Το Σύμπαν είναι φτιαγμένο από μαθηματικά. Everything in the Universe Is Made of Math – Including You

Ο κοσμολόγος Μαξ Τέγκμαρκ υποστηρίζει πως ό,τι υπάρχει στον κόσμο, από τα «άψυχα» πράγματα ως τα έμψυχα όντα, αποτελεί μέρος μιας μαθηματικής δομής. Are we all made out of maths? Photograph: Kacper Pempel/Reuters

Από τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν; Οι πιο ρομαντικοί θα έλεγαν από αστερόσκονη, οι πιο πρακτικοί θα πουν από ύλη - φανερή, που τη βλέπουμε γύρω μας, και αόρατη, που την ονομάζουμε σκοτεινή. Ένας διάσημος κοσμολόγος, ο Μαξ Τέγκμαρκ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), έχει μια διαφορετική ιδέα: υποστηρίζει ότι το Σύμπαν είναι φτιαγμένο από... μαθηματικά.

How did the big bang happen? And is reality just a mathematical structure? From the basics of motion in physics to parallel universes and quantum computers, Max Tegmark travels through his physical reality and life melding physics, astronomy, and mathematics. Take an astonishing journey through the past, present, and future with one of the most original cosmologists at work today.

Ο καθηγητής Τέγκμαρκ, ο οποίος έχει επίσης διατυπώσει τη λεγόμενη Θεωρία των πάντων του απόλυτου συνόλου (Ultimate ensemble theory of everything), που υποστηρίζει ότι όλες οι δομές που υπάρχουν μαθηματικά υπάρχουν επίσης και φυσικά, κυκλοφόρησε μόλις ένα βιβλίο με τον τίτλο «Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality» (Knopf, 2014), στο οποίο αναλύει τις απόψεις του για το ευρύ κοινό. Με αυτή την αφορμή έδωσε τον περασμένο Ιανουάριο μια διάλεξη στη Νέα Υόρκη, από την οποία σας μεταφέρουμε - μέσω των όσων γράφτηκαν στον αμερικανικό Τύπο - την κεντρική ιδέα.

Μαθηματικές δομές

In this excerpt from his new book, Max Tegmark proposes that our reality isn't just described by mathematics, it is mathematics. Rick Johnson/Discover; Akihiro Sugimoto/Getty Images

Σύμφωνα με τον καθηγητή Τέγκμαρκ, ό,τι υπάρχει στον κόσμο μας - από τα «άψυχα» πράγματα όπως οι πλανήτες ως τα έμψυχα όντα όπως οι άνθρωποι - αποτελεί μέρος μιας μαθηματικής δομής. Κάθε μορφή ύλης αποτελείται από άτομα τα οποία έχουν ιδιότητες, όπως π.χ. το φορτίο ή το σπιν τους, όμως αυτές οι ιδιότητες περιγράφονται μαθηματικά, επισημαίνει. Αντίστοιχα, προσθέτει, το ίδιο το Διάστημα έχει και αυτό ιδιότητες, όπως π.χ. οι διαστάσεις του, αλλά τελικά στο σύνολό του δεν είναι παρά μια μαθηματική δομή.

«Αν δεχθείτε την ιδέα ότι τόσο το ίδιο το Διάστημα όσο και όλα τα πράγματα που υπάρχουν μέσα σε αυτό δεν έχουν καθόλου ιδιότητες εκτός από τις μαθηματικές τους ιδιότητες, τότε η ιδέα ότι όλα είναι μαθηματικά αρχίζει να ακούγεται λίγο λιγότερο τρελή» είπε στη διάλεξή του. «Αν η ιδέα μου είναι λανθασμένη, τότε η Φυσική είναι τελικά καταδικασμένη. Αν όμως το Σύμπαν είναι μαθηματικά, τότε δεν υπάρχει σε αυτό τίποτε που να μην μπορούμε κατ' αρχήν να καταλάβουμε».

Ο Μαξ Τέγκμαρκ, καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Max Tegmark, PhD, professor, Department of Physics, MIT, and author.

Ο καθηγητής Τέγκμαρκ επεσήμανε ότι στη φύση βλέπουμε παντού μοτίβα. Ως ένα παράδειγμα ανέφερε την ακολουθία του Φιμπονάτσι, μια σειρά αριθμούς όπου ο κάθε αριθμός είναι το άθροισμα των δύο αριθμών που προηγούνται από αυτόν, την οποία βλέπουμε συχνά στη φύση: τα άνθη της αγκινάρας, μεταξύ άλλων, φαίνεται να υπακούουν πιστά σε αυτό το μαθηματικό μοτίβο, αφού η απόσταση που έχει κάθε πέταλο από το προηγούμενο ακολουθεί κατ' αναλογίαν αυτή την ακολουθία. Εκτός από τον έμβιο κόσμο, τα μαθηματικά, προσέθεσε, είναι επίσης πανταχού παρόντα στον άψυχο κόσμο: όταν πετάμε μια μπάλα του μπέιζμπολ στον αέρα, αυτή ακολουθεί σε γενικές γραμμές μια παραβολική πορεία, ενώ οι πλανήτες και τα άλλα αστροφυσικά σώματα ακολουθούν ελλειπτικές τροχιές.

Η αποτύπωση της ομορφιάς της φύσης

Max Tegmark and his wife Meia discuss his new book "Our Mathematical Universe".

«Υπάρχει μια κομψή απλότητα και ομορφιά στη φύση που αποκαλύπτεται από μαθηματικά μοτίβα και σχήματα και την οποία τα μάτια μας μπόρεσαν να συλλάβουν» τόνισε, επισημαίνοντας ότι η μαθηματική φύση του Σύμπαντος είναι αυτή που δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να προβλέψουν θεωρητικά οποιαδήποτε παρατήρηση ή μέτρηση στη Φυσική. Ως παραδείγματα ανέφερε ότι τα μαθηματικά ήταν εκείνα που προέβλεψαν την ύπαρξη του πλανήτη Ποσειδώνα, των ραδιοκυμάτων και του μποζονίου Χιγκς πολύ πριν από την «απτή» απόδειξή τους.

"Daring, Radical. Innovative. A game changer. If Dr. Tegmark is correct, this represents a paradigm shift in the relationship between physics and mathematics, forcing us to rewrite our textbooks. A must read for anyone deeply concerned about our universe." —Prof. Michio Kaku, author of Physics of the Future

Για τον Μαξ Τέγκμαρκ (ο οποίος λατρεύει τόσο τα μαθηματικά ώστε έχει διακοσμήσει το σαλόνι του με κορνιζαρισμένες διάσημες εξισώσεις) η μαθηματική δομή που υπάρχει στον φυσικό κόσμο δείχνει ότι τα μαθηματικά είναι πραγματικά και δεν υπάρχουν μόνο μέσα στο ανθρώπινο μυαλό. Πιστεύει δε ότι κάποτε θα μπορέσουν να εξιχνιάσουν τα ίδια τα μυστικά του φωτίζοντας το εκπληκτικό μυστήριο του ανθρώπινου εγκεφάλου και της συνείδησης.

Άρης Αλεξάνδρου, Θα επιμένεις

Gustave-Adolphe Mossa, Pierrot s'en va, 1906

Θα επιμένεις

Όσο ψηλά κι αν ανεβείς εδώ θα παραμένεις.

Θα σκοντάφτεις και θα πέφτεις εδώ μες στα χαλάσματα

χαράζοντας γραμμές

εδώ θα επιμένεις δίχως βία

χωρίς ποτέ να καταφύγεις στη βολική απόγνωση

ποτέ στην περιφρόνηση

Giorgio de Chirico, Le triomphe, 1928-29

κι ας βλέπεις φάλαγγες ανθρώπων να τραβάν συντεταγμένοι

        για το ξυλουργείο

να δέχονται περήφανοι

την εκτόρνευσή τους

και να τοποθετούνται στα αυστηρά τετράγωνα

σαν πιόνια. 

Pablo Picasso, Acrobat and the Young Harlequin, 1905

Εσύ θα επιμένεις σαν να μετράς το χρόνο με τις σειρές

των πετρωμάτων

σάμπως νάσουν σίγουρος πως θαρθεί μια μέρα

όπου οι χωροφύλακες κ' οι επαγρυπνητές θα βγάλουν τις στολές

τους. 

Max Ernst, At the Rendezvous of Friends, 1922. Seated from left to right: Rene Crevel, Max Ernst, Dostoyevsky, Theodore Fraenkel, Jean Paulhan, Benjamin Peret, Johannes T. Baargeld, Robert Desnos. Standing: Philippe Soupault, Jean Arp, Max Morise, Raphael, Paul Eluard, Louis Aragon, Andre Breton, Giorgio de Chirico, Gala Eluard.

Εδώ μες στα χαλάσματα που τα σπείραν άλας

θέλεις δε θέλεις θα βαδίζεις

υπολογίζοντας την κλίση που θάχουν τα επίπεδα

θα επιμένεις πριονίζοντας τις πέτρες μοναχός σου

θέλεις δε θέλεις πρέπει ν' αποχτήσεις έναν δικό σου χώρο.

ΑΡΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥ

Ο Άρης Αλεξάνδρου (λογοτεχνικό ψευδώνυμο του Αριστοτέλη Βασιλειάδη) γεννήθηκε στο Λένινγκραντ, γιος του Βασίλη Βασιλειάδη που καταγόταν από την Τραπεζούντα και της εσθονικής καταγωγής ρωσίδας Πολίνα Άντοβνα Βίλγκεμσον. Η οικογενειακή του γλώσσα ήταν τα ρωσικά. Μετά από δύο χρόνια παραμονής στη Θεσσαλονίκη (1928-1930) εγκαταστάθηκε με την οικογένειά του στην Αθήνα και έμεινε σε μια προσφυγική πολυκατοικία. Στην Αθήνα έμαθε ελληνικά στο δημοτικό σχολείο και το 1933 γράφτηκε στο Βαρβάκειο Γυμνάσιο, όπου συνδέθηκε φιλικά με τον Αντρέα Φραγκιά. Οι δυο φίλοι μαζί με τους Γεράσιμο Σταύρου, Χρίστο Θεοδωρόπουλο και Λεωνίδα Τζεφρώνη δημιούργησαν μια μυστική ομάδα μαρξιστικού προσανατολισμού κατά τη διάρκεια της δικτατορίας του Μεταξά, στα πλαίσια της οποίας συνέχισαν να δρουν και κατά τη διάρκεια της γερμανικής κατοχής. Το 1940 ο Άρης έδωσε εξετάσεις στο Πολυτεχνείο και στην Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών χωρίς επιτυχία, πέτυχε όμως στις εξετάσεις της ΑΣΟΕΕ, στις οποίες πήρε μέρος λίγο αργότερα. Το 1941 προσχώρησε μαζί με τους συντρόφους του σε κομμουνιστική οργάνωση από μέλη της πρώην ΟΚΝΕ, από την οποία αποχώρησε ένα χρόνο αργότερα. Μετά την επανέναρξη των μαθημάτων στις πανεπιστημιακές σχολές επέστρεψε στην Ανωτάτη Εμπορική, εγκατέλειψε όμως τις σπουδές του λίγους μήνες αργότερα και ξεκίνησε τη μακροχρόνια μεταφραστική του εργασία στον εκδοτικό οίκο Γκοβόστη, στα πλαίσια της οποίας πρωτοχρησιμοποίησε το όνομα Άρης Αλεξάνδρου. Παράλληλα πήρε μέρος σε αντιφασιστικές εκδηλώσεις παραμένοντας εκτός οργανώσεων. Το 1944 τον συνέλαβαν τα αγγλικά στρατεύματα κατά τα Δεκεμβριανά και στάλθηκε στο στρατόπεδο Ελ Ντάμπα στη Βόρειο Αφρική, από όπου επέστρεψε το 1945. Κατά τη διάρκεια του εμφυλίου εξορίστηκε στο Μούδρο (1948-1949), τη Μακρόνησο (1949), τον Άγιο Ευστράτιο (1950-1951). Ως το 1958 έζησε στις φυλακές Αβέρωφ, Αίγινας και Γυάρου μετά από καταδίκη του Στρατοδικείου Αθηνών για ανυποταξία. 

Άρης Αλεξάνδρου και Καίτη Δρόσου στο Παρίσι.

Το 1959 παντρεύτηκε την Καίτη Δρόσου. Αμέσως μετά την επιβολή της δικτατορίας του Παπαδόπουλου έφυγε για το Παρίσι, όπου έκανε διάφορες χειρωνακτικές δουλειές ενώ εργάστηκε επίσης ως συντάκτης στο λεξικό Robert ως το 1974, οπότε ξανάρχισαν οι αναθέσεις μεταφράσεων από έλληνες εκδότες. 

Ο Άρης Αλεξάνδρου πέθανε στις 2 Ιουλίου του 1978 από αλλεπάλληλα καρδιακά εμφράγματα σε ηλικία 56 χρόνων. Ως μεταφραστής συνεργάστηκε και με άλλους έλληνες εκδότες, καθώς επίσης με τα περιοδικά Ελεύθερα Γράμματα (1946) και Εποχές (1963) · κείμενά του δημοσίευσε στα περιοδικά Καλλιτεχνικά Νέα, Καινούρια Εποχή, Επιθεώρηση Τέχνης, Εποχές, Η συνέχεια. Το 1946 εκδόθηκε η πρώτη ποιητική συλλογή του με τίτλο Ακόμα τούτη η Άνοιξη. Ακολούθησαν οι συλλογές Άγονος γραμμή (1952) και Ευθύτης οδών (1959). Τιμήθηκε με το βραβείο ειρήνης στο φεστιβάλ της Μόσχας του 1962. Το έργο του Άρη Αλεξάνδρου τοποθετείται στο χώρο της μεταπολεμικής ελληνικής λογοτεχνίας. Με το ποιητικό του έργο διέγραψε την πορεία από τον στρατευμένο υπέρ του κομμουνισμού λόγο στην έκφραση της απογοήτευσης για το μάταιο των αγώνων και στην ειρωνεία. 

Ως σταθμός ωστόσο στην ιστορία της νεώτερης λογοτεχνίας μας θεωρήθηκε το μυθιστόρημά του Το Κιβώτιο, που ολοκληρώθηκε το 1972 μετά από εφτά χρόνια συγγραφής και εκδόθηκε από τον Κέδρο το 1975.

Η «Πομπηία» των δεινοσαύρων, Pompeii-style volcano gave China its dinosaur trove

H περιοχή Liaoning στην Κίνα ήταν κάποτε τόπος «κατοικίας» πολλών ειδών δεινοσαύρων ώσπου ηφαιστειακές εκρήξεις τους εξόντωσαν μεν αλλά παράλληλα διατήρησαν σε καλή κατάσταση τα απολιθώματά τους. A thick rain of volcanic ash sends a rat-size mammal, Gobiconodon zofiae, and three Dilong paradoxus dinosaurs fleeing for their lives in this artist's depiction. Based on the features of a 125-million-year-old fossil preserved by such ashfalls, these tyrannosaurs exhibit a downy covering of protofeathers, the first found among their family. The evolutionary precursors of true feathers, protofeathers were hairlike and probably developed for insulation. Artwork by Lars Grant-West

Στην περιοχή Liaoning στη βορειοδυτική Κίνα έχει εντοπιστεί ένα μεγάλο… νεκροταφείο δεινοσαύρων. Εκεί ανακαλύπτονται συνεχώς καλοδιατηρημένα απολιθώματα διαφόρων ειδών δεινοσαύρων. Οι επιστήμονες αναζητούσαν απαντήσεις τόσο για το εύρος των ευρημάτων όσο και για την καλή κατάσταση στην οποία βρίσκονταν.

Photos show the typical entombing poses of the Jehol terrestrial vertebrate fossils (a, Psittacosaurus; b-c, Confuciusornis). This boxer-like pose is typical of victims of pyroclastic density currents, resulting from postmortem tendons and muscles shortening. Credit: Baoyu Jiang

Μια νέα μελέτη αναφέρει ότι η περιοχή αυτή πριν από περίπου 120 εκ. έτη βίωσε μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις που είχαν αποτέλεσμα παρόμοιο με εκείνο της Πομπηίας.

Backscattered SEM images show charcoalified soft tissues (dark materials) on the Jehol terrestrial vertebrate skeletal fossils (a-b, Psittacosaurus; c-d, Confuciusornis). Credit: Baoyu Jiang

Με απλά λόγια πολλοί από τους δεινοσαύρους που ζούσαν εκεί πέθαναν ακαριαία και θάφτηκαν στην ηφαιστειακή σκόνη η οποία (όπως και στην περίπτωση των κατοίκων της Πομπηίας) διατήρησε σε άριστη κατάσταση τα απολιθώματά τους.

Photomicrographs of thin-sections show asymmetric, wavy abrasive pits, missing bone material (arrows) and cracks at both upper and lower bone edges, and decreasing modification of bone microstructures of two Jehol terrestrial vertebrate skeletal fossils (a, Psittacosaurus; b, Confuciusornis). Credit: Baoyu Jiang

Να σημειώσουμε ότι στο νεκροταφείο της Liaoning έχουν εντοπιστεί ανάμεσα στα άλλα και τα απολιθώματα των πρώτων ειδών δεινοσαύρων που στο σώμα είχαν πούπουλα και φτερά. Η νέα μελέτη την οποία πραγματοποίησαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Nanjing δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Communications».

Η μουσική του Voyager. The sound of SPACE DISCOVERY: 36 years of complex Nasa Voyager data is 'translated' into a piano duet

Δεδομένα 37 χρόνων από το ηλιακό σύστημα και πέρα από αυτό μετατρέπονται σε νότες από έναν φυσικό. To a scientist, data is one of the most beautiful things in existence. To a musician, music is as equally wonderful. Scientist and musician Domenico Vicinanza finds that the two complement each other, and has used data from NASA’s Voyager mission to create a musical composition that is both melodic and inspiring. Credit: NASA

Εδώ και 37 χρόνια, από το 1977, τα δίδυμα σκάφη Voyager ταξιδεύουν ακλόνητα στο διαστημικό κενό. Το Voyager 1, το οποίο ξεκίνησε πρώτο, έχει ήδη βγει από το ηλιακό μας σύστημα ενώ το Voyager 2, το οποίο έφυγε ένα μήνα μετά, ακολουθεί διαφορετική πορεία και δεν έχει ακόμη περάσει τα ηλιακά μας «σύνορα». Σε όλη τη διάρκεια του ταξιδιού τους και οι δυο «εξερευνητές» στέλνουν ανελλιπώς τα δεδομένα τους πίσω στη Γη. Αυτά τα δεδομένα μετατράπηκαν από έναν φυσικό σε νότες για να συνθέσουν ένα μουσικό κομμάτι. Το πρωτότυπο εγχείρημα δεν έχει μόνο καλλιτεχνικό ενδιαφέρον – η σύνθεση ακούγεται απρόσμενα καλή όπως μπορείτε να διαπιστώσετε στο ηχητικό απόσπασμα – αλλά μπορεί επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανιχνεύσουν «κρυφές¬ πλευρές  του Σύμπαντος.

Με «μέτρο» τα πρωτόνια

Domenico Vicinanza, network services product manager at Geant, who is also a trained musician with a PhD in physics, created the classical duet to find a new way to represent data through the use of high-speed networks used by scientific researcher. Here he talks about the composition at the Super Computing 2013 conference.

Η «ηχοποίηση των δεδομένων», όπως ονομάστηκε, έγινε από έναν φυσικό με άρτια μουσική παιδεία, τον Ντομένικο Βιτσινάντσα, διευθυντή ερευνών στο Geant, το πανευρωπαϊκό δίκτυο δεδομένων υψηλών ταχυτήτων που υποστηρίζει ερευνητικά κέντρα και εκπαιδευτικά ιδρύματα σε όλη την Ευρώπη – μεταξύ αυτών τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN) και τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC).

Ο κ. Βιτσινάντσα συγκέντρωσε 320.000 μετρήσεις που έχει κάνει από το 1977 μέχρι σήμερα ο ανιχνευτής κοσμικής ακτινοβολίας (Cosmic Ray System – CRS) που φέρει το καθένα από τα δίδυμα σκάφη. Το συγκεκριμένο όργανο δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να μετρήσουν πόσα πρωτόνια χτυπούν ανά μια ώρα το Voyager 1 και το Voyager 2. Ο κ. Βιτσινάντσα μετέτρεψε τις τιμές των δεδομένων σε νότες, κατ’ αναλογία προς το ύψος των μουσικών φθόγγων. Το αποτέλεσμα είναι μια μουσική σύνθεση σε «ντουέτο», για πιάνο και έγχορδα.

Κοντσέρτο για πιάνο και έγχορδα

A massive 36 years of scientific data generated by Nasa's Voyager spacecraft has been transformed into a powerful piece of orchestral music. Voyager 1's current mission (illustrated) along with Voyager 2, is to explore the outermost edge of the Sun's domain and beyond.

«Θέλησα να συνθέσω ένα μουσικό κομμάτι-ύμνο για το Voyager 1 και το Voyager 2 μαζί, γι’ αυτό χρησιμοποίησα τον ίδιο τύπο μετρήσεων από τα δυο σκάφη – δηλαδή τον αριθμό των πρωτονίων –, που έγιναν ακριβώς την ίδια χρονική στιγμή αλλά σε απόσταση αρκετών δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων μεταξύ τους» δήλωσε ο δρ Βιτσινάντσα στην εφημερίδα «Guardian». Ο φυσικός ένωσε στη συνέχεια τις δυο μελωδίες που προέκυψαν από τα δεδομένα του κάθε σκάφους σε μια σύνθεση: στο ηχητικό απόσπασμα που μπορείτε να ακούσετε κάνοντας «κλικ» στη φωτογραφία το Voyager 1 είναι το πιάνο και το Voyager 2 τα έγχορδα.

Ακούστε εδώ τη μουσική των δίδυμων σκαφών Voyager. (Πηγή ηχητικού υλικού: GEANT)

Ο κ. Βιτσινάντσα υπογράμμισε ότι το ευχάριστο αυτό άκουσμα προσφέρει τη δυνατότητα μιας διαφορετικής ανάλυσης των δεδομένων. «Η ανάλυση της μελωδίας είναι το ίδιο πράγμα με την ανάλυση που γίνεται στο χαρτί, μόνο που χρησιμοποιεί το αφτί» εξήγησε. «Οι πληροφορίες που περιέχονται είναι ακριβώς οι ίδιες, αντιπροσωπεύονται από ομαλότητες, μοτίβα, μεταβολές, τάσεις και κορυφές» πρόσθεσε επισημαίνοντας ότι η ανάλυση με το αφτί μπορεί ενδεχομένως να εντοπίσει μοτίβα τα οποία ως τώρα έχουν ξεφύγει από το μάτι.

Ένας «τρελός-τρελός» πλανήτης, ‘Wobbly’ Alien Planet Has Weird Seasons And Orbits Two Stars

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Kepler - 413b που καθώς φαίνεται είναι από τους πιο «περίεργους» εξωπλανήτες που έχουμε ανακαλύψει μέχρι σήμερα. This illustration shows the orbit of planet Kepler-413b around a close pair of orange and red dwarf stars. The planet's tilt could vary as much as 30 degrees over 11 years. (NASA, ESA and A. Feild (STScI) / February 4, 2014)

Ένα από τους πιο παράξενους όσο και ενδιαφέροντες επιστημονικά πλανήτες ανακάλυψε ομάδα αστρονόμων στις ΗΠΑ. Πρόκειται για ένα πλανήτη με πραγματικά «τρελή» κίνηση γύρω από τον άξονά του με αποτέλεσμα οι καιρικές μεταβολές να είναι κυριολεκτικά ακαριαίες. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι είναι πιθανό σε αυτόν τον πλανήτη οι εποχές να αλλάζουν μέσα σε λίγες ώρες!

Ο πλανήτης

This is the space telescope Kepler's field of view, superimposed on the night sky so that the main stars are visible. In its four-year history, Kepler has confirmed 132 planets, and found 2,700 new ones. Some of the discoveries may harbour life.

Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Βέσιλιν Κριστόφ που εργάζεται στο Ινστιτούτο Επιστημών του Διαστήματος στη Βαλτιμόρη και στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς εντόπισαν αυτόν τον παράξενο πλανήτη στον αστερισμό του Κύκνου. Ο Kepler - 413b, όπως ονομάστηκε ο πλανήτης, βρίσκεται σε απόσταση 2.300 ετών φωτός από εμάς και ανήκει σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα. Ο πλανήτης ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από τα δύο μητρικά του άστρα (έναν πορτοκαλί και έναν ερυθρό νάνο) σε 66 ημέρες. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται πολύ κοντά στα δύο άστρα και οι συνθήκες σε αυτόν (θερμοκρασία, βαρυτικές δυνάμεις κ.α) είναι κατά πάσα πιθανότητα απαγορευτικές για την ανάπτυξη ζωής.

Εμφανιζόταν και… εξαφανιζόταν

The new discovery was made by chance as scientists scoured data from the Kepler space telescope looking for evidence of moons rather than planets.

Οι ερευνητές μελετώντας δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler εξακρίβωσαν αρχικά την ύπαρξη του πλανήτη αλλά δεν μπορούσαν να προχωρήσουν στην ανακοίνωση της ανακάλυψης εξαιτίας της «αλλοπρόσαλλης» τροχιακής κίνησής του. Οι ερευνητές τον είδαν να κάνει τρεις φορές την εμφάνισή του στο σημείο που τον είχαν αρχικά εντοπίσει μέσα σε διάστημα 180 ημερών και στη συνέχεια για 800 μέρες χάθηκαν τα ίχνη του.

Πλανήτης-σβούρα

Οι ερευνητές ανακάλυψαν τελικά την αιτία του πρωτοφανούς φαινομένου που παρακολουθούσαν. Ο Kepler - 413b ταλαντεύεται καθώς περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι οι ταλαντώσεις έχουν αλλάξει την κλίση του πλανήτη έως και 30 μοίρες κατά τη διάρκεια των τελευταίων 11 ετών. Το μέγεθος του φαινομένου γίνεται εμφανές αν αναλογιστούμε ότι Γη βρίσκεται στην ίδια ακριβώς κλίση των 23,5 μοιρών εδώ και τουλάχιστον 26.500 χρόνια .

Οι ερευνητές παρομοιάζουν την κίνηση του Kepler - 413b με εκείνη της σβούρας. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μια από τις παρενέργειες αυτής της «τρελής» κίνησης είναι η επικράτηση επίσης «τρελών» καιρικών συνθηκών με τις εναλλαγές να είναι απότομες μέσα σε λίγες ώρες. «Σκεφτείτε να ζείτε σε ένα πλανήτη με εποχιακές συνθήκες τέτοιες ώστε να μην ξέρετε αν πρέπει να βγείτε από το σπίτι φορώντας σορτσάκι και κοντό μπλουζάκι ή αν πρέπει να φορέσετε χοντρά ρούχα και βαρύ παλτό» αναφέρουν οι ερευνητές ανάμεσα στους οποίους ήταν και επιστήμονες της NASA. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Ολοκαίνουργιο πορτρέτο του Κρόνου. Strange Saturn Vortex Swirls in Amazing NASA Photo

Η νέα εντυπωσιακή εικόνα από τον Κρόνο. Saturn's odd hexagonal jet stream swirls in this amazing photo taken by the Cassini spacecraft. Image released Feb. 3, 2014. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Μία νέα εντυπωσιακή φωτογραφία του Κρόνου έδωσε στη δημοσιότητα η NASA. Την φωτογραφία τράβηξε το διαστημικό σκάφος Cassini που εξερευνά την τελευταία δεκαετία τον Κρόνο και τα δεκάδες φεγγάρια του. Το Cassini φωτογράφησε εκ νέου τον Άρχοντα των Δαχτυλιδιών στις 23 Νοεμβρίου από απόσταση 2.5 εκ. χλμ. από αυτόν. Στη νέα φωτογραφία ο Κρόνος εμφανίζεται σε όλο του το μεγαλείο, μια τέλεια σφαίρα με τα εντυπωσιακά δαχτυλίδια του.

This colorful view from NASA's Cassini mission is the highest-resolution view of the unique six-sided jet stream at Saturn's north pole known as "the hexagon." Image obtained on Dec. 10, 2012 and released Dec. 4, 2013. Credit: NASA/JPL-Caltech/SSI/Hampton

Απεικονίζεται επίσης σε όλο του το εύρος ο γιγάντιος κυκλώνας που μαίνεται στο βόρειο πόλο του πλανήτη πλανήτη και καλύπτει μια επιφάνεια σχεδόν 25 φορές μεγαλύτερη από της Ελλάδας.

This still image from an infrared movie from NASA's Cassini mission shows the churning of the curious six-sided jet stream at Saturn's north pole known as "the hexagon." The image was obtained on June 14, 2013 and released Dec. 4, 2013. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Ο κυκλώνας περιστρέφεται μέσα σε ένα μυστηριώδες, εξαγωνικό μετεωρολογικό σύστημα και γι αυτό έχει λάβει την ονομασία «το εξάγωνο». 

Το μάτι της πολικής δίνης έχει διάμετρο 2.000 χιλιόμετρα, 20 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με το μάτι ενός μέσου κυκλώνα στη Γη.

Η χαμηλότερη θερμοκρασία του σύμπαντος. The coldest spot in the known universe

The International Space Station. Credit: STS-122 Shuttle Crew, NASA

Η NASA ανακοίνωσε τα σχέδιά της για τη διεξαγωγή πειραμάτων στο Διεθνή Διαστημικών Σταθμό που θα φωτίζουν πτυχές της κβαντικής θεωρίας. Για να επιτευχθεί αυτό κάποιο σημείο του ISS θα γίνει ίσως το ψυχρότερο σημείο του Σύμπαντος!

Το απόλυτο μηδέν

The Cold Atom Lab mission poster. (Image from coldatomlab.jpl.nasa.gov)

H θερμοκρασία ενός οποιουδήποτε σώματος εξαρτάται από το πόσο έντονα κινούνται τα άτομα που το αποτελούν ή με άλλα λόγια από τη μέση ενέργεια των ατόμων του.  Στη Φυσική οι θερμοκρασίες μετρώνται στην κλίμακα Κέλβιν, την οποία όρισε στα μέσα του 19ου αιώνα ο βρετανός φυσικός Λόρδος Κέλβιν. Ένας βαθμός Κέλβιν ισούται με έναν βαθμό Κελσίου, ωστόσο η κλίμακα Κέλβιν δεν ξεκινά από τη θερμοκρασία που παγώνει στο νερό, αλλά από το λεγόμενο απόλυτο μηδέν, το οποίο βρίσκεται στους -273,15 βαθμούς Κελσίου (η θερμοκρασία των 0 βαθμών Κελσίου αντιστοιχεί επομένως σε 273,15 βαθμούς Κέλβιν). Στο απόλυτο μηδέν, τα άτομα υποτίθεται ότι έχουν μηδενική ενέργεια και παραμένουν εντελώς ακίνητα.

Τα πειράματα

Η NASA θέλει να τοποθετήσει εντός του ISS ένα εργαστήριο στο οποίο θα δημιουργηθούν συνθήκες όμοιες με αυτές στο απόλυτο μηδέν. Πιο συγκεκριμένα θέλει στο εργαστήριο αυτό η θερμοκρασία να είναι ένα δέκατο του δισεκατομμυριοστού του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν. Οι επιτελείς της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας πιστεύουν ότι μελετώντας την ύλη σε συνθήκες τόσο κοντά στο απόλυτο μηδέν θα κάνουμε εντυπωσιακές ανακαλύψεις που θα οδηγήσουν τόσο στην καλύτερη κατανόηση του κόσμου στον οποίο ζούμε όσο και στην κατασκευή μιας νέας γενιάς ηλεκτρονικών συσκευών.

Το εργαστήριο θα κατασκευαστεί στη Γη, θα ονομαστεί Cold Atom Lab και σύμφωνα με τον σχεδιασμό της NASA θα σταλεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό το 2016. Το πρώτο πείραμα που θα διεξαχθεί στο νέο εργαστήριο θα αφορά τη μελέτη ενός φαινομένου που ονομάζεται «συμπύκνωμα Bose-Einstein», μια κατάσταση στην οποία τα άτομα κινούνται αργά αλλά απόλυτα συντονισμένα.