Τώρα είναι 23:40 pm 22 09 2021

Το Σύμπαν δεν είναι άπειρο

Συντονιστής: Νέοι

Το Σύμπαν δεν είναι άπειρο

Δημοσίευσηαπό ilias » 15:28 pm 17 04 2007

Το Σύμπαν δεν είναι άπειρο

Σύμφωνα με τα στοιχεία που στέλνει ένας δορυφόρος ο κόσμος μας είναι σαν μια μπάλα ποδοσφαίρου

ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ


Το ΒΗΜΑ, 14/12/2003 , Σελ.: H01
Κωδικός άρθρου: B14041H011

Ας φανταστούμε έναν γεροψαρά με τη βάρκα του ανοιχτά στο πέλαγος μια νύχτα με ξαστεριά. Από πάνω του χιλιάδες αστέρια και από κάτω η μαύρη άβυσσος. Ας προσθέσουμε στην ιστορία ότι αυτό συμβαίνει πριν από 2.500 χρόνια. Τι μπορεί να πιστέψει ο φτωχός γι' αυτά που βλέπει; Οτι ο απέραντος ουρανός στέκει εκεί σαν τεράστιος δίσκος που τον κρατάει σταθερό ένας σερβιτόρος-γίγαντας, ο Ατλας. Οσο για το τι κάμπους και τι βουνά κρύβει ο μαύρος βυθός... αυτά μόνο ο Ποσειδώνας τα ξέρει! Γυρίζουμε το ρολόι μπροστά και συναντάμε στο ίδιο σημείο έναν ψαρά του 20ού αιώνα. Τι έχει αλλάξει γι' αυτόν; Ο ουρανός είναι πλέον ένα κομμάτι του άπειρου Σύμπαντος που περιβάλλει τη σφαίρα όπου ζούμε, τον πλανήτη μας. Οσο για τη μορφολογία του βυθού αρκεί να κοιτάξει στο σόναρ του: τα ανακλώμενα στον βυθό ηχητικά κύματα βυθομετρούν τα πάντα και του δίνουν έναν ασφαλή χάρτη πλοήγησης. Προχωρούμε λίγο ακόμη, στην αυγή του 21ου αιώνα. Ο ψαράς της ιστορίας γνωρίζει ακριβώς τη θέση του στον πλανήτη χάρη σε δορυφόρους που μιλάνε με μια συσκευή του και τηλεμετρούν τη θέση της, μια τεχνολογία ονόματι GPS. Επίσης πιθανόν θα γνωρίζει ότι εδώ και δύο χρόνια ένας άλλος δορυφόρος βρίσκεται εκεί πάνω στον ουρανό και χαρτογραφεί το Σύμπαν περίπου με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο το σόναρ βυθομετρεί τη θάλασσα από κάτω του. Εκείνο που δεν γνωρίζει (δεν γνωρίζαμε ως σήμερα) είναι ότι, σύμφωνα με τα στοιχεία αυτού του τελευταίου, το Σύμπαν δεν είναι απέραντο και μάλιστα έχει το σχήμα μιας μπάλας ποδοσφαίρου! Εδώ η ιστορία μας διακόπτεται από γέλια τρανταχτά: ένας γέρος 2.500 ετών ξεκαρδίζεται νεύοντάς μας με κάθε τρόπο «Σας το 'πα; Δεν σας το 'πα;». Είναι ο... Πλάτωνας.



H αβάσταχτη σφαιρικότητα του κόσμου μας

Διανύουμε μια πενταετία που σημαδεύεται από την αντιπαράλληλη πορεία των συνιστωσών του πολιτισμού: ενώ ο ανθρωπισμός βάλλεται από παντού και ο μέσος άνθρωπος σφίγγεται από ανασφάλεια και ανησυχία για τα τεκταινόμενα στον πλανήτη, οι άνω θρώσκοντες επιστήμονες βλέπουν μια πρωτόγνωρη πρόοδο να εκτυλίσσεται στον τομέα τους. Είναι η τεχνολογία αυτή που επιταχύνει και τα αρνητικά και τα θετικά. Ο γεννήτοράς της, ο άνθρωπος, είναι αυτός που αργεί να εξελιχθεί...
Ιδιαίτερα στους τομείς της αστρονομίας και της κοσμολογίας οι πληροφορίες που καταφθάνουν πλέον καταιγιστικά από τους δορυφόρους και τα τηλεσκόπια είναι τόσο πλούσιες σε ευρήματα που... μας γεμίζουν με γνώσεις δυσκολοχώνευτες. Και αυτό συμβαίνει κατ' εξοχήν στην προαιώνια αναζήτησή μας για απαντήσεις στο θεμελιώδες ερώτημα της κοσμογονίας. Ας δούμε πώς.
Ηταν μόλις το 1999 όταν το δορυφορικό τηλεσκόπιο Hubble μάς αποκάλυψε ότι - απ' όσο τουλάχιστον μπορούσε να «δει» - υπήρχαν περίπου 125 δισ. γαλαξίες στο Σύμπαν. Εφέτος το καλοκαίρι, μετά την ανάλυση των δεδομένων, μάθαμε ότι ο αριθμός των ορατών από τα τηλεσκόπιά μας άστρων του Σύμπαντος φθάνει τα... 70.000 εκατ. εκατομμυρίων εκατομμυρίων! Μια μέτρηση αβυσσαλέα, μεγαλύτερη κάθε προσδοκίας. Αν αυτά είναι τα ορατά... τότε το σύνολο πρέπει να είναι... άπειρο.
Το να είναι το Σύμπαν άπειρο και διαρκώς εκτεινόμενο είναι κάτι που ξεπερνά βέβαια τα όρια της φαντασίας μας αλλά είναι σύμφωνο με την κυρίαρχη θεωρία του 20ού αιώνα, τη θεωρία της σχετικότητας. Μπορεί να μη μας αφήνει την ελπίδα να εξερευνήσουμε ποτέ τις «άκρες του Διαστήματος» αλλά μας διασφαλίζει τη σιγουριά της ευκλείδειας γεωμετρίας, ότι το Σύμπαν είναι «ομαλό και επίπεδο» σαν φουσκωτό στρώμα θαλάσσης. Πότε άρχισε να δημιουργείται και να «φουσκώνει»; H κυρίαρχη θεωρία είναι αυτή του Big Bang, της Μεγάλης Εκρηξης δηλαδή, όπου μια μοναδιαία οντότητα (ύλης; ενέργειας; πληροφορίας;) διερράγη και άρχισε να στροβιλίζεται σαν τρελός δερβίσης διαμορφώνοντας συν τω χρόνω τα πάντα - και εμάς.

H «σκοτεινή ενέργεια»

Εν έτει 2001 ένας νέος δορυφόρος στάλθηκε από τη NASA σε μια απόσταση από τη Γη αρκετή ώστε να μην παρενοχλείται από τους θορύβους της. Ο WMAP - όπως ονομάζεται συντετμημένα ο Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - είναι κατ' ουσίαν ένα υπερευαίσθητο ακουστικό, ένας ανιχνευτής μικροκυμάτων. Στόχος του είναι η χαρτογράφηση του Σύμπαντος και η φωτογράφιση του... παρελθόντος του. Πώς μπορεί να το κάνει αυτό; Ανιχνεύοντας τα απομεινάρια ακτινοβολίας της Μεγάλης Εκρηξης - δημιουργημένα κάπου 400.000 χρόνια μετά από αυτήν, όταν τα πάντα ήταν σε αέρια μορφή - και μετρώντας τις διακυμάνσεις πυκνότητας που προέκυψαν σε αυτά από το ατέρμονο ταξίδι τους στον κόσμο.
H καταγραφή της αρχέγονης αυτής ακτινοβολίας, της CMB, μας επιβεβαίωσε όχι μόνο ότι το Big Bang υπήρξε αλλά και τον χρόνο εκδήλωσής του. Από τον Μάρτιο του 2003 γνωρίζουμε πλέον ότι για τη διαστολή του Σύμπαντος ευθύνεται η μυστηριώδης «σκοτεινή ενέργεια» - η πεμπτουσία των Αρχαίων μας. Εχουμε ήδη και «φωτογραφίες» του Σύμπαντος από την εποχή που ήταν... μωρό! Είναι όμως «επίπεδο»;


Τα αστέρια της μπάλας

Αν αναζητούσατε την απάντηση στη σχετική ιστοσελίδα της NASA, θα βρίσκατε ένα σαφέστατο «Ναι», με περιθώριο λάθους μόνο 2%. Τα μέχρι πρότινος δεδομένα από τον WMAP έπειθαν για το ότι το πρότυπο μοντέλο της φυσικής μας καλά κρατεί. Από τον Οκτώβριο όμως και έπειτα το τοπίο δεν είναι πια το ίδιο. Ενα άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» δυναμίτισε τα πάντα και μας γύρισε... 2.500 χρόνια πίσω!
Τις μετρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας που μας έστειλε ο WMAP παρέλαβαν προς ανάλυση οι επιστήμονες της NASA και πολλοί άλλοι συνεργαζόμενοι ανά τον κόσμο. Ενας από αυτούς, ο δρ Max Tegmark του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας, προέβαλε την επίπεδη φωτογραφία τού κατά WMAP ορατού Σύμπαντος σε σφαίρα. Το έκανε ενστικτωδώς, απλώς διότι τα δεδομένα έφθαναν στον WMAP από όλον τον διαστημικό χώρο γύρω του, άρα σφαιρικά. Επειτα άρχισε να φιλτράρει τα στοιχεία ώστε να προβληθεί μόνο η κοσμική ακτινοβολία, χωρίς διαταραχές από τη σκόνη των γαλαξιών και των ηλεκτρονίων μεταξύ μαγνητικών πεδίων. Τότε στην «καθαρή εικόνα» που προέκυψε διαπίστωσε με ταραχή ότι δεν ήταν τα πάντα θερμικά ισότροπα και τυχαία αλλά εμφανίζονταν περιοχές με περίεργα γεωμετρικές συμμετρίες. Σε τι οφείλονταν;
Τη σκυτάλη παρέλαβε μια ομάδα επιστημόνων του Παρατηρητηρίου του Παρισιού - αυτή που έκανε και την ανακοίνωση στο «Nature» - με επικεφαλής τον κοσμολόγο J. Ρ. Luminet. Διαπίστωσαν ότι οι διακυμάνσεις πυκνότητας της κοσμικής ακτινοβολίας σε μεγάλες κλίμακες ήταν ασθενέστερες αυτών που αναμενόταν να εμφανιστούν. Αυτό ισοδυναμούσε με το να περιμένεις να δεις μεγάλα κύματα στον ωκεανό αλλά αντ' αυτού να βλέπεις μόνο κύματα που αντιστοιχούν σε... μπανιέρα! Πώς μπορούσε να συμβαίνει κάτι τέτοιο αν το Σύμπαν ήταν όντως άπειρο και όχι πεπερασμένο; Ανέπτυξαν λοιπόν θεωρητικά μοντέλα και προσομοιώσεις στον υπολογιστή προσπαθώντας να χαρτογραφήσουν το υποθετικό σχήμα του Σύμπαντος που θα τους έδινε τα ίδια αποτελέσματα με αυτά των μετρήσεων. Ηταν μια εξαιρετικά πολυσύνθετη μαθηματική εργασία, μέσα από την οποία δοκίμασαν και απέρριψαν σταδιακά όλες τις πιθανότητες να είναι το Σύμπαν επίπεδο σαν στρώμα, ημικυλινδρικό σαν σέλα ή έστω και σαν κουλούρι! Αυτό που προέκυψε ως «κατάλληλο σχήμα» είναι κάτι το εξεζητημένα γεωμετρικό, ένα σχήμα «καμπυλωμένου δωδεκαέδρου» - γνωστό και ως δωδεκάεδρος χώρος του Poincare - με διάμετρο περίπου 70 δισ. έτη φωτός. Απαρτίζεται από έξι ζεύγη αντιδιαμετρικών πενταγώνων που διατάσσονται με στροφή 35° του δευτέρου ως προς το πρώτο. Είναι, δηλαδή, το ίδιο σχήμα που περιέγραψε για το Σύμπαν ο Πλάτων στον διάλογο του Τίμαιος, παρόμοιο με αυτό της μπάλας ποδοσφαίρου. Εκεί όπου η ομοιότητα με την απλή μπάλα σταματά είναι ότι ένα διαστημόπλοιο που θα έφθανε σε ένα πενταγωνικό τμήμα της μπάλας-Σύμπαντος θα... επέστρεφε εμφανιζόμενο στο αντιδιαμετρικό του πεντάγωνο! Επίσης το σχήμα αυτό δεν περιορίζεται μόνο στα άκρα του Σύμπαντος αλλά και εσωτερικά το Σύμπαν διαρθρώνεται με τέτοια αλλεπάλληλα και αλληλένδετα δωδεκάεδρα. Αν κάτι τέτοιο ισχύει, τότε... η επιστημονική μας φαντασία μπορεί να οργιάσει με περιοχές χωροχρονικής δίνης (warp effect) και ταξίδια από γαλαξία σε γαλαξία.


Το μικρό είναι όμορφο

H πιθανότητα να είναι το Σύμπαν σφαιρικό και πεπερασμένο (άρα «μικρό και νοικοκυρεμένο») είναι μια συγκλονιστική εξέλιξη. Ανατρέπει βέβαια τα όσα νομίζαμε τις τελευταίες δεκαετίες αλλά επίσης χαρίζει γαλήνη σε πολλές ψυχές - όπως αυτή του Αϊνστάιν. Ο μεγάλος φυσικός είχε προβλέψει την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας (κοσμολογική σταθερά κατά τον ίδιο) αλλά την είχε «μηδενίσει» στη συνέχεια, ενοχλημένος από την προοπτική ενός διηνεκώς διαστελλόμενου και χαοτικού Σύμπαντος, που δεν θα ήταν αρκούντως όμορφο ώστε να αιτιολογεί την ύπαρξή του!
Αυτή η «αντιεπιστημονική ψύχωση» του Αϊνστάιν με την αρμονία και την ομορφιά δεν αιφνιδιάζει βεβαίως όποιον γνωρίζει τις αρχές του δυτικοευρωπαϊκού πολιτισμού που έχουν διαποτίσει όλους τους μεγάλους ερευνητές. Είναι οι ίδιες αρχές που έθεσαν ο Πυθαγόρας και οι μετά αυτόν έλληνες διανοητές, οι αρχές της αρμονίας των μαθηματικών, του χρυσού κανόνα του Παρθενώνα, της γεωμετρικής δομής του κόσμου κατά τον Πλάτωνα... Είναι οι ίδιες αξίες στις οποίες οδηγήθηκαν και οι ερευνητές του μικρόκοσμου με την κβαντική θεωρία, όπως και αυτές βάσει των οποίων οι ερευνητές της πληροφορικής - από τον Turing ως τον Lloyd και τον Wolfram - ισχυρίζονται ότι ο κόσμος είναι ένας τεράστιος κβαντικός υπολογιστής που επεξεργάζεται συνεχώς τη δυναμική του εξέλιξη.
Αν λοιπόν το μοντέλο ενός κόσμου γεωμετρικά δομημένου ισχύει, τότε η τάξη αποκαθίσταται. Σε ένα πεπερασμένο και σταθερό Σύμπαν, χωρίς κρυφές γωνιές και χαοτικές παραμέτρους, οι επιστήμονες του μέλλοντος θα μπορούν να προβλέψουν το τι ενδέχεται να συμβεί. Τα πάντα μπορεί να εμφανίζονται στις μικροκλίμακες τυχαία, αλλά στις μεγάλες κλίμακες εξισορροπούνται και εναρμονίζονται. Και εδώ, στην ανθρώπινη διάστασή μας, οι πάντες θα μπορούν πλέον να αισθάνονται μια πληρότητα: είτε αγνωστικιστές είτε θεοσεβούμενοι, μπορούν να νιώσουν τη γαλήνη ότι στον κόσμο δεν κυριαρχεί τελικά η αγριότητα του χάους αλλά η ομορφιά της αρμονίας. Τι δικαίωση για την αρχαιοελληνική θεώρηση του κόσμου! Οπως έγραψε και ο «Economist» στο αντίστοιχο άρθρο του, «ένα ζήτω για τους Ελληνες!».

Αλλά... Αλλά πρέπει και να αποδειχθεί αυτή η όμορφη υπόθεση. Αρκούν τα δεδομένα του WMAP; Οχι ακριβώς. Για να είναι το σχήμα του Σύμπαντος ένα δωδεκάεδρο Poincare θα πρέπει να αποδειχθεί ότι μία παράμετρος ονόματι «συντελεστής καμπυλότητας Ωμέγα» θα έχει τελική τιμή μεταξύ 1,010 και 1,013. Αν αυτή βρεθεί να είναι ίση με 1, τότε η υπόθεση καταπίπτει και το Σύμπαν είναι επίπεδο. Οι ως σήμερα μετρήσεις των διακυμάνσεων ακτινοβολίας που έχει ανιχνεύσει ο WMAP δίνουν τιμές από 1 ως 1,040. Χρειάζονται λοιπόν περισσότερα στοιχεία, ανιχνευμένα με μεγαλύτερη ακρίβεια, για να σιγουρευτούμε.
Το εγχείρημα αυτό θα αναλάβει ένας νέος δορυφόρος, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) αυτή τη φορά, που θα εκτοξευθεί στο Διάστημα το 2007. Ονομάζεται Planck και «χτίζεται» από 42 ευρωπαϊκές κυρίως επιχειρήσεις και πανεπιστήμια. Θα κάνει τις μετρήσεις του σε θερμοκρασία -272,9°C (μόλις ένα δέκατο του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν) προκειμένου να μην επηρεάζονται οι μετρήσεις από τη θερμότητα των ίδιων των μηχανημάτων και να γίνει εφικτή η ακριβέστερη καταγραφή του ανισότροπου φάσματος της κοσμικής ακτινοβολίας. Το σημείο του Διαστήματος στο οποίο θα «σταθμεύσει» απέχει 1,5 εκατ. χιλιόμετρα από τη Γη, αρκετό για να μένει ο δορυφόρος ανεπηρέαστος από την παραμικρή θερμότητα ή παρεμβολές που θα μπορούσαν να φθάνουν από τη Γη, τη Σελήνη ή τον Ηλιο.

Εχουμε επομένως μπροστά μας τουλάχιστον μία τετραετία αναμονής - την ίδια τετραετία που θα κρίνει αν η σκοτεινή ενέργεια απαρτίζεται από υπεροχορδές ή από κβαντικές βοστρυχώσεις. Οι ερευνητές του μακρόκοσμου και του μικρόκοσμου λοιπόν θα μετρούν με αγωνία τις ημέρες της, ενόσω εμείς οι υπόλοιποι θνητοί θα παρακολουθούμε απλώς το καθημερινό θέατρο του παραλόγου στον πλανήτη μας...


Το μυστηριώδες δωδεκάεδρο

H απίστευτη σύλληψη του Πλάτωνα για έναν δωδεκάεδρο κόσμο δεν απασχολεί για πρώτη φορά την επιστήμη. Το 1985, στο Πανεπιστήμιο Rice του Τέξας, μια ομάδα ερευνητών προσπάθησε να αναπαράξει τα πλούσια σε άνθρακα μόρια που θεωρείται ότι σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα κάποιων άστρων. Βομβάρδισαν με ακτίνες λέιζερ γραφίτη - καθαρό, δηλαδή, άνθρακα - και εξέτασαν τις μορφές στις οποίες επανασυντέθηκαν τα άτομα του άνθρακα. Βρήκαν ότι κυριαρχούσαν τώρα μόρια φτιαγμένα από ομάδες 60 ατόμων, διατεταγμένες σε πολύεδρα. Ονόμασαν το νέο μόριο C60 ή χαϊδευτικά «φουλερίνη» - από το σχήμα θόλου που είχαν τα μεμβρανοειδή σπιτάκια του αρχιτέκτονα Richard Buckminster Fuller τη δεκαετία του '60. Είχε βέβαια προηγηθεί μια ανάλογη προσπάθεια αμερικανών χημικών το 1982, όταν κατόρθωσαν να συνδέσουν 20 άτομα σε δωδεκαεδρικό μόριο (C20) που βάφτισαν «δωδεκαεδρίνη». Δεν είχαν κατορθώσει όμως να αποβάλουν από το μόριο άνθρακα και ένα άτομο υδρογόνου που κολλούσε στην κορυφή του. Ετσι το 1996 οι τρεις ερευνητές του Τέξας πήραν το Νομπέλ Χημείας για το επίτευγμά τους και ο Πλάτων την πρώτη του δικαίωση για τη «θεωρία των σχημάτων» του.

H μεγάλη γοητεία της δωδεκαεδρικής φουλερίνης είναι ότι αποτελεί πλέον τη βάση της νανοτεχνολογίας: με αυτήν κατασκευάζονται οι νανοσωλήνες άνθρακα, τα τριχίδια που εμφανίζουν αντοχή 60πλάσια του ατσαλιού! Ετσι η πρώτη ύλη που βρισκόταν άλλοτε μόνο στα χυτήρια των ήλιων τώρα οικοδομεί τον πολιτισμό των ανθρώπων του 21ου αιώνα. E, δεν είναι ταιριαστό το ότι και ολόκληρο το Σύμπαν ακολουθεί - ενδεχομένως - την ίδια «αρχιτεκτονική γραμμή»;
(R)evolution :ctf2: :ctf2: :ctf2:
Άβαταρ μέλους
ilias
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 943
Εγγραφή: 22:58 pm 16 01 2006

Δημοσίευσηαπό vlaxogomenos » 16:01 pm 17 04 2007

Βασικα η θεωρια περι απειρου συμπαντος ηταν ουτως η αλλως χαζη. Πως θα μπορουσε το συμπαν να ειναι απειρο και ταυτοχρονα να διαστελεται?!?!?
Ο εξυπνος παραδεχεται..
Ο πονηρος δικαιολογειται...
Ο βλακας επιμενει...
Άβαταρ μέλους
vlaxogomenos
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 744
Εγγραφή: 23:15 pm 13 02 2007
Τοποθεσία: Εξαρχεια-Λιβαδεια (Βοιωτιας)

Δημοσίευσηαπό Λαζαρος » 05:47 am 18 04 2007

To συμπαν δεν εχει 3 διαστσεις. Οι 3 διαστασεις ισχυουν (κατα προσεγγιση) για μικρες ταχυτητες και για μικρες αποστασεις. Αρα το σφαιρικο ή όχι σχήμα δεν έχει νοημα. Η σφαίρα είναι ένας όγκος 3 διαστασεις. Είναι το ίδιο άτοπο με το να σκεφτομαστε εναν κύκλο στο χωρο. Ορίζει ή δεν οριζει εσωτερικό χωρό;
Ναι αν δεν μορουμε να κινηθουμε σε διευθυνση καθεση στο επιπεδο του.
Έτσι και με το συμπαν. Αν δεν μπορουμε να κινηθουμε στο χρονο (που δεν μπορουμε) μας οριζει εσωτερικό χώρο. Εμεις ειμαστε πάντα στο εσωτερικό του.
Δεδομένου δε ότι διαστέλεται με την ταχυτα του φωτος και οι πληροφορίες που μπορούμε να πάρουμε έχουν μέγιστη ταχύτητα την ταχυτητα αυτή, έχουμε την αίσθηση ότι είναι άπειρο.
Γενικως δεν μπορεί να μελετηθεί με την συμβατική (Ευκλείδια) γεωμετρία. :roll: :roll: :roll: :roll: :roll: :roll: :roll:
Άβαταρ μέλους
Λαζαρος
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 1117
Εγγραφή: 01:33 am 02 05 2006
Τοποθεσία: Βρυσερά Δρόπολης

Δημοσίευσηαπό ilias » 11:48 am 18 04 2007

"Ο Παπακυριακόπουλος, από φοιτητής ακόµη, στράφηκε στην τοπολογία των αποκαλουµένων «τρισδιάτατων πολλαπλοτήτων» (3-manifolds) σχηµάτων που παρά την ονοµασία τους είναι ουσιαστικά τετραδιάστατα, έχοντας τρεις διαστάσεις µόνο «τοπικά».

Καθώς η απλή αντίληψη δεν αντιλαµβάνεται τις ανώτερες διαστάσεις, είναι σχεδόν αδύνατο να συλλάβει ο µη-µαθηµατικός και τον ορισµό ακόµη αυτών των εννοιών. Ίσως όµως η εννοήση του µαθηµατικού όρου της «τοπικότητας» να δώσει µια γεύση της φύσης των «τρισδιάστατων πολλαπλοτήτων»: η περιφέρεια ενός κύκλου, για παράδειγµα, ορίζεται ως «µονοδιάστατη πολλαπλότητα» αφού κάθε κοµµατάκι της µπορεί, αν κοπεί, να τεντωθεί σε µια ευθεία γραµµή, και κατ αυτή την έννοια τη λέµε «τοπικά» µονοδιάστατη, ενώ ολόκληρος ο κύκλος θέλει δυο διαστάσεις για να αναπτυχθεί. Αντίστοιχα, η επιφάνεια µιας σφαίρας, που βρίσκεται στις τρεις διαστάσεις, είναι «τοπικά» δισδιάστατη, καθώς κάθε της κοµµάτι - αλλά όχι ολόκληρη - µπορεί να τεντωθεί σε µια δισδιάστατη επιφάνεια. Με την ίδια έννοια και οι τρισδιάστατες πολλαπλότητες είναι σχηµατά «τοπικά» τρισδιάστατα, που όµως πιο ενδιαφέρουσες περιπτώσεις τους απαιτούν χώρο περισσότερων διαστάσεων για να "ζήσουν".

Ίσως ν’ απορεί ο µη-ειδικός για τη σηµασία εννοιών τόσο αφηρηµένων. Όµως, πέρα από το καθαρά θεωρητικό τους ενδιαφέρον, οι «τρισδιάστατες πολλαπλότητες» είναι καίριες και στην εννόηση της φύσης, καθώς περιγράφουν τον ίδιο τον χώρο µας, όπως µας τον έµαθε η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν."

απόσπασμα από άρθρο το παραπάνω


Η εικασία του Poincaré (σχετίζεται με το 3-διάστατο πρόβλημα) συνοδεύεται από βραβείο 1 εκατ. δολαρίων και αποτελεί ένα από τα επτά προβλήματα της χιλιετίας που ξεχώρισε το 2000 το ινστιτούτο μαθηματικών Clay του Cambridge της Mασσαχουσέτης. ο Perelman , ένας μαθηματικός στο ινστιτούτο Streklov για τα μαθηματικά, στην Αγία Πετρούπολη, έδωσε λύση και αρνήθηκε να πάρει το χρηματικό ποσό. Σχετική δημοσίευση στον δικτυακό τόπο http://www.arxiv.org που χρησιμοποιείται από τους φυσικούς και τους μαθηματικούς, ως τόπος ανταλλαγής ιδεών στην καινούργια έρευνα.
(R)evolution :ctf2: :ctf2: :ctf2:
Άβαταρ μέλους
ilias
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 943
Εγγραφή: 22:58 pm 16 01 2006

Δημοσίευσηαπό Dervitsiotis » 12:04 pm 18 04 2007

Σώθηκε η θεωρία του Big Bang ~ Η περίπτωση του χαμένου ηλίου-3

Μια προφανής απόκλιση που υπήρχε μέχρι τώρα στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης για την εξέλιξη του σύμπαντος, φαίνεται να έχει να εναρμονιστεί από τους αστροφυσικούς που εξετάζουν την κίνηση των αερίων στα αστέρια. Συγκεκριμένα οι αστροφυσικοί αναζητούσαν την απάντηση γιατί να υπάρχει πολύ λιγότερο ήλιο-3 στο σύμπαν, κάπου το 1/10 από όσο προβλέπουν οι καθιερωμένες θεωρίες της κοσμολογίας και της αστρικής εξέλιξης.
Το ισότοπο ήλιο-3 -- μαζί με το υδρογόνο και το λίθιο -- είναι ένα από τα πολύ λίγα στοιχεία που συντέθηκε κατά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αλλά παράγονται κι άλλες ποσότητες ηλίου-3 στα αστέρια χαμηλής μάζας, όταν καίνε όλο το υδρογόνο στους πυρήνες τους.
Ο καθηγητής John Lattanzio από το Πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας, διευθυντής του κέντρου για την αστρική και πλανητική αστροφυσική, ανακοίνωσε ότι η σύγχυση που περιβάλλει τη Μεγάλη Έκρηξη περιστρέφεται γύρω από την ποσότητα του αερίου ηλίου-3 στο σύμπαν.
"Η θεωρία του Big Bang προβλέπει μια ορισμένη ποσότητα του ηλίου-3 στον Κόσμο", λέει ο αθηγητής Lattanzio. "Το πρόβλημα είναι, ότι τα αστέρια χαμηλής μάζας (περίπου μία έως δύο φορές το μέγεθος του ήλιού μας) φτιάχνουν επίσης ήλιο-3 ως δευτερεύον προϊόν της σύντηξης του υδρογόνου στους αστρικούς πυρήνες τους.
"Πιστεύεται ότι όταν το αστέρι γίνει ένας γίγαντας αναμιγνύει το ήλιο-3 στην επιφάνειά του και, κοντά στο τέλος της ζωής του, αναβλύζει το ήλιο-3 στο διάστημα λίγο προτού γίνει ένα πλανητικό νεφέλωμα.
"Αλλά υπάρχουν ασυνέπειες με το ποσό του ηλίου-3 που προβλέπεται πως είναι στον Κόσμο και την ποσότητα που πραγματικά υπάρχει, φαίνεται δηλαδή να υπάρχει πολύ λιγότερο ποσό από αυτό που αναμένεται από τη θεωρία."
Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι η γρήγορη περιστροφή των άστρων χαμηλής μάζας καταστρέφει το ήλιο-3 που αυτοί παράγουν. Αλλά τα μοντέλα των υπολογιστών που έχουν συμπεριλάβει αυτήν την περιστροφή στις υποθέσεις τους, ενώ παρουσιάζουν κάποια καταστροφή του ηλίου-3, δεν ήταν σε θέση να εναρμονιστούν με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης.
Ο καθηγητής Lattanzio, σε συνεργασία με τους Peter Eggleton και David Dearborn από τα Εθνικά Εργαστήρια Lawrence Livermore, έτρεξε τρισδιάστατα μοντέλα υπολογιστών της ζωής ενός ερυθρού γίγαντα σε μερικούς από τους γρηγορότερους υπολογιστές σε παγκόσμιο επίπεδο, για να ερευνήσουν εάν υπήρξε κάποιο είδος μίξης αερίων, που να έγινε στα αστέρια και να κατέστρεψε το ήλιο 3.
Οι αστροφυσικοί αυτοί έχουν υπολογίσει ότι όταν γερνά ένα αστέρι χαμηλής μάζας 'πρήζεται' και γίνεται ένα ερυθρός γίγαντας. Κατά τη διάρκεια της φάσης αυτής τα εξωτερικά στρώματα του άστρου γίνονται ταραχώδη. Τότε δε η μεγάλη ποσότητα του ηλίου-3 που έχουν παράγει τα άστρα αυτά ωθείται προς το καυτό εσωτερικό του άστρου, όπου αυτό τότε καίγεται.
Οι επιστήμονες θεωρούν ότι οποιαδήποτε ποσότητα ηλίου-3 στο εσωτερικό του άστρου αναμιγνύεται σε αυτά τα στρώματα μεταφοράς. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η αναταραχή στη βάση του στρώματος μεταφοράς του άστρου προκαλεί βαθιά "υδροδυναμική" μίξη, που καταστρέφει τα ήλιο-3. Έτσι καμία ποσότητα από αυτό δεν μπορεί να απελευθερωθεί στο διάστημα. Οι πυρήνες ηλίου-3 μετατρέπονται σε ένα άλλο ισότοπο του ηλίου, το ήλιο-4, και υδρογόνο.
Δηλαδή, κοντά στο τέλος της ζωής ενός άστρου υπάρχει μια "πυρηνική έκλαμψη" και σε αυτή την περίοδο, περίπου, τα μοντέλα των υπολογιστών αποκάλυψαν μια μικρή αστάθεια στη μετακίνηση των αερίων στο αστέρι.
"Όταν εξετάσαμε το μοντέλο αυτό σε τρισδιάστατη εικόνα βρήκαμε μια υδροδυναμική αστάθεια, η οποία προκαλείται από τη μίξη και καταστρέφει το ήλιο 3, έτσι ώστε να μην απελευθερωθεί καμιά ποσότητα στο διάστημα", εξηγεί ο καθηγητής Lattanzio.
"Έτσι λύθηκε αυτό το πρόβλημα με τη Μεγάλη Έκρηξη - το ήλιο 3 στον Κόσμο προέρχεται από τη Μεγάλη Έκρηξη και τα αστέρια χαμηλής μάζας, αν και παράγουν το ήλιο 3, δεν το απελευθερώνουν στον Κόσμο επειδή το καταστρέφουν."
Τα συμπεράσματά τους έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Science.

phycics4u.gr

Υ.Γ. Χαίρομαι που ασχολούμαστε και λίγο με την τρέλα μας μερικοί, οπότε προτείνω να κρατήσουμε κάπως μαζεμένες τις δημοσιεύσεις.
"Λόγια μεγάλα, ποιητικά, ανεκτέλεστα ... λόγια κοινά, κενά, «καπνός κι αθάλη»,
που ίσως διαβάζοντάς τα να με οικτίρετε, ... γελώντας και κουνώντας το κεφάλι"
Καββαδίας
Άβαταρ μέλους
Dervitsiotis
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 756
Εγγραφή: 17:00 pm 22 03 2007
Τοποθεσία: ΙΩΑΝΝΙΝΑ

Δημοσίευσηαπό Yiannis » 13:48 pm 18 04 2007

Εάν το CERN μας δόσει απαντήσεις και αποδείξεις για την ύπαρξη βαρυτονίου, τότε οι πολλαπλότητες και οι προβολές τους σε μικρότερες σε αριθμό διαστάσεων ίσως είναι η πραγματικότητα και ότι ο 4-διάστατος χώρο-χόνος να είναι ύπαρξη 10/11-διαστάσεων, ενώνοντας την κβαντική και τη σχετικότητα σε μια εννιαία θεωρία χορδών/υπερχορδών/μεμβράνων. Ή μήπως και οι 11 διαστάσεις είναι λίγες;
Άβαταρ μέλους
Yiannis
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: 02:28 am 08 12 2005

Δημοσίευσηαπό ilias » 13:50 pm 18 04 2007

τα είπες όλα σε 2 γραμμές
(R)evolution :ctf2: :ctf2: :ctf2:
Άβαταρ μέλους
ilias
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 943
Εγγραφή: 22:58 pm 16 01 2006

Δημοσίευσηαπό vlaxogomenos » 15:49 pm 18 04 2007

Yiannis έγραψε:Εάν το CERN μας δόσει απαντήσεις και αποδείξεις για την ύπαρξη βαρυτονίου, τότε οι πολλαπλότητες και οι προβολές τους σε μικρότερες σε αριθμό διαστάσεων ίσως είναι η πραγματικότητα και ότι ο 4-διάστατος χώρο-χόνος να είναι ύπαρξη 10/11-διαστάσεων, ενώνοντας την κβαντική και τη σχετικότητα σε μια εννιαία θεωρία χορδών/υπερχορδών/μεμβράνων. Ή μήπως και οι 11 διαστάσεις είναι λίγες;


Σωστο. Ακομα για να μπορεσει να εδραιωθει μια απο αυτες τις θεωριες θα πρεπει να κατασκευαστει ενα "μινι" συμπαν σε εργαστηριακες συνθηκες, συγκεκριμενα "μινι" μαυρες τρυπες. Αυτο, ευελπιστουν οι επιστημονες θα μπορεσει να γινει με τον Μεγαλο Συγκρουστη Αδρονιων (ή καπως ετσι τελος παντων). Αυτο συμβαινει γιατι κβαντικα φαινομενα βαρυτητας συμβαινουν σε μαυρες τρυπες, δηλ σε ενεργεια Planc. Ομως κανενας επιταχυντης σωματιδιων δε μπορει να φτασει τεοιες ενεργειες.
Ο εξυπνος παραδεχεται..
Ο πονηρος δικαιολογειται...
Ο βλακας επιμενει...
Άβαταρ μέλους
vlaxogomenos
Τακτικό μέλος
 
Δημοσιεύσεις: 744
Εγγραφή: 23:15 pm 13 02 2007
Τοποθεσία: Εξαρχεια-Λιβαδεια (Βοιωτιας)


Επιστροφή στο Επιστήμη & Τεχνολογία

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση : Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης

cron

Μέλη σε σύνδεση

Συνολικά υπάρχει 1 μέλος συνδεδεμένο: 0 εγγεγραμμένο, 0 κανένας με απόκρυψη και 1 επισκέπτης (με βάση ενεργά μέλη που έχουν συνδεθεί τα τελευταία 5 λεπτά)
Περισσότερα μέλη σε σύνδεση 342 την 02:14 am 20 11 2019

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση : Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης

Login Form