Arts Universe and Philology

Arts Universe and Philology
The blog "Art, Universe, and Philology" is an online platform dedicated to the promotion and exploration of art, science, and philology. Its owner, Konstantinos Vakouftsis, shares his thoughts, analyses, and passion for culture, the universe, and literature with his readers.

Δευτέρα 28 Ιανουαρίου 2013

Μουσείο Ρωμαϊκής Αγοράς Θεσσαλονίκης. Museum of the Roman Agora of Thessaloniki

Spa 2000 χρόνων!

Το μουσείο εκτείνεται κάτω από την επιφάνεια του εδάφους και ως συνέχεια της Κρυπτής Στοάς. Στον προθάλαμό του, ο επισκέπτης μπορεί να βρει κείμενα με το ιστορικό αποκάλυψης της Ρωμαϊκής Αγοράς και των διεκδικήσεων για την ανάδειξή του, καθώς και στοιχεία για τις εργασίες ανέγερσης του μουσείου. The history of the area where the ancient forum is located in downtown Thessaloniki, and the most important events that have taken place in the metropolis, are reconstructed through the exhibits on display in the new Roman Forum Museum.

Στην κυρίως αίθουσα ξεδιπλώνεται η ιστορία του χώρου. Από τα ελληνιστικά χρόνια, οπότε λειτουργούσαν εργαστήρια παραγωγής αγγείων και ειδωλίων, την περίοδο ακμής της Ρωμαϊκής Αγοράς και μέχρι τον 4ο αιώνα, οπότε έπαψε να είναι το διοικητικό κέντρο της περιοχής και άρχισαν να λειτουργούν ξανά εργαστήρια κεραμικής. Επίσης, παρουσιάζονται εκθέματα που σχετίζονται με τη νεότερη ιστορία της περιοχής, κατά την εποχή της Τουρκοκρατίας και μέχρι την πυρκαγιά του 1917. Όλα τα εκθέματα πλαισιώνονται από επεξηγηματικά κείμενα και φωτογραφίες.

The underground museum is a continuation of a hidden stoa (gallery) and features findings from the Hellenistic era, when vessel and statuette workshops thrived in the area, as well as from the “golden age” of the Roman Forum up to the 4th century when it ceased being a regional administrative centre and the pottery workshops reappeared. The museum also features exhibits from the Ottoman period until the 1917 fire that destroyed most of the city.

























Ο μοναδικός κίονας που βρέθηκε στον κτιστό αγωγό της ανατολικής στοάς (είχαν στο μεταξύ εντοπιστεί η κρυπτή στοά και τα ψηφιδωτά δάπεδα) αναστηλώθηκε την τελευταία ημέρα της ανασκαφής (31/3/1966) µε πρωτοβουλία του τότε εφόρου Αρχαιοτήτων Φώτη Πέτσα.

Ο κίονας παραμένει μέχρι σήμερα στον χώρο της Αγοράς ενώ φωτογραφίες από την ιστορική ημέρα της αναστήλωσής του (που σήμανε ουσιαστικά το τέλος του «πολέμου» και το κέρδος του μεγαλύτερου αρχαιολογικού χώρου στην καρδιά της πόλης) εκτίθενται στην πρώτη αίθουσα. 





Η αφήγηση της ιστορίας της πόλης στο «κρυπτό» μουσείο αρχίζει από τον 3ο π.Χ. αιώνα σ’ έναν διάδρομο εκατέρωθεν του οποίου οι βιτρίνες φιλοξενούν σειρά ευρημάτων (από τα 25.000 και πλέον τα οποία ανακαλύφθηκαν στον χώρο από το 1962 μέχρι σήμερα που διήρκεσαν οι ανασκαφές). 


Εργαστήρια κεραμικής και οστέινα εργαλεία (του 2ου π.Χ. αιώνα), τέσσερις ογκώδεις αμφορείς (παλαιστινιακής τεχνικής και εισαγωγής) του 148 π.Χ., ρωμαϊκές επιγραφές που «θέλουν» τη Θεσσαλονίκη μια πόλη ελεύθερη («Civitas libera»), ένα ογκώδες φαλλόσχημο τελετουργικό αγγείο με τη μορφή του Διονύσου του 1ου π.Χ. αιώνα, γυάλινα αγγεία από το βαλανείο με ανάγλυφη τη θεά Τύχη με το Κέρας της Αμάλθειας (1ος αιώνας π.Χ.), αρχαίοι δονητές… (από τα εξαρτήµατα του βαλανείου το οποίο εντοπίστηκε μόλις το 1997), δεκάδες λυχνάρια, εργαλεία του νομισματοκοπείου, εφυαλωμένα πιάτα κ.ά. 



















Πήλινο αλάβαστρο φαλλόσχημο τελετουργικό αγγείο με τη μορφή του Διονύσου, του 1ου π.Χ. αιώνα.




Ο χώρος του βαλανείου, οίκου ανοχής και λουτρών, που εντοπίστηκε μόλις το 1997 δίπλα από το Ωδείο της Αρχαίας Αγοράς περιλαμβάνει λουτρά (25 κτιστές μπανιέρες τοποθετημένες σε κυκλικό σχήμα), κυκλικές αίθουσες εφίδρωσης (σάουνα;), πισίνες, θερμαντικούς κλιβάνους, αλλά και εκατοντάδες κινητά ευρήματα (πήλινα και γυάλινα αγγεία, ίχνη τροφών, ομοιώματα φαλλών, ακόμα και θραύσματα από ένα είδος αρχαίου δονητή (με κινητό μάλιστα στέλεχος), τα οποία εκτίθενται σε ειδική «ακατάλληλη για ανηλίκους» αίθουσα του Μουσείου. Η ανέγερση του βαλανείου ανάγεται στα ύστερα ελληνιστικά χρόνια, διατηρείται μέχρι τα χρόνια του Βεσπασιανού, οπότε και καταστρέφεται πιθανότατα από σεισμό το 78 μ.Χ. 







Ήταν μια φορά κι έναν καιρό, μια μαρμάρινη αφίσα-πρόγονος των σημερινών χάρτινων που επικολλούνται σε τοίχους και κολώνες που καλούσε τους πολίτες της ρωμαιοκρατούμενης Θεσσαλονίκης σε μονομαχικούς αγώνες. Μόνο που εκείνη η αφίσα του 259 μ.Χ ήταν εγχάρακτη και λαξευμένη σε μαρμάρινη πλάκα, και βαμμένη με εντυπωσιακό κόκκινο και μαύρο χρώμα. Και είχε κείμενο και επιγραφές αλλά και ζωγραφισμένες απεικονίσεις από σκηνές με μονομαχίες και θηριομαχίες και κυνήγια — ό,τι δηλαδή περιγραφόταν στο κείμενο της πρόσκλησης. Κι ύστερα η πρώτη μαρμάρινη αυτή αφίσα, στο πλαίσιο της ιδιότυπης «ανακύκλωσης» της εποχής, γυρίστηκε… ανάποδα κι έγινε πλάκα δαπέδου στην ορχήστρα του Ωδείου της Αρχαίας-Ρωμαϊκής Αγοράς της Θεσσαλονίκης. Αφού όμως σβήστηκαν τα ονόματα των αυτοκρατόρων τα οποία επικαλείται στον τρίτο κιόλας από τους δεκαεπτά στίχους της η επιγραφή: «Αγαθήι τύχηι
Υπέρ υγείας και σωτηρίας και νείκης και αιωνίου διαμονής των μεγίστων και θειοτάτων κυρίων ημών αηττήτων αυτοκρατόρων…… (κενό) ευσεβούς…» (αναγράφεται στην επιγραφή).

Είναι χαρακτηριστικό το σβήσιμο των ονομάτων των αυτοκρατόρων από τους αμέσους επόμενους «συνεχιστές» του έργου τους και πολιτικούς τους απογόνους. Είναι η damnatio memoriae (λατινική φράση που σημαίνει στην κυριολεξία «καταδίκη της μνήμης» και αναφέρεται στην επίσημη κύρωση μιας πολιτείας που αποσκοπεί στο να ακυρώσει κάθε ίχνος του ατόμου από τη ζωή του σαν μην είχε υπάρξει ποτέ…























 Ένας πρόγονος της ζυγαριάς
Το Σήκωμα: Πρόκειται για μια μαρμάρινη κατασκευή - εργαλείο της εποχής (του 2ου μ.Χ. αιώνα) που χρησιμοποιούσαν οι έμποροι της αγοράς για τη μέτρηση του όγκου των προϊόντων (σιτάρι, κρασί, λάδι) τα οποία στη συνέχεια έχυναν μέσα σε αγγεία για την πώλησή τους. Σηκώματα (έτσι ονομάζεται η ιδιότυπη συσκευή - πρόδρομος της ζυγαριάς ή άλλων συσκευών ογκομέτρησης) έχουν εντοπιστεί σε άλλες ανασκαφές και χρησιμοποιούνταν από τον 5ο π.Χ. αιώνα. Το συγκεκριμένο αποκαλύφθηκε μόλις το 1995 κατά τη διάρκεια της ανασκαφής του χώρου της Αρχαίας Αγοράς.


























Η έκθεση ολοκληρώνεται με λιγοστά ευρήματα από τη βυζαντινή περίοδο και την παρακμή της Αγοράς, την περίοδο της Τουρκοκρατίας και τέλος μία ενότητα με ευρήματα - αποκαΐδια (θραύσματα πολυτελών πιάτων από εφυαλωμένο πηλό και πορσελάνη) ενός εβραϊκού σπιτιού από τα πολλά των εβραίων κατοίκων τα οποία βρίσκονταν πέριξ της Αρχαίας Αγοράς και αποτεφρώθηκαν στην πυρκαγιά του 1917. 




























Στο ιστορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, στην βόρεια πλευρά του, στα σύνορα με την Άνω πόλη, βρίσκεται η μεγάλη ρωμαϊκή αγορά, που αποκαλύφθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 60, και έκτοτε ανασκάπτεται συνεχώς. Μία μεγάλη κιονοστοιχία αφήνει στο μέσον έναν μεγάλο ανοιχτό χώρο. Τα δύο μεγάλα συγκροτήματα που διασώθηκαν είναι το Ωδείο, στην ανατολική πλευρά της Αγοράς και μία εντυπωσιακή στοά, που λέγεται cryptoporticus και συνδέεται με την λατρεία του Αγίου Δημητρίου. Η αγορά στην πράξη υπερβαίνει το μέγεθος της σημερινής πλατείας. Στην περιοχή έχουν κατά καιρούς βρεθεί αγάλματα αλλά και αρχιτεκτονικά μέλη ενός ναού ιωνικού μεγάλου μεγέθους, το οποίο προϋπήρχε εκεί. The Roman Agora was constructed in the late 2nd century AD and it constituted the administrative centre of the town till the 5th century. The excavations started in 1962, while the restoration works began in 1989 and created an important archaeological site to visit in the centre of the town.


“Η μουσική του κόσμου – Από τη Μεγάλη Έκρηξη έως σήμερα”


Τhe WMAP satellite observes the microwave background with enough sensitivity to trace its patchiness in some detail. The patches we see are sound waves, rather like water waves seen on an ocean surface. Analysis of the patchiness reveals the relative abundance of waves of different wavelength, which yields the famous "CMB sound spectrum". Shifting up by about 50 octaves, we convert the sound spectrum into an audible sound.

Δεκατέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πριν –για την ακρίβεια, 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια (!)– ένα παράξενο ηχητικό κύμα,  μια «διαταραχή» στην απόλυτη ομοιογένεια του «κενού» χώρου,  διαπέρασε απ’ άκρου εις άκρον το αρχέγονο σύμπαν. Κι από αυτές τις πρώτες διακυμάνσεις στο αρχικά λείο υπόβαθρο μπόρεσαν να σχηματιστούν αργότερα –με την επίδραση της βαρύτητας– οι γαλαξίες, τα άστρα και τελικά …εμείς.  


What were the frequencies of the primordial sound waves? Very low! Roughly one wave every 20,000 to 200,000 years! Expressed in Hertz, that's about 10-12 to 10-13 Hz. This is about 48 to 52 octaves below concert A (which is 440Hz). So the cosmic sounds are exceedingly deep — way too deep for humans to hear.


One way to illustrate this is to imagine a sequence of ever-deeper pianos — the top note of the next piano continues from the bottom note of the previous piano. With 7 octaves for each piano, we must go 7 pianos down the sequence before we can play the cosmic concerto at its authentic pitch. Following normal musical tradition, one can transpose music up or down in pitch to suite the available instruments. In our case, we must transpose up by 50 octaves to play creation's chords on a normal, human, piano.

Ένας φυσικός προσομοίωσε αυτόν τον αρχέγονο ήχο,  τον «μετατόπισε» κατά 50 οκτάβες ώστε να είναι ακουστός από το ανθρώπινο αυτί και μας καλεί να τον …ακούσουμε. Να ακούσουμε την πιο παλιά μουσική εκπομπή του κόσμου.

Heisenberg uncertainty principle.

Ο σκοπός της ομιλίας είναι πράγματι να ακούσουμε αυτήν την παράξενη μουσική – τη «μουσική του κόσμου»– αλλά όχι μόνο. Θέλουμε και να την «καταλάβουμε». Να μάθουμε ποιοι ήταν οι φυσικοί μηχανισμοί που την «συνέθεσαν». Για να ανακαλύψουμε τελικά,  ως άλλοι Σέρλοκ Χολμς,  ότι ο μυστικός συνθέτης –το «φάντασμα της όπερας»– είναι μόνον ένας:  Η αρχή της αβεβαιότητας.  Η ίδια φυσική αρχή που διασφαλίζει επίσης ότι θα πληρούνται και όλες οι άλλες προϋποθέσεις –από τη σταθερότητα της ύλης έως τη μακροβιότητα και τον εκρηκτικό θάνατο των άστρων– που κάνουν δυνατή την εμφάνιση ζωής στο σύμπαν. Μεταξύ άλλων και την εμφάνιση εκείνου του είδους νοήμονος ζωής που θα αισθανθεί κάποτε την ανάγκη να παίξει και να ακούσει μουσική. Τη μουσική του κόσμου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά!

ΟΜΙΛΗΤΗΣ: Στέφανος Τραχανάς

Ποιος είναι:

Είναι μέλος του επιστημονικού προσωπικού του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας και διευθυντής των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης του ιδρύματος. Κατά τα …άλλα,  γεννήθηκε και πήγε στο δημοτικό σχολείο σ’ ένα χωριό της Ανατολικής Κρήτης, έκανε τις γυμνασιακές του σπουδές στο Γυμνάσιο Ιεράπετρας και στο νυχτερινό γυμνάσιο Αγ.  Αρτεμίου της Αθήνας,  σπούδασε μηχανολόγος- ηλεκτρολόγος στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (με υποτροφία του Ιδρύματος Κρατικών Υποτροφιών) και έκανε μεταπτυχιακές σπουδές στη Θεωρητική Φυσική στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών «Δημόκριτος» (με υποτροφία της Εθνικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας)  και στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Harvard (με υποτροφία του πανεπιστημίου).

Και τι κάνει:

Κατά τα τελευταία 25 χρόνια, τα εξής:

α) Διδάσκει περίπου όλα τα βασικά μαθήματα του κύκλου της Θεωρητικής Φυσικής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης. Στις αξιολογήσεις των διδασκόντων από τους φοιτητές (που διενεργεί επί χρόνια το Τμήμα Φυσικής) έρχεται συνήθως πρώτος μεταξύ των αξιολογουμένων.

β) Γράφει πανεπιστημιακά βιβλία,  κυρίως για να καταλάβει ο ίδιος το θέμα και …παρεμπιπτόντως για να το καταλάβουν ίσως και κάποιοι άλλοι. Παρ’ όλα αυτά (!) τα βιβλία του (κυρίως με θέμα την Κβαντομηχανική και τις Διαφορικές Εξισώσεις)  ευτύχησαν να έχουν πολλούς ελεύθερους αναγνώστες –εκείνους που συχνάζουν στα βιβλιοπωλεία– και, λόγω αυτού, να έχουν καθιερωθεί σήμερα ως τα βασικά εγχειρίδια στα τμήματα Φυσικής και στις πολυτεχνικές σχολές της χώρας.

γ) Διευθύνει τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης: Ένα στοίχημα που κινδυνεύει να …κερδηθεί.  Να αποδειχθεί ότι μπορεί να υπάρξει ένας δημόσιος οργανισμός –ένας πανεπιστημιακός εκδοτικός οίκος– που να συνδυάζει την ευγένεια των σκοπών (που είναι σύμφυτη με τον δημόσιο χαρακτήρα του)  με την αποτελεσματικότητα και την υψηλή ποιότητα.

Πιθανότατα λόγω των παραπάνω, το Πανεπιστήμιο Κρήτης τον τίμησε το 2001 με την ανώτερη ακαδημαϊκή του διάκριση: Τον «έκανε» επίτιμο διδάκτορά του, διακόπτοντας έτσι …αδόξως αυτό που ο ίδιος χαρακτήρισε κατά τη σχετική τελετή ως τον …μακρύ αντιδιδακτορικό του αγώνα.  Το γεγονός ότι το 1974  διέκοψε «αναίτια» τις μεταπτυχιακές του σπουδές στο Harvard –μάλλον στο καλύτερο σημείο τους– για να αφοσιωθεί σ’ αυτό που τελικά προέκυψε ως η βαθύτερη επιθυμία του: το επιστημονικό διδακτικό βιβλίο.


Στο βίντεο περιέχεται η ομιλία του Στέφανου Τραχανά, με τίτλο “Η μουσική του κόσμου – Από τη Μεγάλη Έκρηξη έως σήμερα” που δόθηκε στις 27 Ιουνίου 2012.






Κυριακή 27 Ιανουαρίου 2013

30 χρόνια από την ανίχνευση του μποζονίου W, Carrying the weak force: Thirty years of the W boson


Στις 25 Ιανουαρίου 1983 το CERN ανακοίνωσε την ανακάλυψη του μποζονίου W. Από αριστερά προς τα δεξιά: Carlo Rubbia, Simon van der Meer, Herwig Schopper, Erwin Gabathuler, Pierre Darriulat. On 25 January 1983 CERN announced the discovery of the W boson. Left to right: Carlo Rubbia, Simon van der Meer, Herwig Schopper, Erwin Gabathuler, Pierre Darriulat (Image: CERN)

Το μποζόνιο W± είναι ένα από τα πέντε σωματίδια που είναι υπεύθυνα για την διάδοση των δυνάμεων της φύσης.

Πρόκειται για ένα ηλεκτρικά φορτισμένο στοιχειώδες σωματίδιο (εμφανίζεται με θετικό ή αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο) που μαζί με το ηλεκτρικά ουδέτερο Z μποζόνιο είναι υπεύθυνα για τη τη δύναμη που είναι γνωστή ως ασθενής πυρηνική.

Το μποζόνιο W είναι υπεύθυνο για δύο από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις του 20ου αιώνα -ότι η φύση έχει προτίμηση προσανατολισμού δεξιά-αριστερά (“χειραλικότητα”) και ότι η φυσική της αντι-ύλης είναι ανεπαίσθητα διαφορετική από τη φυσική του κόσμου που βλέπουμε γύρω μας και που αποτελείται από ύλη.

Το σωματίδιο W είναι πολύ βαρύ, πράγμα που σημαίνει ότι οι επιδράσεις του έχουν πολύ μικρό βεληνεκές και ότι είναι πολύ ασθενείς στη κλίμακα ενεργειών της καθημερινής ζωής.

Συνεπώς, η επίδραση αυτών των σωματιδίων είναι δυσδιάκριτη αλλά σημαντική! Για παράδειγμα, το σωματίδιο W μπορεί να αλλάξει τη φύση ενός αλληλεπιδρώντος σωματιδίου, μετατρέποντας ένα ηλεκτρόνιο σε νετρίνο ή ένα «κάτω» κουάρκ σε ένα «άνω» κουάρκ .

Αυτό είναι σημαντικό για την πυρηνική σύντηξη, που δίνει ενέργεια στον ήλιο, αφού αυτή εμπεριέχει την μετατροπή πρωτονίων σε νετρόνια. Τέλος, το σωματίδιο W παρέχει το μόνο κατοχυρωμένο μηχανισμό που επιτρέπει τη διαφορετική εξέλιξη της ύλης και της αντιύλης.

Όταν W μποζόνια παράγονται σε επιταχυντές σωματιδίων, ζουν μόνο για περίπου 10-25 δευτερόλεπτα, αλλά μας παρέχουν πολύ σημαντικές πληροφορίες για τον έλεγχο του Καθιερωμένου Προτύπου της σωματιδιακής φυσικής.


Μεταφέροντας την ασθενή αλληλεπίδραση. The positive and negative W bosons carry out the charge changing weak interactions, while the neutral Z boson carries out the neutral current weak interactions.

Η ανακάλυψη έγινε μετά από τρία χρόνια έρευνας στο CERN με το Super Proton Synchrotron (SPS) – μια μηχανή που αρχικά σχεδιάστηκε για να επιταχύνει δέσμες πρωτονίων – και λειτούργησε ως ο πρώτος στον κόσμο επιταχυντής πρωτονίων-αντιπρωτονίων.

Το 1976 οι φυσικοί Carlo Rubbia, Peter McIntyre και David Cline πρότειναν την τροποποίηση του SPS, από έναν επιταχυντή με μια δέσμη, σε επιταχυντή με δύο δέσμες – μια δέσμη πρωτονίων με μια δέσμη αντιπρωτονίων – αυξάνοντας έτσι κατά πολύ ενέργεια σύγκρουσης δυγκριτκά με έναν επιταχυντή μιας δέσμης που προσπίπτει σε σταθερό στόχο.

O Simon van der Meer (δεξιά) με τον Carlo Rubbia στο CERN.

Παρότι ο Simon van de Meer  στο CERN, ήδη είχε εφεύρει έναν τρόπο παραγωγής και αποθήκευσης ισχυρών δεσμών πρωτονίων ή αντιπρωτονίων, η μετατροπή του SPS ήταν μια πρωτότυπη και τολμηρή κίνηση.

Δύο μετακινούμενοι ανιχνευτές, UA1 και UA2, χρησιμοποιήθηκαν για την ανίχνευση των «υπογραφών» των σωματιδίων W, ανάμεσα στα προϊόντα της σύγκρουσης πρωτονίων-αντιπρωτονίων. Η λήψη δεδομένων άρχισε το 1981.

Το πρώτο γεγονός που αντιστοιχούσε σε μποζόνιο W βρέθηκε τον Νοέμβριο του 1982 και ανακοινώθηκε σε συνέδριο σχετικά με συγκρούσεις πρωτονίων-αντιπρωτονίων, στη Ρώμη τον Ιανουάριο του 1983.



In a seminar on 20 January 1983, CERN physicist Carlo Rubbia announces six candidate W events for the UA1 experiment (Video: CERN/BBC )

Σε ένα σεμινάριο στις 20 Ιανουαρίου 1983, ο Carlo Rubbia ανακοίνωσε έξι γεγονότα που αντιστοιχούσαν στο μποζόνιο W που ανιχνεύθηκαν στον UA1.

Ο Luigi Di Lella ανακοίνωσε άλλα 4 γεγονότα που ανίχνευσε ο UA2 σε ένα κατάμεστο αμφιθέατρο του CERN το επόμενο απόγευμα. Στις 25 Ιανουαρίου, το CERN ανακοίνωσε την ανακάλυψη στο κοινό.

Η ανακάλυψη ήταν τόσο σημαντικό γεγονός που ένα χρόνο αργότερα ο Carlo Rubbia, ο εμπνευστής της μετατροπής του επιταχυντή και υπεύθυνος του πειράματος UA1, μοιράστηκε το βραβείο με τον Simon van der Meer, του οποίου η τεχνολογία ήταν ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του επιταχυντή.




Το πρωτόνιο συρρικνώθηκε, Shrunken Proton Baffles Scientists


The proton's three quarks are (mostly) confined within a region 0.87 femtometers wide — or is it 0.84? Image: Flickr/Argonne National Laboratory

Η ακτίνα φορτίου του πρωτονίου υπολογίστηκε μικρότερη σε νέες μετρήσεις φέρνοντας πονοκέφαλο στους επιστήμονες

Το μήκος της ακτίνας του πρωτονίου – ή, πιο συγκεκριμένα, της ακτίνας του φορτίου του – έχει αναδειχθεί τα τελευταία χρόνια σε έναν από τους μεγάλους πονοκεφάλους των φυσικών. Μετρήσεις που είχαν γίνει το 2010 και επαναλήφθηκαν πρόσφατα με μια ακριβέστερη μέθοδο βρίσκουν το σωματίδιο σημαντικά μικρότερο από ό,τι εθεωρείτο ως τώρα.

Η ανακάλυψη φέρνει τα πάνω κάτω στις υπάρχουσες θεωρίες καθώς επιδέχεται διάφορες ερμηνείες – από την πιο «βολική», που αφορά μια όπως φαίνεται όχι και τόσο σπάνια αλληλεπίδραση των υποατομικών σωματιδίων, ως την πιο «ριζοσπαστική», που απαιτεί αναθεώρηση του Kαθιερωμένου Μοντέλου.

«Άπιαστο» μέτρο

Measurements with lasers have revealed that the proton may be a touch smaller than predicted by current theories. PSI / F. Reiser

Αντίθετα με το ηλεκτρόνιο, το οποίο είναι ένα μεμονωμένο σημείο, το πρωτόνιο, το οποίο αποτελείται από τρία γλουόνια, έχει ένα πεπερασμένο μέγεθος – το ηλεκτρικό και το μαγνητικό φορτίο του κατανέμονται σε έναν συγκεκριμένο όγκο και άρα το καθένα από αυτά έχει μια ακτίνα με συγκεκριμένο μήκος. Το μήκος των ακτίνων αυτών, το οποίο προσδιορίζει και το μέγεθος του πρωτονίου, είναι ωστόσο αδύνατον να μετρηθεί άμεσα. Μπορεί να υπολογιστεί μόνο με έμμεσο τρόπο.

Οι «παραδοσιακές» μέθοδοι εξήγαν το μήκος της ακτίνας του ηλεκτρικού φορτίου του πρωτονίου μελετώντας τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ ηλεκτρονίων και πρωτονίων. Συγκεκριμένα μετρούσαν τις αποστάσεις της τροχιάς του πρώτου από το δεύτερο – οι οποίες υποδηλώνουν μεταπτώσεις σε διαφορετικά ενεργειακά επίπεδα – συνήθως στο απλούστερο άτομο, αυτό του υδρογόνου.

Οι μετρήσεις του είδους είχαν υπολογίσει την ακτίνα του ηλεκτρικού φορτίου του πρωτονίου περίπου στα 0,877 φεμτόμετρα (λιγότερο από ένα τρισεκατομμυριοστό του χιλιοστού).

Βόμβα φεμτομέτρων

Η ακτίνα φορτίου του πρωτονίου υπολογίστηκε μικρότερη σε νέες μετρήσεις φέρνοντας πονοκέφαλο στους επιστήμονες.

Το 2010 μια διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Ράντολφ Πολ του Ινστιτούτου Κβαντικής Φυσικής Μαξ Πλανκ στο Γκάρχινγκ της Γερμανίας χρησιμοποίησε μια καινούργια τεχνική. Οι ερευνητές δημιούργησαν στον επιταχυντή «εξωτικά» άτομα υδρογόνου όπου τα ηλεκτρόνια είχαν αντικατασταθεί από μιόνια. Τα μιόνια έχουν ίδιο φορτίο με τα ηλεκτρόνια αλλά μεγαλύτερο μέγεθος από αυτά, επιτρέποντας κατά 200 φορές ακριβέστερες μετρήσεις.

Η νέα μέθοδος «κατέβασε» το μήκος της ακτίνας του πρωτονίου στα 0,8418 φεμτόμετρα. Η διαφορά, της τάξης του 4%, στον μικρόκοσμο της Σωματιδιακής Φυσικής είναι κάτι παραπάνω από υπολογίσιμη και η δημοσίευση της μελέτης στην επιθεώρηση «Nature» είχε προκαλέσει τότε πραγματικό σκάνδαλο. Κάποιοι είχαν αμφισβητήσει τη μέθοδο του κ. Πολ ενώ άλλοι μιλούσαν για επανάσταση που αμφισβητεί το Καθιερωμένο Μοντέλο.

Τώρα ο κ. Πολ και οι συνεργάτες του επανέλαβαν τις μετρήσεις τους, πάλι σε μιονικά άτομα υδρογόνου, αλλά με μια άλλη προσέγγιση η οποία επιτρέπει ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια – κατά 1,7 φορές – από εκείνη του 2010. Οι νέοι υπολογισμοί, οι οποίοι δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Science», έδωσαν μια τιμή πολύ κοντά στην προηγούμενη – περίπου 0,8408 φεμτόμετρα.

Οι πιθανές ερμηνείες

Aldo Antognini and Franz Kottmann in PSI's large experimental hall. (Credit: Image courtesy of Paul Scherrer Institut)

Η δημοσίευση επανέφερε στο προσκήνιο τη διαμάχη που είχε ξεκινήσει πριν από τρία χρόνια. Μιλώντας στο περιοδικό «New Scientist», ο κ. Πολ δήλωσε ότι τα αποτελέσματά του μπορεί να έχουν τρεις πιθανές ερμηνείες. Η πρώτη είναι το πείραμά του να έχει πραγματικά κάποια λάθη, κάτι το οποίο δεν είναι και τόσο πιθανό. Η δεύτερη είναι το πείραμα να έχει πέσει εντελώς έξω, κάτι το οποίο, όπως τόνισε, «θα ήταν υπερβολικά πληκτικό».

Η τρίτη και πιο συναρπαστική εξήγηση σύμφωνα πάντα με τον επιστήμονα, είναι ότι ενδεχομένως τα μιόνια αλληλεπιδρούν με τα πρωτόνια με διαφορετικό τρόπο από ό,τι τα ηλεκτρόνια – κάτι το οποίο προϋποθέτει την «παρεμβολή» σωματιδίων τα οποία είναι αυτή τη στιγμή άγνωστα αλλά ενδεχομένως θα μπορούσαν να λύσουν πολλά μυστήρια, όπως αυτό της σκοτεινής ύλης.

Ο Τζέραρντ Μίλερ του Πανεπιστημίου της Γουόσινγκτον στο Σιάτλ, ο οποίος δεν μετείχε στο πείραμα, προτείνει ωστόσο στο ίδιο περιοδικό μια πιο «πεζή» εκδοχή, η οποία μπορεί να εξηγήσει παλιές και νέες μετρήσεις χωρίς να χρειάζεται άγνωστα σωματίδια. Όπως επισημαίνει, σύμφωνα με την κβαντική ηλεκτροδυναμική δυο φορτισμένα σωματίδια μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους ανταλλάσσοντας ένα φωτόνιο – «σαν να πετάνε το ένα στο άλλο μια μπάλα του μπάσκετ». Η θεωρία όμως προβλέπει και ένα άλλο είδος αλληλεπίδρασης, όπου τα σωματίδια ανταλλάσσουν δυο φωτόνια – «σαν ζογκλέρ». Ως τώρα κάτι τέτοιο εθεωρείτο εξαιρετικά σπάνιο, ίσως όμως τελικά και να μην είναι τόσο.

Η απάντηση αναμένεται να δοθεί μέσα στα επόμενα χρόνια, με νέα και πιο εξελιγμένα πειράματα που εκτιμάται ότι θα ρίξουν περισσότερο φως στο ζήτημα.








Σάββατο 26 Ιανουαρίου 2013

Φυλή στην Τουρκία μιλάει αρχαία ελληνικά. Jason and the argot: land where Greek's ancient language survives

Researchers have found an isolated community on the coast of Turkey who speak a dialect of Greek very close to ancient Greek. Romeyka, a variety of Pontic Greek, has grammar and vocabulary that are otherwise only found in ancient forms of the language, but it has no alphabet. The community of 5,000 is extremely insular, with unique customs and music, and rarely intermarries with outsiders. Researchers do not know how the community got there or came to speak Romeyka. They may be the descendants of ancient colonists, or they may have been an indigenous tribe forced to learn the language.

Μπορεί οι περισσότεροι νεοέλληνες να γνωρίζουν ελάχιστα ή να αγνοούν παντελώς την αρχαία ελληνική γλώσσα όχι όμως και μία απομονωμένη κοινότητα στις ακτές της Μαύρης Θάλασσας, στη βορειοανατολική Τουρκία.

Σύμφωνα με δημοσίευμα του Βρετανικού Independent, περίπου 5.000 άνθρωποι φαίνεται ότι μιλούν μία διάλεκτο που πλησιάζει εκπληκτικά στην αρχαία ελληνική γλώσσα.

Όπως επισημαίνουν ειδικοί γλωσσολόγοι μέσω αυτής της διαλέκτου μπορούν να εξάγουν πολύ σημαντικά συμπεράσματα για τη γλώσσα του Σωκράτη και του Πλάτωνα, καθώς και το πώς αυτή εξελίχθηκε.

Οικισμός ελληνόφωνης περιοχής Κατωχωρίου Τραπεζούντος.


Η κοινότητα ζει σε ένα σύμπλεγμα χωριών κοντά στην τουρκική πόλη της Τραπεζούντας, όπου κάποτε ήταν η αρχαία περιοχή του Πόντου.

Οι γλωσσολόγοι διαπίστωσαν ότι η διάλεκτος, Romeyka, μια ποικιλία από ποντιακά ελληνικά, έχει δομικές ομοιότητες με την αρχαία ελληνική που δεν παρατηρούνται σε άλλες μορφές της γλώσσας που ομιλείται σήμερα. Επίσης η Romeyka παρουσιάζει και πολλές ομοιότητες με το αρχαίο λεξιλόγιο.

An endangered Greek dialect which is spoken in north-eastern Turkey has been identified by researchers as a "linguistic goldmine" because of its startling closeness to the ancient language, as Cambridge researcher Dr Ioanna Sitaridou explains.

Όπως λέει η λέκτορας Φιλολογίας Ιωάννα Σιταρίδου του Πανεπιστημίου του Cambridge «η χρήση του απαρεμφάτου έχει χαθεί στα νέα ελληνικά. Όμως, στα Romeyka έχει διατηρηθεί».

Μια πιθανότητα είναι ότι οι ομιλητές αυτής της διαλέκτου είναι οι απευθείας απόγονοι των αρχαίων Ελλήνων που ζούσαν κατά μήκος των ακτών της Μαύρης Θάλασσας πριν από τον 6ο ή 7ο αιώνα π.Χ., όταν η περιοχή αποικίστηκε αρχικά.

Αλλά είναι επίσης πιθανό να είναι απόγονοι αυτόχθονων πληθυσμών ή μίας μεταναστευτικής φυλής οι οποίοι αναγκάστηκαν να μιλούν τη γλώσσα των αρχαίων ελληνικών αποικιών.

Οι κάτοικοι της συγκεκριμένης περιοχής είναι ευσεβείς μουσουλμάνοι, γι΄ αυτό και είχαν το δικαίωμα να παραμείνουν στην Τουρκία μετά τη Συνθήκη της Λωζάννης του 1923.

         Romeyka             Αρχαία Ελληνικά
·          ipìne                        ειπείν     
·          pathίne                  παθείν
·          apothanίne             αποθανείν
·          piίne                        πιείν
·          iδίne                        ιδείν
·          fiίne                         φυγείν
·          evrίne                     ευρείν
·          kamίne                    καμείν
·          faίne                       θαγείν
·          mathίne                 μαθείν
·          erthéane               ελθείν     
·          menίne                  μενείν
·          katevine                καταβήναι
·          embine                  εμβήναι 
·          evjine                    εκβήναι
·          epiδeavine             αποδιαβήναι
·          kimethine               κοιμηθήναι
·          xtipethine               κτυπηθήναι
·          evrethine                ευρεθήναι
·          vrasine                    βρχήναι
·          raine                       ραγήναι

Καρέ καρέ η εξέλιξη ενός σουπερνόβα, Witness a star explode over 58 years


GK Persei 1901 – view of the ejecta a century after the nova explosion. Credit: Adam Block/NOAO/AURA/NSF

To 1901 οι αστρονόμοι εντόπισαν μια πολύ ισχυρή αστρική έκρηξη. Ο υπερκαινοφανής αστέρας (σουπερνόβα) GK Persei ή Nova Persei 1901 βρίσκεται σε απόσταση 1.300 ετών φωτός από τη Γη και προς έκπληξη των επιστημόνων συνεχίζει ακόμη να «μεγαλώνει».

Ομάδα ειδικών με επικεφαλής τον Μιγκέλ Σανταντέρ του Εθνικού Αστεροσκοπείου της Ισπανίας συγκέντρωσαν εικόνες και δεδομένα του σουπερνόβα από διάφορα τηλεσκόπια και με βάση τα όσα γνώριζαν για αυτό δημιούργησαν έναν τρισδιάστατο χάρτη της έκρηξης και της εξέλιξής της μέσα στον χρόνο. H έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal».

Όπως αναφέρουν οι ερευνητές το «ωστικό κύμα» της έκρηξης συνεχίζει να διογκώνεται. Η ταχύτητα της διαστολής του σουπερνόβα υπολογίστηκε ότι είναι περίπου 1.000 χλμ/δευτ. Το βίντεο που δόθηκε στη δημοσιότητα καταγράφει την πορεία του στον χρόνο. Καθώς διαστέλλεται ο GK Persei μοιάζει με ένα κοσμικό πυροτέχνημα.

In 1901, the star GK Persei, 1,300 Lights Years from Earth, exploded. Images of the remnant (Nova Persei 1901) by the Isaac Newton Telescope and the Nordic Optical Telescope in Spain spliced together allow a 3-D model to be created.



Άστρο με διχασμένη προσωπικότητα, Chameleon Star Baffles Astronomers


Καλλιτεχνική απεικόνιση του «διχασμένου» πάλσαρ. This illustration shows a pulsar with glowing cones of radiation stemming from its magnetic poles – a state referred to as 'radio-bright' mode. Pulsars were discovered in 1967 as flickering sources of radio waves and soon after interpreted as rapidly rotating and strongly magnetised neutron stars. There is a general agreement about the origin of the radio emission from pulsars: it is caused by highly energetic electrons, positrons and ions moving along the field lines of the pulsar's magnetic field. When they are accelerated to very high energies, particles radiate at radio wavelengths. The radio emission is concentrated in cones that stem from the pulsar's magnetic poles, and we see it pulsate because the rotation and magnetic axes are misaligned. Many pulsars exhibit a rather erratic behaviour: in the space of a few seconds, their radio emission becomes weaker or even disappears for a while, then returns to the previous level after some hours. The mechanisms causing this switch between what are usually referred to as 'radio-bright' and 'radio-quiet' states are still largely unknown. Observations of the five-million year-old pulsar known as PSR B0943+10, performed simultaneously with ESA's XMM-Newton X-ray observatory and ground-based radio telescopes, revealed that this source exhibits variations in its X-ray emission that mimic in reverse the changes seen in radio waves. No current model is able to predict what could cause such sudden and drastic changes to the pulsar's entire magnetosphere and result in such a curious emission. (Credit: ESA/ATG medialab)

Πονοκέφαλο στους επιστήμονες έχει προκαλέσει ο εντοπισμός ενός άστρου νετρονίου (πάλσαρ) το οποίο «συμπεριφέρεται» με έναν τρόπο που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ μέχρι σήμερα. Τα πάλσαρ εκπέμπουν από τους πόλους τους δέσμες ενός είδους ακτινοβολίας - είτε ραδιοκύματα, είτε ακτινοβολία γ, είτε ακτίνες Χ. Αστρονόμοι του Ινστιτούτου Διαστημικής Έρευνας στην Ουτρέχτη εντόπισαν ένα άστρο που εκπέμπει δύο είδη ακτινοβολίας. Οι ειδικοί αναφέρουν ότι το πάλσαρ αυτό έχει «διχασμένη προσωπικότητα» και προσπαθούν να βρουν απαντήσεις.

Το φαινόμενο

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το πάλσαρ αυτό εκπέμπει ραδιοκύματα αλλά εντελώς ξαφνικά σταματά και για λίγες ώρες αρχίζει να εκπέμπει ακτίνες Χ. Στη συνέχεια , ο ίδιο ξαφνικά και χωρίς να υπάρχει κάποια ορατή μεταβολή (π.χ αλλαγή στη κίνησή του) το πάλσαρ επιστρέφει στην εκπομπή ραδιοκυμάτων. «Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται αυτή η μεταβλητότητα» αναφέρει ο Βιμ Χέμσεν, μέλος της ερευνητικής ομάδας που έκανε την ανακάλυψη.   Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Τα πάλσαρ

Pulsars are a type of neutron star.

Τα άστρα νετρονίου που είναι πιο γνωστά με τον όρο «πάλσαρ» είναι σώματα υψηλής πυκνότητας και σχηματίζονται από άστρα τα οποία έχουν ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής τους και καταρρέουν. Όλα τα πάλσαρ εκπέμπουν τις δέσμες ακτινοβολίας από τους πόλους τους και καθώς περιστρέφονται, γίνονται ορατά από τη Γη ως περιοδικές, σύντομες λάμψεις. Τα πάλσαρ εκπέμπουν την ακτινοβολία με σταθερό ρυθμό. Ορισμένοι μάλιστα τα περιγράφουν ως «κοσμικούς ραδιοφάρους».