Στίβεν Χόκινγκ: Απαραίτητος ο εποικισμός του διαστήματος για την επιβίωση της ανθρωπότητας. Stephen Hawking: space travel will save mankind and we should colonise other planets

Ο διάσημος φυσικός Στίβεν Χόκινγκ. Professor Stephen Hawking during a talk at the Science Museum.

Η διαστημική εξερεύνηση, και η ανάπτυξη τεχνολογιών που θα ανοίξουν τον δρόμο για τη δημιουργία αποικιών σε άλλους πλανήτες, είναι απαραίτητες για να διασφαλισθεί το μέλλον της ανθρωπότητας. Αυτό ανέφερε χθες ο διάσημος φυσικός Στίβεν Χόκινγκ, προσθέτοντας πως το μεγαλύτερο μειονέκτημα του ανθρώπινου είδους είναι η επιθετικότητα, η οποία με τα πυρηνικά οπλοστάσια θα μπορούσε να σημάνει το τέλος του πολιτισμού μας.

“It may have had survival advantage in caveman days, but now it threatens to destroy us all.”

Οι δηλώσεις του 73χρονου επιστήμονα έγιναν στο Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου, στο οποίο ξενάγησε χθες την Άνταϊζ Ουγιάνουα, νικήτρια του διαγωνισμού «Guest of Honour». Κατά τη διάρκεια της ξενάγησης, η 24χρονη Αμερικανίδα ρώτησε τον Χόκινγκ ποιο είναι το πιο αρνητικό χαρακτηριστικό της ανθρώπινης προσωπικότητας και, αντίθετα, ποιο χαρακτηριστικό του είδους μας θα ενίσχυε αν μπορούσε.

Νέους φόβους για την ύπαρξη του ανθρώπου διατύπωσε ο Στίβεν Χόκινγκ. Professor Hawking (file photo shown) was speaking at London's Science Museum. He said space travel is vital to the future of the human race. And he also said aggression should be replaced by empathy. 'A major nuclear war would be the end of civilisation, and maybe the end of the human race,' he said.

Όπως απάντησε, αυτό που θα ήθελε να εξαλειφθεί είναι η επιθετικότητα. «Μπορεί να αποτέλεσε πλεονέκτημα για τον άνθρωπο των σπηλαίων, ώστε να διεκδικήσει περισσότερη τροφή και μεγαλύτερο ζωτικό χώρο, σήμερα όμως απειλεί να μας καταστρέψει όλους. Ένας πυρηνικός πόλεμος ευρείας κλίμακας θα μπορούσε να καταστρέψει τον ανθρώπινο πολιτισμό και, ακόμη χειρότερα, το είδος μας», σημείωσε χαρακτηριστικά.

Στον αντίποδα, υποστήριξε πως το θετικότερο γνώρισμα του ανθρώπου είναι η ενσυναίσθηση, δηλαδή η ικανότητα να κατανοούμε και να ταυτιζόμαστε συναισθηματικά με τους γύρω μας.

The professor added that human space exploration was 'life insurance' for the human race and must continue. 'Sending humans to the moon changed the future of the human race in ways that we don't yet understand,' he said. Shown is an illustration of Nasa's Orion spacecraft.

Ο καθηγητής πρόσθεσε πως θα πρέπει να συνεχισθεί με ακόμη πιο γρήγορους ρυθμούς η εξερεύνηση του διαστήματος, αφού είναι η «ασφάλεια ζωής» που εγγυάται πως ο άνθρωπος θα συνεχίσει να υπάρχει. «Οι επανδρωμένες αποστολές στη Σελήνη άλλαξαν το μέλλον του είδους μας με τρόπους που προς το παρόν δεν έχουμε συνειδητοποιήσει», δήλωσε.

«Μπορεί να μην έλυσαν κάποιο άμεσο πρόβλημα εδώ στον πλανήτη Γη, ωστόσο άνοιξαν νέους δρόμους για την επίλυσή τους και δημιούργησαν νέες προοπτικές. Πιστεύω πως το απώτερο μέλλον της ανθρωπότητας βρίσκεται στο διάστημα. Κι αυτό γιατί ο εποικισμός άλλων πλανητών είναι μια σημαντική “ασφάλεια ζωής”, που θα μπορούσε να αποτρέψει την εξαφάνιση της ανθρωπότητας».

Το ενδεχόμενο ενός πυρηνικού πολέμου δεν είναι, πάντως, η μόνη απειλή για την ανθρωπότητα, σύμφωνα με τον Χόκινγκ. Τον περασμένο Δεκέμβριο, ο φυσικός υποστήριξε πως αυτό το μέλλον του ανθρώπου κινδυνεύει επίσης και από την πρόοδο της τεχνητής νοημοσύνης. Ο λόγος είναι πως η ανάπτυξη εξελιγμένων «σκεπτόμενων» μηχανών, που θα έχουν τη δυνατότητα να αυτενεργούν, θα μπορούσε να σημάνει το τέλος του είδους μας.

Μάλιστα, ένα μήνα αργότερα ο Χόκινγκ συνυπέγραψε με άλλους επιστήμονες και επιχειρηματίες όπως ο Έλον Μασκ μία ανοικτή επιστολή, ζητώντας να τεθούν κατευθυντήριες αρχές στην έρευνα, οι οποίες θα εξασφαλίζουν πως η τεχνητή νοημοσύνη θα συνεχίζει να εξελίσσεται προς όφελος της κοινωνίας.

Δείτε το Λονδίνο να γίνεται Ατλαντίδα! London could become 'Britain's Atlantis'

Αν λιώσουν οι πάγοι, το Λονδίνο θα εξαφανιστεί κάτω από το νερό. Complete melting of ice sheets could lead to a sea-level rise of about 262ft (80 metres), according to the USGS. If this happened, the only areas that would escape the worst of the flooding would be the highest points in the capital including Hampstead Heath, Shooter's Hill and parts of Crystal Palace. Credit: Spatialities 

Μελέτη επιστημόνων της Αμερικανικής Γεωλογικής Εταιρείας δείχνει τι θα συμβεί σε περίπτωση που λιώσουν οι πάγοι στον Βόρειο Πόλο.

A separate map has revealed how New York could be devastated by increases in rainfall and sea level. Large areas of Queens (light green) will be hit by floods in the 2020s, while areas of Brooklyn and the Bronx (yellow) will face the same fate in the 2050s. The purple shows the high-risk zones in New York.

Θα προκληθούν τεράστιες πλημμύρες σε πολλές περιοχές του βορείου ημισφαιρίου και μεγάλες μητροπόλεις όπως η Νέα Υόρκη θα αντιμετωπίσουν πολύ μεγάλες καταστροφές.

Last year, the Environment Agency created a similar map to Mr Linn's that highlighted what London would look like if sea levels continue to rise and the Thames Barrier wasn’t there to protect it. Parts of Beckton, Whitechapel and Southwark are shown under water (pictured).

Εκείνο όμως που θα αντιμετωπίσει ολική καταστροφή θα είναι το Λονδίνο που θα γίνει μια σύγχρονη Ατλαντίδα αφού, σύμφωνα με τη μελέτη, η βρετανική πρωτεύουσα κυριολεκτικά θα βουλιάξει και θα βρεθεί 40-80 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Using estimates from the US Geological Survey, an urban planner has created maps that show what damage could be caused to London if the Antarctic and Greenland ice sheets melted. This GIF shows London following a 131ft (40 metre) rise up to an 262ft (80 metre) rise in global water levels.

Οι ερευνητές έδωσαν στη δημοσιότητα και ένα εντυπωσιακό animation με αυτή τους την πρόβλεψη.

Πώς θα ήταν να ζείτε στην επιφάνεια της Αφροδίτης; What Would It Be Like to Live on Venus?

Μοιάζει με πλανήτη από την κόλαση, που σιγοβράζει κάτω από πυκνά σύννεφα θειϊκού οξέος. Venus would not be a pleasant place for people to live in the solar system. The planet's active volcanoes and runaway greenhouse effect would make it a difficult place to survive. Credit: NSSDC Photo Gallery

Η δίδυμη αδελφή της Γης είναι ο πλανήτης από την κόλαση: κρυμμένη κάτω από πυκνά σύννεφα θειϊκού οξέος, η επιφάνεια της Αφροδίτης σιγοβράζει μέρα και νύχτα σε θερμοκρασία αρκετά υψηλή για να λιώσει μολύβι. Οι επανδρωμένες αποστολές αποκλείονται, ωστόσο οι πλανητολόγοι έχουν μια ιδέα για το πώς θα ήταν η ζωή στον γειτονικό πλανήτη.

Οι δίδυμες

Scale representations of Venus and the Earth shown next to each other. Venus is only slightly smaller.

Η Αφροδίτη και η Γη αποκαλούνται συχνά δίδυμοι πλανήτες επειδή έχουν περίπου την ίδια μάζα και σύσταση. Δεν είναι λοιπόν περίεργο που από τη δεκαετία του 1960 μέχρι σήμερα έχουν σταλεί στον πλανήτη πάνω από 40 σκάφη.

Venus’ Southern Hemisphere in the Ultraviolet. This image shows the full view of the southern hemisphere from equator (right) to the pole. The south pole is surrounded by a dark oval feature. Moving to the right, away from the pole and towards the equator, we see streaky clouds, a bright mid-latitude band and mottled clouds in the convective sub-solar region. This image was taken on July 23, 2007. Credit: ESA © 2007 MPS/DLR-PF/IDA

Το τελευταίο ήταν ο δορυφόρος Venus Express της ευρωπαϊκής διαστημικής υπηρεσίας ESA, ο οποίος εκτοξεύτηκε το 2005 και ολοκλήρωσε πρόσφατα την αποστολή του.

«Η επιφάνεια της Αφροδίτης διαφέρει πολύ σε σχέση με άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος» αναφέρει στο Space.com ο Χέκεν Σβέλντεμ, ερευνητής της αποστολής Venus Express. Δεδομένου όμως ότι ο πλανήτης καλύπτεται από ένα αδιαφανές πέπλο, η επιφάνειά του είναι ορατή μόνο με ραντάρ.

Καυτός πλανήτης

To Όρος Μάατ της Αφροδίτης, ύψους 5 χλμ, σε τρισδιάστατο μοντέλο που δημιουργήθηκε με δεδομένα από το ραντάρ του διαστημικού σκάφους Μαγγελάνος. Maat Mons is displayed in this three-dimensional perspective view of the surface of Venus made by NASA's Magellan mission. The viewpoint is located 560 kilometres north of Maat Mons at an elevation of 1.7 kilometres above the terrain. Lava flows extend for hundreds of kilometres across the fractured plains shown in the foreground, to the base of Maat Mons. The view is to the south with Maat Mons appearing at the centre of the image on the horizon. Maat Mons is an eight-kilometre high volcano. Magellan synthetic aperture radar data is combined with radar altimetry to develop a 3-D map of the surface. Credit: NASA/JPL.

Το να περπατά όμως κανείς εκεί δεν θα ήταν ευχάριστη εμπειρία. Η πυκνή ατμόσφαιρα, αποτελούμενη κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, δημιουργεί ένα ακραίο φαινόμενο θερμοκηπίου που ανεβάζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας στους 462 βαθμούς.

Η βαρύτητα του πλανήτη είναι περίπου 10% πιο ασθενής από τη γήινη, οπότε τα αντικείμενα θα φαίνονταν ελαφρότερα και τα άλματα θα έφταναν λίγο ψηλότερα. «Πιθανότατα δεν θα παρατηρούσατε τη διαφορά στη βαρύτητα, αυτό όμως που σίγουρα θα προσέχατε είναι η πυκνή ατμόσφαιρα» λέει ο Σβέλντεμ. «Ο αέρας είναι τόσο πυκνός ώστε θα νιώθατε αντίσταση αν προσπαθούσατε να κουνήσετε γρήγορα το χέρι σας. Θα ήταν σχεδόν σαν να βρίσκεστε μέσα σε νερό» περιγράφει.

Τεράστια ατμοσφαιρική πίεση

These panels show the oxygen airglow in the night-side atmosphere of Venus, fully detectable only at specific infrared wavelengths. This false-colour view was obtained on Aug. 26, 2006 by the Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) onboard ESA’s Venus Express, at a distance of 65,000 kilometres from Venus’ surface, from the south. The horizon seen at the bottom-right in both panels is about Venus’ equator. Credit: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

Ένα άλλο χαρακτηριστικό που δύσκολα θα διέφευγε της προσοχής είναι η ατμοσφαιρική πίεση, 92 φορές υψηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση στη Γη. Για να φτάσει κανείς αυτά τα επίπεδα, θα έπρεπε να καταδυθεί στη θάλασσα σε βάθος σχεδόν ενός χιλιομέτρου.

Η επιφάνεια της Αφροδίτης στην περιοχή προσεδάφισης του Venera 13 το 1982. Color image of the surface of Venus as imaged by Venera 13.

Λόγω της ακραίας θερμοκρασίας και πίεσης, η προσεδάφιση στην Αφροδίτη μόνο εύκολη υπόθεση δεν είναι. Μόνο οι σοβιετικές αποστολές Venera, που ολοκληρώθηκαν το 1984, κατάφεραν να φτάσουν μέχρι την επιφάνεια και να μεταδώσουν εικόνες.

Aνατολή στη... δύση

Venus (left) and Earth (right), not taking into account changes due to haze or background cloud. Glories happen when sunlight shines on cloud droplets. The difference seen between the two planets is mainly due to the tiny droplets found on Venus – just 2 thousandths of a millimetre across – compared to 10 thousandths to 40 thousandths of a millimetre on Earth. Credit: C. Wilson/P. Laven

Αν είστε διατεθειμένοι να υποστείτε το μαρτύριο για να θαυμάσετε την ανατολή ή το ηλιοβασίλεμα, προσέξτε σε ποια κατεύθυνση κοιτάζετε: η Αφροδίτη περιστρέφεται ανάποδα από τους υπόλοιπους πλανήτες, με κατεύθυνση δεξιόστροφη. Αυτό σημαίνει ότι ο Ήλιος ανατέλλει στη δύση και δύει στην ανατολή.

Η Αφροδίτη χρειάζεται 225 γήινες μέρες για να ολοκληρώσει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο, και 243 γήινες μέρες για να συμπληρώσει μια περιστροφή γύρω από τον εαυτό της. Επειδή όμως περιστρέφεται ανάποδα, η διάρκεια της ημέρας είναι 117 γήινες μέρες, επισημαίνει ο Σβέντεμ.

Ακόμα και το μεσημέρι, όμως, ο Ήλιος δεν θα φαινόταν καθαρά στον ουρανό. Λόγω της πυκνής ατμόσφαιρας, θα γινόταν ορατός ως διάχυτη λάμψη πίσω από τα σύννεφα. Τη νύχτα, πάλι, ο ουρανός είναι κατάμαυρος χωρίς κανένα άστρο.

Και, σε αντίθεση με τον γαλάζιο ουρανό της Γης, ο ουρανός της Αφροδίτης έχει ένα μουντό πορτοκαλί χρώμα λόγω της σκέδασης [εκτροπής] του ηλιακού φωτός από τα μόρια διοξειδίου του άνθρακα.

Βροχή από βιτριόλι

Artist’s impression of an active volcano on Venus. Credit: ESA/AOES

Η επιφάνεια του πλανήτη είναι καυτή, τουλάχιστον όμως δεν πλήττεται από κακοκαιρία. Τα σύννεφα θειϊκού οξέος βρέχουν βιτριόλι, ωστόσο λόγω της υψηλής θερμοκρασίας οι σταγόνες της βροχής εξατμίζονται σε ύψος 25 χιλιομέτρων και δεν φτάνουν ποτέ στο έδαφος.

Ακόμα, οι άνεμοι στην επιφάνεια δεν υπερβαίνουν σε ταχύτητα τα 3 χιλιόμετρα την ώρα, παρόλο που η ταχύτητά τους ψηλά στην ατμόσφαιρα μπορεί να φτάσει τα 400 χιλιόμετρα την ώρα.

Καθυστερήσεις στην επικοινωνία

Αν δεν πτοείστε από όλα αυτά και επιμένετε να μετακομίσετε στην Αφροδίτη, ένας τελευταίος παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι οι καθυστερήσεις στην επικοινωνία σας με τους φίλους σας στη Γη.

Όταν η Αφροδίτη βρίσκεται στην ελάχιστη απόστασή της από τη Γη, το μήνυμα θα χρειαζόταν μερικά λεπτά για να φτάσει στον προορισμό του. Όταν πάλι οι δύο πλανήτες βρίσκονται στη μέγιστη απόσταση, με τον Ήλιο ακριβώς ανάμεσά τους, η καθυστέρηση θα ξεπερνούσε τα 15 λεπτά.

Μετά το γονιδίωμα, το επιγονιδίωμα. Exploring the Epigenome

Ένα δίκτυο διακοπτών που ενεργοποιούν και απενεργοποιούν γονίδια ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου. In a culmination of a multiyear project to identify the chemical modifications of DNA and its associated proteins that regulate gene expression, members of the Roadmap Epigenome Consortium published (February 18) their analysis of 111 different human epigenomes in Nature.

Δεκατρία χρόνια μετά τη δημοσίευση του πρώτου ανθρώπινου γονιδιώματος, διεθνής ερευνητική κοινοπραξία παρουσιάζει τον μεγαλύτερο ως σήμερα χάρτη του επιγονιδιώματος: ένα δίκτυο διακοπτών που ενεργοποιούν και απενεργοποιούν γονίδια ανάλογα με τις ανάγκες του κυττάρου, και δείχνουν να παίζουν σημαντικό ρόλο σε ασθένειες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ.

Τι προκαλεί τις διαφορές

H χημική τροποποίηση του DNA με την προσθήκη μεθυλομάδων (φωτεινές σφαίρες) ρυθμίζει τη λειτουργία γονιδίων. The project "set out to generate a reference map of the human epigenome by systematically profiling these marks in more than 100 different primary tissues and cell types," co-leader Manolis Kellis, a computer science researcher affiliated with the Massachusetts Institute of Technology and Broad Institute, told reporters during a telephone press briefing yesterday.

Σχεδόν όλα τα κύτταρα του σώματος περιέχουν το ίδιο DNA, το οποίο περιέχει τις πληροφορίες για την δημιουργία και διαφοροποίηση όλων των ιστών του σώματος. Αν όμως το γενετικό υλικό είναι ίδιο σε όλα τα κύτταρα, πώς γίνεται να διαφέρει ένα μυϊκό κύτταρο από ένα κύτταρο του δέρματος.

Οι διαφορές οφείλονται στους λεγόμενους επιγενετικούς παράγοντες, οι οποίοι λειτουργούν ως διακόπτες για την ενεργοποίηση συγκεκριμένων γονιδίων και την απενεργοποίηση όσων δεν χρειάζονται σε έναν συγκεκριμένο ιστό.

Δύο είναι οι βασικοί μηχανισμοί του επιγονιδιώματος. Ο πρώτος είναι η χημική τροποποίηση του DNA με την προσθήκη μεθυλομάδων ή ακετυλομάδων. Οι χημικές αυτές «ετικέτες» δεν αλλάζουν την ίδια την αλληλουχία των DNA, ρυθμίζουν όμως την έκφραση (λειτουργία) γονιδίων που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή του DNA.

Ο δεύτερος τρόπος ρύθμισης είναι το προσεκτικό τύλιγμα και πακετάρισμα των μορίων DNA στα χρωμοσώματα, έτσι ώστε ορισμένα γονίδια να μένουν κρυμμένα, ενώ άλλα να παραμένουν προσβάσιμα στην κυτταρική μηχανή ανάγνωσης του DNA. Στη διαδικασία αυτή παίζουν ρόλο οι λεγόμενες ιστόνες και μια πληθώρα άλλων πρωτεϊνών που συνδέονται στο DNA ή στις ιστόνες.

Οι νέοι χάρτες του επιγονιδιώματος, οι οποίοι παρουσιάζονται σε 20 επιμέρους μελέτες στην επιθεώρηση «Nature» και άλλες επιθεωρήσεις των εκδόσεων Nature, καλύπτουν 111 διαφορετικούς τύπους κυττάρων και ιστών.

The Roadmap Epigenomics Project has produced reference epigenomes that provide information on key functional elements controlling gene expression in 127 human tissues and cell types, and encompassing embryonic and adult tissues, from healthy individuals and those with disease. a, Many of the adult tissues investigated were broken down by cell type or region — blood into several types of immune cell, for instance, and the brain into regions including the hippocampus and dorsolateral prefrontal cortex. Tissue samples and cells were subjected to a range of epigenomic analyses, along with genome sequencing and genome-wide association studies (GWAS). b, Embryonic stem (ES) cells, which are taken from the embryo at the 'blastocyst' stage and can give rise to almost every cell type in the body, were used to analyse, for example, the differentiation of stem cells into different neuronal lineages. The ES-cell-derived cell lines underwent the same epigenomic analyses as the tissue samples.

«Αυτό αποτελεί ένα μεγάλο βήμα προόδου στην συνεχιζόμενη προσπάθειά μας να κατανοήσουμε πώς τα 3 δισεκατομμύρια γράμματα στο DNA κάθε ανθρώπου μπορούν να δίνουν οδηγίες για την εκτέλεση εντελώς διαφορετικών μοριακών διαδικασιών ανάλογα με το είδος του κυττάρου» δήλωσε ο Δρ Φράνσις Κόλινς, διευθυντής των αμερικανικών Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας, τα οποία πρωτοστάτησαν στη διεθνή προσπάθεια προσφέροντας κονδύλια 250 εκατ. δολαρίων την τελευταία δεκαετία.

Τα ευρήματα

An illustration of how epigenetic mechanisms can affect health. Epigenetic mechanisms are affected by several factors and processes including development in utero and in childhood, environmental chemicals, drugs and pharmaceuticals, aging, and diet. DNA methylation is what occurs when methyl groups, an epigenetic factor found in some dietary sources, can tag DNA and activate or repress genes. Histone modification occurs when the binding of epigenetic factors to histone “tails” alters the extent to which DNA is wrapped around histones and the availability of genes in the DNA to be activated. All of these factors and processes may result in cancer, autoimmune disease, mental disorders, or diabetes, among other illnesses.

Δεκάδες ακόμα επιστημονικές μελέτες έχουν ήδη αξιοποιήσει δεδομένα που συγκέντρωσε η ερευνητική κοινοπραξία τα τελευταία οκτώ χρόνια. Οι πολύτιμοι νέοι χάρτες ήδη αποκαλύπτουν πολύτιμα στοιχεία για την κατανόηση του καρκίνου, του άσθματος και του ρόλου των βλαστικών κυττάρων στην εμβρυακή ανάπτυξη.

Τα ευρήματα προσφέρουν επίσης μη αναμενόμενα στοιχεία για τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Η ανάλυση του επιγονιδιώματος σε ασθενείς που υπέκυψαν στη νόσο αποκάλυψαν μείωση της έκφρασης γονιδίων του νευρικού συστήματος με παράλληλη αύξηση της έκφρασης γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτό αποτελεί ένδειξη ότι το ανοσοποιητικό σύστημα παίζει ρόλο στη νόσο του Αλτσχάιμερ, κάτι που οι ερευνητές δηλώνουν ότι δεν περίμεναν. Τα αποτελέσματα της διεθνούς ερευνητικής προσπάθειας αποτελούν ένα μεγάλο βήμα για την κατανόηση του επιγονιδιώματος, δεν έφτασαν όμως μέχρι το τέλος: εκατοντάδες ακόμα ιστοί και κατηγορίες κυττάρων περιμένουν να αναλυθούν.

Τάσος Λειβαδίτης, Γράμματα στον Υπόνομο

Paul Delvaux, Squelettes dans un bureau, 1944. Huile sur Toile, 97x123 cm. Israël, musée de Jérusalem.

Οι απελπισμένοι δε φοβούνται τα μεγάλα λόγια

έτσι θά ’ρθει ό καιρός που θ’ ανοίξω το παράθυρο και θα χαιρετήσω τα χαμένα καράβια

«για ποιο ταξίδι ονειρευτό» όπως έλεγε νέος, σχεδόν παιδί, ένας φίλος μου ποιητής–

α, ζήσαμε μεγάλα χρόνια, όμως πράγματα ασήμαντα μάς πέθαναν

κι αυτό το ωραίο όνειρο μάς πήγε τόσο μακριά που δεν ξαναβρήκαμε το δρόμο

με τα ρολόγια σταματημένα στη μοναδική ώρα: την ώρα που αργήσαμε

κι ο ταχυδρόμος που κουράστηκε κι έριξε όλα τα γράμματα στον υπόνομο,

ίσως εκεί να ήταν η απάντηση κι εγώ γιατί δε γυρίζω πίσω, ποιος με κρατάει σ’ αυτήν την ηλικία

γράφοντας μακροσκελή ποιήματα σαν παρατεταμένα σινιάλα στην υστεροφημία

κι αν φοβάμαι τη νύχτα δεν είναι οι τύψεις ή τα φαντάσματα αλλά αυτή η απειλητική ευωδιά των ρόδων που ερημώνει τα προάστια –

πρέπει νά ’σαι προικισμένος για τη δυστυχία...

Pablo Picasso, The Absinthe drinker (La buveuse assoupie), 1902, oil on panel, 80 x 62 cm, Kunstmuseum Bern.

Από την ποιητική συλλογή: «Βιολέτες για μια εποχή» (1985).

Από το βιβλίο: Τάσος Λειβαδίτης, «Ποίηση», τόμος τρίτος, Κέδρος, Αθήνα 1988, σελ. 261.

Πρώτη ματιά στη γέννηση ενός χημικού δεσμού. First glimpse of a chemical bond being born

Καλλιτεχνική απεικόνιση χημικής αντίδρασης. Τα αντιδρώντα είναι ένα μόριο μονοξειδίου του άνθρακα [ένα άτομο άνθρακα (μαύρο) και ένα άτομο οξυγόνου (κόκκινο)] και λίγο δεξιά του ένα άτομο οξυγόνου, αλληλεπιδρούν πάνω στην επιφάνεια του καταλύτη, σχηματίζοντας τελικά ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα. This illustration shows atoms forming a tentative bond, a moment captured for the first time in experiments with an X-ray laser at SLAC National Accelerator Laboratory. The reactants are a carbon monoxide molecule, left, made of a carbon atom (black) and an oxygen atom (red), and a single atom of oxygen, just to the right of it. They are attached to the surface of a ruthenium catalyst, which holds them close to each other so they can react more easily. When hit with an optical laser pulse, the reactants vibrate and bump into each other, and the carbon atom forms a transitional bond with the lone oxygen, center. The resulting carbon dioxide molecule detaches and floats away, upper right. The Linac Coherent Light Source (LCLS) X-ray laser probed the reaction as it proceeded and allowed the movie to be created. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Το φαινόμενο διαρκεί τόσο λίγο ώστε πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι δεν θα το έβλεπαν ποτέ: χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό λέιζερ ακτίνων Χ, ερευνητές του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας παρατήρησαν για πρώτη φορά τη μεταβατική κατάσταση δύο ατόμων πριν ενωθούν και σχηματίσουν ένα μόριο.

Ενθουσιασμός

Οι ερευνητές που υπογράφουν τη μελέτη στην επιθεώρηση «Science» δηλώνουν ενθουσιασμένοι με τα αποτελέσματά τους: «Αυτός είναι ο πραγματικός πυρήνας όλης της Χημείας» σχολιάζει ο Άντερς Νίλσον, επικεφαλής της προσπάθειας στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή SLAC.

«Είναι αυτό που θεωρούμε Ιερό Δισκοπότηρο, αφού ελέγχει τη χημική αντιδραστικότητα. Κανείς δεν πίστευε ότι θα μπορούσαμε να το παρατηρήσουμε, δεδομένου ότι τα μόρια που βρίσκονται σε αυτή τη μεταβατική κατάσταση ανά πάσα στιγμή είναι ελάχιστα» επισήμανε. Η ομάδα του Νίλσον χρησιμοποίησε ένα λέιζερ ακτίνων-Χ, μια σχετικά νέα τεχνολογία που επιτρέπει την παρατήρηση εξαιρετικά γρήγορων φαινομένων, καθώς και τον προσδιορισμό της τρισδιάστατης δομής μορίων ή και ζωντανών κυττάρων.

To λέιζερ

The moment when two atoms come together and create a bond between them has been caught. Researchers at Stockholm University have led an international collaboration using an X-ray laser to make the observations. The findings are published in Science Express. Excessive vibration excited by the laser pulse. The movement slows down around the reaction transition state, which is observed by the X-ray laser before the carbon dioxide rapidly leaves the surface. The illustration is made by Henrik Öström.

Σαν ένα είδος στροβοσκοπικής λάμπας, το λέιζερ εκπέμπει εξαιρετικά σύντομους παλμούς φωτός, οι οποίοι είναι σαν να φωτίζουν μεμονωμένα «καρέ» μιας πολύ σύντομης διαδικασίας. Οι ερευνητές εξέτασαν τη χημική αντίδραση που εξουδετερώνει το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) στους καταλύτες των αυτοκινήτων: η επιφάνεια του καταλύτη συλλαμβάνει μόρια μονοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου και τα φέρνει σε μικρή απόσταση, έτσι ώστε να συνδεθούν και να σχηματίσουν μόρια διοξειδίου του άνθρακα (CO2).

Σε πρώτη φάση, οι ερευνητές συνέδεσαν CO και άτομα οξυγόνου στην επιφάνεια ενός καταλύτη από ρουθήνιο, και χρησιμοποίησαν ένα οπτικό λέιζερ για να θερμάνουν τον καταλύτη και να ξεκινήσουν την αντίδραση. Σε θερμοκρασία άνω των 1.500 βαθμών Κελσίου, τα άτομα CO και οξυγόνου άρχισαν να δονούνται, αυξάνοντας έτσι την πιθανότητα μεταξύ τους σύγκρουσης και σχηματισμού του νέου χημικού δεσμού.

Η παρατήρηση

Anders Nilsson, a professor at SLAC and at Stockholm University, explains how scientists used an X-ray laser to watch atoms form a tentative bond, and why that's important.

Η ερευνητική ομάδα παρατήρησε αυτή τη διαδικασία με το λέιζερ ακτίνων-Χ, το οποίο αποκάλυψε μεταβολές στη διάταξη των ηλεκτρονίων των ατόμων. Οι μεταβολές αυτές, τα πρώτα στάδια του σχηματισμού ενός χημικού δεσμού, συνέβησαν σε μερικά femtosecond, ή τετράκις εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου.

Αυτό είναι ένα εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα, δεδομένου ότι σε χρόνο ενός femtosecond το ίδιο το φως θα διένυε απόσταση 0,3 μικρομέτρων στο κενό, περίπου το πλάτος ενός ιού. «Πρώτα ενεργοποιούνται τα άτομα οξυγόνου και λίγο αργότερα ακολουθεί το μονοξείδιο του άνθρακα» περιγράφει ο Νίλσον. «Αρχίζουν να δονούνται και να κινούνται λίγο. Στη συνέχεια, έπειτα από ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, αρχίζουν να συγκρούονται και να σχηματίσουν αυτές τις μεταβατικές καταστάσεις». Οι ερευνητές δηλώνουν όμως έκπληκτοι από μια άλλη παρατήρηση: τα άτομα που φτάνουν σε αυτή τη μεταβατική κατάσταση είναι πολλά, ωστόσο μόνο ένα πολύ μικρό μέρος συνεχίζει την αντίδραση για να σχηματίσει διοξείδιο του άνθρακα. Τα υπόλοιπα άτομα επιστρέφουν τελικά στην αρχική τους κατάσταση.

«Αυτό που βλέπουμε ότι, ενώ υπάρχουν πολλές προσπάθειες, ελάχιστες αντιδράσεις συνεχίζονται μέχρι το τελικό προϊόν. Έχουμε πολύ δρόμο μπροστά μας μέχρι να κατανοήσουμε λεπτομερώς αυτό που βλέπουμε» λέει ο δρ Νίλσον.

Η ερευνητική ομάδα επισημαίνει ότι τα πειράματα έχουν σημασία για τη θεωρία της χημείας: «Είναι εξαιρετικά σημαντική μέθοδος για τους θεωρητικούς χημικούς» λέει ο Φρανκ Άμπιλντ-Πέντερσεν, συνεργάτης του Νίλσεν. «Ανοίγει έναν εντελώς νέο ερευνητικό πεδίο» προβλέπει.

Η σκοτεινή ύλη είναι… fit. Dark matter may be much lighter than thought

Νέα θεωρία υποστηρίζει ότι τα σωματίδια της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης έχουν μικρότερο βάρος από όσο (θεωρητικά) θα πρέπει να έχουν, για αυτό και δεν μπορούμε να τα εντοπίσουμε. University of Southampton researchers have proposed a hypothetical fundamental particle for dark matter (illustrated). It has a mass only about 0.02 per cent that of an electron - making it extremely 'light'. This would make it unable to pass through Earth's atmosphere - so Earth-based detectors would not be able to detect it.

Η σκοτεινή ύλη είναι μια αόρατη κοσμική «ουσία», η βαρύτητα της οποίας πιστεύεται ότι συγκρατεί τους γαλαξίες και τα αντικείμενα του Σύμπαντος στη θέση τους. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των κοσμολόγων το Σύμπαν αποτελείται από τη συμβατική ύλη (την ορατή ύλη) σε ποσοστό μόλις περίπου 5% ενώ η σκοτεινή ύλη υπολογίζεται ότι αντιστοιχεί σε ποσοστό περίπου 27%, με το υπόλοιπο ποσοστό να αντιστοιχεί στην επίσης μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια.

The researchers plan to perform an experiment in space to find out if they can detect dark matter. Maqro (Macroscopic Quantum Resonators) will aim to test the weird behaviour of subatomic particles at a larger scale. A nanoparticle will be suspended in space to see if dark matter alters its position (illustrated).

Ως σήμερα έχει καταστεί αδύνατο να εντοπίσουμε τη σκοτεινή ύλη. Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον ανέπτυξε μια νέα θεωρία σύμφωνα με την οποία τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης είναι ελαφρύτερα από όσο πιστεύαμε και για αυτό δεν μπορούμε να τα εντοπίσουμε. Οι ερευνητές προτείνουν την ύπαρξη ενός νέου (υποθετικού) σωματιδίου με μάζα μόλις 0,02% της μάζας του ηλεκτρονίου, ρίχνοντας στο τραπέζι την ιδέα ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από αυτό το σούπερ ελαφρύ σωματίδιο. «Η ύπαρξη του σωματιδίου που προτείνουμε ακούγεται ίσως κάπως τρελή αλλά αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν καταγεγραμμένα δεδομένα, παρατηρήσεις ή κάποια άλλη απτή απόδειξη που να αποκλείει την ύπαρξή του» αναφέρει ο καθηγητής Τζέιμς Μπέιτμαν, μέλος της ερευνητικής ομάδας, η θεωρία της οποίας δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Scientific Reports». Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι η θεωρία τους θα τύχει αποδοχής από την επιστημονική κοινότητα σε βαθμό τέτοιο ώστε να οργανωθεί μια προσπάθεια εντοπισμού του σωματιδίου που προτείνουν.

Αόρατη

Οι επιστήμονες αναζητούν εναγωνίως στοιχεία που θα αποκαλύψουν τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη του Σύμπαντος. Scientists have been struggling to locate dark matter for years. Image Credit: NASA / Victor Bertol

Το μυστήριο της σκοτεινής ύλης χρονολογείται από τη δεκαετία του 1930, όταν οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν ότι η μάζα και η βαρύτητα των σωμάτων που βλέπουμε στο Σύμπαν δεν είναι αρκετές για να εξηγηθεί η κίνηση των γαλαξιών. Η σκοτεινή ύλη γίνεται αντιληπτή λόγω της βαρυτικής της επίδρασης στους γαλαξίες, οι επιστήμονες όμως δεν έχουν ιδέα από τι αποτελείται. Γνωρίζουν πάντως ότι δεν εκπέμπει, δεν ανακλά και δεν διαθλά την ακτινοβολία, γι' αυτό και είναι κυριολεκτικά αόρατη.

Προσπάθεια εντοπισμού στα έγκατα της Γης

The Large Underground Xenon (LUX) experiment, the world's most advanced test to find this elusive material.

Μια γιγάντια δεξαμενή κατεψυγμένου αερίου, κρυμμένη σε βάθος ενάμισι χιλιομέτρου μέσα σε ένα εγκαταλελειμμένο χρυσωρυχείο στη Νότια Ντακότα στις ΗΠΑ, συγκεντρώνει τα τελευταία χρόνια το ενδιαφέρον των επιστημόνων που αναζητούν τη σκοτεινή ύλη. Τα πρώτα πειράματα που έγιναν εκεί δεν κατάφεραν να εντοπίσουν την παρουσία ή έστω τα ίχνη της, αλλά τους τελευταίους μήνες βρίσκεται σε εξέλιξη ένα νέο πείραμα που είναι και το πιο φιλόδοξο από όσα έχουν γίνει μέχρι σήμερα σε ό,τι αφορά την αναζήτηση της σκοτεινής ύλης. Ο Μεγάλος Υπόγειος Ανιχνευτής Ξένου (ή LUX) είναι ο πιο ευαίσθητος ανιχνευτής σκοτεινής ύλης και σχεδιάστηκε για την αναζήτηση υποθετικών σωματιδίων που ονομάζονται WIMP (ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια μεγάλης μάζας, σε ελεύθερη απόδοση), από τα οποία ενδέχεται να αποτελείται η λεγόμενη σκοτεινή ύλη.

Ο σκοτεινός δακτύλιος

Ένας δακτύλιος σκοτεινής ύλης είναι πιθανό να περιβάλλει τον πλανήτη μας. A number of GPS satellites have revealed that a halo of dark matter may be surrounding Earth, causing our planet to be heavier than first believed. Dark matter is considered crucial to theories explaining how the universe is expanding and how galaxies interact.

Αμερικανός επιστήμονας υποστηρίζει ότι τη Γη περιβάλλει ένας δακτύλιος σκοτεινής ύλης η παρουσία του οποίου προσθέτει... κιλά στην κοσμική ζυγαριά και αυξάνει το βάρος του πλανήτη μας. Ο Μπεν Χάρις, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Τέξας, μελέτησε δεδομένα που έχουν συλλέξει δορυφόροι καταγραφής και εντοπισμού στίγματος (GPS). Αυτοί οι δορυφόροι αποτελούν πηγές καταγραφής των βαρυτικών δυνάμεων και βαρυτικών αλληλεπιδράσεων της Γης. Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται ανάμεσα στα άλλα και για τον υπολογισμό της μάζας του πλανήτη μας.

Ο Χάρις υπολόγισε ότι η Γη είναι 0,005%-0,008% βαρύτερη από όσο αναφέρει η επίσημη τιμή που έχει καθιερώσει η Διεθνής Αστρονομική Ένωση. Σύμφωνα με τη ΔΑΕ το βάρος της Γης είναι 5,972,000,000,000,000,000,000,000 κιλά. Ο καθηγητής εκτιμά ότι η διαφορά αυτή στο βάρος είναι συμβατή με την παρουσία ενός δακτυλίου σκοτεινής ύλης που περιβάλλει τον ισημερινό του πλανήτη μας. Ο δακτύλιος αυτός, σύμφωνα με τον Χάρις, έχει διάμετρο 70 χιλιάδες χλμ., πάχος 191 χλμ. και επηρεάζοντας τη βαρύτητα της Γης επηρεάζει και τη μάζα της.