύει δυσνόητες επιστημονικές έννοιες ενώ παράλληλα διηγείται ιστορίες ανθρώπων και κοινωνιών – ιστορίες που καταφέρνουν, όπως σημειώνει σχετικά και ο νομπελίστας φυσικός Κιπ Θορν, «να ενσωματώνουν την ανθρώπινη ιστορία στην επιστήμη».

Ο Κάιζερ μας ταξιδεύει στον πυρήνα σπουδαίων ιστορικών στιγμών ανακάλυψης και έντονων αντιπαραθέσεων, με πρωταγωνιστές ορισμένους από τους σημαντικότερους επιστήμονες της περιόδου, όπως τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, τον Έρβιν Σρέντιγκερ και τον Στίβεν Χόκινγκ, που άλλαξαν για πάντα την κατανόησή μας για τη φύση. Καθώς εκτείνονται ταυτόχρονα στον χώρο και στον χρόνο, τα ιστορικά αυτά επεισόδια διατρέχουν τη συναρπαστική δεκαετία του 1920, τις σκοτεινές μέρες της δεκαετίας του 1930, τις αναταράξεις του Ψυχρού Πολέμου και τις ιδιαίτερες πολιτικές πραγματικότητες που τον ακολούθησαν. Τόσο σε αυτές τις περιόδους, όσο και στη δική μας, η φιλοδοξία των ερευνητών πολύ συχνά είναι να ξεπεράσουν τις ιδιαιτερότητες του εδώ και του τώρα και να προτείνουν ιδέες σχετικά με το πώς λειτουργεί ο κόσμος, που θα αντέχουν στον χρόνο και θα ξεπερνούν τα στενά όρια της αντίληψης ενός μεμονωμένου ερευνητή. Στην Κβαντική Κληρονομιά, ο Κάιζερ αποκαλύπτει το δύσκολο και συχνά χαοτικό έργο που απαιτείται για το χτίσιμο μιας κοινής κατανόησης ανάμεσα σε εκπροσώπους διαφορετικών γενεών και με αυτό τον τρόπο αναδεικνύει τους βαθύτατους δεσμούς ανάμεσα στην επιστημονική αναζήτηση και στην ανθρώπινη φύση. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Το βιβλίο κυκλοφορεί τώρα και στην Ελλάδα με τον τίτλο «Κβαντική κληρονομιά» από τις εκδόσεις Ροπή. Όπως γράφει στον πρόλογο ο ιστορικός της φυσικής Γρηγόρης Πανουτσόπουλος, ο οποίος, μαζί με τον Θεμιστοκλή Χαλικιά, έκανε τη μετάφραση και την επιστημονική επιμέλεια της ελληνικής έκδοσης, «ο Ντέιβιντ Κάιζερ συρράφει σε μια ενιαία αφήγηση παγκοσμίους πολέμους, ιστορίες κατασκοπείας, κινήματα αντικουλτούρας, ψυχροπολεμικές διενέξεις, ρηξικέλευθες ιδέες, ανθρώπινες αδυναμίες, κβαντικά πηγάδια, γιγάντιους επιταχυντές σωματιδίων, εξισώσεις, πανεπιστημιακά εγχειρίδια και πολεμικά ερευνητικά προγράμματα».

– Σχεδόν εκατό χρόνια μετά τις απαρχές της κβαντικής θεωρίας και εξήντα χρόνια μετά εκείνη τη διάσημη ρήση του Ρίτσαρντ Φάινμαν, άραγε, συνεχίζουμε να μην καταλαβαίνουμε την κβαντομηχανική;

– Πράγματι, ενώ σήμερα χρησιμοποιούμε τις εξισώσεις της κβαντοφυσικής σε μεγάλη σειρά εφαρμογών και έχουμε μια βαθιά κατανόησή της, η περιβόητη εκείνη φράση του Φάινμαν ακούγεται ακόμη αληθινή. Ο λόγος είναι ότι, όταν προσπαθούμε να βάλουμε σε απλές λέξεις ή εικόνες πώς θα λειτουργούσε ο κόσμος ώστε να ανταποκρίνεται σε αυτές τις εξισώσεις, ακόμη πέφτουμε πάνω σε τοίχο. Αυτό που συμβαίνει σήμερα είναι ότι κάποιοι επιστήμονες δηλώνουν πως καταλαβαίνουν απολύτως καλά τη θεωρία, ενώ κάποιοι συνάδελφοί τους λένε πως είναι αυτοί που την καταλαβαίνουν ακόμη καλύτερα – ενώ όλο αυτό απλά δείχνει ότι ακόμη κανείς δεν την καταλαβαίνει! Ναι, λοιπόν, ακόμη ξύνουμε το κεφάλι μας με απορία κοιτώντας τα φαινόμενα της κβαντομηχανικής.

– Σε ό,τι αφορά εμάς, τους απλούς ανθρώπους, και την καθημερινότητά μας, πού συναντάμε, πού βιώνουμε την κβαντομηχανική στη ζωή μας;

Navigating to unknown locations has never been easier as it has been with the aid of Quantum Physics. While using a mobile phone for navigation, the GPS receiver in the phone is responsible for picking up the signal from multiple clocks. The distance and time between your current location and the destination are calculated by calculating different arrival times from different satellites. Moreover, even the distance from your current location from each satellite is also calculated. Each satellite is equipped with an atomic clock, which relies on Quantum Physics only.

– Είμαστε βυθισμένοι μέσα στα «δώρα» της έρευνας πάνω στην κβαντομηχανική κάθε μέρα – για την ακρίβεια, κάθε στιγμή της κάθε μέρας μας. Και αυτό είναι κάτι που ισχύει εδώ και πάνω από μισόν αιώνα. Η κατανόηση του πώς λειτουργούν τα τρανζίστορ, αμέσως μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, όρισε έκτοτε την καθημερινότητά μας (απλά σκεφτείτε τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές). Όσο για τα λέιζερ, σκεφτείτε πόσο αυτονόητο μας φαίνεται πλέον να «σκανάρεται» με ένα μικρό μηχάνημα ένα προϊόν στο ταμείο του σούπερ μάρκετ. Μιλάμε, στην ουσία, για ανακαλύψεις στις οποίες κρύβονται μέσα βαθιές κβαντικές ποιότητες τις οποίες ο ίδιος ο Αϊνστάιν συνέβαλε στο να κατανοήσουμε, έναν αιώνα πριν. Για να μην αναφέρουμε ένα ακόμη πιο «χτυπητό» παράδειγμα, το οποίο είναι τα εργαλεία πλοήγησης που χρησιμοποιούμε σήμερα και βασίζονται σε ένα σύστημα που λέγεται GPS, το οποίο δουλεύει επειδή έχουμε φτιάξει ρολόγια ακριβείας δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου – τα κοινώς αποκαλούμενα «ατομικά ρολόγια». Και, πιστέψτε με, δεν μπορεί κάτι να γίνει πιο «κβαντομηχανικό» από τα ατομικά ρολόγια! Το γεγονός, λοιπόν, πως μπορούμε να καταλάβουμε τις μικροσκοπικές δονήσεις συγκεκριμένων σωματιδίων και να κατασκευάσουμε συσκευές που δουλεύουν με βάση αυτή την κατανόηση, δείχνει ότι, χωρίς υπερβολή, είμαστε βαθιά μέσα στην κβαντομηχανική, ακόμη και αν δεν το γνωρίζουμε ή δεν το παρατηρούμε.

– Άραγε, τα πράγματα γίνονται παρομοίως «αλλόκοτα» και όταν η επιστήμη της φυσικής στρέφει τη ματιά της, από το μικροσκοπικό στο αχανές, από τον υποατομικό κόσμο στον κόσμο της αστρονομίας και του σύμπαντος;

Written by Joseph Conlon. Professor of Theoretical Physics, University of Oxford.

– Ναι, συμβαίνουν και εκεί παράξενα πράγματα, αλλά με άλλους τρόπους. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που ακόμη αντιμετωπίζουμε είναι πώς μπορεί να συγκεραστεί η φυσική του πολύ μεγάλου, του σύμπαντος, που έχει περιγραφεί τόσο εύγλωττα από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, με τη θεωρία της κβαντομηχανικής και τη φυσική στο υποατομικό επίπεδο. Σκοπός μας είναι τώρα να βρούμε πώς θα ενώσουμε αυτές τις δύο τόσο όμορφες αλλά τόσο διαφορετικές θεωρίες για το πώς λειτουργούν ο κόσμος και η φύση. Και, ακόμη ψάχνουμε – πολύ συχνά κιόλας, στο σκοτάδι.

– Μιλώντας για την αστροφυσική, έρχεται στον νου ο Στίβεν Χόκινγκ, με τον οποίο μάλιστα διαλέγετε να κλείσετε και το βιβλίο σας. Ποια είναι η δική του «κβαντική κληρονομιά»;

HARVARD SCIENCE BOOK TALK: David I. Kaiser, in conversation with Amanda Gefter "Quantum Legacies: Dispatches from an Uncertain World".

– O Χόκινγκ, περισσότερο από κάθε άλλον στη γενιά του, προσπαθούσε να βρει τη λύση στην πρόκληση που περιγράψαμε μόλις πριν. Ήταν πρωτίστως ένας ειδικός στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, ένας εξπέρ στις καμπυλώσεις του χωροχρόνου και στις μαύρες τρύπες, και, προς τιμήν του, δεν έμεινε εκεί. Ήθελε πολύ να δει τι συμβαίνει όταν προσπαθείς να συνδέσεις αυτές τις δύο πολύ διαφορετικές αντιλήψεις του σύμπαντος, την κβαντική θεωρία και τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, και, όπως και κανείς άλλος έως τώρα, δεν τα κατάφερε. Σημείωσε, όμως, μια σειρά από περίεργα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα όταν πάμε να το κάνουμε, όπως π.χ. η λεγόμενη «ακτινοβολία Χόκινγκ». Ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να εξηγήσει τον κόσμο μέσα από μια ένωση των δύο θεωριών και στάθηκε βαθιά επιδραστικός στην επιστημονική κοινότητα.

– Ο Βασίλι Καντίνσκι είχε γράψει στο εμβληματικό βιβλίο του «Για το πνευματικό στην τέχνη», το 1910, τη διάσημη φράση: «Κάθε έργο τέχνης είναι παιδί της εποχής του, συχνά είναι μητέρα των αισθημάτων μας». Πιστεύετε πως θα μπορούσαμε να την παραφράσουμε, ώστε να μιλήσουμε για την επιστήμη της φυσικής;

Όταν ο Kandinsky λέει ότι η φόρμα πρέπει να εκφράσει κατά τον πιο εκφραστικό τρόπο το εσωτερικό της περιεχόμενο πρόκειται ουσιαστικά για το "ασύλληπτο" πέρασμά του απ' τον εξπρεσιονισμό στην αφαίρεση. Είναι η εποχή που έχει τελειώσει τη συγγραφή του "Για το Πνευματικό στην Τέχνη" και φτιάχνει την "πρώτη αφηρημένη ακουαρέλα". Τα γεωμετρικά σχήματα - σύμβολα που παρατηρούμε στα έργα του της περιόδου 1910-1920/22 αποτελούν τα σημεία της τελικής ευθείας, το κλειδί ανάμεσα στο προσωκρατικό όριο και στην κάθαρση του πέρατος. Αυτό που έχτισε στην επιφάνεια δεν είναι παρά η αντανάκλαση ενός σχεδιασμού κάτω απ' την επιφάνεια. Πνεύμα κονστρουκτιβιστικό με έκκεντρο κίνηση που, όπως σημειώνει ο Giulio Carlo Argan, "υποχρεώνεται ταπεινά να ξαναθεωρήσει ολόκληρο το πρόβλημα της ζωγραφικής του για να φτάσει σ' έναν ορισμό πιο φωτεινό γύρω απ' την αξία των σημείων, της στοιχειώδους γεωμετρικής φόρμας και των χρωμάτων" [...] Ο καλλιτέχνης - δημιουργός "χώνει βαθιά στη φόδρα του την κάννη του" και θεωρεί τον κόσμο σαν μια δική του υπόσταση και τον ίδιο του τον εαυτό τίποτ' άλλο από μια κατάσταση του κόσμου. Αφιερωμένος στην πορφυρή του σκιά αφήνει μια δέσμη φωτός να πετάξει στον αέρα. Εμείς για να τον δούμε ολόκληρο πρέπει να μπούμε στη σκιά του... (Απόσπασμα από τον πρόλογο της έκδοσης)

– Ναι, το πιστεύω – ιδίως όταν σκέφτομαι όλα αυτά που μπορεί να νιώθουν τα παιδιά στο σχολείο, κατά την πρώτη τους «γνωριμία» με την κβαντική θεωρία. Όλο αυτό το δέος και τον θαυμασμό, ενώ αναρωτιούνται με έκπληξη «πώς μπορεί ο κόσμος να δουλεύει έτσι;». Το ίδιο βέβαια ισχύει για όλους μας, από τα παιδιά του λυκείου έως τους ενηλίκους και τους επιστήμονες: η μελέτη των κβαντικών φαινομένων είναι σαν ένα αστυνομικό μυστήριο κατά το οποίο μαζεύουμε αποδεικτικά στοιχεία, αλλά δεν ξέρουμε πώς θα τελειώσει. Ειδικά μεταξύ των ερευνητών και των ερευνητικών ομάδων, γεννάει και έναν παθιασμένο ανταγωνισμό, μια ένταση, και μοιάζει σαν μια πανανθρώπινη διανοητική περιπέτεια, ένα δράμα τού «ποιος θα βρει πρώτος τις απαντήσεις». Η έκπληξη, το μυστήριο, ακόμη και η αισθητική και η ομορφιά που περιέχονται σε όλη αυτή την έρευνα, είναι όλα στοιχεία που μου επιτρέπουν να πω πως πλησιάζουμε αρκετά αυτό το πλούσιο φάσμα των συναισθημάτων στο οποίο αναφερόταν ο Καντίνσκι.

– Σε μια κριτική του για την «Κβαντική κληρονομιά», ο θεωρητικός φυσικός και συγγραφέας Σον Κάρολ αναφωνεί: «Οι φυσικοί είναι άνθρωποι!», κάτι που υποδηλώνεται συνεχώς στο βιβλίο σας. Γιατί, όμως, αυτό δεν είναι αυτονόητο;

Στο TEDxCaltech ο κοσμολόγος Σον Κάρολ θέτει -- σε ένα διασκεδαστικό και προκλητικό ταξίδι στη φύση του χρόνου και του σύμπαντος -- μία φαινομενικά απλή ερώτηση: Γιατί να υπάρχει ο χρόνος; Οι πιθανές απαντήσεις καταδεικνύουν μία εκπληκτική οπτική για την φύση του σύμπαντος και τη θέση μας σε αυτό. A physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe.

– Φαντάζομαι επειδή η έρευνά μας συχνά μοιάζει αφηρημένη, εκφράζεται με «τρομακτικά» μαθηματικά και λαμβάνει χώρα κεκλεισμένων των θυρών, σε δυσπρόσιτα μέρη. Είναι λες και όλοι πιστεύουν πως κάνουμε περίεργες, θεωρητικές έρευνες απομονωμένοι σε κάποια νησιά. Αλλά, ποτέ δεν ήταν έτσι, και δεν είναι έτσι: οι προσωπικές, ανθρώπινες ιστορίες μας είναι ένα μεγάλο κομμάτι της εικόνας – από το πόσο ντροπαλός ήταν ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς στην ιστορία, ο Βρετανός Πολ Ντιράκ, μέχρι το πόσο τρομακτικά επίμονος ήταν ο Στίβεν Χόκινγκ ή το προσωπικό δράμα του Αυστριακού φυσικού Πάουλ Ερενφεστ. 

In his new book of essays, David Kaiser explores quantum physics from a scientific, historical, economic and philosophical standpoint.

Αλλά, ως ιστορικός, ακόμη πιο ενδιαφέρον μού είναι το πώς μπορούμε να χωρίσουμε αυτές τις προσωπικότητες σε διαφορετικές κουλτούρες και εποχές, σε σχολές σκέψης για τι μπορεί να είναι σωστό ή λάθος στη φυσική ή στην καθημερινή ζωή. Πώς ήταν άραγε να ανακαλύπτεις νέα πράγματα στην εποχή των ναζί, μην ξέροντας πού θα χρησιμοποιηθούν, ή πώς μπορεί να ήταν να κάνεις έρευνα πάνω στους πυραύλους κατά την περίοδο του Ψυχρού Πολέμου; Μιλάμε, δηλαδή, για προσπάθειες να ανακαλύψουμε πώς λειτουργεί ο κόσμος σε πολύ συγκεκριμένους τόπους και στιγμές. Και αυτό με ιντριγκάρει πολύ: πώς οι εποχές, το πλαίσιο και οι θεσμοί τους επηρέασαν τις ιδέες μας, την επιστημονική μας έρευνα; Τι προτεραιοποιήθηκε μέσα στην Ιστορία, γιατί γνωρίζουμε τόσο πολλά για κάποια πράγματα και λιγότερο για άλλα; Και αυτό είναι κάτι που ξεπερνά τις μαθηματικές εξισώσεις.

Πηγές: https://www.kathimerini.gr/opinion/interviews/562318660/kvanta-gps-kai-alla-mystiria-tis-zois/ - https://web.mit.edu/dikaiser/www/

Τα πρώτα αυτο-αναπτυσσόμενα βιοηλεκτρονικά μέσα στον εγκέφαλο δημιούργησαν ερευνητές στη Σουηδία. Electrodes grown in the brain: Paving the way for future therapies for neurological disorders

The injectable gel being tested on a microfabricated circuit. Το επίτευγμα αυτό ανοίγει τον δρόμο για νέες νευρολογικές θεραπείες. Credit: Thor Balkhed

Τα σύνορα ανάμεσα στη βιολογία και στην τεχνολογία γίνονται όλο και πιο ασαφή, κάτι που, μεταξύ άλλων, ανοίγει νέες δυνατότητες στο πεδίο της βιοϊατρικής. Ερευνητές στη Σουηδία, με επικεφαλής έναν Έλληνα της διασποράς, βρήκαν έναν καινοτόμο τρόπο να αναπτύσσουν ηλεκτρόδια μέσα στους ίδιους τους ζωντανούς ιστούς. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα για τη δημιουργία βιοηλεκτρονικών κυκλωμάτων πλήρως ενσωματωμένων στον εγκέφαλο των ανθρώπων, στο νευρικό σύστημα και σε άλλα σημεία του σώματος.

Rick Tumlinson co-founded SpaceFund, the world's first tokenized space venture capital fund. Called one of the world’s top space “visionaries” he is credited with helping create the commercial "NewSpace" industry of Elon Musk and Jeff Bezos. He helped start the first mission to find water on the Moon, led the private takeover of the Russian Mir space station, signed the first space tourist, and was a founding board member of the X-Prize. As a result of his world changing work, in 2015 he won the World Technology Award. Considered one of the best speakers in the space field, he is also a writer, policy expert and Congressional witness.  

Τα ίδια τα ενδογενή μόρια του σώματος αποδείχτηκαν αρκετά για να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό των βιοηλεκτρονικών (ηλεκτροδίων), χωρίς την ανάγκη κάποιας γενετικής τροποποίησης ή εξωτερικών σημάτων όπως το φως ή η ηλεκτρική ενέργεια, κάτι που ήταν αναγκαίο σε προηγούμενα πειράματα. Οι ερευνητές στη Σουηδία είναι οι πρώτοι στον κόσμο που πέτυχαν κάτι τέτοιο: να εισάγουν μια ουσία σε ένα έμβιο ον και μετά αυτή μόνη της, χρησιμοποιώντας τη χημεία του σώματος, να μεταμορφώνεται σε ένα στερεό αλλά εύκαμπτο αγώγιμο, μη τοξικό και βιοσυμβατό πολυμερές υλικό, κατάλληλο για εμφυτευμένα ηλεκτρονικά.

Τα ίδια τα ενδογενή μόρια του σώματος αποδείχτηκαν αρκετά για να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό των βιοηλεκτρονικών (ηλεκτροδίων), χωρίς την ανάγκη κάποιας γενετικής τροποποίησης ή εξωτερικών σημάτων όπως το φως ή η ηλεκτρική ενέργεια, κάτι που ήταν αναγκαίο σε προηγούμενα πειράματα. Οι ερευνητές στη Σουηδία είναι οι πρώτοι στον κόσμο που πέτυχαν κάτι τέτοιο: να εισάγουν μια ουσία σε ένα έμβιο ον και μετά αυτή μόνη της, χρησιμοποιώντας τη χημεία του σώματος, να μεταμορφώνεται σε ένα στερεό αλλά εύκαμπτο αγώγιμο, μη τοξικό και βιοσυμβατό πολυμερές υλικό, κατάλληλο για εμφυτευμένα ηλεκτρονικά.

Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα για τη δημιουργία βιοηλεκτρονικών κυκλωμάτων πλήρως ενσωματωμένων στον εγκέφαλο των ανθρώπων, στο νευρικό σύστημα και σε άλλα σημεία του σώματος. Ο Έλληνας ερευνητής είναι απόφοιτος του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (2003), όπου έκανε επίσης μεταπτυχιακά στη νανοτεχνολογία, ενώ πήρε το διδακτορικό του στη μικροηλεκτρονική από τη γαλλική σχολή Ecole des Mines de Saint-Etienne. Μετά από μεταδιδακτορική έρευνα στο σουηδικό Πανεπιστήμιο του Λινκέπινγκ, σήμερα εργάζεται εκεί και στο Λουντ ως ανώτερος ερευνητής μηχανικός. Τα πειράματα (σε ζωντανά ψάρια και ιστούς άλλων ζώων) του ίδιου και των συνεργατών του - μεταξύ των οποίων δύο ακόμη Έλληνες της διασποράς, η Ελένη Σταυρινίδου και ο Μάριος Σαββάκης του Λινκέπινγκ – έδειξαν ότι είναι δυνατό να δημιουργηθούν με αυτό τον τρόπο βιο-ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, στην καρδιά και στους μυς των ζώων, χωρίς να προξενηθεί κάποια βλάβη σε αυτά, καθώς τα βιοηλεκτρονικά έγιναν ανεκτά από το ανοσοποιητικό τους σύστημα. Pixabay

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων Λινκέπινγκ (Εργαστήριο Οργανικών Ηλεκτρονικών), Λουντ και Γκέτεμποργκ, με επικεφαλής τον Ξενοφώντα Στρακόσα και τον καθηγητή Μάγκνους Μπέγκρεν, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science». «Εδώ και αρκετές δεκαετίες προσπαθούσαμε να δημιουργήσουμε ηλεκτρονικά που μιμούνται τη βιολογία. Τώρα αφήσαμε τη βιολογία να δημιουργήσει τα ηλεκτρονικά για μας», δήλωσε ο Μπέγκρεν.

Η σύνδεση των ηλεκτρονικών με τους βιολογικούς ιστούς είναι σημαντική για να κατανοηθούν καλύτερα οι πολύπλοκες βιολογικές λειτουργίες, να καταπολεμηθούν διάφορες ασθένειες του εγκεφάλου και να αναπτυχθούν νέας γενιάς διεπαφές ανάμεσα στον άνθρωπο και στις μηχανές. Όμως τα συμβατικά βιοηλεκτρονικά που αναπτύσσονται παράλληλα με τη βιομηχανία των ημιαγωγών, έχουν ένα άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα, καθώς επίσης έναν σταθερό και στατικό σχεδιασμό, με συνέπεια να είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να συνδυαστούν με ζωντανά, δυναμικά και ευαίσθητα βιολογικά συστήματα, προκαλώντας τους φλεγμονή ή τραυματισμό.

Τα νέα οργανικά βιοηλεκτρονικά γεφυρώνουν αυτό το χάσμα μεταξύ του κόσμου της βιολογίας και εκείνου της τεχνολογίας. Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή μέθοδο για τη δημιουργία μαλακών, ηλεκτρικά αγώγιμων υλικών μέσα στους ζωντανούς ιστούς. Εγχέοντας μια γέλη από πολυμερές υλικό που περιέχει ένζυμα, τα οποία λειτουργούν ως καταλύτες, κατάφεραν να «καλλιεργήσουν» ηλεκτρόδια μέσα σε ιστούς ζώων, παρακάμπτοντας την ανάγκη για άκαμπτο ηλεκτρονικό υπόστρωμα.

«Η επαφή με τις ουσίες του σώματος αλλάζει τη δομή της γέλης και την καθιστά καλό αγωγό του ηλεκτρισμού, κάτι που δεν ίσχυε πριν την έγχυση. Ανάλογα με τον ιστό, μπορούμε επίσης να προσαρμόσουμε κατάλληλα τη σύνθεση της γέλης, έτσι ώστε να συνεχιστεί η ηλεκτρική διαδικασία», δήλωσε ο Στρακόσας. Ο Έλληνας ερευνητής είναι απόφοιτος του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (2003), όπου έκανε επίσης μεταπτυχιακά στη νανοτεχνολογία, ενώ πήρε το διδακτορικό του στη μικροηλεκτρονική από τη γαλλική σχολή Ecole des Mines de Saint-Etienne. Μετά από μεταδιδακτορική έρευνα στο σουηδικό Πανεπιστήμιο του Λινκέπινγκ, σήμερα εργάζεται εκεί και στο Λουντ ως ανώτερος ερευνητής μηχανικός.

Τα πειράματα (σε ζωντανά ψάρια και ιστούς άλλων ζώων) του ίδιου και των συνεργατών του – μεταξύ των οποίων δύο ακόμη Έλληνες της διασποράς, η Ελένη Σταυρινίδου και ο Μάριος Σαββάκης του Λινκέπινγκ – έδειξαν ότι είναι δυνατό να δημιουργηθούν με αυτό τον τρόπο βιο-ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο, στην καρδιά και στους μυς των ζώων, χωρίς να προξενηθεί κάποια βλάβη σε αυτά, καθώς τα βιοηλεκτρονικά έγιναν ανεκτά από το ανοσοποιητικό τους σύστημα.

Θα πρέπει πάντως να γίνουν περαιτέρω μελέτες ασφάλειας και σταθερότητας σε βάθος χρόνου για να προσδιοριστεί κατά πόσο η νέα τεχνολογία είναι δυνατό να ενσωματωθεί χωρίς πρόβλημα σε ανθρώπους για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αν όντως δοθεί το πράσινο φως, τότε οποιοσδήποτε ζωντανός ανθρώπινος ιστός θα μπορεί ουσιαστικά να μετατραπεί σε ηλεκτρονικό, φέρνοντας ποιο κοντά το «πάντρεμα» της έμβιας και της άβιας ύλης, μια εξέλιξη στα όρια της επιστημονικής φαντασίας.

Στο μεταξύ όμως, θα πρέπει να ξεπεραστούν διάφορα πρακτικά προβλήματα, προτού η νέα ουσία δοκιμαστεί σε ανθρώπους, καθώς π.χ. το πολυμερές μέσα στο σώμα είναι μεν άκρως καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμη τρόπος να συνδέεται με μια εξωτερική πηγή ηλεκτρισμού και έτσι να γίνεται λειτουργική.

Πηγές: https://www.amna.gr/home/article/710887/Ta-prota-auto-anaptussomena-bioilektronika-mesa-ston-egkefalo-dimiourgisan-ereunites-sti-Souidia - https://phys.org/news/2023-02-electrodes-grown-brain-paving-future.html - https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9998

 

Το μακρύ ταξίδι από τη Μεγάλη Έκρηξη στο ανθρώπινο σώμα. We are all made of stars: The long trip from the big bang to the human body

Πώς βρήκαν τα κύτταρα, τα στοιχεία, τα άτομα και τα υποατομικά σωματίδια τον δρόμο τους προς τον εγκέφαλο, τα οστά και το σώμα μας; We are ever-changing and replacing old parts with new ones: our water, proteins and even cells. FaisaAdobe Stock

Στα πρώτα, βίαια χρόνια της, η Γη ήταν ένα τοπίο κόλασης που πέταξε από τα σπλάχνα της το φεγγάρι, έπειτα από μια πύρινη σύγκρουση με έναν άλλο πρωτοπλανήτη, υποπτεύονται τώρα οι επιστήμονες, σύμφωνα με ρεπορτάζ του CNN. Αργότερα, μετατράπηκε από μια υδάτινη έκταση σε μια γιγάντια χιονόμπαλα που σχεδόν έσβησε όλη την υπάρχουσα ζωή.

A mosaic of images taken by the Hubble Space Telescope showing remnants of a massive star supernova that exploded about 8,000 years ago © NASA/ESA/HHT

Στη συνέχεια, υπερ-τυφώνες με κύματα έως και 90 μέτρα χτύπησαν τον πρόσφατα αποψυγμένο ωκεανό. Αυτό όμως δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με την ουράνια αναταραχή και τις εκρήξεις στα 9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τη γέννηση του πλανήτη μας.

Dan Levitt's book, "What's Gotten Into You," reconstructs the journey of our atoms across billions of years.

Το επερχόμενο βιβλίο του Νταν Λέβιτ, «What’s Gotten Into You: The Story of Your Body’s Atoms, From the Big Bang Through Last Night’s Dinner», προκαλεί μια σειρά εντυπωσιακών και συχνά ισχυρών εικόνων στην ανίχνευση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα, τα στοιχεία, τα άτομά μας και τα υποατομικά σωματίδια βρήκαν όλα τον δρόμο τους προς τον εγκέφαλο, τα οστά και το σώμα μας. Το βιβλίο κυκλοφορεί στις 24 Ιανουαρίου.

This animation shows the structure of matter at smaller and smaller scales. Zooming into a human hair, we pass through hair cells, fibril structures, keratin molecules, Carbon atoms, nuclei, neutrons, protons, and finally quarks. The Standard Model explains how the basic building blocks of matter interact, governed by four fundamental forces. Find out more: http://home.cern/…/physi…/standard-model. Produced by Daniel Dominguez/CERN. Copyright © CERN

«Τώρα γνωρίζουμε ότι η προέλευση του σύμπαντος, η δημιουργία στοιχείων στα αστέρια, η δημιουργία του ηλιακού συστήματος και της Γης και η πρώιμη ιστορία του πλανήτη μας ήταν απίστευτα ταραχώδης», είπε ο Λέβιτ στο CNN.

30 Doradus, also known as the Tarantula Nebula, is a large, star-forming region in a nearby galaxy. About 2,400 massive stars in the centre of 30 Doradus produce intense radiation and powerful 'winds' of ejected material. X-rays are shown in blue, produced by superheated gases, resulting from supernova explosions and stellar winds. The multimillion-degree gas carves out giant bubbles in surrounding cooler gas and dust. © NASA

Ωστόσο, οι σχεδόν ακατανόητες εκρήξεις, οι συγκρούσεις και οι θερμοκρασίες ήταν απαραίτητες για τη ζωή.

Μια διαταραχή στην τροχιά του Δία, για παράδειγμα, ενδέχεται να έστειλε μαζικά αστεροειδείς στη Γη, σπέρνοντας τον πλανήτη με νερό. Και ο λιωμένος σίδηρος που σχηματίζει τον πυρήνα της Γης έχει δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο που μας προστατεύει από τις κοσμικές ακτίνες.

Συνέβησαν τόσο πολλά πράγματα, που θα μπορούσαν να είχαν εξελιχθεί διαφορετικά», είπε ο Λέβιτ, «και σε αυτή την περίπτωση δεν θα ήμασταν εδώ».

Η βήμα προς βήμα ανασύσταση του επικού ταξιδιού των ατόμων μας μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια, είπε, τον έχει γεμίσει με δέος και ευγνωμοσύνη.

«Μερικές φορές, όταν κοιτάζω τους ανθρώπους, σκέφτομαι: “Ουάου, είστε τόσο απίστευτοι οργανισμοί· τα άτομά μας μοιράζονται όλα την ίδια βαθιά ιστορία που χρονολογείται από τη Μεγάλη Έκρηξη», είπε. Ελπίζει ότι οι αναγνώστες θα αναγνωρίσουν «ότι ακόμα και το πιο απλό κύτταρο είναι απίστευτα πολύπλοκο και άξιο μεγάλου σεβασμού. Όπως και όλοι οι άνθρωποι επίσης».

Ένα αστρικό μυστήριο

Most of the elements that make up the human body were formed in stars.

Το σώμα μας περιέχει περίπου 60 στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου που εξαπολύθηκε μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και του ασβεστίου που σχηματίστηκε από πεθαμένα αστέρια γνωστά ως κόκκινοι γίγαντες. Καθώς ο Λέβιτ συγκέντρωνε τις αποδείξεις για το πώς αυτά και πιο πολύπλοκα οργανικά μόρια έφτασαν σε εμάς, έμπαινε στην πολυτάραχη ιστορία της ίδιας της επιστημονικής διαδικασίας.

Αρχικά δεν είχε σκοπό να παραλληλίσει την αναταραχή στο σύμπαν με ανατροπές στον επιστημονικό κόσμο, αλλά σίγουρα αυτό αποδείχθηκε αναπόφευκτο. «Τόσο πολλές επιστημονικές βεβαιότητες έχουν ανατραπεί από τότε που ζούσαν οι προπαππούδες μας», είπε. «Αυτό είναι που κάνει διασκεδαστικό το βιβλίο».

John Clauser developed John Bell’s ideas, leading to a practical experiment.  When some loopholes remained in Clauser’s experiment, Alain Aspect developed a setup that closed an important loophole. He was able to switch the measurement settings after an entangled pair had left its source. Anton Zeilinger’s research group demonstrated a phenomenon called quantum teleportation, which makes it possible to move a quantum state from one particle to one at a distance. The results have made way for new technology based on quantum information. Their research might allow the utilization of properties of individual particle systems which will help in constructing quantum computers, build quantum networks and encrypted communication. The 2021 Physics Prize was jointly awarded to Syukuro Manabe, Giorgio Parisi and Klaus Hasselmann for "for groundbreaking contributions to our understanding of complex physical systems". Credit: Down To Earth

Αφού ο Λέβιτ ολοκλήρωσε το πρώτο σχέδιο του βιβλίου, συνειδητοποίησε με έκπληξη ότι μέρος της επιστημονικής αναταραχής οφειλόταν σε διάφορα είδη επανεμφανιζόμενων μεροληψιών. «Ήθελα να μπω στο κεφάλι των επιστημόνων που έκαναν μεγάλες ανακαλύψεις – να δω τις προόδους τους την ώρα που συνέβαιναν και να καταλάβω πώς έγιναν αποδεκτές εκείνη την εποχή», είπε. «Έμεινα έκπληκτος που σχεδόν κάθε φορά η αρχική αντίδραση σε πρωτοποριακές θεωρίες ήταν ο σκεπτικισμός και η απόρριψη».

Σε όλο το βιβλίο, επεσήμανε έξι επαναλαμβανόμενες… ψυχικές παγίδες που έχουν τυφλώσει ακόμα και λαμπρά μυαλά, όπως η άποψη ότι είναι «πολύ παράξενο για να είναι αληθινό» ή ότι «αν τα σημερινά μας εργαλεία δεν το έχουν εντοπίσει, δεν υπάρχει».

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, μάλιστα, αρχικά αποστρεφόταν την περίεργη ιδέα ενός διαστελλόμενου σύμπαντος, για παράδειγμα, και έπρεπε να πειστεί με την πάροδο του χρόνου από τον Ζορζ Λεμέτρ, έναν ελάχιστα γνωστό αλλά επίμονο Βέλγο ιερέα και κοσμολόγο. Ο Στάνλεϊ Μίλερ, ο «πατέρας της προβιοτικής χημείας» που προσομοίωσε έξυπνα τις συνθήκες της πρώιμης Γης σε γυάλινες φιάλες, ήταν ένας διαβόητος αντίπαλος της υπόθεσης ότι η ζωή θα μπορούσε να είχε εξελιχθεί στον βαθύ ωκεανό, τροφοδοτούμενη από ένζυμα πλούσια σε μέταλλα και υπερθερμασμένες οπές.

«Η ιστορία της επιστήμης είναι γεμάτη από τις μεγαλειώδεις βεβαιότητες των γηραιών πολιτικών προσωπικοτήτων που σύντομα θα ανατρέπονταν», γράφει ο Λέβιτ στο βιβλίο του. Ευτυχώς για εμάς, η ιστορία της επιστήμης είναι επίσης γεμάτη από ριζοσπάστες και ελεύθερους στοχαστές που διασκέδασαν τη διάτρηση αυτών των βεβαιοτήτων.

Εποικοδομητική καταστροφή

Ο Λέβιτ περιέγραψε πόσα από τα άλματα προς τα εμπρός έγιναν από ερευνητές που δεν έλαβαν ποτέ τα δέοντα εύσημα για τη συνεισφορά τους. «Με ελκύουν άγνωστοι ήρωες με δραματικές ιστορίες που οι άνθρωποι δεν έχουν ξανακούσει», είπε. «Έτσι, χάρηκα που πολλές από τις πιο συναρπαστικές ιστορίες του βιβλίου αποδείχτηκαν εκείνες για ανθρώπους που δεν γνώριζα».

Marietta Blau. 1937. Cresit: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Gift of Eva Connors

 Είναι επιστήμονες όπως η Αυστριακή Μαριέτα Μπλάου, η οποία βοήθησε τους φυσικούς να δουν ορισμένα από τα πρώτα σημάδια υποατομικών σωματιδίων. Ο Ολλανδός γιατρός και φιλόσοφος Γιαν Ίνγκενχουζ(Jan Ingenhousz), ο οποίος ανακάλυψε ότι τα φύλλα μπορούν να δημιουργήσουν οξυγόνο μέσω της φωτοσύνθεσης, και η χημικός Ρόζαλιντ Φράνκλιν (Rosalind Franklin),  οποία συνέβαλε καθοριστικά στην επεξεργασία της τρισδιάστατης δομής του DNA.

The Riemann hypothesisis the most notorious unsolved problem in all of mathematics. Ever since it was first proposed by Bernhard Riemann in 1859, the conjecture has maintained the status of the "Holy Grail" of mathematics. In fact, the person who solves it will win a $1 million prize from the Clay Institute of Mathematics. So, what is the Riemann hypothesis? Why is it so important? What can it tell us about the chaotic universe of prime numbers? And why is its proof so elusive? Alex Kontorovich, professor of mathematics at Rutgers University, breaks it all down in this comprehensive explainer. Read more at Quanta Magazine: https://www.quantamagazine.org/how-i-...

Η σπίθα των νέων ιδεών χτυπούσε συχνά σε όλο τον κόσμο. Προς έκπληξή του, ο Λέβιτ ανακάλυψε ότι πολλοί επιστήμονες επεξεργάστηκαν εύλογα σενάρια για το πώς θα μπορούσαν να είχαν αρχίσει να συναρμολογούνται τα δομικά στοιχεία της ζωής.

«Το σύμπαν μας είναι γεμάτο από οργανικά μόρια – πολλά από αυτά είναι πρόδρομοι των μορίων από τα οποία είμαστε φτιαγμένοι», είπε. «Επομένως, ισορροπώ μεταξύ της σκέψης ότι είναι τόσο απίθανο να υπάρχουν πλάσματα σαν εμάς και της σκέψης ότι η ζωή πρέπει να υπάρχει σε πολλά μέρη στο σύμπαν».

NASA's Spitzer Space Telescope shows the infrared 'glow' of the gas and dust ring surrounding Nebula RCW 120 in Scorpius © NASA

Τίποτα σχετικά με το δικό μας ταξίδι από τη Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν ξεκάθαρο, ωστόσο.

«Αν προσπαθήσει κανείς να φανταστεί πώς εξελίχθηκε η ζωή από τα πρώτα οργανικά μόρια, θα σκεφτεί ότι λογικά ήταν μια ταραχώδης διαδικασία, γεμάτη περίπλοκα μονοπάτια και αποτυχίες», είπε ο Λέβιτ. «Τα περισσότερα από αυτά δεν έχουν οδηγήσει πουθενά. Αλλά η εξέλιξη έχει τον τρόπο να δημιουργεί νικητές μέσα από αμέτρητα πειράματα σε μεγάλες χρονικές περιόδους».

Η φύση έχει επίσης έναν τρόπο να ανακυκλώνει τα δομικά στοιχεία για να δημιουργήσει νέα ζωή. Ο πυρηνικός φυσικός Πολ Έμπερσολντ διαπίστωσε ότι «ανταλλάσσουμε τα μισά από τα άτομα άνθρακα που διαθέτουμε κάθε έναν έως δύο μήνες και αντικαθιστούμε το 98% όλων των ατόμων μας κάθε χρόνο», γράφει ο Λέβιτ.

Διάλεξη – συζήτηση του Δρ Μάνου Δανέζη, Αστροφυσικού, μέλους του Σώματος Ομότιμων Καθηγητών του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, με θέμα: «Τι είναι αυτό που ονομάζουμε Υλική Συμπαντική Πραγματικότητα – Η Κοσμολογία του Riemann». «Σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας η υλική συμπαντική πραγματικότητα δεν είναι τίποτα άλλο παρά «η προβολή (το είδωλο, το καθρέφτισμα) όσων υπάρχουν στο πραγματικό τετραδιάστατο μη Ευκλείδειο και αθέατο Σύμπαν πάνω σε έναν ψεύτικο τρισδιάστατο και Ευκλείδειο χώρο που φτιάχνουν πλαστά οι αισθήσεις μας». Τον χώρο αυτό η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας ονομάζει χώρο Minkowski». - Δρ Μάνος Δανέζης

Σαν ένα σπίτι υπό συνεχή ανακαίνιση, αλλάζουμε και αντικαθιστούμε διαρκώς παλιά σημεία με νέα: το νερό, τις πρωτεΐνες, ακόμα και τα κύτταρά μας, τα περισσότερα από τα οποία προφανώς αντικαθιστούμε κάθε δεκαετία.

Τελικά, τα δικά μας κύτταρα θα αναπτυχθούν ήσυχα, αλλά τα μέρη τους θα επανασυναρμολογηθούν σε άλλες μορφές ζωής. «Αν και πεθαίνουμε, τα άτομά μας δεν πεθαίνουν», γράφει ο Λέβιτ. «Περιστρέφονται μέσα από τη ζωή, το έδαφος, τους ωκεανούς και τον ουρανό σε ένα χημικό γαϊτανάκι».

Ακριβώς όπως ο θάνατος των άστρων, με άλλα λόγια, η δική μας καταστροφή ανοίγει έναν άλλον αξιοσημείωτο κόσμο πιθανοτήτων.

Πηγές: https://www.kathimerini.gr/life/science/562241656/eimaste-ftiagmenoi-apo-asteria-to-makry-taxidi-apo-ti-megali-ekrixi-sto-anthropino-soma/ – https://www.nhm.ac.uk/discover/are-we-really-made-of-stardust.html - https://www.quantamagazine.org/how-i-learned-to-love-and-fear-the-riemann-hypothesis-20210104 - https://www.manosdanezis.gr/the-matrix-of-time/ - https://edition.cnn.com/2023/01/22/world/dan-levitt-whats-gotten-into-you-book-scn/index.html

'Εχουμε ψυχή; Do you have a soul?

Carlos Schwabe (1866–1926), Death and the Gravedigger (1900), watercolour, gouache and pencil on paper, 75 x 55.5 cm, Musée d’Orsay, Paris. Wikimedia Commons.

Ο άνθρωπος είναι ένα πολύπλοκο φυσικό σύστημα αποτελούμενο από μια τεράστια συλλογή στοιχειωδών σωματιδίων. Θα μπορούσαμε να περιγράψουμε την ανθρώπινη ύπαρξη διαμέσου της εφαρμογής των νόμων της φυσικής σε αυτά τα στοιχειώδη σωματίδια;

Πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται αν υπάρχει κάτι περισσότερο από αυτά τα στοιχειώδη σωμάτια; Πώς εξηγείται η συνείδησή μου; Υπάρχει αυτό που λέμε ψυχή;

Carlos Schwabe (1866–1926), The Wave (1907), oil on canvas, 196 x 116 cm, Musée d’art et d’histoire, Geneva, Switzerland. Wikimedia Commons.

Αν πιστεύουμε ότι υπάρχει και βρίσκεται πέρα από την φυσική πραγματικότητα, τότε η επιστήμη δεν έχει να μας πει τίποτε περί αυτού.

Μίκης Θεοδωράκης: «Έχουμε μία διάρκεια, μας δίνετε μια δωρεά. Ερχόμαστε από το τίποτα και πάμε στο τίποτα.»

Μικρό απόσπασμα από την εκπομπή της ΚΡΗΤΗ TV "Αντιθέσεις" με προσκεκλημένο τον καθηγητή Αστροφυσικής Μάνο Δανέζη. Στο Απόσπασμα αυτό ο Κος Δανέζης υποστηρίζει: "ότι δεν θα πεθάνουμε ποτέ" και άλλες προκλητικές απόψεις. Ολόκληρη την εκπομπή μπορείτε να την δείτε στο: https://youtu.be/yzvFTPM21bs?t=100

Αν όμως αλληλοεπιδρά με την φυσική πραγματικότητα, τότε θα αποτελεί αντικείμενο επιστημονικής μελέτης και θα έπρεπε να είναι μέρος της θεμελιώδους φυσικής.

Évariste Vital Luminais (1822–1896), Psyché (1886), oil on canvas, 52 x 82 cm, Musée des Beaux-Arts de Nantes, Nantes, France. Wikimedia Commons.

Αν διαθέταμε έναν πολύ ισχυρό υπολογιστή που θα μπορούσε να καταγράψει όλες τις πληροφορίες σχετικά με τα σωματίδια του ανθρώπινου σώματος και τις αλληλεπιδράσεις τους, θα ήταν εφικτή η μεταφορά της συνείδησής μας στον υπολογιστή;

Sabine Hossenfelder: ‘It worries me that we always talk about how science supposedly self-corrects.’ Photograph: Michael Schick

Σύμφωνα με την θεωρητική φυσικό Sabine Hossenfelde μια μέρα αυτό θα γίνει εφικτό:

Have you ever considered the possibility of transferring your consciousness into a computer? Sabine Hossenfelder, a German theoretical physicist, believes that this may one day be possible. According to Hossenfelder, the fundamental laws of physics as described in the standard model of particle physics can explain everything in the universe, including human consciousness. She suggests that we are simply a collection of elementary particles, but it is the arrangement of these particles that gives us our unique qualities and abilities.  As such, it may be possible to capture and transfer all the information about the arrangement of particles in the body in order to transfer a person's consciousness into a computer. So, could we one day upload our consciousness and exist within a machine? It's an intriguing possibility.

Πηγές: https://bigthink.com/series/great-question/do-humans-have-souls/ - https://www.theguardian.com/science/2022/nov/26/physicist-sabine-hossenfelder-there-are-quite-a-few-areas-where-physics-blurs-into-religion-multiverse - https://physicsgg.me/2023/01/20