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.

Κυριακή 14 Φεβρουαρίου 2021

Αλέξανδρος Παπαδιαμάντης, «Ο έρωτας στα χιόνια»

Camille Pissarro (1830-1903), Route de Versailles, Louveciennes, Winter Sun and Snow (c 1870), oil on canvas, 46 x 55.3 cm, Museo Thyssen-Bornemisza, Madrid. Wikimedia Commons.

Καρδι το χειμνος. Χριστούγεννα, ις−Βασίλης, Φτα.

Κα ατς σηκώνετο τ πρωί, ρριπτεν ες τος μους τν παλιν πατατούκαν του, τ μόνον ροχον πο σζετο κόμη π τος πρ τς ετυχίας του χρόνους, κα κατήρχετο ες τν παραθαλάσσιον γοράν, μορμυρίζων, ν κατέβαινεν π τ παλαιν μισογκρεμισμένον σπίτι, μ τρόπον στε να τν κού γειτόνισσα:

− Σεβτς εν' ατός, δν εναι τσορβς …· ρωντας εναι, δν εναι γέρωντας.

Τ λεγε τόσον συχνά, στε λες ο γειτονοπολες πο τν κουαν το τ κόλλησαν τέλος ς παρατσούκλι: « μπαρμπα−Γιαννις ρωντας».

Διότι δν το πλέον νέος, οτε εμορφος, οτε σπρα εχεν. λα ατ τ εχε φθείρει πρ χρόνων πολλν, μαζ μ τ καράβι, ες τν θάλασσαν, ες τν Μασσαλίαν.

Νικηφόρος Λύτρας (1832 - 1904), Ναυτικός που καπνίζει, π. 1894-1895. Λάδι σε μουσαμά, 40 x 34 εκ.

Εχεν ρχίσει τ στάδιόν του μ ατν τν πατατούκαν, ταν πρωτομπαρκάρησε ναύτης ες τν βομβάρδαν το ξαδέλφου του. Εχεν ποκτήσει, π τ μερδικ του σα λάμβανεν π τ ταξίδια, μετοχν π το πλοίου, ετα εχεν ποκτήσει πλοον δικν του, κα εχε κμει καλ ταξίδια. Εχε φορέσει γγλικς τσόχες, βελούδινα γελέκα, ψηλ καπλα, εχε κρεμάσει καδένες χρυσς μ ρολόγια, εχεν ποκτήσει χρήματα· λλ τ φαγεν λα γκαίρως μ τς Φρύνας ες τν Μασσαλίαν, κα λλο δν το μεινεν εμ παλι πατατούκα, τν ποίαν φόρει πεταχτν π' μων, ν κατέβαινε τ πρω ες τν παραλίαν, δι ν μπαρκάρ σύντροφος μ καμμίαν βρατσέραν ες μικρν ναλον, δι ν πγ μ ξένην βάρκαν ν βγάλ κανένα χταπόδι ντς το λιμένος.

Κανένα δν εχεν ες τν κόσμον, τον ρημος. Εχε νυμφευθ, κα εχε χηρεύσει, εχεν ποκτήσει τέκνον, κα εχεν τεκνωθ.

Κα ργ τ βράδυ, τν νύκτα, τ μεσάνυκτα, φο πινεν λίγα ποτήρια δι ν ξεχάσ δι ν ζεσταθ, πανήρχετο ες τ παλιόσπιτο τ μισογκρεμισμένον, κχύνων ες τραγούδια τν πόνον του:

Σοκάκι μου μακρ−στενό, μ τν κατεβασιά σου,

κάμε κ' μένα γείτονα μ τν γειτόνισσά σου.

λλοτε παραπονούμενος εθύμως:

Γειτόνισσα, γειτόνισσα, πολυλογο κα ψεύτρα,

δν επες μι φορ κ' σύ, Γιαννιό μου λα μέσα.

Ivan/Hovhannes Aivazovsky (1817–1900), Winter Landscape (1876), oil on panel, dimensions not known, Private collection. Wikimedia Commons.

Χειμν βαρύς, π μέρας ορανς κλειστός. πάνω ες τ βουν χιόνες, κάτω ες τν κάμπον χιονόνερον. πρωία νθύμιζε τ δημδες:

Βρέχει, βρέχει κα χιονίζει,

κι παπς χειρομυλίζει.

Δν χειρομύλιζεν παπάς, χειρομύλιζεν γειτόνισσα, πολυλογο κα ψεύτρα, το σματος το μπαρμπα−Γιαννιο. Διότι τοιοτον πργμα το· μυλωνο ργαζομένη μ τν χερα, γυρίζουσα τν χειρόμυλον. Σημειώσατε τι, τν καιρν κενον, τ ρχοντολόγι το τόπου τ εχεν ες κακν του ν φάγ ψωμ ζυμωμένον μ λευρον π νερόμυλον νεμόμυλον, κ' προτίμα τ δι χειρομύλου λεσμένον.

Κα εχε πελατείαν μεγάλην, Πολυλογο. γυάλιζεν, εχε μτια μεγάλα, εχε βερνίκι ες τ μάγουλ της. Εχεν να νδρα, τέσσαρα παιδιά, κ' να γαϊδουράκι μικρν δι ν κουβαλ τ λέσματα. λα τ γαποσε, τν νδρα της, τ παιδι της, τ γαϊδουράκι της. Μόνον τν μπαρμπα−Γιαννιν δν γαποσε.

Ποος ν τν γαπήσ ατόν; το ρημος ες τν κόσμον.

Giuseppe De Nittis (1846–1884), At the Lake (1880), media and dimensions not known, Pinacoteca De Nittis, Barletta, Italy. By LPLT, via Wikimedia Commons.

Κα εχε πέσει ες τν ρωτα, μ τν γειτόνισσαν τν Πολυλογο, δι ν ξεχάσ τ καράβι του, τς Λαΐδας τς Μασσαλίας, τν θάλασσαν κα τ κύματ της, τ βάσανά του, τς σωτίας του, τν γυνακά του, τ παιδ του. Κα εχε πέσει ες τ κρασ δι ν ξεχάσ τν γειτόνισσαν.

Συχν ταν πανήρχετο τ βρδυ, νύκτα, μεσάνυκτα, κα σκι του, μακρά, ψηλή, λιγνή, μ τν πατατούκαν φεύγουσαν κα γλιστροσαν π τος μους του, προέκυπτεν ες τν μακρόν, στενν δρομίσκον, κα α νιφάδες, μυαι λευκαί, τολύπαι βάμβακος, φέροντο στροβιληδν ες τν έρα, κα πιπτον ες τν γν, κα βλεπε τ βουνν ν' σπρίζ ες τ σκότος, βλεπε τ παράθυρον τς γειτόνισσας κλειστόν, βωβόν, κα τν φεγγίτην ν λάμπ θαμβά, θολά, κα κουε τν χειρόμυλον ν τρίζ κόμη, κα χειρόμυλος παυε, κα κουε τν γλσσν της ν' λέθ, κ' νθυμετο τν νδρα της, τ παιδι της, τ γαϊδουράκι της, πο ατ λα τ γαποσε, ν ατν δν γύριζε μάτι ν τν δ, καπνίζετο, πως τ μελίσσι, σφλομώνετο, πως τ χταπόδι, κα παρεδίδετο ες σκέψεις φιλοσοφικς κα ες ποητικς εκόνας.

− Ν εχεν ρωτας σαΐτες!… ν εχε βρόχια… ν εχε φωτιές… Ν τρυποσε μ τς σαΐτες του τ παραθύρια… ν ζέσταινε τς καρδιές… ν στηνε τ βρόχια του πάνω στ χιόνια… νας γερο−Φερετζέλης πιάνει μ τς θηλις του χιλιάδες κοτσύφια.

φαντάζετο τν ρωτα ς να εδος γερο−Φερετζέλη, στις ν διημερεύ πέραν ες τν ψηλόν, πευκόσκιον λόφον, κα ν' σχολται ες τ ν στήν βρόχια πάνω ες τ χιόνια, δι ν συλλάβ τς θες καρδιές, ς μισοπαγωμένα κοσσύφια, τ ποα ψάχνουν ες μάτην, δι ν' νακαλύψουν τελευταίαν τιν χαμάδα μείνασαν ες τν λαινα. ξέλιπον ο μικρο μακρυλο καρπο π τς εώδεις μυρσίνας ες τς Μαμος τ ρέμα, κα τώρα τ κοσσυφάκια τ λάλα μ τ μαυρν πτέρωμα, ο κηρομύται ο γλυκες κα ο κίχλαι α εθυμοι πίπτουσι θύματα τς θηλις το γερο−Φερετζέλη.

Κωνσταντίνος Μαλέας (1879 - 1928), Ο λόφος της Ακρόπολης με χιόνια, 1924 - 1928. Λάδι σε χαρτόνι, 60 x 45 εκ.

Τν λλην βραδιν πανήρχετο, χι πολ ονοβαρής, ρριπτε βλέμμα ες τ παράθυρα τς Πολυλογος, ψωνε τος μους, κ' μορμύριζεν:

νας Θες θ μς κρίν… κ' νας θάνατος θ μς ξεχωρίσ. Κα ετα μετ στεναγμο προσέθετε:

− Κ' να κοιμητήρι θ μς σμίξ.

λλ δν μποροσε, πρν πέλθη ν κοιμηθ, ν μν ποψάλ τ σύνηθες σμά του:

Σοκάκι μου μακρ−στενό, μ τν κατεβασιά σου,

κάμε κ' μένα γείτονα μ τν γειτόνισσά σου.

Armand Guillaumin (1841-1927), Hollow in the snow (1869), oil on canvas, 66 x 55 cm, Musée d’Orsay, Paris. Wikimedia Commons.

Τν λλην βραδιάν, χιν εχε στρωθ σινδών, ες λον τν μακρν, στενν δρομίσκον.

σπρο σινδόνι… ν μς σπρίσ λους στ μάτι το Θεο… ν' σπρίσουν τ σωθικ μας… ν μν χουμε κακ καρδι μέσα μας.

φαντάζετο μυδρς μίαν εκόνα, μίαν πτασίαν, ν ξυπνητν νειρον. σν χιν ν σοπεδώσ κα ν' σπρίσ λα τ πράγματα, λας τς μαρτίας, λα τ περασμένα: Τ καράβι, τν θάλασσαν, τ ψηλ καπέλα, τ ρολόγια, τς λύσεις τς χρυσς κα τς λύσεις τς σιδηρς, τς πόρνας τς Μασσαλίας, τν σωτίαν, τν δυστυχίαν, τ ναυάγια, ν τ σκεπάσ, ν τ ξαγνσ, ν τ σαβανώσ, δι ν μ παρασταθον λα γυμν κα τετραχηλισμένα, κα ς ξ ργίων κα φραγκικν χορν ξερχόμενα, ες τ μμα το Κριτο, το Παλαιο μερν, το Τρισαγίου. Ν' σπρίσ κα ν σαβανώσ τν δρομίσκον τν μακρν κα τν στενν μ τν κατεβασιν του κα μ τν δυσωδίαν του, κα τν οκίσκον τν παλαιν κα καταρρέοντα, κα τν πατατούκαν τν λερν κα κουρελιασμένην: Ν σαβανώσ κα ν σκεπάσ τν γειτόνισσαν τν πολυλογο κα ψεύτραν, κα τν χειρόμυλν της, κα τν φιλοφροσύνην της, τν ψευτοπολιτικν της, τν φλυαρίαν της, κα τ γυάλισμ της, τ βερνίκι κα τ κοκκινάδι της, κα τ χαμόγελν της, κα τν νδρα της, τ παιδι της κα τ γαϊδουράκι της: λα, λα ν τ καλύψ, ν τ σπρίσ, ν τ γνίσ!

Τν λλην βραδιάν, τν τελευταίαν, νύκτα, μεσάνυκτα, πανλθε μεθυσμένος πλειότερον παράποτε.

Δν στεκε πλέον ες τ πόδια του, δν κινετο οδ' νέπνεε πλέον.

Επαμεινώνδας Θωμόπουλος (1878 - 1976), Χιονισμένα σπίτια. Λάδι σε μουσαμά, 46 x 56 εκ.

Χειμν βαρύς, οκία καταρρέουσα, καρδία ρημασμένη. Μοναξία, νία, κόσμος βαρύς, κακός, νάλγητος. γεία κατεστραμμένη. Σμα βασανισμένον, φθαρμένον, σωθικ λυωμένα. Δν μποροσε πλέον ν ζήσ, ν ασθανθ, ν χαρ. Δν μποροσε ν ερ παρηγορίαν, ν ζεσταθ. πιε δι ν σταθ, πιε δι ν πατήσ, πιε δι ν γλιστρήσ. Δν πάτει πλέον σφαλς τ δαφος.

Ηρε τν δρόμον, τν νεγνώρισεν. πιάσθη π τ γκωνάρι. κλονήθη. κούμβησε τς πλάτες, στύλωσε τ πόδια. μορμύρισε:

− Ν εχαν ο φωτις ρωτα!… Ν εχαν ο θηλις χιόνια…

Δν μποροσε πλέον ν σχηματίσ λογικν πρότασιν. Συνέχεε λέξεις κα ννοίας.

Πάλιν κλονήθη. πιάσθη π τν παραστάτην μις θύρας. Κατ λάθος γγισε τ ρόπτρον. Τ ρόπτρον χησε δυνατά.

− Ποις εναι;

το θύρα τς Πολυλογος, τς γειτόνισσας. Ελογοφανς θ δύνατό τις ν το ποδώσ πρόθεσιν τι πεχείρει ν' ναβ, καλς κακς, ες τν οκίαν της. Πς χι;

πάνω κινοντο φτα κα νθρωποι. σως γίνοντο τοιμασίαι. Χριστούγεννα, ις−Βασίλης, Φτα, παραμοναί. Καρδι το χειμνος.

− Ποις εναι; επε πάλιν φωνή.

Τ παράθυρον τριξεν. μπαρμπα−Γιαννις το κριβς π τν ξώστην, όρατος νωθεν. Δν εναι τίποτε. Τ παράθυρον κλείσθη σπασμωδικς. Μίαν στιγμν ς ργοποροσε!

μπαρμπα−Γιαννις στηρίζετο ρθιος ες τν παραστάτην. δοκίμασε ν επ τ τραγούδι του, λλ' ες τ πνεμά του τ ποβρύχιον, το ρχοντο ς ναυάγια α λέξεις:

«Γειτόνισσα πολυλογο, μακρ−στεν σοκάκι!…»

Μόλις ρθρωσε τς λέξεις, κα σχεδν δν κούσθησαν. χάθησαν ες τν βόμβον το νέμου κα ες τν στρόβιλον τς χιόνος.

− Κα γ σοκάκι εμαι, μορμύρισε… ζωνταν σοκάκι.

ξεπιάσθη π τν λαβν του. κλονήθη, σαρρίσθη, κλινε κα πεσεν. ξηπλώθη π τς χιόνος, κα κατέλαβε μ τ μακρν του νάστημα λον τ πλάτος το μακρο στενο δρομίσκου.

παξ δοκίμασε ν σηκωθ, κα ετα ναρκώθη. Ερισκε φρικώδη ζέστην ες τν χιόνα.

«Εχαν ο φωτις ρωτα!… Εχαν ο θηλις χιόνια!»

Κα τ παράθυρον πρ μις στιγμς εχε κλεισθ. Κα ν μίαν μόνον στιγμν ργοπόρει, σύζυγος τς Πολυλογος θ βλεπε τν νθρωπον ν πέσ π τς χιόνος.

Πλν δν τν εδεν οτε ατς οτε κανες λλος. Κ' πάνω ες τν χιόνα πεσε χιών. Κα χιν στοιβάχθη, σωρεύθη δύο πιθαμάς, κορυφώθη. Κα χιν γινε σινδών, σάβανον.

Κα μπαρμπα−Γιαννις σπρισεν λος, κ' κοιμήθη π τν χιόνα, δι ν μ παρασταθ γυμνς κα τετραχηλισμένος, ατς κα ζω του κα α πράξεις του, νώπιον το Κριτο, το Παλαιο μερν, το Τρισαγίου.

Επαμεινώνδας Θωμόπουλος (1878 - 1976), Χιονισμένο δένδρο, 1932. Λάδι σε μουσαμά, 94 x 64,5 εκ.

(1896)

Α. Παπαδιαμάντης, «Ο έρωτας στα χιόνια», Απάντα ΙΙΙ, επιμ. Ν.Δ. Τριανταφυλλόπουλος, Αθήνα, Δόμος, 1989, σσ. 105−110.















 

Σάββατο 13 Φεβρουαρίου 2021

Στο χορό των 11 διαστάσεων: Η Θεωρία Χορδών. In the dance of 11 dimensions: The String Theory

Πόσες διαστάσεις έχει το Σύμπαν; Υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα; String theory turns the page on the standard description of the universe by replacing all matter and force particles with just one element: Tiny vibrating strings that twist and turn in complicated ways that, from our perspective, look like particles. (Image: © Shutterstock)

Η επιστήμη της Φυσικής χωρίζεται σε 4 κατηγορίες: 1) Στην Κλασική φυσική, η οποία μελετάει αντικείμενα μεγαλύτερα από τα άτομα που κινούνται με μικρές ταχύτητες -πολύ μικρότερες από την ταχύτητα του φωτός-, 2) στην Σχετικιστική φυσική (δηλ. τη Γενική και Ειδική θεωρία Σχετικότητας) και μελετάει το φαινόμενο της βαρύτητας αλλά και αντικείμενα που κινούνται με ταχύτητες συγκρίσιμες με αυτή του φωτός, αντίστοιχα, 3) στην Κβαντική Μηχανική που μελετά τις κινήσεις των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων και 4) στην Κβαντική Θεωρία Πεδίου, η οποία κατά κάποιο τρόπο παντρεύει την κβαντική μηχανική και την ειδική θεωρία της σχετικότητας. 

Σήμερα, η Κβαντική θεωρία και η γενική θεωρία της σχετικότητας είναι οι πιο δημοφιλείς θεωρίες της επιστήμης της Φυσικής και λειτουργούν πολύ καλά στον αντίστοιχο τομέα τους, αλλά είναι εξαιρετικά ασύμβατες μεταξύ τους.

 Εδώ ας αναφέρω ότι οι 4 θεμελιώδεις δυνάμεις της φυσικής  είναι η βαρυτική, η ασθενής πυρηνική, η ηλεκτρομαγνητική και η ισχυρή πυρηνική. Η τρέχουσα αντίληψη για την βαρύτητα βασίζεται στη γενική θεωρία της σχετικότητας, ενώ οι άλλες τρεις περιγράφονται στο πλαίσιο της κβαντικής μηχανικής και της κβαντικής θεωρίας πεδίου. Αυτό και μόνο καθιστά την περιγραφή των φυσικών φαινομένων τελείως διαφορετικά και θα έλεγα αποκομμένη. 

String theory, which took root in the 1970s, proposes that “all objects in our universe are composed of vibrating filaments (strings) and membranes (branes) of energy.” That’s the ultimate Cool. It unites general relativity (the physics of the very big) with quantum mechanics (the physics of the very small) in one grand unified Theory of Everything, turning current conflicts into harmony. But string theory offers more. It can undergird the concept of a multiverse: There are more universes than particles in our known universe. Credit: Getty Images

Ανάμεσα σε πολλές άλλες θεωρίες που καταπιάνονται με τα μυστήρια του κόσμου μας, και το πρόβλημα της περιγραφής των φυσικών φαινομένων, η Θεωρία Χορδών (String Theory) ξεκινά από την περιγραφή ένος σωματίδιου, γνωστό ως γκραβιτόνιο (από το graviton) το οποίο πιστεύεται ότι είναι ένα κβαντικό σωματίδιο που μεσολαβεί στη μεταφορά της δύναμης της βαρύτητας. Ως εκ τούτου, η Θεωρία Χορδών θεωρείται η πιο επιτυχημένη θεωρία κβαντικής βαρύτητας και είναι πιθανός υποψήφιος για την πολλά υποσχόμενη Θεωρία των Πάντων, μια θεωρία, όπου θα ενοποιούνταν και οι 4 θεμελιώδεις δυνάμειςπου ανέφερα παραπάνω, υπό μια θεωρία ενοποίησης, όπως προσπαθούσε να βρει διακαώς ο μεγάλος φυσικός Άλμπερτ Αϊνστάιν, τα τελευταία χρόνια της ζωής του, αλλά και πολλοί άλλοι μεταγενέστεροι και τωρινοί λαμπροί επιστήμονες.

Τι είναι Χορδή;

String theory is the cutting-edge idea that all fundamental particles are actually tiny vibrating loops of string. (Image: © Robert Spriggs | Shutterstock)

Η Θεωρία Χορδών δηλώνει ότι τα πάντα στο Σύμπαν αποτελούνται από μικροσκοπικές δονούμενες χορδές. Αυτές οι χορδές είναι μονοδιάστατα αντικείμενα που είναι ταυτόσημα μεταξύ τους. Η θεωρία αυτή μας λέει ότι κάθε θεμελιώδες σωματίδιο (σημειακό και αδιάστατο) που γνωρίζουμε στην Φυσική, ως θεμελιώδης δομικός λίθος της ύλης, όπως τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια, τα κουάρκς (δείτε εικόνα κάτω), κλπ αποτελούνται από αυτές τις δονούμενες χορδές.

Σύμφωνα με την θεωρία ο λόγος για τον οποίο π.χ ένα κουάρκ φαίνεται να είναι διαφορετικό από ένα ηλεκτρόνιο είναι επειδή και τα δύο αυτά σωματίδια δονούνται σε διαφορετικές συχνότητες. Εδώ ας υπενθυμίσω στον αναγνώστη τι είναι το κουάρκ (quark). Τα κουάρκs θεωρούνται οι βασικοί τύποι των στοιχειωδών σωματιδίων της ύλης από τα οποία αποτελούνται τα βαρυόνια (baryons) και τα μεσόνια (mesons).

Σύνοψη των σωματιδίων και των δυνάμεων της σωματιδιακής φυσικής.

Μαζί με τα γκλουόνια  (gluons) -που μεταφέρουν την ισχυρή αλληλεπίδραση με την οποία αλληλεπιδρούν τα κουάρκς - θεωρούνται τα μόνα στοιχειώδη σωματίδια που μπορούν και αλληλεπιδρούν ισχυρά (δείτε τον πίνακα πάνω).

Οι χορδές είναι πολύ-πολύ μικρές. Το μήκος μιας χορδής, σύμφωνα με την Θεωρία Χορδών, πιστεύεται ότι είναι της τάξης του μήκους Planck, δηλαδή 10 εις την -35 μέτρα ή περίπου 10 εις την -20 φορές τη διάμετρο ενός πρωτονίου! 

The fundamental objects of string theory are open and closed strings.

Στη θεωρία των χορδών υπάρχουν δύο είδη χορδών: οι κλειστές και οι ανοιχτές χορδές, όπως δείχνει η παραπάνω εικόνα.

Tι είναι η Βράνη;

A brane is an object similar to a quantum string, but with any number of dimensions rather than the single dimension of a string. X-dimensional branes trace out (X+1)-dimensional worldvolumes. Collisions between branes can create new protoverses, which explode outwards into universes. According to the models of Brane Cosmology our universe, along with possibly many others, would exist trapped inside branes with the same number of dimensions of such universes. Our universe would exist in a 3 spacial dimensions brane and so on.

Καθώς η θεωρία των χορδών εξελίχθηκε με την πάροδο των χρόνων, διάφοροι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το μαθηματικό μοντέλο τους απαιτούσε πρόσθετα αντικείμενα στην περιγραφή του οικοδομήματος της θεωρίας χορδών, τα οποία πήραν το όνομα βράνες (branes).

In a two-dimensional representation of the brane-inflation scenario, two nearby branes, each itself inflating, are drawn together and annihilate, creating a mass of subatomic particles and energy that eventually coalesces into our universe, driven to expand by the tremendous release of energy from the annihilation. Theory predicts that the process created huge cosmic strings that exist in dimensions outside our three that might be observed by new gravity-wave detectors. Credit: Cornell Chronicle - Cornell University

Μια βράνη στη Θεωρία Χορδών, είναι ένα αντικείμενο που γενικεύει την έννοια ενός σημειακού σωματιδίου σε οποιονδήποτε αριθμό διαστάσεων. Για παράδειγμα, ένα σημείο είναι μια βράνη μηδέν διαστάσεων, μια χορδή είναι μια βράνη μιας διάστασης, ένα επίπεδο είναι βράνη δύο διαστάσεων και ούτω καθεξής. Έτσι, στην ορολογία της θεωρίας η λεγόμενη 0-βράνη  (0-brane) είναι ένα σημείο σωματιδίων, η 1-βράνη είναι μια χορδή και η 2-βράνη είναι ένα επίπεδο.

Open strings attached to a pair of D-branes.

Η θεωρία μας δείχνει επίσης ότι οι χορδές μπορούν να προσκολληθούν σε αυτές τις βράνες, με το ένα ή και τα δύο άκρα τους (όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα).

Πόσες διαστάσεις;

String theory math required six additional dimensions (for a total of 10) visible only to the little strings, much as a powerline looks like a 1D line to birds flying far overhead but a 3D cylinder to an ant crawling on the wire. (Image credit: Shutterstock)

Για να λειτουργήσει μαθηματικά το μοντέλο της Θεωρίας Χορδών, οι τέσσερις διαστάσεις (3 χώρος + 1 χρόνος) δεν επαρκούν. Έτσι, το μαθηματικό μοντέλο της θεωρίας αυτής θέτει ως αναγκαία συνθήκη το Σύμπαν να έχει επιπλέον «κρυμμένες» διαστάσεις. Πού είναι αυτές οι πρόσθετες διαστάσεις και γιατί δεν τις βλέπουμε; 

Οι φυσικοί πιστεύουν ότι αυτές οι επιπλέον διαστάσεις τυλίγονται και αναδιπλώνονται σε έναν συμπαγή και εντελώς μικροσκοπικό χώρο έτσι ώστε δεν μπορούμε να τον εντοπίσουμε.

Υπάρχουν 2 κύριες θεωρίες χορδών, η μποζονική Θεωρία Χορδών σε 26 διαστάσεις και η Υπερσυμμετρική Θεωρία Χορδών (ή Θεωρία Υπερχορδών) σε 10/11 διαστάσεις.

Μέχρι το 1995, υπήρχαν πέντε διαφορετικές εκδοχές ή τύποι θεωρίας υπερχορδών καθεμία από τις οποίες ήταν ανεξάρτητες. Αυτές οι πέντε θεωρίες υπερχορδών είναι πληροφοριακά: Η Θεωρία χορδών τύπου Ι, Θεωρία χορδών τύπου IIA, Θεωρία χορδών τύπου IIB, Η ετεροτική Θεωρία Χορδών SO(32) και η ετεροτική Θεωρία Χορδών E8 × E8.

Η Μ-Θεωρία που αποτελεί γενίκευση της θεωρίας υπερχορδών ζει σε έναν χώρο 11 διαστάσεων και εκτός από χορδές (αντικείμενα διάστασης 1) περιλαμβάνει και τις λεγόμενες βράνες, αντικείμενα με μεγαλύτερη διάσταση, 2, 3, 4,…κλπ (προφανώς η διάσταση των βράνων δεν μπορεί να υπερβεί την διάσταση 11, που είναι η διάσταση του χώρου που ζει η Μ-θεωρία). Οι βράνες που έχουν διάσταση 2 λέγονται μεμβράνες. Τα σωμάτια προκύπτουν από τις ταλαντώσεις των βράνων (π.χ. για την περίπτωση των μεμβρανών, βράνες  διάστασης 2, θυμηθείτε τους ήχους που παράγονται από την παλλόμενη επιφάνεια ενός τυμπάνου κοκ). M-theory unifies in a single mathematical structure all five consistent versions of string theory (as well as a particle description called supergravity). It looks like each of those theories in different physical regimes. Olena Shmahalo/Quanta Magazine

Το 1995, ο φυσικός Edward Witten παρουσίασε και υποστήριξε την θεωρία του δείχνοντας ότι όλες αυτές οι διαφορετικές εκδοχές της θεωρίας των υπερχορδών μπορούν να ενωθούν σε μια ενιαία θεωρία, γνωστή ως θεωρία-Μ (όπου το M μπορεί να σημαίνει μητέρα, μαγεία, μυστήριο ή μεμβράνη...). Η θεωρία-Μ αυτή λοιπόν προτείνει ένα Σύμπαν 11 διαστάσεων! Εκτός της εκπληκτικής πρότασης ότι το Σύμπαν μας αποτελείται ουσιαστικά από 11 διαστάσεις, μας περιγράφει επίσης με κομψοτεχνικά μαθηματικά την θεωρητική εκδοχή ύπαρξης ενός τεραστίου αριθμού παράλληλων συμπάντων. Για την ακρίβεια, δέκα εις την πεντακοσιοστή σύμπαντα (ο αριθμός 10 με εκθέτη τον αριθμό 500!), το καθένα σύμπαν με τους δικούς του φυσικούς νόμους!

Στις μέρες μας ο όρος που ακούγεται ως Θεωρία Χορδών αναφέρεται ουσιαστικά στην Θεωρία Υπερχορδών και την Θεωρία-Μ η οποία υπερισχύει ως μαθηματική μοντελοποίηση ενός ενοποιητικού πλαισίου μέσω του οποίου οι διάφορες θεωρίες υπερχορδών που έχουν διατυπωθεί από ανεξάρτητους ερευνητές, να μπορούν να κατανοηθούν απλά ως διαφορετικά ασυμπτωτικά όρια ενός μοναδικού χώρου διαφόρων παραμέτρων.

Συμπεράσματα

Ο κορυφαίος φυσικός του πανεπιστημίου Columbia Μπράιαν Γκρίν, εξηγεί τη Θεωρία των Υπερχορδών, την ιδέα πως απειροελάχιστες ίνες ενέργειας δονούνται σε 11 διαστάσεις δημιουργώντας όλα τα σωματίδια και τις δυνάμεις στο σύμπαν.

Η ομορφιά της Θεωρίας Χορδών έγκειται στην ιδέα ότι τα πάντα στο Σύμπαν μας (συμπεριλαμβανομένης της βαρύτητας) μπορούν να εντοπιστούν σε μια θεμελιώδη ταυτότητα γνωστή ως χορδή.

Παρόλο που δεν υπάρχουν πειραματικά στοιχεία ακόμα για τη Θεωρία Χορδών, εξακολουθεί να μας δίνει την ελπίδα ότι μπορούμε να ενώσουμε τις δυνάμεις της φυσικής σε μια θεωρία των πάντων. Επικριτές της θεωρίας αυτής πάντως υποστηρίζουν ότι η θεωρία αυτή δεν είναι δυνατό ούτε να επαληθευτεί ούτε να απορριφθεί! 

Πριν κλείσω να αναφέρω ότι το αντίπαλον δέος της Θεωρίας Χορδών είναι η   Θεωρία Κβαντικής Βαρύτητας Βρόχων (Loop Quantum Gravity Theory, συντ.,LQG) που προσπαθεί να ενοποιήσει τη βαρύτητα με την κβαντική φυσική λαμβάνοντας υπόψη τη γεωμετρική διατύπωση του τετραδιάστατου χώρου του Αϊνστάιν. Η LQG προτείνει ότι ο χώρος και ο χρόνος κβαντοποιούνται (όπως τα φωτόνια στην κβαντική θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού). Τόσο όμως η Θεωρία Χορδών όσο και η θεωρία LQG έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μόνο ο χρόνος και τα πειραματικά δεδομένα θα δείξουν ποια από τις δύο θεωρίες θα επιβιώσει!

Θα ήθελα να συνοψίσω αυτό το άρθρο σχετικά με τη Θεωρία Χορδών με ένα απόφθεγμα του μεγάλου εφευρέτη Νίκολα Τέσλα: ”Αν θέλετε να βρείτε τα μυστικά του σύμπαντος, σκεφτείτε με όρους ενέργειας, συχνότητας και δόνησης.’’

Πηγές: E. Witten, ”String theory dynamics in various dimensions″, Nucl. Phys. B 443 (1995) 85, https://arxiv.org/abs/hep-th/9503124 - https://www.space.com/17594-string-theory.html - https://en.wikipedia.org/wiki/String_theory -  https://el.wikipedia.org/Θεωρία_χορδών - https://www.huffingtonpost.gr/entry/sto-choro-ton-11-diastaseon-e-theoria-chordon_gr_601d147fc5b618b319876e4c

 

 

 



 


 


 



 


 









 


 

Παρασκευή 12 Φεβρουαρίου 2021

«Σμήνος» από μικρές μαύρες τρύπες εντόπισε το Hubble. Hubble uncovers concentration of small black holes

Στην «καρδιά» του NGC 6397 οι αστρονόμοι βρήκαν μια συγκέντρωση μικρότερων μαύρων τρυπών αντί για μια μεγάλη μαύρη τρύπα- κάτι που προκάλεσε έκπληξη. Astronomers using the NASA/ESA Hubble Space Telescope have found evidence for dozens of stellar-mass black holes lurking in the core-collapsed, globular cluster NGC 6397, one of the closest globular clusters to Earth. An artist’s impression of a group of stellar-mass black holes in the center of NGC 6397. Image credit: NASA / ESA / Hubble / N. Bartmann.

H ιδέα ότι οι μαύρες τρύπες έρχονται σε διαφορετικά μεγέθη μπορεί να φαντάζει περίεργη στους περισσότερους, δεδομένου και ότι η μαύρη τρύπα εξ ορισμού είναι ένα αντικείμενο που έχει καταρρεύσει υπό την πίεση της βαρύτητας, αποκτώντας σχεδόν άπειρη πυκνότητα. Ωστόσο η ποσότητα της μάζας που μπορεί να συγκεντρώνει μια μαύρη τρύπα ποικίλλει- από μάζα υποδιπλάσια αυτής του ήλιου μας μέχρι δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη. Κάπου ενδιάμεσα υπάρχουν οι IMBH (intermediate-mass black holes- μαύρες τρύπες μεσαίας μάζας), με μάζες από εκατοντάδες μέχρι δεκάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερες αυτής του ήλιου. Οπότε, οι μαύρες τρύπες έρχονται σε μικρά, μεσαία και μεγάλα μεγέθη.

This is an artist's impression created to visualize the concentration of black holes at the center of NGC 6397. In reality, the small black holes here are far too small for the direct observing capacities of any existing or planned future telescope, including Hubble. It is predicted that this core-collapsed globular cluster could be host to more than 20 black holes. Credit: ESA/Hubble, N. Bartmann

Ωστόσο οι IMBH είναι «δύσκολες»: Θεωρείται πως κρύβονται στα κέντρα σφαιροειδών αστρικών συμπλεγμάτων- σμήνη μέχρι και ενός εκατομμυρίου άστρων. Ερευνητές του Hubble αναζήτησαν μια IMBH στο κοντινό σύμπλεγμα NGC 6397 και βρέθηκαν προ εκπλήξεως: Δεδομένου ότι μια μαύρη τρύπα δεν μπορεί να «θεαθεί», μελέτησαν προσεκτικά την κίνηση των άστρων εντός του συμπλέγματος, που θα επηρεαζόταν βαρυτικά από τη βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας. Τα εύρη και τα σχήματα των τροχιών των άστρων οδήγησαν στο συμπέρασμα πως δεν υπάρχει μόνο μία μαύρη τρύπα, μα ένα σμήνος μικρότερων- ένα μίνι σύμπλεγμα στον πυρήνα.

Όσον αφορά στον λόγο που οι μαύρες τρύπες τείνουν να «συναθροίζονται»: Ένα βαρυτικό «φλίπερ» λαμβάνει χώρα μέσα σε σφαιροειδή συμπλέγματα, όπου περισσότερα γιγαντιαία αντικείμενα βυθίζονται στο κέντρο ανταλλάσσοντας ορμές με μικρότερα άστρα, τα οποία μεταναστεύουν μετά στην περιφέρεια του συμπλέγματος. Οι κεντρικές μαύρες τρύπες μπορεί επίσης να συγχωνεύονται, στέλνοντας αναταράξεις στο διάστημα, υπό τη μορφή βαρυτικών κυμάτων.

This image shows the nearby globular cluster NGC 6397, located at a distance of 7,800 light-years in the southern constellation Ara. Image credit: NASA / ESA / T. Brown & S. Casertano, STScI / J. Anderson, STScI.

Στην «καρδιά» του NGC 6397 οι αστρονόμοι βρήκαν μια συγκέντρωση μικρότερων μαύρων τρυπών αντί για μια μεγάλη μαύρη τρύπα- κάτι που προκάλεσε έκπληξη.

Τα σφαιροειδή συμπλέγματα είναι εξαιρετικά πυκνά αστρικά συστήματα, που φιλοξενούν άστρα τα οποία βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Τα συστήματα αυτά κατά κανόνα είναι πολύ γηραιά- το σύμπλεγμα στο επίκεντρο αυτής της μελέτης, NGC 6397, είναι το ίδιο παλιό με το ίδιο το σύμπαν. Το σύμπλεγμα αυτό βρίσκεται σε απόσταση 7.800 ετών φωτός, κάτι που το καθιστά ένα από τα σφαιροειδή συμπλέγματα που βρίσκονται πιο κοντά στη Γη. Ο πυρήνας του είναι εξαιρετικά πυκνός.

Scientists were expecting to find an intermediate-mass black hole at the heart of the globular cluster NGC 6397, but instead they found evidence of a concentration of smaller black holes lurking there. New data from the NASA/ESA Hubble Space Telescope have led to the first measurement of the extent of a collection of black holes in a core-collapsed globular cluster. The animation featured in this video is an artist’s impression created to visualize the concentration of black holes at the center of NGC 6397. In reality, the small black holes here are far too small for the direct observing capacities of any existing or planned future telescope, including Hubble. It is predicted that this core-collapsed globular cluster could be host to more than 20 black holes. Credit: ESA/Hubble, N. Bartmann

Στην αρχή οι αστρονόμοι θεωρούσαν ότι το σύμπλεγμα φιλοξενούσε μια ΙΜΒΗ. «Βρήκαμε πολύ ισχυρά στοιχεία για μια αθέατη μάζα στον πυκνό πυρήνα του συμπλέγματος, μα μας εξέπληξε το ότι αυτή η μάζα δεν ήταν “τύπου σημείου” (κάτι που θα περίμενε κανείς για μια μεμονωμένη μαύρη τρύπα) μα επεκτεινόταν σε ένα μικρό ποσοστό του μεγέθους του συμπλέγματος» είπε ο Εντουάρντο Βιτράλ, του IAP (Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Παρισιού). Για τον εντοπισμό της κρυμμένης αυτής μάζας, οι Βιτράλ και ο Γκάρι Μαμόν, επίσης του ΙΑΡ, χρησιμοποίησαν τις ταχύτητες των άστρων στο σύμπλεγμα για να βρουν την κατανομή της συνολικής μάζας, η οποία είναι η μάζα των ορατών άστρων, καθώς και σε αχνά άστρα και μαύρες τρύπες. Όσο περισσότερη μάζα υπάρχει σε κάποια περιοχή, τόσο πιο γρήγορα κινούνται τα άστρα γύρω της. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγούμενες εκτιμήσεις των κινήσεων των άστρων, αξιοποιώντας δεδομένα του Hubble. «Η ανάλυσή μας έδειξε πως οι τροχιές των άστρων είναι σχεδόν τυχαίες σε όλο το σφαιροειδές σύμπλεγμα, αντί για συστηματικά κυκλικές ή επιμήκεις» είπε ο Μαμόν. Αυτά τα σχήματα περιορίζουν αυτό που πρέπει να είναι η εσώτερη μάζα. Το συμπέρασμα των ερευνητών είναι πως το αθέατο μέρος μπορεί να αποτελείται μόνο από τα απομεινάρια γιγαντιαίων άστρων (λευκών νάνων, αστέρων νετρονίων και μαύρων τρυπών), δεδομένης της μάζας, έκτασης και θέσης του. Αυτά τα αστρικά «πτώματα» προοδευτικά βυθίστηκαν στο κέντρο του συμπλέγματος μετά από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με κοντινά, μικρότερης μάζας άστρα.

«Χρησιμοποιήσαμε τη θεωρία της αστρικής εξέλιξης για να συμπεράνουμε πως το μεγαλύτερο μέρος της επιπλέον μάζας που βρήκαμε ήταν υπό τη μορφή μαύρων τρυπών» είπε ο Μαμόν. Άλλες δύο πρόσφατες μελέτες επίσης υποδεικνύουν πως αστρικά απομεινάρια, ειδικά μαύρες τρύπες αστρικής μάζας, θα μπορούσαν να «κατοικούν» στις εσώτερες περιοχές των σφαιροειδών συμπλεγμάτων. «Η δική μας είναι η πρώτη μελέτη που παρέχει τόσο τη μάζα όσο και την έκταση αυτού που φαίνεται να είναι μια συλλογή κυρίως μαύρων τρυπών στο κέντρο ενός σφαιροειδούς συμπλέγματος με πυρήνα που έχει καταρρεύσει» είπε ο Βιτράλ.

Πηγές:  Eduardo Vitral et al, Does NGC 6397 contain an intermediate-mass black hole or a more diffuse inner subcluster?, Astronomy & Astrophysics (2020). DOI: 10.1051/0004-6361/202039650 - https://phys.org/news/2021-02-hubble-uncovers-small-black-holes.html - https://www.naftemporiki.gr/story/1691908/sminos-apo-mikres-maures-trupes-entopise-tohubble