Η πίστη στους θεούς ήρθε μετά την δημιουργία πολύπλοκων κοινωνιών. Complex societies gave birth to big gods

Αυτό συνέβη κάθε φορά, περίπου 100 χρόνια αφότου ο πληθυσμός μιας μεγα-κοινωνίας ξεπερνούσε περίπου το ένα εκατομμύριο ανθρώπους. What came first – all-seeing Gods or complex societies? Credit: God the Father and Angel, Guercino Giovan Francesco Barbieri via Wikimedia Commons

Τι ήλθε πρώτο; Η μεγάλη και πολύπλοκη κοινωνία ή ο ισχυρός θεός φορέας της ηθικής; Σε αυτό το ανθρωπολογικό ερώτημα του τύπου «το αυγό έκανε την κότα ή η κότα το αυγό;», η νέα επιστημονική απάντηση είναι ότι συνέβη το πρώτο, δηλαδή προηγήθηκε η επέκταση της ανθρώπινης κοινωνίας και ακολούθησε η πίστη στους παντοδύναμους τιμωρούς θεούς με τις αυστηρές ηθικές αρχές.

Εδώ και χρόνια επιστήμονες διαφόρων ειδικοτήτων συμφωνούν ότι υπάρχει σχέση ανάμεσα στους θεούς και στην κοινωνική πολυπλοκότητα, αλλά διαφωνούν ποιο από τα δύο προηγήθηκε και βοήθησε να εμφανισθεί το άλλο. Η νέα έρευνα, η μεγαλύτερη του είδους της μέχρι σήμερα, με επικεφαλής τον ανθρωπολόγο Πάτρικ Σάβιτζ του ιαπωνικού Πανεπιστημίου Κέιο, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», υποστηρίζει αρκετά πειστικά ότι η πίστη στους θεούς σχεδόν πάντα αναδύθηκε μετά την άνοδο των πολύπλοκων κοινωνιών. Μάλιστα αυτό συνέβη κάθε φορά, περίπου 100 χρόνια αφότου ο πληθυσμός μιας μεγα-κοινωνίας ξεπερνούσε περίπου το ένα εκατομμύριο ανθρώπους.

Locations of the 30 sampled regions labelled according to precolonial evidence of moralizing gods. The area of each circle is proportional to social complexity of the earliest polity with moralizing gods to occupy the region or the latest precolonial polity for regions without precolonial moralizing gods. The numbers indicate the date of earliest evidence of such beliefs in thousands of years ago. The circles are colored by type of moralizing gods. Credit: Whitehouse, Francois Savage et al. Nature., Author provided

Οι ερευνητές ανέλυσαν στοιχεία για 414 κοινωνίες που εμφανίστηκαν σε 30 διαφορετικές περιοχές κατά τα τελευταία 10.000 χρόνια στην παγκόσμια ιστορία, από το τέλος της παλαιολιθικής εποχής έως τη βιομηχανική επανάσταση. Αξιολογώντας κάθε κοινωνία με βάση 51 δείκτες κοινωνικής πολυπλοκότητας (μέγεθος πληθυσμού, εμφάνιση ιεραρχίας, γραφειοκρατίας, νομοθεσίας, χρήματος κ.α.) και τέσσερις δείκτες υπερφυσικής πίστης, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όταν μια κοινωνία υπερέβαινε ένα ορισμένο μέγεθος και ένα βαθμό πολυπλοκότητας, τότε έτεινε να αναπτύσσει την πίστη σε «μεγάλους» θεούς φορείς μιας καθολικής ηθικής.

Αυτή η πίστη σε μια ανώτερη δύναμη ηθικής, γνώσης και δύναμης, που συνήθως ζούσε στον ουρανό, από όπου επέβλεπε τα πάντα, επιβράβευε τις καλές πράξεις και τιμωρούσε τις κακές (π.χ. μέσω του κάρμα στις ασιατικές θρησκείες), συνέβαλε καθοριστικά στο να προωθείται η κοινωνική συνοχή και η συνεργασία ανάμεσα σε διαφορετικούς ανθρώπους.

Social complexity tends to increase more rapidly before the appearance of moralising gods, not after. Credit: Whitehouse, Francois Savage et al. Nature., Author provided

Αντίθετα, σύμφωνα με τους ανθρωπολόγους, οι μικρές κοινωνίες των κυνηγών-τροφοσυλλεκτών, όπου πολλοί ήσαν συγγενείς μεταξύ τους και όλοι ήξεραν όλους, συνεπώς οι αντικοινωνικές παρασπονδίες εύκολα αντιμετωπίζονταν, δεν χρειάζονταν έναν ουράνιο υπερφυσικό «αστυνόμο». Όσο όμως μεγάλωνε μια κοινωνία, ενσωματώνοντας -με ειρηνικά ή πολεμικά μέσα- ολοένα περισσότερες ομάδες διαφορετικές μεταξύ τους από γλωσσική, πολιτισμική και φυλετική άποψη, τόσο το «μάτι στον ουρανό» γινόταν όλο και πιο χρήσιμο ως μηχανισμός αστυνόμευσης και ευταξίας σε μια κοινωνία γεμάτη ανώνυμους και ξένους μεταξύ τους ανθρώπους.

Imentet and Ra from the tomb of Nefertari, 13th century bc

Η νέα έρευνα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι «μεγάλοι» θεοί και οι ηθικοί κώδικες τους, όπως ο Αιγύπτιος θεός-ήλιος Ρα και ο Θεός της Παλαιάς Διαθήκης, αναδύθηκαν σταδιακά ξεκινώντας κατά την τρίτη χιλιετία προ Χριστού. Τις περισσότερες φορές μια κοινωνία έφθανε στο «κατώφλι του Θεού», όταν ο πληθυσμός της έφθανε στο όριο του ενός εκατομμυρίου.

«Είναι εντυπωσιακό με πόση συχνότητα αυτό το φαινόμενο έκανε την εμφάνιση του στο επίπεδο του ενός εκατομμυρίου. Πρώτα εμφανίζονται οι μεγάλες κοινωνίες και μετά ακολουθούν οι πίστεις στους μεγάλους θεούς», ανέφερε ο Σάβιτζ.

«Η έρευνα μας δείχνει ότι η θρησκεία παίζει λειτουργικό ρόλο στην παγκόσμια ιστορία, βοηθώντας τις κοινωνίες να σταθεροποιηθούν και τους ανθρώπους να συνεργασθούν. Αντίθετα με τις πραγματικά μικρές κοινωνίες, στις μεγάλες κοινωνίες που είναι πιο ανώνυμες, μπορεί να μην ξέρεις ποιόν να εμπιστευθείς», πρόσθεσε.

Τελικά, φαίνεται πως οι κοινωνίες δεν χρειάσθηκαν τη θρησκεία για να εξελιχθούν. «Η θρησκεία δεν είναι η κύρια καθοδηγητική δύναμη της κοινωνικής πολυπλοκότητας, όπως μερικές θεωρίες προέβλεψαν», δήλωσε ο ανθρωπολόγος Χάρβεϊ Γουαϊτχάουζ του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, συνεργάτης του Σάβιτζ.

Πηγές: Harvey Whitehouse et al, Complex societies precede moralizing gods throughout world history, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1043-4 - https://phys.org/news/2019-03-complex-societies-gave-birth-big.html - https://www.in.gr/2019/03/22/tech/nea-ereyna-pisti-stous-theous-irthe-meta-tin-dimiourgia-polyplokon-koinonion/

Μα που είναι επιτέλους οι εξωγήινοι; Are We In A 'Galactic Zoo' Protected By Aliens? Scientists Meet To Investigate The 'Great Silence'

Στο ερώτημα αυτό επιχείρησαν να δώσουν απάντηση κορυφαίοι επιστήμονες από διάφορα πεδία -αστροφυσικοί, αστρονόμοι, κοινωνιολόγοι, βιολόγοι, ψυχολόγοι, ιστορικοί και άλλοι- που συναντήθηκαν τη Δευτέρα στο Παρίσι, στο μουσείο επιστημών Cite des Sciences et de l’Industrie. Are we alone? Probably not. After all, astronomers have already found 4,001 confirmed exoplanets in our Milky Way galaxy, and expect there to be over 50 billion exoplanets out there. For scientists gathering in Paris, the question is different: why haven’t we made contact with alien civilizations?

Εάν υπάρχουν εξωγήινοι πολιτισμοί στο σύμπαν -και αυτό είναι ένα μεγάλο «εάν»- γιατί δεν έχουμε κάνει ακόμη επαφή μαζί τους, με δεδομένο ότι μερικοί τουλάχιστον από αυτούς θα είναι εύλογα πολύ πιο εξελιγμένοι από την ανθρωπότητα;

Στο ερώτημα αυτό επιχείρησαν να δώσουν απάντηση κορυφαίοι επιστήμονες από διάφορα πεδία -αστροφυσικοί, αστρονόμοι, κοινωνιολόγοι, βιολόγοι, ψυχολόγοι, ιστορικοί και άλλοι- που συναντήθηκαν τη Δευτέρα στο Παρίσι, στο μουσείο επιστημών Cite des Sciences et de l’Industrie. Μεταξύ τους βρέθηκε κι ένας Έλληνας επιστήμονας, ο Νικόλας Πράντζος, διευθυντής ερευνών του Εθνικού Κέντρου Επιστημονικών Ερευνών (CNRS) της Γαλλίας και του Ινστιτούτου Αστροφυσικής του Παρισιού.

Should we be sending more messages to aliens? GETTY

Η διεπιστημονική συνάντηση διοργανώθηκε από τον διεθνή μη κερδοσκοπικό επιστημονικό οργανισμό METI International (Messaging Extraterrestrial Intelligence), που είναι αφιερωμένος στην προσπάθεια επικοινωνίας με μια εξωγήινη νοημοσύνη μέσω μετάδοσης ραδιοσημάτων σε άλλα άστρα, με την ελπίδα ότι κάποια στιγμή θα έλθει απάντηση. Το ΜΕΤΙ, που εδρεύει στο Σαν Φρανσίσκο των ΗΠΑ και το ευρωπαϊκό κέντρο του βρίσκεται στη γαλλική πρωτεύουσα, υποστηρίζει επίσης την ανάπτυξη ενός παγκόσμιου δικτύου αστεροσκοπείων για την οπτική αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (Search for Extraterrestrial Intelligence-SETI).

Illustration of the view from the innermost of the two exoplanets orbiting Gliese 667 C (largest star, a red dwarf) in the Gliese 667 system, which lies around 24 light years from Earth in the constellation Scorpius. GETTY

«Φαίνεται πως μολονότι οι ραδιοεπικοινωνίες παρέχουν ένα φυσικό μέσο για την αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών με ηλικία μικρότερη από λίγες χιλιετίες, οι αρχαιότεροι πολιτισμοί θα έχουν μάλλον αναπτύξει εκτεταμένα προγράμματα διαστρικού αποικισμού, επειδή αυτός είναι ο μόνος τρόπος να αποκτήσουν αδιάψευστα στοιχεία, είτε υπέρ είτε κατά της ύπαρξης εξωγήινης νοημοσύνης, στη διάρκεια της ζωής τους», όπως εκτιμά ο Ν.Πράντζος, σύμφωνα με ανακοίνωση του ΜΕΤΙ.

Κάθε δύο χρόνια το METI International, που δημιουργήθηκε το 2015 από τον Αμερικανό αστροβιολόγο Ντάγκλας Βάκοχ, διοργανώνει μια επιστημονική συνάντηση στο Παρίσι στο πλαίσιο των εργαστηρίων του με τίτλο «Τι είναι ζωή; Μια εξωγήινη προοπτική».

No, there are no aliens watching us from Oumuamua, the first interstellar asteroid that passed through the solar system in late 2018. GETTY

Πολλές διαφορετικές απαντήσεις έχουν δοθεί στο λεγόμενο «Παράδοξο του Φέρμι», στο γιατί δηλαδή οι εξωγήινοι είναι…άφαντοι. Μια πιθανότητα είναι ότι παραμένουν σιωπηλοί φοβούμενοι μήπως η επαφή μαζί τους επηρεάσει αρνητικά την ανθρωπότητα. Μια άλλη ότι η νοημοσύνη τους είναι πολύ διαφορετική από τη δική μας, οπότε είναι αδύνατη η επαφή λόγω ασυμβατότητας.

One of the most interesting responses to the Fermi paradox is known as the Zoo Hypothesis. The theory was proposed in 1973 by the radio astronomer John A Ball. Ball suggested that it is possible that aliens are deliberately avoiding contact with human beings, despite having the means to do so, because of some universal code.

Υπάρχει και η λεγόμενη «υπόθεση του ζωολογικού κήπου», που επίσης εξετάσθηκε στο Παρίσι. «Ίσως οι εξωγήινοι παρακολουθούν τους ανθρώπους στη Γη, όπως εμείς κάνουμε με τα ζώα στο ζωολογικό κήπο. Το θέμα είναι πώς μπορούμε να κάνουμε τους γαλαξιακούς φύλακες να αποκαλύψουν τον εαυτό τους», όπως είπε ο Βάκοχ, ο οποίος είναι και πρόεδρος του ΜΕΡΙ.

If a zebra started pounding out a series of prime numbers in a zoo, would we re-evaluate their intelligence? That's how some scientists are characterizing the search for extraterrestrial intelligence. GETTY

Ο ίδιος πρότεινε μια πιο ενεργητική πρωτοβουλία, πέρα από την παθητική αναζήτηση και αναμονή τύπου SETI, που έχει γίνει όλα αυτά τα χρόνια χωρίς αποτέλεσμα. Όπως ανέφερε, «αν πηγαίναμε στο ζωολογικό κήπο και ξαφνικά μια ζέβρα γυρνούσε προς το μέρος μας, μας κοιτούσε στα μάτια και άρχιζε να σχηματίζει μια σειρά από πρώτους αριθμούς με την οπλή της, αυτό θα εγκαθίδρυε μια ριζικά διαφορετική σχέση ανάμεσα σε μας και στη ζέβρα, οπότε θα νιώθαμε υποχρεωμένοι να ανταποκριθούμε. Μπορούμε να κάνουμε το ίδιο με τους εξωγήινους, μεταδίδοντας στα γειτονικά άστρα μια σειρά από ισχυρά, εσκεμμένα και πλούσια από πληροφορίες ραδιοσήματα».

The Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) at the Green Bank Observatory, West Virginia, is the world's largest fully steerable radio telescope. GETTY

Όμως η Ντανιέλ Μπριό, αστροφυσικός του Αστεροσκοπείου του Παρισιού, αντέτεινε ως «η εμπειρία του παρελθόντος δείχνει ότι οποιαδήποτε συνάντηση ανάμεσα σε δύο πολιτισμούς είναι επικίνδυνη και για τους δύο. Γνωρίζοντας κάτι τέτοιο, οι πολιτισμένοι εξωγήινοι δεν θα προσπαθήσουν να επικοινωνήσουν μαζί μας».

«Φαίνεται πιθανό πως οι εξωγήινοι έχουν επιβάλει μια «γαλαξιακή καραντίνα», επειδή συνειδητοποιούν ότι θα ήταν πολιτισμικά καταστροφικό για μας το να μάθουμε για την ύπαρξη τους», εκτίμησε ο Ζαν-Πιέρ Ροσπάρ, επίτιμος διευθυντής ερευνών του Εθνικού Ινστιτούτου Αγρονομικών Ερευνών της Γαλλίας. «Δεν υπάρχει λόγος να νομίζουμε ότι οι άνθρωποι έχουν φθάσει το υψηλότερο δυνατό γνωσιακό επίπεδο. Ακόμη υψηλότερα επίπεδα μπορεί να εξελιχθούν στη Γη στο μέλλον και ήδη μπορεί να είναι πραγματικότητα αλλού στο σύμπαν», πρόσθεσε.

In 1960, Dr. Frank Drake at the National Radio Astronomy Observatory in Green Bank, West Virginia used the 25-meter dish for his Project Ozma, in which he searched two nearby stars called Epsilon Eridani (an artist's impression pictured here) and Tau Ceti for signs of alien life. GETTY

Ο αστροφυσικός Ρολάν Λεούκ της γαλλικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας και ο παλαιοντολόγος Ζαν-Σεμπαστιάν Στεγέρ του γαλλικού Εθνικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας εξέφρασαν τον σκεπτικισμό τους κατά πόσο οι άνθρωποι θα έχουν πολλά κοινά με τις εξωγήινες μορφές ζωής. Όπως είπε ο πρώτος, «το περιβάλλον ενός εξωπλανήτη θα επιβάλει τους δικούς του κανόνες, συνεπώς υπάρχει μια τεράστια γκάμα πιθανών μορφολογιών», που θα μπορούσαν να έχουν οι εξωγήινοι. Όπως τόνισε, «έχουμε ένα μόνιμο ανθρωποκεντρισμό στην κατανόηση και περιγραφή της εξωγήινης ζωής».

Πηγές: https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2019/03/18/are-we-in-a-galactic-zoo-protected-by-aliens-scientists-meet-to-investigate-the-great-silence/#a4e2e2b1ce79 - https://www.in.gr/2019/03/19/tech/ma-pou-einai-epitelous-oi-eksogiinoi/

Αρχαίο ναυάγιο επαληθεύει τον Ηρόδοτο. Nile shipwreck discovery proves Herodotus right – after 2,469 years

Το πλοίο υπολογίζεται πως αρχικά είχε μήκος έως 28 μέτρα και είναι ένα από τα παλαιότερα αρχαία αιγυπτιακά εμπορικά σκάφη που έχουν βρεθεί ποτέ. One of the most elusive boats from the ancient world — a mysterious river barge that famed Greek historian Herodotus described nearly 2,500 years ago — has finally been discovered. The wooden hull of ship 17. Photograph: Christoph Gerigk/Franck Goddio/Hilti Foundation

Τον πέμπτο αιώνα π.Χ., ο Έλληνας ιστορικός Ηρόδοτος επισκέφθηκε την Αίγυπτο και έγραψε για τα ασυνήθιστα ποταμόπλοια στο Νείλο, αλλά για πρώτη φορά υπάρχουν πλέον ντοκουμέντα της καταγραφής αυτής.

Greek historian’s description of ‘baris’ vessel vindicated by archaeologists at sunken city of Thonis-Heraclion. An archaeologist inspects the keel of a shipwreck discovered in the waters around the sunken port-city of Thonis-Heracleion. Photograph: Christoph Gerigk/Franck Goddio/Hilti Foundation

Είκοσι τρεις γραμμές της Ιστορίας του, της πρώτης μεγάλης ιστορικής καταγραφής του αρχαίου κόσμου, αφιερώνονται στην περίπλοκη περιγραφή της κατασκευής των πλοίων αυτών, που ονομάζονται «Μπάρις» (Baris). Για αιώνες, μελετητές είχαν αμφιβολίες για την ύπαρξή τους, επειδή δεν υπήρχαν αρχαιολογικά στοιχεία ότι τέτοια πλοία υπήρξαν ποτέ.

A recreation of what the city Thonis-Heracleion may have looked like. Photograph: Yann Bernard © Franck Goddio / Hilti Foundation.

Τώρα, όμως, ο Ηρόδοτος δικαιώθηκε καθώς ήρθε στο φως ένα εκπληκτικά συντηρημένο αρχαίο ναυάγιο στα νερά γύρω από το βυθισμένο λιμάνι της πόλης Ηράκλειο, που είναι γνωστή και ως Θώνις. 

«Όταν ανακαλύψαμε το ναυάγιο αυτό, συνειδητοποιήσαμε ότι ο Ηρόδοτος είχε δίκιο», δήλωσε ο Δρ. Damian Robinson, διευθυντής του κέντρου ναυτικής αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, ο οποίος δημοσιεύει τα ευρήματα της ανασκαφής. «Αυτό που περιγράφει ο Ηρόδοτος ήταν αυτό που βρήκαμε», ανέφερε στον Guardian.

Bust of Herodotus of Halicarnassus (c484-425 BC). Photograph: G Nimatallah/De Agostini/Getty Images

Το 450 π.Χ., ο Ηρόδοτος παρακολούθησε την κατασκευή ενός τέτοιου πλοίου και περιγράφει με λεπτομέρεια τις εργασίες, ακόμη και τα υλικά και την τεχνική κατασκευής. Ο Robinson είπε ότι οι προηγούμενοι μελετητές είχαν κάνει κάποια λάθη, προσπαθώντας να ερμηνεύσουν το κείμενο χωρίς αρχαιολογικά στοιχεία.

An artistic treatment of the discovered shipwreck. The upper half of the model illustrates the wreck as excavated. Below this, unexcavated areas are mirrored to pro­duce a complete vessel outline. Photograph: Christoph Gerigk/Franck Goddio/Hilti Foundation

Ωστόσο, η ανεύρεση ενός ναυαγίου που ονομάζεται «Πλοίο 17», έχει αποκαλύψει ένα τεράστιο κύτος σε σχήμα ημισελήνου και έναν προηγουμένως άγνωστο τύπο κατασκευής που περιλαμβάνει χοντρές σανίδες συναρμολογημένες -όπως τις περιέγραψε ο Ηρόδοτος. Το πλοίο υπολογίζεται πως αρχικά είχε μήκος έως 28 μέτρα και είναι ένα από τα πρώτα αρχαία αιγυπτιακά εμπορικά σκάφη που έχουν βρεθεί ποτέ. 

This diagram shows the advanced structure of the boat, thought to be built in 450 BC (Image: ALEXANDER BELOV)

«Ο Ηρόδοτος περιγράφει πως τα σκάφη έχουν μακρά εσωτερικά πλευρά. Κανείς δεν ήξερε πραγματικά τι σήμαινε αυτό... Η δομή αυτή δεν ήταν αρχαιολογικά γνωστή, μέχρι τώρα. Τώρα, ανακαλύψαμε αυτή τη μορφή κατασκευής σε αυτό το συγκεκριμένο σκάφος και ταιριάζει απολύτως με όσα έγραψε ο Ηρόδοτος», λέει ο ερευνητής. 

Περίπου το 70% του σκάφους έχει επιβιώσει καλά διατηρημένο και ο Robinson λέει πως «εδώ έχουμε μια εντελώς μοναδική μορφή κατασκευής, που δεν συναντάμε πουθενά αλλού». Ο Alexander Belov, του οποίου το βιβλίο για το ναυάγιο δημοσιεύεται αυτόν το μήνα, δείχνει ότι η ναυτική κατασκευή του  είναι τόσο κοντά στην περιγραφή του Ηροδότου, που το πλοίο αυτό θα μπορούσε να είναι το ίδιο που περιγράφει ο ιστορικός κατά την επίσκεψή του σε ναυπηγείο.  Η ανάλυση λέξη προς λέξη του ιστορικού κειμένου καταδεικνύει ότι σχεδόν κάθε λεπτομέρεια αντιστοιχεί ακριβώς στα αποδεικτικά στοιχεία που έχουν προκύψει τώρα, οπότε αυτό το ενδεχόμενο δεν είναι καθόλου απίθανο. 

Πηγές: https://www.theguardian.com/science/2019/mar/17/nile-shipwreck-herodotus-archaeologists-thonis-heraclion - http://www.franckgoddio.org/service/newsletter/detail/article/found-in-the-worlds-largest-graveyard-of-ancient-ships.html - https://www.naftemporiki.gr/story/1455104/arxaio-nauagio-epalitheuei-ton-irodoto

   

Η ιπτάμενη μοτοσικλέτα. La Moto Volante

Liftoff! Lazareth's Moto Volante in a stable 1-meter hover on safety tethers. Credit: Lazareth Auto Moto

La Moto Volante είναι το όνομα της νέας, ιπτάμενης μοτοσικλέτας της γαλλικής Lazareth Auto Moto (του Ludovic Lazareth), η οποία είναι ικανή για σταθερή αιώρηση. Όπως αναφέρει το New Atlas, πρόκειται στην ουσία για μια εξέλιξη του LM-847, ενός τετράτροχου φτιαγμένου γύρω από έναν ισχυρό κινητήρα Maserati, ιπποδύναμης 470 αλόγων, με τη διαφορά πως διαθέτει μια τζετ τουρμπίνα JetCat των 96.000 rpm στον κάθε τροχό και υδραυλικούς ενεργοποιητές που ανεβάζουν τους τροχούς προς τα επάνω, με τελικό αποτέλεσμα ένα αεριωθούμενο quadcopter.

You can ride the thing on the road, according to Lazareth, then when you've had it with traffic pull over to a suitable launch area. Pressing a button converts the bike from ride to fly mode and, after waiting about 60 seconds for the jets pre-heat, you can lift off and leave the gridlock behind. www.lazareth.fr

Σύμφωνα με τη Lazareth, ο οδηγός μπορεί να το οδηγά κανονικά στον δρόμο και αν επιθυμεί… να απογειώνεται: Με το πάτημα ενός κουμπιού, περνά από ride σε fly mode, και ύστερα από αναμονή 60 δευτερολέπτων, για τη θέρμανση των κινητήρων, απογειώνεται.

It's truly impressive how Lazareth has designed and executed the bike's unique fly/ride power arms. Each of the rear wheels needs to be driven and braked for on-road use, and the front wheels need steering and braking capability – all while the main wheel hubs are built around jet turbines thick enough to lift this hulking beast of a thing, with a ballistic parachute mounted in each wheel as well in case things go wrong. www.lazareth.fr

Η εταιρεία έχει δοκιμάσει το όχημα σε κατάσταση αιώρησης σε ύψος ενός μέτρου. Θα το παρουσιάσει στη Gitex στο Ντουμπάι τον Οκτώβριο, και εκεί θα αρχίσουν οι προπαραγγελίες σε τιμή 496.000 δολαρίων.

JetPack Aviation introduces The Speeder! Our new vehicle is fully stabilized and is smaller, faster, and easier to fly than any other aircraft in its class! https://jetpackaviation.com/

Το La Moto Volante αποτελεί δυνάμει ανταγωνιστή του Speeder της Jetpack Aviation, ως τα δύο μοναδικά είδη ιπτάμενων, αεριωθούμενων μοτοσικλετών που έχουν παρουσιαστεί ως τώρα. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές μεταξύ τους: Το New Atlas εκτιμά πως οι πτητικές δυνατότητες του Speeder (που δεν προορίζεται για χρήση στον δρόμο) θα είναι μάλλον ανώτερες. Πάντως, η Lazareth έχει ένα πλήρες πρωτότυπο που μπορεί να πετά και να κινείται στον δρόμο, κάτι που συνιστά όντως σημαντική καινοτομία.

Πηγές: https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/voiture-decouvrez-moto-volante-lazareth-lmv-496-pleine-action-74345/ - https://www.lazareth.fr/project/lmv496/ - https://newatlas.com/lazareth-moto-volante-flying-motorcycle/58898/ - https://www.naftemporiki.gr/story/1455063/iptameni-motosikleta-apo-ti-lazareth

Οι Νεάντερταλ περπατούσαν όπως οι σύγχρονοι άνθρωποι. Neanderthals walked upright just like the humans of today

Νέα μελέτη σκελετού ενός ηλικιωμένου Νεάντερταλ που είχε βρεθεί στη Γαλλία αποδεικνύει ότι οι μακρινοί «εξάδελφοί» μας είχαν σπονδυλική στήλη με την καμπυλότητα της δικής μας και περπατούσαν όρθιοι. Εικονική αναπαράσταση του σκελετού του Νεάντερταλ που είχε έλθει στο φως στο Λα Σαπέλ-ο-Σεν και η οποία βασίστηκε σε τρισδιάστατες «σαρώσεις» της σπονδυλικής χώρας και της πυέλου του. Neanderthals are often depicted as having straight spines and poor posture. However, these prehistoric humans were more similar to us than many assume. Researchers have shown that Neanderthals walked upright just like modern humans -- thanks to a virtual reconstruction of the pelvis and spine of a very well-preserved Neanderthal skeleton found in France. Virtual reconstruction of the skeleton found in La Chapelle-aux-Saints, based on high-resolution 3D surface scans of the spine and pelvis. Credit: Martin Häusler, UZH

Συχνά αναφέρεται ότι οι Νεάντερταλ είχαν ίσια σπονδυλική στήλη και κακή στάση σώματος. Ωστόσο ολοένα και περισσότερα στοιχεία αποδεικνύουν πως αυτοί οι προϊστορικοί άνθρωποι μας έμοιαζαν πολύ περισσότερο από ό,τι νομίζουμε. Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης στην Ελβετία έδειξαν χάρη στην εικονική «ανακατασκευή» της πυέλου και της σπονδυλικής στήλης ενός πολύ καλά διατηρημένου σκελετού Νεάντερταλ που είχε βρεθεί στη Γαλλία ότι περπατούσαν όρθιοι όπως οι σύγχρονοι άνθρωποι.

Όρθια στάση: καθοριστικό χαρακτηριστικό

'Our study supports the idea that Neanderthals were not so different from us' (Image: via pixabay / CC0 1.0)

Η όρθια, καλά ισορροπημένη στάση του σώματος είναι ένα από τα καθοριστικά χαρακτηριστικά του Homo sapiens. Αντιθέτως, οι πρώτες αναπαραστάσεις των Νεάντερταλ που είχαν γίνει στις αρχές του 20ού αιώνα οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι οι μακρινοί αυτοί «εξάδελφοί» μας είχαν μερικώς όρθια στάση. Εκείνες οι αναπαραστάσεις είχαν βασιστεί σε έναν καλά διατηρημένο σκελετό ενός ηλικιωμένου αρσενικού Νεάντερταλ που είχε έρθει στο φως στο Λα Σαπέλ-ο-Σεν (La Chapelle-aux-Saints) της Γαλλίας.

Ήδη από τη δεκαετία του 1950 οι επιστήμονες γνώριζαν ότι η εικόνα του Νεάντερταλ ως καμπούρη ανθρώπου των σπηλαίων δεν είναι ακριβής. Οι ομοιότητες των Νεάντερταλ με τους σύγχρονους ανθρώπους – τόσο σε εξελικτικό όσο και σε συμπεριφορικό επίπεδο – είναι επίσης γνωστές επί μακρόν, ωστόσο τα τελευταία χρόνια η επιστήμη φαίνεται να στρέφεται προς την εντελώς αντίθετη κατεύθυνση. «Είναι πάλι στη μόδα να επικεντρωνόμαστε στις διαφορές μας παρά στις ομοιότητές μας με τους Νεάντερταλ» ανέφερε ο Μάρτιν Οϊσλερ, ειδικός στην Εξελικτική Ιατρική του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης. Για παράδειγμα, πρόσφατες μελέτες βασίστηκαν σε ανάλυση μερικών μόνο απομονωμένων σπονδύλων για να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι οι Νεάντερταλ δεν διέθεταν μια καλά ανεπτυγμένη σπονδυλική στήλη με σχήμα S.

Η ανατρεπτική εικονική αναπαράσταση

The previous (left) and new reconstructions of the Neanderthal spine (Image: M. Häusler UZH, left side: adapted by permission from Springer Nature, Been et al., 3D reconstruction of spinal posture of the Kebara 2 Neanderthal, in: Human Paleontology and Prehistory © 2017.)

Τώρα όμως η εικονική αναπάρασταση του σκελετού από το Λα Σαπέλ-ο-Σεν η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) απέδειξε το αντίθετο. Το ανατομικό μοντέλο που «γεννήθηκε» στον υπολογιστή δημιουργήθηκε από την ερευνητική ομάδα του δρος Οϊσλερ σε συνεργασία με τον Έρικ Τρίνκαους του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις. Οι ερευνητές έδειξαν ότι ο αρσενικός Νεάντερταλ της Γαλλίας διέθετε μια καμπυλωτή οσφυϊκή μοίρα καθώς και καμπυλωτή αυχενική μοίρα, όπως ακριβώς οι σύγχρονοι άνθρωποι.

Όταν αναπαρήγαγαν την πύελο του Νεάντερταλ, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το ιερό οστό ήταν τοποθετημένο με τον ίδιο τρόπο όπως στους σύγχρονους ανθρώπους. Αυτό τούς οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι Νεάντερταλ διέθεταν οσφυϊκή μοίρα με καλά ανεπτυγμένη καμπυλότητα. Συγχρόνως ενώνοντας τους ξεχωριστούς οσφυϊκούς και τραχηλικούς σπονδύλους ήταν σε θέση να δουν ότι η καμπυλότητα της σπονδυλικής στήλης ήταν ακόμα πιο έντονη. Η πολύ στενή επαφή ανάμεσα στις ακανθώδεις αποφύσεις – πρόκειται για τις οστέινες προεκτάσεις στο πίσω μέρος του κάθε σπονδύλου που είναι αυτές που πιάνουμε όταν ψηλαφούμε τη σπονδυλική στήλη – γινόταν σαφής, όπως και τα σημάδια φθοράς τα οποία είχαν εν μέρει προκληθεί εξαιτίας της καμπυλότητας σπονδυλικής στήλης.

Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις ανατομικές διαφορές

Και τα σημάδια της φθοράς στην άρθρωση του ισχίου του σκελετού από το Λα Σαπέλ-ο-Σεν οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι οι Νεάντερταλ είχαν όρθια στάση όπως και οι σύγχρονοι άνθρωποι. «Η πίεση στην άρθρωση του ισχίου καθώς και η θέση της πυέλου δεν ήταν διαφορετικές από τη δική μας» είπε ο δρ Οϊσλερ και προσέθεσε ότι το εύρημα της ομάδας του ενισχύεται από αναλύσεις οι οποίες έχουν γίνει και σε άλλους σκελετούς Νεάντερταλ. «Συνολικά δεν υπάρχουν στοιχεία που να δείχνουν ότι οι Νεάντερταλ διέθεταν μια θεμελιωδώς διαφορετική ανατομία από τον σύγχρονο άνθρωπο» εξήγησε ο επικεφαλής της μελέτης και κατέληξε τονίζοντας ότι «τώρα είναι η ώρα να αναγνωρίσουμε τις βασικές ομοιότητες μεταξύ Νεάντερταλ και σύγχρονων ανθρώπων και να στρέψουμε το ενδιαφέρον μας προς τις λεπτές βιολογικές και συμπεριφορικές αλλαγές που έλαβαν χώρα στους ανθρώπους κατά την ύστερη Πλειστόκαινο».

Πηγές: Martin Haeusler el al., "Morphology, pathology, and the vertebral posture of the La Chapelle-aux-Saints Neandertal," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1820745116 - https://www.media.uzh.ch/en/Press-Releases/2019/Neanderthals.html - https://www.tovima.gr/2019/03/16/science/oi-neantertal-lfperpatousan-opos-lfoi-sygxronoi-anthropoi/

Επιστήμονες «γύρισαν πίσω» το χρόνο. Physicists reverse time using quantum computer

Πώς η επιστημονική μελέτη, η οποία φαίνεται ότι έρχεται σε αντίθεση με τους βασικούς νόμους της φυσικής, μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών. Researchers from the Moscow Institute of Physics and Technology teamed up with colleagues from the U.S. and Switzerland and returned the state of a quantum computer a fraction of a second into the past. They also calculated the probability that an electron in empty interstellar space will spontaneously travel back into its recent past. Credit: @tsarcyanide/MIPT

Μοιάζει με σενάριο επιστημονικής φαντασίας, ωστόσο είναι πέρα για πέρα αληθινό. Ομάδα ερευνητών κατάφερε να αντιστρέψει τη ροή του χρόνου με τη βοήθεια κβαντικού υπολογιστή.

Η επιστημονική μελέτη, η οποία φαίνεται ότι έρχεται σε αντίθεση με τους βασικούς νόμους της φυσικής, θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών.

Όπως αναφέρει η βρετανική εφημερίδα The Independent, οι μελετητές χρησιμοποίησαν ηλεκτρόνια και τον παράξενο κόσμο της κβαντικής μηχανικής, με αποτέλεσμα να γυρίσουν πίσω τον χρόνο πίσω.

The four stages of the actual experiment on a quantum computer mirror the stages of the thought experiment involving an electron in space and the imaginary analogy with billiard balls. Each of the three systems initially evolves from order toward chaos, but then a perfectly timed external disturbance reverses this process. Credit: @tsarcyanide/MIPT

Ειδικότερα, πραγματοποίησαν ένα περίπλοκο πείραμα, το οποίο θα μπορούσε να παρομοιαστεί με μπάλες μπιλιάρδου που κάνουν «rewind» μετά από το σπάσιμο. Όποιος παρακολουθούσε το πείραμα στον υπολογιστή έβλεπε το περιστατικό να εξελίσσεται αντίθετα από τη ροή του χρόνου.

Οι Ρώσοι ερευνητές με τη βοήθεια Ελβετών και Αμερικανών συναδέλφων τους αναμένουν να βελτιωθεί με το χρόνο η τεχνική και να γίνει περισσότερο αξιόπιστη και ακριβέστερη.

Ο επικεφαλής της επιστημονικής προσπάθειας, δρ. Gordey Lesovik, επικεφαλής του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας, δήλωσε πως «έχουμε τεχνητά δημιουργήσει μια κατάσταση που εξελίσσεται σε ροή αντίθετη από αυτή του θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου».

«Ο αλγόριθμός μας μπορεί να αναβαθμιστεί και να χρησιμοποιηθεί σε δοκιμές προγραμμάτων για κβαντικούς υπολογιστές και να μειώσει τα σφάλματα» πρόσθεσε ο ίδιος.

Πηγές: Scientific Reports (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-40765-6 - https://www.independent.co.uk/life-style/gadgets-and-tech/news/time-reverse-quantum-computer-science-study-moscow-a8820516.html - https://www.tovima.gr/2019/03/13/science/epistimones-gyrisan-piso-to-xrono/

Nima Arkani-Hamed: Είναι η καλύτερη εποχή για να είναι κανείς φυσικός. Nima Arkani-Hamed: There has never been a better time to be a physicist

Νίμα Αρκάνι-Χαμέντ. Η κατασκευή του επόμενου μεγάλου επιταχυντή είναι πλέον επιτακτική. We have conquered the easiest challenges in fundamental physics, says Nima Arkani-Hamed. The case for building the next major collider is now more compelling than ever.

Ο Nima Arkani-Hamed είναι ένας από τους κορυφαίους θεωρητικούς φυσικούς της εποχής μας. Εργάζεται στο Ινστιτούτο Προηγμένων Σπουδών, στο Πρίνστον, και τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα σχετίζονται με την θεωρία των χορδών, την κοσμολογία και την φυσική των υψηλών ενεργειών. Πριν από μερικές μέρες έδωσε μια συνέντευξη στο cerncourier.com όπου είπε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Στη συνέχεια θα αναφέρουμε επιγραμματικά μερικά από αυτά: 

Είναι η καλύτερη εποχή για να είναι κανείς φυσικός. Είμαστε εξαιρετικά τυχεροί που ζούμε σε μια εποχή όπου οι άνθρωποι καταφέρνουν να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά θεμελιώδη ερωτήματα, όπως τι είναι ο χώρος, τι είναι χρόνος, ποια είναι η προέλευση και η εξέλιξη του τεράστιου σύμπαντός μας.

Κάποιοι μπορεί να μην αισθάνονται τον ίδιο ενθουσιασμό και απογοητευμένοι να μονολογούν «ανακαλύψαμε μόνο το σωματίδιο Higgs και τίποτε άλλο». Όμως η άποψη πως η σωματιδιακή φυσική είναι η μελέτη των δομικών στοιχείων της ύλης κι ότι η «νέα φυσική» σημαίνει «νέα σωματίδια» ανήκει στην δεκαετία του 1960, που οδήγησε στην ανάπτυξη του Καθιερωμένου Προτύπου. Η «σωματιδιακή φυσική» είναι η μελέτη των θεμελιωδών νόμων της φύσης που διέπονται από την προς το παρόν μυστηριώδη ενοποίηση του χωροχρόνου και της κβαντομηχανικής.

Από μια βαθύτερη θεωρητική προοπτική ο ορισμός του τι είναι ένα σωματίδιο επικαλείται και την κβαντική φυσική και την σχετικότητα με ένα κρίσιμο τρόπο. Έτσι, αν μεγαλύτερη προσδοκία για εσάς είναι ένα διάγραμμα ενεργού διατομής με ένα τεράστιο καρούμπαλο (συντονισμό), που εξασφαλίζει ένα εισιτήριο για Στοκχόλμη, τότε μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs καλά θα κάνετε να πάτε σπίτι σας, αφού δεν μπορούμε να δώσουμε καμία τέτοια εγγύηση.

Η ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, μαζί με την ανακάλυψη του επιταχυνόμενου σύμπαντος, εύκολα προσαρμόζονται στις εξισώσεις μας, αλλά οι θεωρητικές προσπάθειες υπολογισμού της ενέργειας κενού και της κλίμακας της μάζας Higgs αποτελούν τεράστιες και ίσως αλληλένδετες θεωρητικές προκλήσεις.

Είναι απόλυτα σαφές για το πως πρέπει να προχωρήσουν οι πειραματικοί φυσικοί: να μετρήσουν την κόλαση των τρελών αυτών φαινομένων. To Higgs είναι ο σπουδαιότερος πρωταγωνιστής σε αυτή την ιστορία που διατίθεται προς πειραματική μελέτη.

Ευτυχώς υπάρχουν πολλοί έξοχοι νέοι πειραματιστές που πιστεύουν πως αξίζει να μελετήσουμε το Higgs μέχρι θανάτου, ενώ επίσης θα ψάχνουμε για οτιδήποτε βρίσκεται σε όσο μεγαλύτερες ενέργειες μπορούμε να φτάσουμε, χωρίς προκαταλήψεις για το τι θα μπορούσε να βρεθεί.

Γιατί το μποζόνιο Higgs αποτελεί έναν τόσο πολύτιμο στόχο για έναν μελλοντικό επιταχυντή; Διότι είναι το πρώτο ανιχνευθέν σωματίδιο που αποτελεί τον απλούστερο δυνατό τύπο στοιχειώδους σωματιδίου. Δεν έχει σπιν, δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο, διαθέτει μόνο μάζα, και αυτή η ακραία απλότητα προκαλεί αμηχανία στους θεωρητικούς. Υπάρχει μια χτυπητή διαφορά μεταξύ των σωματιδίων με μάζα και σωματιδίων χωρίς μάζα που έχουν σπιν. Για παράδειγμα, το φωτόνιο είναι ένα άμαζο σωματίδιο με σπιν 1, και επειδή κινείται με την ταχύτητα του φωτός δεν μπορούμε να το «προλάβουμε». Έτσι βλέπουμε ότι έχει δύο «πολώσεις» ή τρόπους που μπορεί να περιστραφεί. Αντίθετα, το μποζόνιο Ζ, το οποίο επίσης έχει σπιν 1, διαθέτει μάζα και αφού το «προλαβαίνετε», μπορείτε να το δείτε να περιστρέφεται σε οποιαδήποτε από τις τρεις κατευθύνσεις. Αυτή η διαπίστωση ότι «το δύο δεν ισούται με το τρία» είναι αρκετά βαθιά. Καθώς τα σωματίδια συγκρούονται με όλο και αυξανόμενες ενέργειες, μπορεί να νομίζουμε ότι οι μάζες τους είναι ασήμαντες μικροσκοπικές διαταραχές στις ενέργειές τους, αλλά αυτό είναι λάθος, διότι κάτι πρέπει να εξηγεί τους επιπλέον βαθμούς ελευθερίας.

Ολόκληρη η ιστορία του μποζονίου Higgs είναι για την ερμηνεία του ότι «δύο δεν ισούται με τρία», για να εξηγήσουμε τις πρόσθετες καταστάσεις σπιν που απαιτούνται για τα σωματίδια με μάζα W και Z, τους φορείς των ασθενών αλληλεπιδράσεων. Κι αυτό μας δείχνει γιατί οι μάζες των στοιχειωδών σωματιδίων πρέπει να είναι συνδεδεμένες με εκείνη του σωματιδίου Higgs.

Αλλά η τεράστια ειρωνεία είναι ότι δεν γνωρίζουμε πως εξηγείται η μάζα του ίδιου του Higgs. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει διαφορά στον αριθμό των βαθμών ελευθερίας μεταξύ σωματιδίων – με μάζα ή χωρίς μάζα – που έχουν σπιν μηδέν, και σε σχέση με αυτό, οι απλές εκτιμήσεις για τη μάζα Higgs από τις αλληλεπιδράσεις του με τα εικονικά σωματίδια του κενού είναι εντελώς λάθος. Υπάρχουν επίσης καλά θεωρητικά επιχειρήματα, επαρκώς επιβεβαιωμένα σε ανάλογα συστήματα συμπυκνωμένης ύλης και αλλού στη φυσική σωματιδίων, γιατί δεν πρέπει να βλέπουμε ένα τέτοιο θηρίο μόνο του – μη συνοδευόμενο από άλλα σωματίδια. Η φύση έχει σαφώς διαφορετικές ιδέες από τους θεωρητικούς για το τι είναι το Higgs.

Fig. 1: If the world were exactly supersymmetric, every particle known would have superpartners with the same interactions and the same mass. But fermions have boson superpartners, and vice versa. One other addition: extra Higgs particles are necessary compared with the Standard Model: 5 instead of 1.

Η υπερσυμμετρία εξακολουθεί να αποτελεί κίνητρο για έναν νέο επιταχυντή. Πολλές εκδοχές των ιδεών της υπερσυμμετρίας, των επιπλέον διαστάσεων κλπ, που ήταν δημοφιλείς στη δεκαετία του 1980 και του 1990, είτε είναι νεκρές είτε πήραν παράταση ζωής από τα δεδομένα LHC, ενώ άλλες που προτάθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 2000 είναι ακόμα ζωντανές. Το γεγονός ότι ο LHC απέκλεισε μερικές από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες είναι ένα φανταστικό δώρο για εμάς τους θεωρητικούς. Φαίνεται ότι η κατανόηση της προέλευσης της μάζας Higgs πρέπει να περιλαμβάνει μια ακόμα μεγαλύτερη αλλαγή παραδείγματος από ό,τι πολλοί είχαν φανταστεί.

Κατά ειρωνικό τρόπο, αν ο LHC ανακάλυπτε υπερσυμμετρικά σωματίδια, τα επιχειρήματα υπέρ της κατασκευής του επόμενου κυκλικού επιταχυντή θα ήταν λίγο ασθενέστερα σε σχέση με αυτά που υπάρχουν τώρα, διότι αυτά (έμμεσα) θα υποστήριζαν την εικόνα μιας ερήμου μεταξύ της κλίμακας των ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων και της κλίμακας Planck. Σε αυτήν την εικόνα του κόσμου, οι περισσότεροι επιστήμονες θα ήθελαν έναν γραμμικό επιταχυντή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων για να μετρήσουν λεπτομερώς τις συζεύξεις των υπερσυμμετρικών συντρόφων των γνωστών σωματιδίων. Είναι μια εικόνα που οι άνθρωποι αγάπησαν πολύ στη δεκαετία του 1990 και μια εικόνα που φαίνεται να είναι λάθος. Αλλά όταν οι θεωρητικοί δυσκολεύονται όλο και περισσότερο, τότε έρχεται η ώρα για περισσότερα και όχι λιγότερα πειράματα.

The next particle accelerator will be three times larger than the LHC, with double-strength magnets enabling researchers to smash particle beams together with a power equivalent to 10 million lightning strikes. Credit: CERN

Ποιες οριστικές απαντήσεις μπορεί να μας δώσει ένας μελλοντικός επιταχυντής υψηλότερων ενεργειών;

Πρώτα απ’ όλα, πηγαίνουμε σε υψηλές ενέργειες επειδή θέλουμε να ξεπεράσουμε τα όρια ελπίζοντας σε νέες ανακαλύψεις. Παρότι δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι θα παράξουμε νέα σωματίδια, σίγουρα θα ελέγξουμε τους υπάρχοντες νόμους μας στα πιο ακραία περιβάλλοντα που είχαμε ποτέ. Ωστόσο, μετρώντας τις ιδιότητες του Higgs, είναι σίγουρο πως θα απαντηθούν κάποιες σημαντικές ερωτήσεις. Όλο το δράμα που περιστρέφεται γύρω από την ύπαρξη του σωματιδίου Higgs θα πάει πολύ μακριά αν διαπιστωθεί πως έχει κάποια δομή. Αλλά από τον LHC, έχουμε μόνο μια ασαφή εικόνα για το «πόσο σημειακό σωματίδιο είναι το Higgs». Ένα εργοστάσιο παραγωγής σωματιδίων Higgs θα δώσει οριστική απάντηση στο ερώτημα μέσα από ακριβείς μετρήσεις της σύζευξης του Higgs με ένα πλήθος άλλων σωματιδίων σε ένα πολύ καθαρό πειραματικό περιβάλλον.

Μετά από αυτό, το έσχατο ερώτημα είναι αν το Higgs φαίνεται ως σημειακό ακόμα κι όταν αλληλεπιδρά με τον εαυτό του. Η απλούστερη δυνατή αλληλεπίδραση μεταξύ των στοιχειωδών σωματιδίων είναι όταν τρία σωματίδια συναντώνται σε ένα χωροχρονικό σημείο. Αλλά δεν έχουμε δει ποτέ κανένα απλό στοιχειώδες σωματίδιο να απολαμβάνει αυτή την απλούστερη πιθανή αλληλεπίδραση. Σύμφωνα με την σχετικότητα και την κβαντική μηχανική, υπάρχει πάντα κάποιος κβαντικός αριθμός που πρέπει να αλλάξει σε αυτήν την αλληλεπίδραση. Το Higgs είναι το μόνο γνωστό στοιχειώδες σωματίδιο που μπορεί να έχει αυτή την πιο βασική διαδικασία κυρίαρχη στην αλληλεπίδραση με τον εαυτό του. Ένας επιταχυντής 100 TeV που παράγει δισεκατομμύρια σωματίδια Higgs όχι μόνο θα ανιχνεύσει την συγκεκριμένη αυτό-αλληλεπίδραση, αλλά θα μπορέσει να την μετρήσει με μεγάλη ακρίβεια.

Invisible dark matter accounts for 85 percent of all matter in the universe, affecting the motion of galaxies, bending the path of light and influencing the structure of the entire cosmos. Yet we don’t know much for certain about its nature. Most dark matter experiments are searching for a type of particles called WIMPs, or weakly interacting massive particles. Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Ποιες είναι οι προοπτικές σχετικά με την αναζήτηση της σκοτεινής ύλης; Πέρα από τις μετρήσεις των ιδιοτήτων του σωματιδίου Higgs, μια από τις σημαντικές έρευνες που θα μπορούσε να κάνει ένας επιταχυντής των 100TeV   είναι σχετικά με την σκοτεινή ύλη WIMP (Ασθενώς Αλληλεπιδρώντα Σωματιδία με Μάζα – Weakly Interacting Massive Particles). Υπάρχει μια αστεία αντίληψη, σχετική με την απουσία υπερσυμμετρίας στο LHC, ότι το απλό παράδειγμα της σκοτεινής ύλης WIMP αποκλείστηκε από τα πειράματα άμεσης ανίχνευσης. Λάθος! Στην πραγματικότητα, τα πολύ απλά μοντέλα της σκοτεινής ύλης WIMP είναι απόλυτα ζωντανά. Μόλις προσδιοριστούν οι ηλεκτρασθενείς κβαντικοί αριθμοί των σωματιδίων σκοτεινής ύλης, μπορείτε να υπολογίσετε αναμφίβολα τι μάζα θα πρέπει να έχει ένα ηλεκτρασθενώς φορτισμένο σωματίδιο σκοτεινής ύλης. Παίρνετε έναν αριθμό μεταξύ 1-3 TeV, υπερβολικά βαρύ για να παραχθεί σε μεγάλες ποσότητες στον LHC. Επιπλέον, συμβαίνει να έχουν μικροσκοπικές ενεργές διατομές αλληλεπίδρασης για άμεση ανίχνευση. Έτσι αυτές οι πολύ απλούστερες θεωρίες της σκοτεινής ύλης WIMP είναι απρόσιτες στα πειράματα του LHC για άμεση ανίχνευση. Όμως, ένας επιταχυντής 100 TeV έχει τη δυνατότητα για να δει αυτά τα σωματίδια ή να αποκλείσει αυτή την απλούστερη εικόνα WIMP.

The proposed site for the Future Circular Collider includes an 80-100 km long circular tunnel. Credit: CERN

Ποια είναι η πολιτιστική αξία ενός υπερ-επιταχυντή 100 χιλιομέτρων; Τόσο το βάθος όσο και η ενστικτώδης χαρά των πειραμάτων στη φυσική των σωματιδίων αποκαλύπτεται στο πόσο απλό είναι να εξηγηθούν: σπάμε σωματίδια μεταξύ τους με τα μεγαλύτερα μηχανήματα που έχουν ποτέ κατασκευαστεί, για να διερευνήσουμε τους θεμελιώδεις νόμους της φύσης στις πιο μικρές αποστάσεις που έχουμε ποτέ δει. Τα πειράματα αυτά ενισχύουν την αυτοπεποίθηση μας ως όντα που μπορούν να κάνουν σπουδαία πράγματα. Ο κόσμος μαστίζεται από όλα τα είδη των μακροχρόνιων προβλημάτων, μερικά από τα οποία μπορεί να φαίνονται αδύνατα να επιλυθούν. Επομένως, είναι σημαντικό να έχουμε μια ομάδα ανθρώπων που, εδώ και αιώνες, δίνουν ένα συγκεκριμένο πρότυπο για το πως να προχωρήσουν στην αντιμετώπιση και τελικά στην επίλυση φαινομενικά ανυπέρβλητων προβλημάτων. Επιπλέον, ας υποθέσουμε ότι σε 200 χρόνια από τώρα, ότι δεν θα υπάρχουν πλέον μεγάλοι επιταχυντές στον πλανήτη. Πώς θα μπορούσαν τότε οι άνθρωποι να είναι σίγουροι ότι υπάρχουν τα στοιχειώδη σωματίδια και το μποζόνιο Higgs; Επειδή το λένε κάποια σκονισμένα παλιά βιβλία; Καθώς προχωράμε στο μέλλον, θα πρέπει να είμαστε σε θέση να κάνουμε τα πράγματα που κάναμε στο παρελθόν. Εξάλλου, η τελευταία φορά που η θεμελιώδης γνώση αναζητήθηκε σε παλιά βιβλία με σκονισμένα φύλλα ήταν κατά την διάρκεια του μεσαίωνα, μια εποχή με ολέθρια αποτελέσματα για τη Δύση.

Και όσον αφορά την δικαιολόγηση του κόστους του επόμενου επιταχυντή; Υπάρχει ένας αριθμός σχεδίων με τα αντίστοιχα κόστη για τα οποία μπορούμε να μιλάμε, αλλά ας μιλήσουμε για ένα εύρος 5 έως 25 δισεκατομμύρια δολάρια. Ακούγoνται πολλά, έτσι; Όμως, η παγκόσμια οικονομία αναπτύσσεται, δεν συρρικνώνεται και το κόστος των επιταχυντών ως ένα κλάσμα του ΑΕΠ έχει αλλάξει ελάχιστα τα τελευταία 40 χρόνια – ακόμη και ένας επιταχυντής 100 TeV χονδρικά κοστίζει στην ουσία το ίδιο. Εν τω μεταξύ, τα επιστημονικά ζητήματα που διακυβεύονται είναι πιο βαθιά από ό,τι εδώ και πολλές δεκαετίες, οπότε έχουμε σίγουρα ένα έντιμο επιστημονικό επιχείρημα για να πράξουμε αυτό που πρέπει.

Οι άνθρωποι λένε μερικές φορές ότι αν δεν ξοδεύαμε δισεκατομμύρια δολάρια σε επιταχυντές, τότε θα μπορούσαμε να πραγματοποιήσουμε έναν μεγάλο αριθμό άλλων φτηνών πειραμάτων. Είμαι φανατικός οπαδός των πειραμάτων μικρής κλίμακας, αλλά αυτό το επιχείρημα είναι ανόητο επειδή η χρηματοδότηση της επιστήμης δεν είναι ένα μίζερο παιχνίδι μηδενικού αθροίσματος. Έτσι, ο προβληματισμός δεν είναι του στυλ «θέλουμε να ξοδέψουμε δεκάδες δισεκατομμύρια ή για τη φυσική των επιταχυντών ή σε κάτι άλλο», αλλά μάλλον «θέλουμε να ξοδέψουμε δεκάδες δισεκατομμύρια για βασικά πειράματα φυσικής».

Ένα άλλο επιχείρημα είναι ότι πρέπει να περιμένουμε μέχρι να γίνει κάποια πρόοδος στην τεχνολογία επιταχυντών, αντί να κατασκευάζουμε άκριτα μεγαλύτερες μηχανές. Αυτό είναι αφελές. Φυσικά τα θαύματα μπορούν πάντα να συμβούν, αλλά δεν μπορούμε να σχεδιάσουμε την επιστήμη αναμένοντας τα θαύματα. Παρόμοια επιχειρήματα ακούστηκαν όταν απορρίφθηκε η κατασκευή του Superconducting Super Collider (SSC) πριν από 30 χρόνια, από εξέχοντες φυσικούς συμπυκνωμένης ύλης λέγοντας ότι η κατασκευή του SSC πρέπει να περιμένει την ανάπτυξη υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας που θα μειώσουν δραματικά το κόστος. Φυσικά η ανάπτυξη τέτοιων υπεραγώγιμων υλικών δεν υλοποιήθηκε ποτέ, ενώ η σωματιδιακή φυσική εξελισσόταν με την καλύτερη διαθέσιμη τεχνολογία.

Θα ήταν καλό να υπάρξει δημόσια συζήτηση για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μελλοντικών επιταχυντών, υπό την καθοδήγηση ανθρώπων με βαθιά κατανόηση των σχετικών τεχνικών και επιστημονικών θεμάτων. Είναι αστείο το ότι οι μη-εμπειρογνώμονες δεν διατυπώνουν καν τα καλύτερα επιχειρήματα εναντίον των επιταχυντών. Θα μπορούσα να κάνω πολύ καλύτερη τη δουλειά τους! Σας υπενθυμίζω μια εξαιρετικά έντονη συζήτηση σχετικά με τους μελλοντικούς επιταχυντές που έγινε πριν από δύο χρόνια: (Int. J. Mod. Phys., 31 1630053 και 1630054). Ο C. N. Yang, ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς του 20ού αιώνα με τεράστια επιρροή στην Κίνα, επιτέθηκε με σφοδρότητα εναντίον των επιταχυντών. Σ’ αυτή τη σοβαρή επίθεση υπήρξε η κατάλληλη αριστοτεχνική απάντηση από τον David Gross.

Όσον αφορά την τωρινή ερευνητική εργασία του, ο Nima Arkani-Hamed είπε: Περίπου μια δεκαετία πριν, μετά από λίγα χρόνια προβληματισμού για την κοσμολογία του «αιώνιου πληθωρισμού» σε σχέση με τις λύσεις στα προβλήματα της κοσμολογικής σταθεράς και της ιεραρχίας, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι αυτά τα προβλήματα δεν μπορούν να γίνουν κατανοητά χωρίς να επανακαθοριστεί τι είναι στην πραγματικότητα ο χωροχρόνος και η κβαντική μηχανική. Προσπάθησα να κατανοήσω την δυναμική της σκέδασης των σωματιδίων, όπως οι συγκρούσεις στον LHC, από ένα νέο σημείο εκκίνησης, βλέποντας τον χωροχρόνο και την κβαντική μηχανική να πηγάζουν από πιο πρωταρχικές έννοιες. Αυτό αποδείχθηκε μια συναρπαστική περιπέτεια και βλέπουμε πολλά παραδείγματα νέων εκπληκτικών μαθηματικών δομών, που αναπάντεχα φαίνεται να αποτελούν τη βάση της φυσικής σκέδασης των σωματιδίων σε μια μεγάλη ποικιλία θεωριών, ορισμένες από τις οποίες προσεγγίζουν τον πραγματικό κόσμο. Επίσης, στρέφω την προσοχή μου πίσω στον αρχικό μου στόχο, την προσπάθεια κατανόησης της κοσμολογίας, καθώς και τις πιθανές θεωρίες για την προέλευση της μάζας του Higgs και της κοσμολογικής σταθεράς, από αυτή τη νέα οπτική γωνία. Σε όλες τις προσπάθειές μου συνεχίζω να προχωρώ θέτοντας πάνω απ’ όλα, την επιθυμία μου να συνδέσω βαθιές θεωρητικές ιδέες με τα πειράματα και τον πραγματικό κόσμο.

Πηγές: https://cerncourier.com/in-it-for-the-long-haul/ - https://physicsgg.me/2019/03/11/