Η εποχή των Νόμπελ
Discover more from NemaMedia
Η εποχή των Νόμπελ
Βραβεία Νομπέλ 2023 | UFO, αστεροειδείς και έρημοι πλανήτες | η αντι-ύλη πέφτει κανονικά | η Ύστατη Παγγαία
Έφτασε το Φθινόπωρο και όπως κάθε χρόνο τέτοια εποχή το παγκόσμιο μηντιακό σύστημα αντί να ασχολείται, ως συνήθως, με τα διάφορα κοσμικά σκάνδαλα, στρέφει ξαφνικά, και για λίγο, την προσοχή του στην επιστήμη: είναι η εβδομάδα των βραβείων Νομπέλ. Κάθε χρόνο επαναλαμβάνονται οι ίδιες συζητήσεις: άξιζαν οι βραβευθέντες το βραβείο ή μήπως ήταν η βράβευση προϊόν κάποιας συνωμοσίας; Και κάθε χρόνο νιώθουμε την ανάγκη να επαναλάβουμε την αποψάρα μας: πρώτον το βραβείο είναι της συγκεκριμένης Σουηδικής Ακαδημίας και σε όποιον θέλουν το δίνουν. Δεύτερον, συνήθως βραβεύονται επιστήμονες (και καλλιτέχνες) πολλές δεκαετίες μετά την ουσιαστική ολοκλήρωση του έργου τους, άρα πρόκειται για έργο και ιδέες σχετικά παλιές. Τρίτον, η βράβευση, που δίνει δημοσιότητα στο αντίστοιχο ερευνητικό πεδίο, πυροδοτεί το ενδιαφέρον των νέων κυρίως ανθρώπων και άρα, ελπίζει κανείς, δίνει σε λίγους απ’ αυτούς το κίνητρο να διευρύνουν αυτή την έρευνα στο μέλλον. Τα φετινά βραβεία Φυσικής και Χημείας δεν προκάλεσαν (τουλάχιστον σε μας) ρίγη ενθουσιασμού, οι σχετικές εργασίες των βραβευθέντων, δε, προέρχονται από τότε που ο Μαραντόνα έπαιζε ακόμα μπάλα και ο Coolio τραγούδαγε το Gangsta’s Paradise.
Βραβείο Νομπέλ Φυσικής
Το Νομπέλ Φυσικής μοιράστηκαν οι Anne L’Huillier, Pierre Agostini και Ferenc Krausz για τα laser εξαιρετικά βραχέων παλμών, που μας επιτρέπουν να απεικονίζουμε την κίνηση των ηλεκτρονίων σε μικροσκοπικές δομές όπως άτομα ή μόρια. Φανταστείτε έναν μικρό παλμό φωτός, σαν φλας, με διάρκεια 0.000000000000000001 του δευτερολέπτου, να περνάει από ένα άτομο.
Σε ένα τόσο μικρό χρονικό διάστημα όλα τα συστατικά του ατόμου φαίνονται εντελώς ακίνητα, εκτός από τα ηλεκτρόνια. Χρησιμοποιώντας lasers με τόσο βραχείς παλμούς γίνεται εφικτή η “φωτογράφηση” της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων στο άτομο, όπως π.χ. η μέτρηση του χρόνου που παίρνει στο ηλεκτρόνιο να αποσυνδεθεί από το άτομο που το φιλοξενούσε. Καθώς τα ηλεκτρόνια είναι αποκλειστικά υπεύθυνα για τη χημική συμπεριφορά των ατόμων, τα συγκεκριμένα laser έχουν βρει πολλές εφαρμογές στο παρελθόν και αναμένεται να βρουν κι άλλες στο μέλλον, όπως, για παράδειγμα τον εξαιρετικά ακριβή χειρισμό συγκεκριμένων ατόμων καθώς ένας τέτοιος παλμός τα μετατρέπει από αγώγιμα σε μονωτές. Ο αγώνας δρόμου για την παραγωγή τέτοιων βραχέων παλμών φωτός ξεκίνησε το 1987 και ωρίμασε το 2000, ενώ η τεχνική εξελίσσεται με μικρότερα βήματα έκτοτε.
Βραβείο Νόμπελ Χημείας
Το βραβείο φέτος πήγε στους Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus και Alexei I. Ekimov για την ανακάλυψη των λεγόμενων quantum dots. Πρόκειται για εξαιρετικά μικροσκοπικούς (νανο-)κρυστάλλους που παρά το ότι έχουν διάμετρο από μερικές εκατοντάδες μέχρι λίγες χιλιάδες άτομα, εμφανίζουν κβαντική συμπεριφορά σαν να αποτελούνταν από ένα ή δύο άτομα. Αυτό συνεπάγεται δομική σταθερότητα, και, γενικά, επακριβώς καθορισμένη συμπεριφορά. Για παράδειγμα, έχουν συγκεκριμένο χρώμα, δηλαδή απορροφούν και εκπέμπουν φως μόνο σε συγκεκριμένες συχνότητες. Οι συχνότητες αυτές εξαρτώνται από το μέγεθός τους το οποίο μπορούμε να το καθορίσουμε κατά την κατασκευή τους. Τα quantum dots χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως στα ηλεκτρονικά, π.χ. στις οθόνες υψηλής ευκρίνειας, στα χρωματιστά LED φώτα, αλλά και στην ιατρική απεικόνιση. Μελέτες σχετικές με την ανακάλυψή τους ξεκίνησαν τη δεκαετία του ‘80, με τους Ekimov και Brus, ενώ η μέθοδος κατασκευής τους στο επιθυμητό μέγεθος αναπτύχθηκε από τον Bawendi το 1995.
Έρημοι πλανήτες σε ζευγάρια
Στο νεφέλωμα του Ωρίωνα, το τηλεσκόπιο James Webb έχει εντοπίσει έναν μεγάλο αριθμό πλανητών στο μέγεθος του Δία περίπου, οι οποίοι αντί να περιστρέφονται γύρω από κάποιο άστρο, περιστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο, σε ζευγάρια! Αυτό δείχνει να αντιβαίνει σε κάθε θεωρία σχηματισμού άστρων που έχουμε: τα άστρα σχηματίζονται όταν τεράστιες μάζες αερίων καταρρέουν υπό το βάρος της ίδιας τους της βαρύτητας μέχρι του σημείου η πίεση στο εσωτερικό τους να πυροδοτεί τις πρώτες πυρηνικές αντιδράσεις. Αν η αρχική μάζα είναι αρκετά μικρότερη του ήλιου μας, ενδέχεται ο αστέρας να καταλήξει να είναι ένας αμυδρός καφέ νάνος, αλλά τίποτα στη θεωρία δε δείχνει να προβλέπει τον σχηματισμό απομονωμένων γιγαντιαίων πλανητών και μάλιστα σε ζεύγη. Τα περισσότερα άστρα σχηματίζονται σε ζευγάρια, αλλά όσο μικρότερη είναι η μάζα των αντικειμένων αυτών τόσο λιγότερο πιθανό είναι να παραμείνουν ζευγάρια και να μην αποκολληθούν από την βαρυτική έλξη κάποιου άλλου σώματος. Φαίνεται να υπάρχει κάτι που δεν καταλαβαίνουμε στο σχηματισμό αυτών των πλανητών στον Ωρίωνα.
Οι δακτύλιοι του Κρόνου
Μια προσομοίωση που δημοσιεύθηκε πρόσφατα δείχνει ότι θα μπορούσε ο Κρόνος και οι δακτύλιοί του να είναι προϊόν μιας σύγκρουσης ενός προγενέστερου συστήματος δύο μεγάλων πλανητών που έλαβε χώρα μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν, δηλαδή σχετικά πρόσφατα για το ηλιακό μας σύστημα. Δείτε την προσομοίωση και διαβάστε λεπτομέρειες στο άρθρο στους ΝΥΤ.
Δείγμα αστεροειδούς
Η αστροφυσική είναι μια κυρίως παρατηρησιακή επιστήμη, οι ερευνητές της οποίας είναι αναγκασμένοι να αρκούνται σε συστηματικές παρατηρήσεις όσων συμβαίνουν πολύ μακριά πριν πολλά συνήθως χρόνια. Σε αντίθεση με τους υπόλοιπους φυσικούς που με τον έναν ή τον άλλον τρόπο διενεργούν τα πειράματά τους στο εργαστήριο, σε ελεγχόμενες συνθήκες. Το να καταφέρουμε να πάμε στο διάστημα, να συλλέξουμε δείγμα από κάποιο υλικό και να το επιστρέψουμε με ασφάλεια στη Γή και το εργαστήριο είναι ένα επίτευγμα σπάνιο που συνήθως μας αποζημιώνει για χρόνια. Αυτό ακριβώς πέτυχε η NASA με το Osiris-Rex, που συνέλεξε υλικό από έναν μακρινό αστεροειδή και επέστρεψε στη Γη μόλις πριν λίγες μέρες. Η NASA έχει προγραμματίσει συνέντευξη τύπου στις 11 Οκτωβρίου για να ανακοινώσει τα αποτελέσματα της αποστολής.
Διαβάστε: μια περιγραφή της προσγείωσης και της σημασίας της αποστολής, από τον αστροφυσικό και μπλόγκερ Tritonstation.
Γιατί η συλλογή υλικού από τον αστεροειδή είναι σημαντικό επίτευγμα, από το Verge.
Η NASA και τα UFO
Με απώτερο στόχο την συστηματική καταπολέμηση των θεωριών συνωμοσίας, Η NASA προχώρησε σε ένα πρόγραμμα λεπτομερούς εξέτασης κάθε περίπτωσης UFO που συνοδεύεται με στοιχειώδη τεκμήρια, και στις 15 Σεπτεμβρίου έδωσε στη δημοσιότητα τα αποτελέσματα: για καμία από τις περιπτώσεις δεν μπορεί να σταθεί πειστικά ο ισχυρισμός περί εξωγήινων, και στις περισσότερες των περιπτώσεων αποδεικνύεται εύκολα ότι μια πιο… γήινη εξήγηση του φαινομένου ήταν και η ορθή. Υπάρχουν ορισμένες περιπτώσεις που δεν μπορούν να αποκλεισθούν κατηγορηματικά, αλλά πάντα πρόκειται για τις περιπτώσεις όπου τα δεδομένα, οι φωτογραφίες ή οι μαρτυρίες είναι ελλιπείς. Στη συνέχεια η υπηρεσία προχώρησε στο διορισμό του Mark McInerney, στη θέση του διευθυντή της μόνιμης επιτροπής διερεύνησης ανεξήγητων φαινομένων, και η πρόταση είναι να σχεδιαστεί μια νέα εφαρμογή για κινητά, μέσω της οποίας οι πολίτες θα καταγράφουν και θα στέλνουν στη NASA απευθείας κάθε πιθανή περίπτωση UFO. Οι εκπρόσωποι της υπηρεσίας παίρνουν τη δουλειά τους στα σοβαρά, επισημαίνοντας ότι όλες οι έρευνες είναι ανοιχτές και προσβάσιμες, ότι αν κάποιος έχει ενδείξεις για εξωγήινους (όπως αυτός ο απίθανος τύπος στο Μεξικό) είναι ευπρόσδεκτος να στείλει ότι υλικό μπορεί στη NASA, αλλά και ότι είναι υποχρέωση της υπηρεσίας να περνά ένα (μικρό) τμήμα του χρόνου της εξετάζοντας τουλάχιστον τους ισχυρισμούς των πολιτών.
Το βάρος της αντιύλης
Όπως λέει κι ο Denis Overbye, η αντι-ύλη στην επιστημονική φαντασία χρεώνεται με διάφορες εξωτικές ιδιότητες, λαμπυρίζει, ανοίγει σκουληκότρυπες, φυλάσσεται σε κόκκινα μπουκαλάκια, πυροδοτεί τα υπερταχεία ταξίδια διαστημοπλοίων κλπ. Στην πραγματικότητα η αντι-ύλη, έχει ακριβώς τις ίδιες ιδιότητες με την κανονική ύλη. Όπως υπάρχει το ηλεκτρόνιο, π.χ., έτσι υπάρχει και το αντισωμάτιό του, το ποζιτρόνιο, με τις ίδιες ακριβώς ιδιότητες αλλά αντίθετο φορτίο. Το ποζιτρόνιο, επί τη ευκαιρία το ανακαλύψαμε το 1932, δεν πρόκειται δηλαδή και για την τελευταία λέξη της μόδας. Αυτό που έγινε όμως μόλις πρόσφατα για πρώτη φορά είναι να δημιουργήσουμε αρκετή αντι-ύλη σε συνθήκες εργαστηρίου ώστε να μπορέσουμε να μετρήσουμε το πώς πέφτει ακολουθώντας το νόμο της βαρύτητας. Συνέβη στο πείραμα Alpha στο CERN, και δημοσιεύθηκε στο Nature. Το αποτέλεσμα είναι αυτό που όλοι περιμέναμε: η αντι-ύλη πέφτει προς τα κάτω, στη Γη, όπως ακριβώς και η ύλη, και κάθε εικασία περί του αντιθέτου, ότι π.χ. η αντι-ύλη συμπεριφέρεται με τρόπο αντι-βαρυτικό απωθώντας βαρυτικά την ύλη, πρέπει να εγκαταλειφθεί οριστικά. Πρόκειται για αναμενόμενο αλλά όχι και εντελώς τετριμμένο αποτέλεσμα, μια και μη έχοντας στη διάθεσή μας μια ανεκτή, έστω, κβαντική εκδοχή της βαρυτικής αλληλεπίδρασης, καλά θα κάνουμε να τεστάρουμε και εξωτικές υποθέσεις.
Κλίμα: από την άρνηση στη μοιρολατρία
Στο καινούριο του βιβλίο, με τίτλο “Η εύθραυστη στιγμή μας“, ο κλιματολόγος Michael Mann εξετάζει το κλίμα στον πλανήτη τα τελευταία 4 δισεκατομμύρια χρόνια, και καταλήγει ότι βρισκόμαστε μεν σε ένα εξαιρετικά εύθραυστο σημείο, δεν έχουμε όμως ακόμα διαβεί το όριο του μη αναστρέψιμου.
“Ένα κίνητρο για τη συγγραφή του βιβλίου”, λέει ο Mann, “ήταν η άνοδος της κλιματικής μοιρολατρίας. Δεν έχουμε ακόμα δει το τέλος των αρνητών της κλιματικής αλλαγής, αλλά αυτή η στάση δεν είναι πια τόσο εύλογη γιατί ο κόσμος μπορεί να δει και να αισθανθεί ότι η αλλαγή συμβαίνει. Έτσι όσοι έχουν συμφέρον να συνεχίσουν να μολύνουν έχουν αλλάξει τακτική και, με μια δόση ειρωνείας, μια τέτοια τακτική είναι η κλιματική μοιρολατρία. Αν μπορούν να μας πείσουν ότι είναι πολύ αργά για να κάνουμε οτιδήποτε, τότε γιατί να κάνουμε κάτι για το κλίμα;”
Η Ύστατη Παγγαία
Ένα καινούριο μοντέλο που δημοσιεύθηκε στο Nature πρόσφατα δείχνει ότι η εξέλιξη της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών θα οδηγήσει σε 250 εκατομμύρια χρόνια όλες τις ηπείρους να συνενωθούν ξανά, όπως περίπου ξεκίνησαν στο παρελθόν. Αυτή η Ύστατη Παγγαία (Pangea Ultima) όπως την αποκαλούν, θα είναι ένας μάλλον αφιλόξενος τόπος, όμως, λόγω των πολύ υψηλών θερμοκρασιών στην ενδοχώρα και την πολύ μεγάλη υγρασία στα παράλια. Η πρόβλεψη είναι πως αυτό θα σημάνει το τέλος των θηλαστικών στον πλανήτη.
Διάφορα μικρά
Πόσα μικρόβια πρέπει να μπουν στον οργανισμό σου για να αρρωστήσεις; Διαβάστε το άρθρο στο Quanta για να μάθετε.
Όπως έχουμε επισημάνει και σε άλλα τεύχη, τα βακτήρια και οι ιοί είναι μέσες άκρες του χεριού μας, αλλά έτσι κι αρχίσουν να μας επιτίθενται και οι μύκητες τα πράγματα θα αγριέψουν, όπως στο The Last of Us. To περιοδικό Knowledgeable μας εξηγεί πώς περίπου θα μπορούσε να αρχίσει να συμβαίνει και αυτό, σαν συνέπεια της κλιματικής αλλαγής.
Το ρόβερ Vikram της Ινδικής διαστημικής υπηρεσίας που τέθηκε εκτός λειτουργίας όταν έδυσε ο ήλιος στο νότιο πόλο της Σελήνης όπου βρισκόταν, δεν “ξύπνησε” με την ανατολή του ηλίου μερικές εβδομάδες αργότερα. Πρόκειται για αναμενόμενη εξέλιξη, αφού η θερμοκρασία εκεί πέφτει κάτω από τους -100 και τα ηλεκτρονικά του ρόβερ δεν είναι σχεδιασμένα να αντέχουν τέτοιες θερμοκρασίες.
Επιτέλους κατεβάσανε επιτυχώς τον αστροναύτη της NASA, Frank Rubio μετά από 371 μέρες στο διάστημα! Η αποστολή υποτίθεται ότι θα κρατούσε 6 μήνες αλλά κάτι δεν πήγε καλά και είχαμε αυτή τη μικρή καθυστέρηση. Καταταγείτε, μας έλεγαν…
Και ένας καινούριος δορυφόρος, ονόματι Blue Walker 3, θα είναι από τώρα το πιο λαμπρό αντικείμενο στο στερέωμα σε μερικές περιοχές και για κάποιους μήνες.