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.

Τρίτη 20 Μαΐου 2014

Το «γήινο» σέλας του Κρόνου. See the Northern Lights on Saturn: Astronomers capture best ever view of auroras and find phenomenon forms in same was as Earth's magnetic light show

Μια σειρά από λεπτομερείς εικόνες που τράβηξε το Hubble από το σέλας του Κρόνου στο πλαίσιο της νέας μελέτης. Images of Saturn's northern UV auroras obtained by Nichols and coworkers using the Advanced Camera for Surveys onboard the Hubble Space Telescope. The auroras are clearly visible near the north pole and exhibit changes in shape over the course of the observing interval. Credit: NASA, ESA, Jonathan Nichols (University of Leicester)

Σέλας δεν υπάρχει μόνο στη Γη αλλά και σε άλλους πλανήτες. Στο ηλιακό μας σύστημα το πιο εντυπωσιακό και ενδιαφέρον σέλας είναι αυτό που δημιουργείται στο βόρειο πόλο του Κρόνου. 

Scientists first observed Saturn's auroras in 1979. Decades later, these shimmering ribbons of light still fascinate. For one thing they're magnificently tall, rising hundreds of miles above the planet's poles. And unlike on Earth where bright displays fizzle after only a few hours, auroras on Saturn can shine for days. Auroras are produced when speeding particles accelerated by the sun's energy collide with gases in a planet's atmosphere. The gases fluoresce, emitting flashes of light at different wavelengths

Το φαινόμενο είναι αντικείμενο μελέτης εδώ και πολλά χρόνια από τους επιστήμονες. Μια νέα μελέτη δείχνει ότι το σέλας στον Κρόνο έχει κοινά χαρακτηριστικά με αυτά της Γης.

Κοινός μηχανισμός

The Northern Lights above Norway: When a particularly strong burst of particles from the Sun hits Saturn, it can cause the magnetotail to collapse, with the ensuing disturbance of the planet’s magnetic field resulting in spectacular auroral displays - just like on Earth.

Οι ειδικοί δεν μπορούσαν μέχρι σήμερα να συγκεντρώσουν στοιχεία για τον μηχανισμό που παράγει το σέλας στον Κρόνο. Κάποιοι θεωρούσαν ότι το φαινόμενο έχει κοινά χαρακτηριστικά με αυτά της Γης. Μετά από τρία έτη παρατηρήσεων και μελετών με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Λέστερ πιστεύουν ότι εντόπισαν τον μηχανισμό του σέλαος στον Κρόνο ο οποίος είναι παρόμοιος με εκείνον της Γης. Ο Κρόνος έχει μια μεγάλου μάκρους μαγνητική ουρά. Τέτοια ουρά έχει ο Ερμής, ο Δίας, ο Ουρανός, ο Ποσειδώνας και η Γη.

Οι ειδικοί έχουν ονομάσει αυτή την ουρά «μαγνητοουρά» και προκαλείται από ένα περιστρεφόμενο πυρήνα των μαγνητικών στοιχείων. Η νέα μελέτη δείχνει ότι όπως συμβαίνει και στη Γη έτσι και στον Κρόνο όταν τα φορτισμένα σωματίδια από τις ηλιακές εκρήξεις φτάσουν εκεί και τον «χτυπήσουν» η μαγνητοουρά του πλανήτη καταρρέει προκαλώντας τη δημιουργία του σέλαος. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Geophysical Journal Letters».

H “ανάσταση” του δορυφόρου ISEE-3. No turning back, NASA ISEE-3 Spacecraft Returning to Earth after a 36 Year Journey

Η ιστορία του δορυφόρου ISEE-3
Η ιστορία του δορυφόρου ISEE-3. A graphic illustrating the ISEE-3 spacecraft’s history. Courtesy Tim Reyes.

Η επίτευξη επικοινωνίας με ένα διαστημικό σκάφος το οποίο δεν έχει χρησιμοποιήσει τους κινητήρες του εδώ και πάρα πολλά χρόνια θα είναι ο στόχος ομάδας εθελοντών, οι οποίοι θα χρησιμοποιήσουν για αυτόν τον σκοπό το ραδιοτηλεσκόπιο Αρεσίμπο στο Πουέρτο Ρίκο.

Η δοκιμή πρόκειται να γίνει μέσα στην εβδομάδα, και ο στόχος είναι ο 35 ετών δορυφόρος ISEE-3 (International Sun-Earth Explorer 3- εκτοξεύτηκε το 1978 και σταμάτησε τη λειτουργία του το 1997). Σκοπός είναι να επανέλθει το σκάφος σε θέση από όπου θα ξαναρχίσει να εξετάζει τις επιπτώσεις του ηλιακού «καιρού» στη μαγνητόσφαιρα της Γης.

ISEE-3 Jupiter conjunction on May 14, 2014. Graphic courtesy of Tim Reyes.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του IEEE Spectrum, ο δορυφόρος, ο οποίος μεταδίδει δύο σήματα, ήρθε εντός «βεληνεκούς» πριν από δύο μήνες. Οι Ντέινις Γουΐνγκο, διευθύνων σύμβουλος της Skycorp Incorporated, και οι συνάδελφοί του θεωρούν ότι έχει ακόμα αρκετά καύσιμα για να τεθεί ξανά στην αρχική του θέση (σημείο Λαγκράνζ L1, μεταξύ του Ήλιου και της Γης), ωστόσο για να συμβεί κάτι τέτοιο πρέπει να δοθεί εντολή ενεργοποίησης των κινητήρων του μέχρι τα μέσα του Ιουνίου.

Σύμφωνα με δημοσιεύματα της μη κερδοσκοπικής οργάνωσης Space College, η «Away Team» βρίσκεται ήδη στο Αρεσίμπο και ετοιμάζεται για την «πρώτη επαφή», για την οποία θα χρησιμοποιηθεί ένας πομπός 400 βατ. Ένας από τους πρώτους στόχους είναι η αποστολή εντολής για είσοδο σε κατάσταση μηχανολογικής τηλεμετρίας, για να αποκτηθούν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του σκάφους.

ISEE-3 Reboot Project mission patch. Image courtesy ISEE-3 Reboot.

Το βασικό πρόβλημα με τον ISEE-3 είναι ότι η NASA πλέον δεν έχει τον απαραίτητο εξοπλισμό για να επικοινωνήσει με το σκάφος, κάτι που είχε αποτέλεσμα τον Απρίλιο ο Γουΐνγκο και ο Κιθ Κάουινγκ, πρώην εργαζόμενος της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας και επιβλέπων των sites NASAWatch και SpaceRef να ξεκινήσουν μία εκστρατεία crowdfunding στο RocketHub για την ανάπτυξη εξοπλισμού και λογισμικού για την επικοινωνία με τον δορυφόρο και τον έλεγχό του. Η εκστρατεία πέτυχε τον στόχο της, συγκεντρώνοντας 125.000 δολάρια. Η ομάδα έχει αγοράσει ειδικό εξοπλισμό από την Ettus Research, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την χρήση προγραμμάτων τα οποία άλλοτε έπρεπε να είναι ενσωματωμένα στο hardware. Η εταιρεία βοήθησε στο προγραμματιστικό κομμάτι του εγχειρήματος, με ένα μέλος της να μεταβαίνει στο Αρεσίμπο.

Εάν το σκάφος είναι σε καλή κατάσταση, η επόμενη μεγάλη πρόκληση θα είναι η εκτίμηση της τροχιάς του, με στόχο την ενεργοποίηση των κινητήρων. Η ομάδα θα χρησιμοποιήσει μεταδότες και κεραίες στο Αρεσίμπό, το Morehead State University στο Κεντάκι, το Παρατηρητήριο Μπόχουμ στη Γερμανία και ενδεχομένως το Allen Telescope Array στην Καλιφόρνια για αυτό τον σκοπό.

Το ISEE-3 είναι ένας «βετεράνος» του Διαστήματος, καθώς μετά την εκτόξευσή του το 1978 είχε αλλάξει σκοπό και όνομα (International Cometary Explorer) στις αρχές της δεκαετίας του 1980 για να «κυνηγήσει» τον κομήτη του Χάλεϊ, και αργότερα είχε αναλάβει ξανά την παρατήρηση του Ήλιου το 1991.

Ο γάμος βασίζεται στο… DNA. Genetic Match? People Marry Those With Similar DNA

Jan van Eyck. The Arnolfini Marriage, 1434. Oil on oak panel of 3 vertical boards, 82.2 cm × 60 cm. National Gallery, London. Σύμφωνα με τη νέα μελέτη η επιλογή συζύγου περνάει μέσα από το DNA. In a paper published in the journal PNAS, a team of social and behavior scientists investigated the statistical likelihood that people will marry someone with a similar genotype.

Στο παρελθόν προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι οι άνθρωποι, άνδρες και γυναίκες, τείνουν να διαλέγουν σύζυγο με παρόμοιο μορφωτικό επίπεδο. Τώρα, αποκαλύπτεται ότι ενστικτωδώς επιλέγουν επίσης σύντροφο που τους μοιάζει και γενετικά.

Η μελέτη

David Wilkie. The Bride at her Toilet, 1938. Οι άνθρωποι με συζυγικό δεσμό έχουν κατά μέσο όρο μεγαλύτερη γονιδιακή ομοιότητα. Study authors based their conclusion on data from 9,429 non-Hispanic white individuals in the ongoing Health and Retirement Study, which is sponsored by the National Institute on Aging. The sample included 825 spousal pairs who were all born between 1920 and 1970. Fifty-nine percent were born during the 1930s, authors wrote. Research also included the comparison of 1.7 million single nucleotide polymorphisms -- the point at which a sequence of DNA differs between individuals. Study authors said that while they did find that married couples were more genetically similar than randomly generated pairs of people in the same population, this similarity was just one-third the magnitude of educational similarity between spouses.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Μπένζαμιν Ντομίνγκε του Ινστιτούτου Επιστήμης της Συμπεριφοράς του Πανεπιστημίου του Κολοράντο συνέκριναν τα γονιδιώματα 825 ετεροφυλόφιλων παντρεμένων ζευγαριών λευκών Αμερικανών (γεννημένων μεταξύ 1930-1950), με έναν αντίστοιχο αριθμό τυχαία επιλεγμένων ζευγαριών ανθρώπων. Η ανάλυση έδειξε τη συγκριτικά μεγαλύτερη γενετική ομοιότητα των συζύγων.

Όμως, όπως διαπιστώθηκε η συσχέτιση ανάμεσα στη γενετική ομοιότητα και στην επιλογή συζύγου είναι μικρότερη (μόνο το ένα τρίτο) έναντι της συσχέτισης ανάμεσα στο μορφωτικό επίπεδο και στην επιλογή συζύγου. Δηλαδή, οι επίκτητοι-κοινωνικοί παράγοντες (εκπαίδευση) παίζουν σαφώς μεγαλύτερο ρόλο στην επιλογή συντρόφου από ό,τι οι γενετικοί.

Η επιλογή

William Powell Frith. The Marriage of the Prince and Princess of Wales (later King Edward VII and Queen Alexandra), 1878. But genes play a role in many of the traits that people use to sort themselves into pairs, including geographical origin, intelligence and more. The researchers attempted to account for these factors by controlling for geography, after which the genetic results still remained. They also examined the findings in the context of educational attainment, which is partly determined by intelligence.

Σύμφωνα με τον Ντομίνγκε, οι άνθρωποι συνήθως επιλέγουν σύζυγο λαμβάνοντας υπόψη τους διάφορα πράγματα, όπως τη φυλή, τη θρησκεία, την ηλικία, το εισόδημα, τον σωματότυπο (π.χ. ύψος), τη γενικότερη εξωτερική εμφάνιση και άλλους παράγοντες - στον κατάλογο πρέπει πλέον να προστεθεί και η γενετική ομοιότητα. Όπως είπε ο Αμερικανός ερευνητής, στον βαθμό π.χ. που μία ψηλή γυναίκα τείνει να παντρεύεται έναν ψηλό άνδρα, αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη γενετική ομοιότητα μεταξύ των συζύγων. Αλλά, όπως επεσήμανε, «είναι δύσκολο να ξέρουμε αν τελικά το ύψος ή τα γονίδια καθοδηγούν την απόφαση των συζύγων».

Από την άλλη, πάντως, οι διάφοροι κοινωνικοί φραγμοί που επηρεάζουν την επιλογή συζύγου (όπως η διαφορά εισοδήματος), δεν φαίνεται να επιδρούν αρνητικά, δηλαδή να αναιρούν τον βαθμό γενετικής ομοιότητας μεταξύ των συζύγων. Οι ερευνητές τόνισαν ότι είναι ανάγκη να διερευνηθεί περαιτέρω το ζήτημα σε μια μεγαλύτερη ποικιλία ζευγαριών με συζύγους διαφορετικής φυλής, ίδιου φύλου κ.α. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PNAS».


Δευτέρα 19 Μαΐου 2014

Τα ρομπότ των Αρχαίων Ελλήνων. The robots of the Αncient Greeks

Δίδραχμο της Φαιστού, 280 π.Χ. Ο φτερωτός Τάλων οπλισμένος με πέτρα. Winged 'ΤΑΛΩΝ' armed with a stone. Silver didrachma from Phaistos, Crete (ca. 300/280-270 BC), obverse. (Cabinet des Médailles, Paris).

Ρομπότ. Η ίδια η λέξη θυμίζει ταινίες επιστημονικής φαντασίας και εικόνες από το μέλλον. Μπορεί, όμως, οι πρόγονοί μας να έχουν δημιουργήσει μηχανές, εκατοντάδες ή και χιλιάδες χρόνια πριν;

Ο κόσμος της αρχαιότητας είναι γεμάτος ιστορίες για αυτόματες μηχανές-ρομπότ, όπως το μυθικό ρομπότ Τάλως που κατασκευάστηκε από τον Ήφαιστο.

Ο Τάλως ήταν μυθικός φύλακας της Κρήτης. Ήταν γιγάντιος, ανθρωπόμορφος και με σώμα από χαλκό. Σχετικά με την προέλευσή του, υπάρχουν διαφορετικές εκδοχές. Η πιο γνωστή, από τον Απολλόδωρο, λέει πως τον κατασκεύασε ο θεός Ήφαιστος και τον χάρισε στο βασιλιά Μίνωα για να φυλάει την Κρήτη. Ο Πλάτων τον θεωρεί υπαρκτό πρόσωπο, αδελφό του Ροδάμανθυ. Ο Απολλώνιος ο Ρόδιος αναφέρει ότι ήταν δώρο του Δία στην Ευρώπη, η οποία μετά τον χάρισε στο γιο της Μίνωα. Μεταγενέστερα ο Ι. Κακριδής, βασιζόμενος στο ότι ο Ησύχιος γράφει πως ταλς σήμαινε ήλιος (ενώ Ταλαιός είναι το όνομα του Δία) στην Κρήτη και με βάση και άλλα στοιχεία, εκφράζει την άποψη ότι ήταν ηλιακή θεότητα που αργότερα μεταπλάστηκε σε ήρωα.

Talos was a man of bronze, made by Hephaestus, whom Zeus gave to Europa after he kidnapped her and took her to Crete. Detail of a vase painting. Image by Dr Alena Trckova-Flamee, Ph.D, taken at the Herakleion Museum.

Ο Τάλως κατά τον Πλάτωνα ήταν επιφορτισμένος με το καθήκον να επιτηρεί την εφαρμογή των νόμων στην Κρήτη, κουβαλώντας τους μαζί του γραμμένους σε χάλκινες πλάκες. Οι περισσότερες πηγές αναφέρουν ότι ήταν άγρυπνος φύλακας της Κρήτης που γύριζε τις ακτές του νησιού τρεις φορές τη μέρα. Κατά άλλους ήταν φτερωτός και το καθήκον αυτό το εκτελούσε πετώντας. Κρατούσε σε απόσταση τα άγνωστα πλοία που πλησίαζαν την Κρήτη πετώντας τους τεράστιες πέτρες. Αν οι άγνωστοι είχαν ήδη αποβιβαστεί, τους έκαιγε με την ανάσα του ή πυράκτωνε το χάλκινο σώμα του σε κάποια φωτιά, τους αγκάλιαζε σφιχτά πάνω του κι έτσι τους έκαιγε.

The death of Talos depicted on a 4th-century BC krater now in the Jatta National Archaeological Museum in Ruvo di Puglia.

Το τέλος του Τάλω ήρθε όταν συναντήθηκε με τους Αργοναύτες που γύριζαν από την Κολχίδα. Θέλοντας να δέσουν οι Αργοναύτες στο νησί αντιμετώπισαν τον γίγαντα που τους κρατούσε σε απόσταση. Τότε η Μήδεια, που ταξίδευε μαζί τους, μάγεψε με τα λόγια της τον Τάλω, υποσχόμενή του αθανασία, κι έτσι μπόρεσε ο Ιάσονας να του αφαιρέσει το καρφί στη φτέρνα του που έκλεινε τη μια και μοναδική φλέβα που διέτρεχε όλο το κορμί του και περιείχε ιχώρ, θανατώνοντάς τον. Άλλη εκδοχή αναφέρει ότι τον σκότωσε ο πατέρας του Φιλοκτήτη Ποίας, χτυπώντας τον με βέλος στο ίδιο μοναδικό αδύνατο σημείο του.

Το ντοκιμαντέρ εξετάζει την τεχνολογία της αρχαιότητας και ανακατασκευάζει ορισμένα από τα ρομπότ της και τους αυτοματισμούς των αρχαίων.

Είναι πραγματικά εντυπωσιακές οι πληροφορίες που μας δίνει ο Όμηρος στην «Ιλιάδα» (Ραψωδία Σ, στίχοι 410-426) (μετάφραση Ι. Πολυλά) και η οποίες χρησιμοποιούνται από την σειρά του καναλιού για να πιστοποιήσουν την ύπαρξη υψηλής τεχνολογίας στην αρχαιότητα:

«Και από το αμόνι λεχαστά σηκώθηκε το τέρας
χωλαίνοντας κ΄εσάλευαν κάτω φτενά τα σκέλη΄
και τες φυσούνες μάκρυνεν απ΄ την φωτιά και όλα
εσύναξε τα σύνεργα σ’ έν΄ αργυρό λαρνάκι,
και με σφογγάρι εκάθαρε το πρόσωπο, τα χέρια
τον τράχηλον τον δυνατόν, τα δασερά του στήθη.
Χιτώνα ενδύθη, εφούχτωσε σκήπτρο παχύ κ΄ εβγήκε
χωλαίνοντας΄ και ανάλαφρα τον κύριον εστηρίζαν
θεράπαινες ολόχρυσες, σαν ζωντανά κοράσια
δύναμιν έχουν και φωνήν, νουν έχουν εις τες φρένες,
και τεχνουργήματ΄ έμαθαν από τους αθανάτους΄
εκείνες τον επρόσεχαν, κ΄ εσύρθη αυτός πλησίον
στην Θέτιδα κ΄ εκάθισε σ’ ένα θρονί ωραίο,
το χέρι εκείνης έσφιξε΄ «μακρόπεπλη», της είπε,
«Θέτι σεπτή και αγαπητή, στο δώμα μας πώς ήλθες;
και ως τώρα εδώ δεν σ΄ είδαμε καθόλου να συχνάζης,
λέγε μου ευθύς ό,τι ποθείς. Και να το πράξω θέλω
αν πράγμα είναι που γίνεται και που ημπορώ να πράξω».

Talos, the bronze minoan giant who protected Crete from its enemies, crashes the ship of the Argonauts in an old movie of 1963 by Ray Harryhausen.

Υπενθυμίζεται ακόμη ότι στην αρχαιότητα υπήρχαν έντονες δοξασίες για κινούμενα και ομιλούντα αντικείμενα. Τα αγάλματα του Δαιδάλου, όπως αναφέρει ο Πλάτων («Μένων»), θεωρήθηκαν τόσο ζωντανά, ώστε να δημιουργηθεί ο μύθος ότι περπατούν μόνο τους και ότι πρέπει να τα δέσει κανείς για να μη φύγουν. Επίσης, ο ίδιος ο Πλάτων επισημαίνει («Ευθύδημος») ότι όλα τα αντικείμενα έχουν φωνή, όλα μιλούν.

Talos, a sculpture by Michael Ayrton in Cambridge.

Μάλιστα αναφέρει το παράδειγμα των χαλκουργείων, όπου ακούει κανείς, όπως λέει, να φωνάζουν και να κραυγάζουν δυνατά τα σιδερικά, όταν κανείς τα αγγίξει.

Υποβρύχια οδύσσεια για το ζωοπλαγκτόν, Expedition Aquatilis: An undersea odyssey to get to the bottom of the ocean's food chain

Εξερευνητική αποστολή θα αναζητήσει νέα ζελατινοειδή είδη σε όλο τον πλανήτη. Aquatilis Expedition is an epic three-year underwater journey through the unknown, set to explore the world’s most extraordinary creatures. Credit: House of van Schneider

Γνωρίζουμε περί τα χίλια είδη ζελατινοειδών ειδών ζωοπλαγκτόν. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι αυτό αποτελεί μόνο το 20% των ζελατινοειδών ειδών ζωοπλαγκτόν που υπάρχουν στις θάλασσες. Μια νέα εξερευνητική αποστολή θα προσπαθήσει να ανακαλύψει νέα είδη.

Η αποστολή

Olga Grum-Grzhimaylo, a member of the Aquatilis team, dives beneath the ice to collect scientific samples in the White Sea, Russia. Scientists currently know of only about 1,000 species of gelatinous zooplankton, the basis of the marine food chain – an estimated 20 per cent of the world’s total.

Δώδεκα ερευνητές με επικεφαλής τον θαλάσσιο βιολόγο και υποβρύχιο φωτογράφο Αλεξάντερ Σεμένοφ θα ξεκινήσουν από το λιμάνι Μαρμαρίς στην Τουρκία ένα ταξίδι στους ωκεανούς για να αναζητήσουν νέα είδη ζελατινοειδών ειδών ζωοπλαγκτόν.

Η αποστολή ονομάζεται «Aquatilis» και οι ερευνητές θα ταξιδέψουν με ένα αυτοσχέδιο σκάφος 23 μέτρων στον Ατλαντικό, τον Ειρηνικό και τον Ινδικό Ωκεανό.



Expedition Aquatilis will cover 35,000 miles spanning the Atlantic, Pacific and Indian oceans and will be led by the marine biologist and underwater photographer, Alexander Semenov, who took these images.

Οι ερευνητές θα εξερευνήσουν μια υποθαλάσσια περιοχή συνολική έκτασης 56 χιλιάδων χλμ. επικεντρώνοντας την προσοχή τους σε σημεία που δεν έχουν γίνει μέχρι σήμερα επισταμένες υποβρύχιες έρευνες.

Οι ερευνητές προσπαθούν να συγκεντρώσουν το απαιτούμενο ποσό για την αποστολή και ευελπιστούν ότι θα το έχουν συγκεντρώσει μέχρι το καλοκαίρι του 2015 όταν είναι προγραμματισμένη η αναχώρηση τους.






Δημιουργία ύλης από φως. Matter will be created from light within a year, claim scientists

Ένα από τα πιο τρελά όνειρα της επιστημονικής φαντασίας επιδιώκουν να πραγματοποιήσουν ερευνητές του Imperial College London, προτείνοντας μία μέθοδο που εκτιμούν ότι θα επιτρέψει στη δημιουργία ύλης από το φως. Imperial College London physicists have discovered how to create matter from light - a feat thought impossible when the idea was first theorised 80 years ago. In theory light and matter are interchangeable, but a practical demonstration was thought to be impossible. Photograph: Lawrence Manning/Corbis

Η δυνατότητα δημιουργίας ύλης από το φως είναι μια από τις πιο εντυπωσιακές προβλέψεις της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής. Ο απλούστερος μηχανισμός όπου καθαρό φως μετατρέπεται σε σωματίδια είναι ο μηχανισμός Breit-Wheeler, σύμφωνα με τον οποίο παράγεται ζεύγος ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου: γ + γ´ e+ + e+, δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ σε εργαστήριο.

Η πειραματική διάταξη μετατροπής του φωτός σε ύλη. Schematic of the photon–photon collider. Writing in the journal Nature Photonics, the scientists describe how they could turn light into matter through a number of separate steps. The first step fires electrons at a slab of gold to produce a beam of high-energy photons. Next, they fire a high-energy laser into a tiny gold capsule called a hohlraum, from the German for "empty room". This produces light as bright as that emitted from stars. In the final stage, they send the first beam of photons into the hohlraum where the two streams of photons collide.

Σε δημοσίευσή τους στο Nature Photonics την Κυριακή οι Ο. Τζ. Πάικ, Φ. Μάκενροθ, Ι.Τζ. Χιλ και Σ. Τζ. Ρόουζ παρουσιάζουν τα σχέδια ενός επιταχυντή φωτονίων- φωτονίων ο οποίος ενδεχομένως να επιτρέψει ακριβώς αυτό. Η θεωρία που βρίσκεται πίσω από τη συγκεκριμένη ιδέα είχε περιγραφεί για πρώτη φορά πριν από 80 χρόνια, από τους αμερικανούς φυσικούς Γκρέγκορι Μπράιτ και Τζον Γουΐλερ, ωστόσο η αποκαλούμενη «παραγωγή ζεύγους Μπράιτ- Γουΐλερ» (γγ′ -> e+e−) – ο θεωρούμενος απλούστερος μηχανισμός που θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργία ύλης από φως – δεν έχει επιτευχθεί ποτέ σε εργαστήριο. Η μέθοδος που προτείνουν οι ερευνητές παρουσιάζεται ως ικανή να λύσει αυτό το πρόβλημα, μέσω της χρήσης σύγχρονων τεχνολογιών- περιλαμβανομένων λέιζερ υψηλής ισχύος.

«Παρουσιάζουμε το σχέδιο μίας νέας κατηγορίας επιταχυντή φωτονίων- φωτονίων, στην οποία μία ακτίνα γάμμα ρίχνεται μέσα στο υψηλής θερμοκρασίας πεδίο ακτινοβολίας ενός ‘κενού δωματίου’ (hohlraum) που έχει θερμανθεί με λέιζερ» αναφέρουν οι ερευνητές στη δημοσίευσή τους, σημειώνοντας ότι εξομοιώσεις έχουν δείξει ότι μία τέτοιου είδους βολή θα ήταν ικανή για «παραγωγή της τάξης των 105 ζευγών Μπράιτ- Γουΐλερ», οδηγώντας έτσι στην πρώτη δημιουργία ενός «καθαρού» επιταχυντή φωτονίων- φωτονίων και ανοίγοντας νέους ορίζοντες.

Με χρονολογική σειρά, οι θεωρίες που περιγράφουν τις αλληλεπιδράσεις του φωτός με την ύλη. Scientists discover how to turn light into matter after 80-year quest. This shows theories describing light and matter interactions. Credit: Oliver Pike, Imperial College London

Η θεωρία των Μπράιτ και Γουΐλερ λέει ότι, υπό σπάνιες συνθήκες, δύο σωματίδια φωτός (φωτόνια) θα μπορούσαν να συνδυαστούν/ συγκρουστούν για να παράξουν ένα ηλεκτρόνιο (το οποίο είναι σωματίδιο ύλης, καθώς αποτελεί τμήμα του ατόμου) και ένα ποζιτρόνιο. Ωστόσο, λόγω του τότε τεχνολογικού επιπέδου, δεν θεωρούσαν ότι υπήρχε σοβαρή περίπτωση η θεωρία τους να αποδειχθεί σύντομα.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του Guardian, ο Σ. Ρόουζ αναφέρει ότι «δείξαμε επί της αρχής πώς φτιάχνεις ύλη από φως. Αν κάνουμε αυτό το πείραμα, θα πάρουμε φως και θα το μετατρέψουμε σε ύλη».

Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση, η προοπτική μίας μηχανής που θα δημιουργεί καθημερινά αντικείμενα από ακτίνες λέιζερ, στα πρότυπα των «replicators» - συσκευών σύνθεσης αντικειμένων, ακόμα και τροφίμων – που έβλεπε κανείς στο «Star Trek» - είναι ακόμα μακριά, καθώς το είδος της ύλης στο είδος προσβλέπουν οι ερευνητές είναι υποατομικά σωματίδια, αόρατα στο γυμνό μάτι.

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, Ο. Πάικ, η διαδικασία είναι μία από τις πιο «κομψές» επιδείξεις του διάσημου E=mc2 (η σχέση μεταξύ ύλης και μάζας) του Άλμπερτ Άινσταϊν.   

The scientists hope to demonstrate the process in the next 12 months. There are a number of sites around the world that have the technology. One is the huge Omega laser in Rochester, New York. But another is the Orion laser at Aldermaston, the atomic weapons facility in Berkshire. Andrei Seryi, director of the John Adams Institute at Oxford University, said: "It's breathtaking to think that things we thought are not connected, can in fact be converted to each other: matter and energy, particles and light. Would we be able in the future to convert energy into time and vice versa?"

Σύμφωνα με τον Guardian, οι ερευνητές ελπίζουν να είναι σε θέση να προβούν σε επίδειξη της διαδικασίας μέσα στους επόμενους 12 μήνες.

Όταν οι γαλαξίες... φλερτάρουν, Hubble Sees Starbursts in the Wake of a Fleeting Romance

To γαλαξιακό... φλέρτ άφησε τον NGC 4485 χωρίς σπείρες αλλά με χιλιάδες νέα άστρα. This image from NASA/ESA's Hubble Space Telescope shows galaxy NGC 4485 in the constellation of Canes Venatici (The Hunting Dogs). The galaxy is irregular in shape, but it hasn’t always been so. Part of NGC 4485 has been dragged towards a second galaxy, named NGC 4490 — which lies out of frame to the bottom right of this image. Between them, these two galaxies make up a galaxy pair called Arp 269. Their interactions have warped them both, turning them from spiral galaxies into irregular ones. NGC 4485 is the smaller galaxy in this pair, which provides a fantastic real-world example for astronomers to compare to their computer models of galactic collisions. The most intense interaction between these two galaxies is all but over; they have made their closest approach and are now separating. The trail of bright stars and knotty orange clumps that we see here extending out from NGC 4485 is all that connects them — a trail that spans some 24 000 light-years. Many of the stars in this connecting trail could never have existed without the galaxies’ fleeting romance. When galaxies interact hydrogen gas is shared between them, triggering intense bursts of star formation. The orange knots of light in this image are examples of such regions, clouded with gas and dust. Credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Kathy van Pelt

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble φωτογράφισε τι συνέβη όταν δύο γαλαξίες πλησίασαν ο ένας τον άλλο σε μια διαδικασία συγχώνευσης η οποία τελικά δεν ολοκληρώθηκε.

Το φλερτ

Canes Venatici can be seen in the orientation they appear to the eyes in this 1825 star chart from Urania's Mirror.

Στον αστερισμό Canes Venatici (Τα σκυλιά του κυνηγιού) βρίσκονται δύο σπειροειδείς γαλαξίες, ο NGC 4485 και ο NGC 4490, οι οποίοι βίωσαν μια έντονη έλξη μεταξύ τους και αναπτύχθηκε ένα έντονο «φλερτ» από το οποίο προέκυψαν «απόγονοι» αλλά τελικά δεν υπήρξε… γάμος. Οι δύο γαλαξίες πλησίασαν ο ένας τον άλλο προκαλώντας όπως συμβαίνει σε αυτές τις περιπτώσεις μια σειρά από κοσμικά φαινόμενα. Καταρχάς δημιουργήθηκε μια νέα περιοχή γέννησης άστρων ενώ οι αλληλεπιδράσεις των δύο γαλαξιών τους παραμόρφωσαν διαλύοντας τις σπείρες τους.

 NGC 4490/4485 – T. Grossman, D. Hager and R. Johnson.

Όμως δεν υπήρξε τελικά συγχώνευση με τους δύο γαλαξίες να βρίσκονται πλέον σε διαδικασία απομάκρυνσης ο ένας από τον άλλο. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble τράβηξε νέες εικόνες στις οποίες διακρίνεται καθαρά ο NGC 4485 ενώ το… γαλαξιακό ταίρι του μόλις που διακρίνεται κάτω δεξιά. Από αυτές τις νέες εικόνες διαπιστώθηκε ότι η νέα περιοχή γέννησης άστρων έχει έκταση 24 χιλιάδων ετών φωτός. Επίσης οι ερευνητές αναμένεται να εντοπίσουν νέα δεδομένα στους επιστήμονες για το φαινόμενο των συγχωνεύσεων των γαλαξιών.