Γιατί ο χρόνος δεν ρέει προς τα πίσω; Why Doesn't Time Flow Backwards?

Time only ever goes forwards, but no one knows why (Credit: dbimages/Alamy)

Είναι γνωστό ότι ο Αϊνστάιν συχνά διαβεβαίωνε πως «ο χρόνος είναι πλάνη». Πράγματι, ο χρόνος, όπως ενσωματώθηκε στους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής, από την κλασική δυναμική του Νεύτωνα μέχρι τη σχετικότητα και την κβαντική φυσική, δεν επιτρέπει καμία διάκριση ανάμεσα στο παρελθόν και το μέλλον. Ακόμη και σήμερα, για πολλούς αυτό αποτελεί αληθινή ομολογία πίστεως: στο επίπεδο της βασικής περιγραφής της φύσης, το βέλος του χρόνου δεν υπάρχει.

Is time built into the universe? (Credit: Robert Harding Picture Library Ltd/Alamy)

Κι όμως παντού, στη χημεία, στη γεωλογία, στην κοσμολογία, στη βιολογία ή στις ανθρωπιστικές επιστήμες, το παρελθόν και το μέλλον παίζουν διαφορετικούς ρόλους. Πως θα μπορούσε άραγε το βέλος του χρόνου να αναδυθεί μέσα από έναν κόσμο στον οποίο η φυσική αποδίδει χρονική συμμετρία; Εδώ έγκειται το παράδοξο του χρόνου, που μεταθέτει στη φυσική το δίλημμα του ντετερμινισμού (…)

Ludwig Boltzmann (Credit: INTERFOTO/Alamy)

Το παράδοξο του χρόνου διαπιστώθηκε καθυστερημένα, κατά το δεύτερο ήμισυ του 19ου αιώνα, χάρη στις εργασίες του βιεννέζου φυσικού Ludwig Boltzmann, οποίος προσπάθησε, ακολουθώντας το παράδειγμα του Καρόλου Δαρβίνου από το χώρο της βιολογίας, να θεμελιώσει μια εξελικτική περιγραφή των φυσικών φαινομένων.

 Isaac Newton (Credit: Photo Researchers/Alamy)

Αποτέλεσμα της προσπάθειάς του ήταν να έρθει στην επιφάνεια η αντίφαση ανάμεσα στους νόμους της φυσικής του Νεύτωνα, που βασίζονται στην ισοδυναμία παρελθόντος και μέλλοντος, και σε κάθε εξελικτική διατύπωση που επιβεβαιώνει την ουσιαστική διάκριση μεταξύ μέλλοντος και παρελθόντος. Εκείνη την εποχή, οι νόμοι της νευτώνειας φυσικής ήταν αποδεκτοί ως η έκφραση μιας ιδεώδους, αντικειμενικής και πλήρους γνώσης. Αφού οι εν λόγω νόμοι επιβεβαίωναν την ισοδυναμία παρελθόντος και μέλλοντος, κάθε απόπειρα να δοθεί μια θεμελιώδης σημασία στο βέλος του χρόνου εμφανιζόταν ως απειλή ενάντια σ’ αυτό το ιδεώδες.

Ακόμη και σήμερα, η κατάσταση δεν έχει αλλάξει. Πολλοί θεωρούν την κβαντική μηχανική, στον τομέα της μικροφυσικής, ως την τελική διατύπωση της φυσικής γνώσης, όπως ακριβώς οι φυσικοί της εποχής του Boltzmann θεωρούσαν οριστικούς τους νόμους της νευτώνειας φυσικής. Έτσι το ερώτημα παραμένει: πως θα ενσωματώσουμε το βέλος του χρόνου στη θεμελιώδη περιγραφή της φύσης χωρίς να καταστρέψουμε αυτά τα μεγαλειώδη επιτεύγματα του ανθρώπινου πνεύματος;

Ludwig Boltzmann's tombstone, complete with entropy equation (Credit: Daderot, CC by 3.0)

Από την εποχή του Boltzmann, λοιπόν το βέλος του χρόνου περιορίστηκε στο χώρο της φαινομενολογίας. Εμείς οι άνθρωποι, όντας παρατηρητές με περιορισμένες δυνατότητες, θεωρούμαστε υπεύθυνοι για τη διαφορά ανάμεσα στο παρελθόν και το μέλλον. Η συγκεκριμένη άποψη, που ανάγει το βέλος του χρόνου στον προσεγγιστικό χαρακτήρα της φυσικής περιγραφής, υποστηρίζεται ακόμη σε πολλά βιβλία. Άλλοι συγγραφείς θεωρούν το πρόβλημα του χρόνου απροσπέλαστο μυστήριο, για το οποίο η επιστήμη δεν έχει απάντηση. Κι όμως, από την εποχή του Boltzmann η κατάσταση έχει αλλάξει ριζικά. Η θεαματική ανάπτυξη της φυσικής μακράν της ισορροπίας και της δυναμικής των ασταθών δυναμικών συστημάτων που είναι συνυφασμένα με την ιδέα του χάους μας υποχρεώνει να αναθεωρήσουμε την έννοια του χρόνου όπως αυτή έχει διατυπωθεί από την εποχή του Γαλιλαίου.

You cannot un-break an egg (Credit: Pierangelo Pirak)

Πράγματι, κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών γεννήθηκε μια νέα επιστήμη, η φυσική των διαδικασιών μακράν της ισορροπίας. H εν λόγω επιστήμη οδήγησε σε νέες έννοιες, όπως η αυτοοργάνωση και οι δομές έκλυσης, που σήμερα χρησιμοποιούνται σε ευρύτατο φάσμα τομέων, το οποίο εκτείνεται από την κοσμολογία, διαμέσου της χημείας και της βιολογίας, ως την οικολογία και τις κοινωνικές επιστήμες. Η φυσική μακράν της ισορροπίας μελετά μη αναστρεψιμότητα. Παλιότερα, το βέλος του χρόνου συνδεόταν με πολύ απλά φαινόμενα, όπως η διάχυση, η τριβή, το ιξώδες. Μπορούσαμε να συμπεράνουμε ότι τα συγκεκριμένα φαινόμενα ήταν κατανοητά απλώς και μόνο με τη βοήθεια των νόμων της δυναμικής.

As far as the microscopic rules of physics are concerned, there is no difference between the "before" and the "after." So, why can't time flow both directions?

Δεν ισχύει το ίδιο και σήμερα. Η μη αντιστρεψιμότητα δεν εμφανίζεται πλέον μόνο σε τόσο απλά φαινόμενα. Βρίσκεται στη βάση πολυποίκιλων νέων φαινομένων, όπως οι στροβιλισμοί, οι χημικές ταλαντώσεις, η ακτινοβολία λέιζερ. Όλα αυτά τα φαινόμενα δείχνουν τον θεμελιώδη εποικοδομητικό ρόλο του βέλους του χρόνου. η μη αναστρεψιμότητα δεν μπορεί πλέον να ταυτιστεί με μια απλή εντύπωση, που θα εξαφανιζόταν αν φτάναμε σε τέλεια γνώση. Αποτελεί προϋπόθεση και έκφραση των συσχετίσεων μεγάλων πληθυσμών (δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων) μορίων. Σύμφωνα με μια φράση που μου αρέσει να την επαναλαμβάνω, η ύλη στην ισορροπία, χωρίς το βέλος του χρόνου, είναι τυφλή, αλλά όταν εμφανίζεται το βέλος του χρόνου, μακράν της ισορροπίας, η ύλη αρχίζει να βλέπει! Χωρίς τις συσχετίσεις των μη αναστρέψιμων διαδικασιών μακράν της ισορροπίας, η εμφάνιση της ζωής στη Γη θα ήταν αδιανόητη. Ο ισχυρισμός ότι το βέλος του χρόνου είναι απλή φαινομενολογία καταδεικνύεται άτοπος. Δεν είμαστε εμείς οι γεννήτορες του βέλους του χρόνου. Αντίθετα, είμαστε τα παιδιά του.

Πηγή: Ilya Progogine, «Το Τέλος της Βεβαιότητας, Χρόνος, Χάος και οι νόμοι της Φύσης», εκδόσεις κάτοπτρο, 1997.

Τίτλοι τέλους για το Rosetta. Rosetta's grand finale

Το Rosetta, εδώ σε καλλιτεχνική απεικόνιση, θα μείνει για πάντα πάνω στον κομήτη που ακολουθούσε για τόσα χρόνια. Artist's impression of Rosetta shortly before hitting Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko on 30 September 2016. Credit: ESA/ATG medialab

Έπειτα από 12 χρόνια περιπλάνησης στο Διάστημα και δύο χρόνια παρατήρησης του κομήτη 67P, η ιστορική ευρωπαϊκή αποστολή Rosetta αυτοκτόνησε πέφτοντας στο κατάμαυρο αντικείμενο του πόθου της.

Εικόνα που μεταδόθηκε στη διάρκεια της καθόδου από απόσταση 8,9 χιλιομέτρων. Στο ανθρώπινο μάτι η επιφάνεια του κομήτη θα φαινόταν πιο μαύρη από κάρβουνο. Comet 67P/C-G viewed with Rosetta's OSIRIS NAC on 30 September 2016, 8.9 km from the surface. Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Κινούμενο με ταχύτητα μόλις 3,6 χιλιομέτρων ανά ώρα, σε ρυθμό χαλαρού περπατήματος, το σκάφος διένυσε απόσταση 19 χιλιομέτρων και συνετρίβη στην επιφάνεια του κομήτη στις 14.20 ώρα Ελλάδας.

Inside the main control room at ESA's operation centre as the Rosetta spacecraft sends its last signal from Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko, confirming the end of the spacecraft’s 12.5 year journey in space.

«Αντίο Rosetta, ολοκλήρωσες τη δουλειά σου!» αναφώνησε ο Πάτρικ Μάρτιν, μάνατζερ της αποστολής, μιλώντας από το Κέντρο Ελέγχου της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας.

Η τελευταία φωτογραφία που έστειλε το Rosetta, περίπου 20 μέτρα από τον κομήτη. Rosetta's last image of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, taken with the OSIRIS wide-angle camera shortly before impact, at an estimated altitude of about 20 m above the surface. The initially reported 51 m was based on the predicted impact time. Now that this has been confirmed, and following additional information and timeline reconstruction, the estimated distance is now thought to be around 20 metres, and analysis is ongoing. Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Στη διάρκεια της καθόδου, το Rosetta μετέδιδε εικόνες υψηλής ανάλυσης, οι οποίες αναμένεται να δώσουν νέα στοιχεία για τη μακροσκοπική σύσταση αυτού του αρχαίου σώματος.

Οι κομήτες, σώματα από σκόνη και πάγους, πιστεύεται ότι αποτελούνται από το υλικό που περίσσεψε από το σχηματισμό του Ήλιου και των πλανητών. Πρόκειται επομένως για χρονοκάψουλες που διατηρούν αναλλοίωτα τα δομικά συστατικά του Ηλιακού Συστήματος εδώ και 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η «ανταπόκριση» του Rosetta

Η τελευταία εικόνα της NAVCAM που λήφθηκε από απόσταση 17,4 km από τον κομήτη στις 30/9/2016. Lightly enhanced NAVCAM image taken on 30 September 2016 at 00:59UT. Credit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Οι χιλιάδες εικόνες που μετέδωσε το Rosetta αποκάλυψαν ότι ο κομήτης 67P ουσιαστικά αποτελείται από ενωμένα βότσαλα, και όχι από μεγάλα κομμάτια όπως πίστευαν ορισμένοι πλανητολόγοι. Η εικόνα που προκύπτει από τις παρατηρήσεις αυτές είναι ότι όλα τα σώματα του Ηλιακού Συστήματος σχηματίστηκαν από σύννεφα βότσαλων που κατέρρευσαν υπό την ίδια τους τη βαρύτητα και ενώθηκαν σε όλο και μεγαλύτερα κομμάτια.

Επιπλέον, ο κομήτης 67P βρέθηκε να αποτελείται κατά 15% από σωματίδια σκόνης. Η σκόνη αυτή, εντελώς διαφορετική από ό,τι γνωρίζουμε στη Γη, αποτελείται από μικροσκοπικά, πορώδη σωματίδια, με το 99% του όγκου τους να αντιστοιχεί σε κενές τρύπες.

Οι παρατηρήσεις αυτές αναμένεται να βοηθήσουν στην τελειοποίηση των μαθηματικών μοντέλων που περιγράφουν τις διαδικασίες σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος.

Μια τρίτη σημαντική ανακάλυψη ήταν ότι το παγωμένο νερό του κομήτη περιέχει διαφορετικές αναλογίες ισοτόπων σε σχέση με το νερό της Γης, παρατήρηση που αποδυναμώνει τη θεωρία ότι το νερό των ωκεανών προέρχεται από κομήτες.

Κομήτης σε... ριάλιτι

Rosetta revisits the exciting scientific discoveries she made during her time at Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, including the successful search to find Philae. Finally, she starts preparing to descend to the comet for the end of her extraordinary mission. Credit: ESA

Το Rosetta, το οποίο εκτοξεύτηκε το 2004 και έφτασε στον κομήτη 67P μια δεκαετία αργότερα, πέρασε στην ιστορία ως η πρώτη αποστολή που ακολουθεί έναν κομήτη στο ταξίδι του γύρω από τον Ήλιο.

Λίγο μετά την άφιξή του απελευθέρωσε το μικρό ρομπότ Philae, το πρώτο ανθρώπινο αντικείμενο που προσεδαφίζεται σε κομήτη. Το ρομπότ, σε μέγεθος πλυντηρίου, πρόλαβε να μεταδώσει εικόνες και άλλα δεδομένα πριν σιγήσει για πάντα 72 ώρες μετά την προσεδάφιση.

Το Rosetta έπεσε στον κομήτη με πολύ μικρή ταχύτητα, δεν ήταν όμως σχεδιασμένο να αντέξει την πρόσκρουση.

Ο λόγος που η αποστολή έπρεπε να τερματιστεί είναι ότι ο κομήτης και το Rosetta βρίσκονται πλέον πολύ μακριά από τον Ήλιο, γύρω στα 573 εκατομμύρια χιλιόμετρα, και το λιγοστό φως δεν αρκεί για να τροφοδοτεί τους ηλιακούς συλλέκτες.

Η ESA είχε εξετάσει το ενδεχόμενο να θέσει το σκάφος σε κατάσταση αναμονής μέχρι να επιστρέψει ξανά ο κομήτης στο εσώτερο Ηλιακό Σύστημα σε διάστημα μερικών ετών.

Κανείς όμως δεν μπορούσε να προβλέψει αν το σκάφος θα μπορούσε να ξυπνήσει έπειτα από τόσο καιρό. Όπως το έθεσε ο Ματ Τέιλορ, ένας από τους επιστημονικούς υπεύθυνους της αποστολής, «θα ήταν σαν τα ροκ συγκροτήματα της δεκαετίας του 1960: δεν θέλαμε να επανεμφανιστούμε με μια κακή τουρνέ επιστροφής. Καλύτερα να τελειώσουμε στο στιλ του πραγματικού ροκ εντ ρολ».

Πηγή: http://blogs.esa.int/rosetta/

Κυκλοφορεί ο πρώτος «εξωγήινος» δίσκος. Music for Aliens: Campaign Aims to Reissue Carl Sagan’s Golden Record

Στην διάθεση του κοινού θα είναι σύντομα ο δίσκος με το μήνυμα που μεταφέρουν στο Διάστημα τα δύο Voyager. NASA's twin Voyager spacecraft launched in August and September 1977. The Voyager Golden Record contains the story of Earth expressed in sounds, images, and science: Earth's greatest music from myriad cultures and eras, from Bach and Beethoven to Blind Willie Johnson and Chuck Berry, Senegalese percussion to Solomon Island panpipes. Dozens of natural sounds of our planet -- birds, a train, a baby's cry -- are collaged into a lovely sound poem. There are spoken greetings in 55 human languages, and one whale language, and more than one hundred images encoded in analog that depict who, and what, we are. Credit: NASA/JPL-Caltech

Μια μουσική που ανέκαθεν προοριζόταν για τα αυτιά των εξωγήινων (εάν πράγματι έχουν), θα μπορούν πλέον να την ακούσουν και οι κάτοικοι της Γης από του χρόνου και μάλιστα στο παλιό καλό βινύλιο.

Οι ήχοι της Γης: o δίσκος που μεταφέρουν τα διαστημικά σκάφη Voyagers. Περιέχουν φυσικούς ήχους, χαιρετισμούς σε 55 γλώσσες, και αντιπροσωπευτική μουσική από όλο τον κόσμο. The phonograph records aboard the Voyagers are 12-inch gold-plated copper disks. They contain natural sounds, greetings in 55 languages, and a variety of music from around the world. Credit: NASA

Πρόκειται για το θρυλικό ηχογραφημένο μήνυμα που είχε τοποθετήσει η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) στα δύο διαστημόπλοια Voyager που εκτοξεύθηκαν το 1977.

Η αποστολή

Τα Voyager μέχρι σήμερα συνεχίζουν το ταξίδι τους στέλνοντας ακόμη επιστημονικά στοιχεία. Το Voyager 1 βγήκε από τα όρια του ηλιακού συστήματος και εισήλθε σε διαστρικό χώρο από το 2014, αποτελώντας έτσι το κατασκεύασμα που η ανθρωπότητα έχει στείλει πιο μακριά από κάθε άλλο. Το Voyager 2, που είχε ακολουθήσει διαφορετική πορεία,  εξακολουθεί να εξερευνά τις εσχατιές του ηλιακού μας συστήματος.

Το κάθε σκάφος μεταφέρει μια χρυσή ηχογραφημένη πλάκα βινυλίου 12 ιντσών, με ήχους και εικόνες από διάφορα μέρη της Γης, αποτελώντας ένα διαχρονικό μήνυμα προς κάθε εξωγήινο πολιτισμό που μπορεί κάποτε να συναντήσει κάποιο από τα Voyager.

Τι μεταφέρουν

A gold aluminum cover protects the golden record and provides illustrations explaining the recording and how to play it. Credit: NASA

Το μήνυμα -κωδικοποιημένο σε αναλογική μορφή- είχε επιλεχθεί από μια επιτροπή με επικεφαλής τον διακεκριμένο αστρονόμο Καρλ Σέιγκαν του Πανεπιστημίου Κορνέλ, η οποία δούλεψε για σχεδόν ένα χρόνο.

This chart explains the diagrams on the cover of the Voyager golden record. The instructions are meant to show extraterrestrials what the record is, where it came from, and how to use it. Credit: NASA/JPL

Μέχρι σήμερα, εκτός από τις πλάκες που ταξιδεύουν, υπάρχουν μόνο δέκα αντίγραφά τους στη Γη, τα περισσότερα εκ των οποίων εκτίθενται σε εγκαταστάσεις της NASA. Ακόμη και ο ίδιος ο Σέιγκαν δεν είχε καταφέρει να πάρει στα χέρια του ένα από αυτά.

Τώρα όμως, για πρώτη φορά, η ιστορική ηχογράφηση θα καταστεί διαθέσιμη στους πάντες. Μια ομάδα Αμερικανών ανέλαβαν να δημιουργήσουν σχεδόν ακριβή αντίγραφα του δίσκου, για να τιμήσουν την επερχόμενη 40ή επέτειο από την εκτόξευση των Voyager το 2017.

Ο δίσκος

The Voyager Golden Record replicas will be heavyweight, translucent gold vinyl LPs. The original Golden Record was gold-plated copper. Credit: Lawrence Azerrad/Ozma Records

Κάθε αντίγραφο θα κοστίζει 98 δολάρια και στη συσκευασία, σύμφωνα με το Space.com, θα περιλαμβάνονται τρεις δίσκοι LP από βινύλιο, ένα σκληρόδετο βιβλίο, μια ψηφιακή κάρτα και μια λιθογραφία του διαγράμματος που υπάρχει στο εξωτερικό του αυθεντικού μηνύματος και το οποίο δίνει οδηγίες προς τους εξωγήινους για το πώς θα ακούσουν το μήνυμα (αν βεβαίως, εκτός από αυτιά, έχουν και μάτια!).

The Voyager Golden Record Kickstarter replica comes in a box with the original Golden Record's cover design. Credit: Lawrence Azerrad/Ozma Records

Οι δίσκοι -όπως ο πρωτότυπος- θα περιλαμβάνουν 27 αντιπροσωπευτικά κομμάτια από διάφορα είδη μουσικής διαφόρων εποχών (από Μπαχ και Μπετόβεν έως το "Johny B.Goode" του Τσακ Μπέρι και μουσική από τη Σενεγάλη και τις Νήσους του Σολομώντος), χαιρετισμούς σε 55 διαφορετικές γλώσσες, καθώς επίσης ήχους της φύσης, όπως κεραυνών, εκρήξεων ηφαιστείων, κυμάτων, κραυγών ζώων και ενός μωρού που κλαίει.

Experience the historic interstellar message for extraterrestrials the way it was meant to be played. https://www.kickstarter.com/projects/...

Η δημιουργία των επετειακών δίσκων (Voyager Golden Record: 40th Anniversary Edition), με παραγωγή από τη δισκογραφική εταιρεία Ozma Records, χρηματοδοτείται μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας Kickstarter από τις συνεισφορές κάθε ενδιαφερόμενου. Ήδη η καμπάνια έχει μεγάλη επιτυχία με τη συμμετοχή άνω των 6.100 ατόμων και έχει αντλήσει σχεδόν τετραπλάσιο ποσό (762.000 δολάρια) από τον αρχικό στόχο των περίπου 200.000 δολαρίων.

Πηγή: www.space.com

Το βιολογικό ρολόι «μετράει» τον… θάνατο μας. Epigenetic clock predicts life expectancy

Edvard Munch, Agony, 1895. Όπως φαίνεται το εσωτερικό μας ρολόι είναι αυτό που καθορίζει την διάρκεια της ζωής μας και όχι ο τρόπος που ζούμε. Why do some people lead a perfectly healthy lifestyle yet still die young? A new international study suggests that the answer lies in our DNA.

Η ζωή δεν είναι δίκαιη για όλους. Ένα εσωτερικό «ρολόι» κάνει μερικούς ανθρώπους να γερνάνε πρόωρα και να πεθαίνουν πριν την ώρα τους, άσχετα με το αν στη ζωή τους ακολουθούν υγιεινό ή όχι τρόπο ζωής. Αυτό συμπέρανε μια νέα διεθνής επιστημονική μελέτη, που έρχεται να επιβεβαιώσει προηγούμενα σχετικά ευρήματα. Μάλιστα, δείχνει ότι το βιολογικό ρολόι συστηματικά τρέχει πιο αργά στις γυναίκες από ό,τι στους άνδρες, γι' αυτό οι πρώτες τείνουν να ζουν περισσότερο.

Η μελέτη

Exercise and eating right are beneficial to one's health, of course, but life expectancy is also tied to our DNA, UCLA research suggests. Credit: © zinkevych / Fotolia

Ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής τον ειδικό στη βιοστατιστική Στιβ Χόρβαθ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Λος Άντζελες (UCLA ανέλυσαν δείγματα αίματος από περίπου 13.000 ανθρώπους. Η ανάλυση έδειξε ότι ο οργανισμός ορισμένων ανθρώπων εμφανίζει πρόωρη βιολογική γήρανση, άσχετα με το στιλ ζωής.

«Υπάρχουν άνθρωποι που ακολουθούν φυτοφαγική διατροφή, κοιμούνται δέκα ώρες τη μέρα, κάνουν δουλειά με μικρό στρες και παρόλα αυτά πεθαίνουν νέοι. Δείξαμε ότι μερικοί άνθρωποι έχουν ένα πιο γρήγορο εσωτερικό ρυθμό γήρανσης», ανέφερε ο Χόρβαθ. «Βλέπουμε ανθρώπους στα 20 τους που γερνάνε γρήγορα και, 20 χρόνια μετά, συνεχίζουν να γερνάνε γρήγορα. Προφανώς πρόκειται για μια εγγενή διαδικασία», πρόσθεσε.

Όσο πιο γρήγορα «χτυπάει» αυτό το βιολογικό ρολόι -άσχετα με την πραγματική χρονολογική ηλικία κάποιου- τόσο αυξάνεται η πιθανότητα πρόωρου θανάτου. Για το 5% του πληθυσμού που το εσωτερικό ρολόι «τρέχει» πιο γρήγορα από τους υπόλοιπους ανθρώπους, ο μέσος κίνδυνος θανάτου αυξάνεται κατά 50% περίπου.

Οι δείκτες

Οι ερευνητές επεσήμαναν ότι το πόσο γρήγορα κινούνται οι δείκτες του βιολογικού ρολογιού, επιβαρύνουν ένα ανθυγιεινό τρόπο ζωής. Έτσι, ένας 60χρονος με γρήγορο βιολογικό ρολόι, ο οποίος επιπλέον καπνίζει και κάνει δουλειά που προξενεί στρες, έχει πιθανότητα 75% να πεθάνει μέσα στην επόμενη δεκαετία. Ενώ ένας συνομήλικός του 60 χρονος με αργό ρολόι, που επίσης έχει άγχος στη δουλειά του και καπνίζει, έχει κατά 45% αυξημένο κίνδυνο για πρόωρο θάνατο.

Το βιολογικό ρολόι φαίνεται να τρέχει πιο γρήγορα στους άνδρες από ό,τι στις γυναίκες. Σύμφωνα με τους ερευνητές, ήδη από την ηλικία των πέντε ετών είναι φανερή η διαφορά ταχύτητας στα «ρολόγια» των δύο φύλων, ενώ στα 40 η «ψαλίδα» της βιολογικής ηλικίας σε βάρος των ανδρών φθάνει κατά μέσο όρο τα ένα έως δύο έτη.

«Οι γυναίκες πάντα γερνάνε λίγο πιο αργά από τους άνδρες. Δεν πρόκειται για τον τρόπο ζωής τους, αλλά γι' αυτή την εσωτερική διαδικασία γήρανσης, που ευνοεί τις γυναίκες», δήλωσε ο Χόρβαθ. Οι επιστήμονες ελπίζουν πάντως ότι όχι μόνο θα βρουν τρόπους να αναστρέψουν το βιολογικό ρολόι όταν αυτό τρέχει γρήγορα, αλλά τελικά θα αξιοποιήσουν αυτή τη γνώση για να επεκτείνουν τη μέση διάρκεια ζωής των ανθρώπων. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Aging».

Συμμαχία για την προστασία της τεχνητής νοημοσύνης. Tech Giants Team Up To Tackle The Ethics Of Artificial Intelligence

Η τεχνητή νοημοσύνη φοβίζει αρκετούς ακόμη και μέσα στην επιστημονική κοινότητα και μεγάλες εταιρείες προσπαθούν να τους καθησυχάσουν. Two big Silicon Valley names are missing from the alliance, which aims to set societal and ethical best practice for artificial intelligence research. Partnership on Artificial Intelligence hopes to invite ‘academics, non-profits and specialists in policy and ethics’ to join. Photograph: Alamy

Πέντε από τις μεγαλύτερες αμερικανικές εταιρείες τεχνολογίας αποφάσισαν να δημιουργήσουν μια «Συνεργασία για την Τεχνητή Νοημοσύνη», σε μια προσπάθεια να μετριάσουν τους φόβους της κοινής γνώμης παγκοσμίως ότι τα ρομπότ θα κλέψουν τις θέσεις εργασίας των ανθρώπων, θα διευρύνουν τις οικονομικές ανισότητες, ενώ, στην πορεία, μπορεί επίσης να μας σκοτώσουν και να θέσουν υπό τον έλεγχό τους όλη την ανθρωπότητα.

Στη σύμπραξη συμμετέχουν η Googe, η Microsoft, η ΙΒΜ, η Amazon και το Facebook αλλά -προς το παρόν τουλάχιστον- όχι η Apple.

Οι φόβοι

From job automation to fears of a robot uprising, the growth of artificial intelligence has spurred numerous concerns over the future of humanity, many of which have long been stoked by science fiction. A scene from Terminator Genisys is pictured.

Στόχος των εταιρειών είναι να καταστήσουν την τεχνητή νοημοσύνη πιο προσιτή και αποδεκτή στον μέσο άνθρωπο, αλλά και στις κυβερνήσεις που δυσκολεύονται να παρακολουθήσουν τις καταιγιστικές τεχνολογικές εξελίξεις. Πιθανώς οι εταιρείες φοβούνται ότι είναι θέμα χρόνου να βρεθούν ενώπιον κρατικών ρυθμίσεων και ελέγχων, γι' αυτό θέλουν να προλάβουν κάτι τέτοιο, αναλαμβάνοντας αυτές την πρωτοβουλία των κινήσεων.

Είναι πάντως μια από τις σπάνιες φορές που ανταγωνιστικές μεταξύ τους πολυεθνικές εταιρείες συνεργάζονται για να διαμορφώσουν το μέλλον -ή έστω το «ίματζ»- μιας νέας τεχνολογίας, η οποία αναμένεται να έχει καθοριστική επίδραση στο μέλλον των ανθρώπων.

«Η τεχνητή νοημοσύνη είναι έτοιμη να μεταμορφώσει την κοινωνία και οι συνέπειες αυτής της εξέλιξης πρέπει να μελετηθούν ανοιχτά», δήλωσε ο Γιαν ΛεΚάν, επικεφαλής του τομέα τεχνητής νοημοσύνης του Facebook  και εκ των πρωτοπόρων της «βαθιάς μάθησης» των υπολογιστών. «Η τεχνητή νοημοσύνη θα μεταμορφώσει τον τρόπο που συνδεόμαστε μεταξύ μας, που παίρνουμε πληροφορίες, που ασκούμε την ιατρική, που μετακινούμαστε, που οι πόλεις οργανώνονται», πρόσθεσε.

Η συμμαχία

Google DeepMind CEO Demis Hassabis at the AlphaGo challenge match between human champion Lee Sedol, and Deepmind’s computer Photograph: Lee Jin-man/AP

Η συνεργασία («Partnership on Artificial Intelligence to Benefit People and Society») θα πάρει τη μορφή οργανισμού μη κερδοσκοπικού χαρακτήρα, ο οποίος, μεταξύ άλλων, θα διεξάγει έρευνες για τις κοινωνι-οικονομικές επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης, ενώ θα αναπτύξει νέους τρόπους ώστε οι αναδυόμενες «έξυπνες» τεχνολογίες να είναι πιο διαφανείς και κατανοητές.

Ήδη οι εκπρόσωποι των πέντε εταιρειών έδωσαν στη δημοσιότητα ένα κείμενο αρχών, που θυμίζουν λίγο τους «Τρεις νόμους της Ρομποτικής», που είχε γράψει ο Ισαάκ Ασίμοφ το 1942. Μεταξύ άλλων, το κείμενο των πέντε αναφέρει ότι «θα προσπαθήσουμε να διασφαλίσουμε πως οι τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης θα ωφελήσουν και θα αυξήσουν τις δυνατότητες όσων περισσότερων ανθρώπων είναι δυνατό». Καλεί επίσης τους μηχανικούς των υπολογιστών να αντιτεθούν στη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης σε οπλικά συστήματα και σε άλλα συστήματα που θα μπορούσαν να παραβιάσουν τα ανθρώπινα δικαιώματα.

Οι αλγόριθμοι

Executives from four of the five founding members of the Partnership on AI (from left): Eric Horvitz of Microsoft, Francesca Rossi of IBM, Yann LeCun of Facebook and Mustafa Suleyman of Google's DeepMind. Credit: Jon Simon/Feature Photo Service for IBM

Ο ερευνητής τεχνητής νοημοσύνης Έρικ Χόρβιτς της Microsoft επεσήμανε ότι οι χρησιμοποιούμενοι σήμερα αλγόριθμοι έχουν ενσωματωμένες «κρυμμένες μεροληψίες», που πρέπει να επανεξετασθούν, καθώς αφορούν ζητήματα ασφάλειας και αξιοπιστίας των ρομποτικών και άλλων συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης, όπως των αυτόνομων οχημάτων χωρίς οδηγό. Πολύ περισσότερο που στο μέλλον τα συστήματα αυτά θα παίρνουν όλο και συχνότερα τις δικές τους αποφάσεις χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Παραμένει ασαφές αν στη συνεργασία θα συμμετάσχουν ως πλήρη μέλη και μη αμερικανικές τεχνολογικές εταιρείες, ενώ όσον αφορά την Apple, βρίσκονται σε εξέλιξη συζητήσεις για να συμμετάσχει τελικά και αυτή.

To Σύμπαν είναι όντως ίδιο προς όλες τις κατευθύνσεις. Scientists confirm the universe has no direction

Επιστήμονες επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά τη θεωρία που υποστηρίζει ότι το Σύμπαν είναι ισοτροπικό. Scientists have confirmed that the universe is very likely the same in every direction, showing that the assumption of the universe being isotropic can be safely used in cosmology. Four potential CMB patterns for universes with direction. D. Saadeh et al., Phys. Rev. Lett. (2016)

Οι κοσμολόγοι μπορούν να αναστενάξουν με ανακούφιση: η ακριβέστερη ως σήμερα μελέτη επιβεβαιώνει τη βασική υπόθεση ότι το Σύμπαν διαστέλλεται ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις, χωρίς να περιστρέφεται ή να τεντώνεται.

Ομοιομορφία σε μεγάλες κλίμακες

Scholzs star. Credit: University of Leicester

Αν κοιτάξει κανείς το νυχτερινό ουρανό βλέπει πλανήτες, άστρα, γαλαξίες αλλά και μεγάλες, κενές περιοχές. Αν όμως δει κανείς την ευρύτερη εικόνα, εξετάζοντας το Σύμπαν σε μεγάλες κλίμακες, ο ουρανός φαίνεται ίδιος προς όλες τις κατευθύνσεις.

Για να περιγράψουν αυτήν την ομοιομορφία σε μεγάλες κλίμακες, οι κοσμολόγοι λένε ότι το Σύμπαν είναι «ισοτροπικό» -μια κεντρική υπόθεση στην οποία βασίζονται οι περισσότεροι υπολογισμοί στην Κοσμολογία.

Παρόλα αυτά, κανείς δεν μπορεί να είναι απόλυτα σίγουρος ότι δεν υπάρχει κάποια «ανισοτροπία», δηλαδή κάποια σημαντική μεταβολή στις ιδιότητες του χωροχρόνου σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Κανείς δεν μπορεί επίσης να αποκλείσει την πιθανότητα ολόκληρο το Σύμπαν να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, κάτι που επίσης θα καθιστούσε τον χωροχρόνο ανισοτροπικό.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην έγκριτη επιθεώρηση Physical Review Letters προσφέρει νέα επίπεδα ακρίβειας, καθώς υπολογίζει ότι η πιθανότητα να μην είναι το Σύμπαν ισοτροπικό είναι μόλις 1 στις 121.000.

Αρχέγονη λάμψη

O ουράνιος χάρτης της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου που δημιουργήθηκε από την ευρωπαϊκή αποστολή Planck. Πηγή: ESA

Για να εξετάσουν το κατά πόσον ο χωροχρόνος έχει αίσθηση της κατεύθυνσης, οι ερευνητές του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου και του Imperial College εξέτασαν τη «μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου», ή CMB, το απόφωτο μιας λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές περίπου 360.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Ακόμα και σήμερα, η αμυδρή αυτή λάμψη γεμίζει τον ουρανό στο φάσμα των μικροκυμάτων και δίνει πολύτιμα στοιχεία για την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον ακριβέστερο μέχρι σήμερα χάρτη της ακτινοβολίας CMB σε ολόκληρο τον ουρανό, τον οποίο δημιούργησε ο δορυφόρος Planck της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA. Ο χάρτης καταγράφει την ένταση της ακτινοβολίας σε κάθε σημείο του ουράνιου θόλου, καθώς και την πόλωση της ακτινοβολίας αυτής, η οποία δίνει μια αίσθηση της κατεύθυνσης.

Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε το χάρτη με μαθηματικά μοντέλα στα οποία το Σύμπαν είναι ανισοτροπικό. Για παράδειγμα, αν το Σύμπαν τεντώνεται προς μια κατεύθυνση περισσότερο από ό,τι σε άλλες ο χάρτης θα εμφάνιζε μακρόστενες θερμές και ψυχρές κηλίδες. Αν πάλι το Σύμπαν περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, η ακτινοβολία CMB θα εμφάνιζε σπειροειδή σχήματα.

Η θεωρία δικαιώνεται

The CMB sky in the near-isotropic limit is formed from the addition of a standard, stochastic background for the inhomogeneities to a pattern arising from small anisotropic expansion. In this work, for the first time, we constrain all modes of the anisotropic expansion (scalar, vector, regular tensor, irregular tensor). D. Saadeh et al., Phys. Rev. Lett. (2016)

Η σύγκριση της πραγματικότητας με τα μαθηματικά μοντέλα έδειξε ότι ο χάρτης του Planck είναι περισσότερο συμβατός με ένα ισοτροπικό Σύμπαν.

«Βρήκαμε ισχυρές ενδείξεις ότι το Σύμπαν είναι ίδιο προς όλες τις κατευθύνσεις» λέει ο Στίβεν Φίβεϊ του Imperial College.

Πιο ενθουσιώδης εμφανίστηκε η Ντανιέλα Σάαντε του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης: «Είμαστε πανευτυχείς που η εργασία μας δικαιώνει αυτό που υπέθεταν οι περισσότεροι κοσμολόγοι» είπε. «Για την ώρα, η Κοσμολογία είναι ασφαλής».