Το μετρήσιμο λίκνισμα του χωροχρόνου
Discover more from NemaMedia
Το μετρήσιμο λίκνισμα του χωροχρόνου
Βαρυτικά κύματα μετρημένα με Pulsars | Αστροφυσική με Νετρίνα | Η Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει το διαδίκτυο | Κλίμα: τα ρεκόρ είναι για να σπάνε.
Αν κάτι μας έμαθαν οι θεωρίες της βαρύτητας του 20ου αιώνα είναι πως η σκηνή του δράματος κάθε φυσικής διαδικασίας, ο χώρος και ο χρόνος, οι αποστάσεις μεταξύ των αντικειμένων και ο ρυθμός που χτυπάνε τα ρολόγια κατά τόπους, δεν είναι άκαμπτα και αιωνίως αμετάβλητα, αλλά μπορούν να αλλάζουν, έστω και απειροελάχιστα, εξαιτίας της βαρύτητας. Τα βαρυτικά κύματα που ανιχνεύθηκαν για πρώτη φορά από τα πειράματα LIGO και VIRGO, είναι τέτοιες ταλαντούμενες αυξομειώσεις των αποστάσεων μεταξύ δύο σημείων (των άκρων των δύο βραχιόνων του κάθε ανιχνευτή). Το πόσο γρήγορα εκτυλίσσονται οι αυξομειώσεις εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκε το βαρυτικό κύμα. Στις περιπτώσεις των κυμάτων LIGO-VIRGO, πρόκειται για συγχώνευση μαύρων τρυπών ή αστέρων νετρονίων, κατά περίσταση.
Πρόσφατα δημοσιεύθηκαν τα αποτελέσματα μιας διαφορετικής προσπάθειας καταγραφής βαρυτικών κυμάτων: αν τέτοια κύματα περνάνε ανάμεσα σε μας και σε μακρινά αντικείμενα στο ουράνιο στερέωμα, η απόσταση αυτών των αντικειμένων από μας αυξομειώνεται. Αν η απόσταση αυξομειώνεται, ο χρόνος που παίρνει στο φως να φτάσει από αυτά σε μας αυξομειώνεται επίσης. Το μόνο που χρειάζεται είναι να βρούμε ουράνια αντικείμενα που εκπέμπουν αναλαμπές σε πολύ τακτά χρονικά διαστήματα, που έχουν, κατά κάποιο τρόπο, πολύ σταθερό “σφυγμό”, να τα σφυγμομετρήσουμε και να κοιτάξουμε για μικρές αυξομειώσεις. Πόσο μικρές; Λιγότερο από ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου! Τα μόνα αντικείμενα που έχουν τόσο σταθερό “σφυγμό” είναι τα Pulsars: περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων με υψηλή μαγνήτιση που εκπέμπουν παλμούς στα ραδιοκύματα.
Μετρώντας το χαμένο χτύπο 68 διαφορετικών Pulsars για 15 συναπτά έτη (!) η διεθνής ερευνητική ομάδα NanoGrav ανακάλυψε ότι παρατηρεί μια θάλασσα από βαρυτικά κύματα διαφορετικής συχνότητας απ’ ότι αυτά των LIGO/VIRGO. Ταυτόχρονες δημοσιεύσεις ήρθαν κι από άλλες ομάδες από την Ινδία (InPTA), την Κίνα (CPTA), την Ευρώπη (EPTA), και την Αυστραλία (PPTA) Πρόκειται για την επαλληλία πολλών βαρυτικών κυμάτων, μέσα στην οποία “κολυμπάει” η Γη και τα αντικείμενα γύρω της, όπως μια βάρκα στο λιμάνι. Όπως ακριβώς και με τη βάρκα, το να μετρήσεις τους κυματισμούς δε σου δίνει τη δυνατότητα να αναλύσεις τις πηγές των κυμάτων, που ποικίλλουν σε ένταση και απόσταση. Μπορείς όμως να πεις κάτι για το μέγεθος της πηγής, όπως και με τη βάρκα όταν το πλοίο της γραμμής μπαίνει στο λιμάνι. Στην περίπτωσή μας οι πηγές φαίνεται να είναι συστήματα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που συγχωνεύτηκαν, από εκείνες που κατοικούν στο κέντρο των γαλαξιών. Οι επιστήμονες που συμμετείχαν στην μέτρηση είναι δικαιολογημένα ενθουσιασμένοι:
Διαβάστε λεπτομέρειες για την (frickin’ awesome) μέθοδο, τη μέτρηση, τις διαφορετικές ιδέες για τα φαινόμενα που μπορεί να προκαλούν τον υποκείμενο αυτό βαρυτικό θόρυβο (οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι μόνο η επικρατέστερη), στο άρθρο στο Quanta Magazine.
Ο ουρανός στα νετρίνα
Το τηλεσκόπιο νετρίνων IceCube, στο Νότιο Πόλο, δημοσίευσε ένα πανόραμα του ουρανού με πηγές νετρίνων υψηλής ενέργειας, ένα ακόμα βήμα προς την πολυπόθητη εποχή της αστρονομίας νετρίνων. Τα νετρίνα είναι υπο-ατομικά σωματίδια που αλληλεπιδρούν ασθενώς, ασθενέστατα, σχεδόν καθόλου, με την ύλη γύρω τους, και κατά συνέπεια μεταφέρουν πληροφορία από μέρη, όπως το εσωτερικό των άστρων, τα οποία είναι αδύνατον να δούμε αλλιώς.
Η συγκεκριμένη δημοσίευση είναι σημαντική για ένα ακόμα λόγο: συσχετίζει τα νετρίνα υψηλής ενέργειας που προέρχονται από πηγές εντός του Γαλαξία με περιοχές όπου επίσης υπάρχουν γνωστές εκλάμψεις ακτίνων γάμμα όπως π.χ. στο Νεφέλωμα στον αστερισμό του Καρκίνου ή γνωστές πηγές ακτίνων Χ στον Κύκνο. Τα δύο αυτά φαινόμενα δείχνουν να σχετίζονται, και το μυστήριο, πώς ακριβώς παράγονται τέτοια υψηλής ενέργειας νετρίνα, οδηγείται σιγά σιγά στην διαλεύκανσή του.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει το ίντερνετ
Η δυνατότητα των μοντέλων Τεχνητής Νοημοσύνης, όπως τα Μεγάλα Γλωσσικά Μοντέλα, να παράγουν φθηνό και απεριόριστο περιεχόμενο θα πλημμυρίσει αναπόφευκτα το διαδίκτυο, απειλώντας για ακόμα μια φορά, αλλά με καινούριο τρόπο, ένα οικοσύστημα εντός του οποίου παράγεται κατά πλειοψηφία η πληροφορία του ανθρώπινου είδους, αλλά και το οποίο αποτελεί τη σημαντικότερη οικονομία της εποχής μας. Ο τρόπος που αντιδρούν κομβικές εταιρείες και οργανισμοί, όπως η Google, που ελέγχει την αναζήτηση, η Wikipedia, που διαφυλάσσει την έγκυρη και ποιοτική πληροφορία, το Stack Overflow, που στηρίζεται στη διάθεση ανθρώπων και όχι bot να παρέχουν γνώση, θα συνδιαμορφώσει το μέλλον. Από το AI is killing the old web:
Πριν πολλά χρόνια, το διαδίκτυο ήταν ένας τόπος όπου απλοί άνθρωποι έφτιαχναν πράγματα. Έφτιαχναν προσωπικές σελίδες, φόρουμ, λίστες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, και κέρδιζαν ίσως και λίγα χρήματα από αύτα. Μετά οι εταιρείες αποφάσισαν ότι μπορούν να τα κάνουν όλα αυτά καλύτερα. Έφτιαξαν γυαλιστερές και γεμάτες δυνατότητες πλατφόρμες και άνοιξαν τις πόρτες τους διάπλατα σε όλους μας να μπούμε. Έβαλαν μπροστά μας κουτάκια, κι εμείς γεμίσαμε αυτά τα κουτάκια με κείμενα και εικόνες, και ο κόσμος ερχόταν να δει το περιεχόμενό τους. Οι εταιρείες κυνήγησαν το μεγάλο μέγεθος, γιατί όταν αρκετοί άνθρωποι μαζεύονται οπουδήποτε, υπάρχει συνήθως κάποιος τρόπος να βγάλεις λεφτά από αυτούς. Αλλά η Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει όλες αυτές τις προϋποθέσεις. […] Στην πραγματικότητα οι αλλαγές που επιβάλλει η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι απλώς οι τελευταίες σε μια μακροχρόνια πάλη στην ιστορία του διαδικτύου. Στην ουσία, το επίδικο είναι η Πληροφορία - ποιος την κατασκευάζει, ποιος έχει πρόσβαση σε αυτήν, και ποιος πληρώνεται. Αλλά απλώς και μόνο επειδή η πάλη είναι παλιά δε σημαίνει ότι δεν έχει σημασία, ούτε και ότι η κατάσταση που θα ακολουθήσει θα είναι καλύτερη από εκείνη που έχουμε σήμερα. Το καινούριο διαδίκτυο παλεύει να γεννηθεί και οι αποφάσεις που παίρνουμε τώρα θα διαμορφώσουν το πώς θα αναπτυχθεί.
Τα chatbots είναι παπαγάλοι που αναμασούν δεδομένα τα οποία κάποιος τα συνέλεξε και τα ανέβασε στον ιστό. Και τα αναμασούν υποβαθμίζοντάς τα, και μάλιστα με έναν τρόπο που είναι επικίνδυνος ακριβώς επειδή είναι συχνά δυσδιάκριτος. Οι απαντήσεις είναι ευφραδείς αλλά δεν είναι ακριβείς, ούτε γειωμένες εμπειρικά στον πραγματικό κόσμο, και κατά συνέπεια παίρνει χρόνο και εξειδίκευση να τις ξεχωρίσει κανείς. Η κατάσταση έχει οδηγήσει τους moderators στο Stack Overflow σε απεργία διαρκείας. Χαρακτηριστικό του προβλήματος είναι ότι όταν χρήστες της πλατφόρμας ποστάρουν απαντήσεις που τις έχει δημιουργήσει το ChatGPT, και οι moderators αναγκάζονται να χρησιμοποιήσουν αυτόματο λογισμικό για να τα ανιχνεύσουν, το λογισμικό αυτό πρέπει να δίνει λιγότερο από 1 στις 50 φορές ψευδή θετικά για να είναι χρήσιμο, πράγμα που δε συμβαίνει με κανένα διαθέσιμο λογισμικό. Δηλαδή, δεν αρκεί να μπορείς να ανιχνεύσεις τα προβληματικά κείμενα απλώς σε μεγάλο ποσοστό, όταν το πλήθος τους αυξάνεται εκθετικά.
Από την άλλη πλευρά, το σύνολο κειμένων σε πλατφόρμες όπως το Reddit είναι πολύτιμο, και όπως λέει κι ο ιδρυτής του και CEO, Steve Huffman στους ΝΥΤ, δεν ακούγεται καλή ιδέα να δώσουμε όλον αυτόν τον πλούτο σε μερικές από τις πλουσιότερες εταιρείες στον κόσμο, δωρεάν:
NYT | Mike Isaac: Reddit wants to get paid for helping to teach Big AI systems (αρχειοθετημένο εδώ)
Η καταιγίδα της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) ξεσηκώνει παντού φωνές για νομοθετικό έλεγχο. Όμως, σύμφωνα με πολλούς, και οπωσδήποτε σύμφωνα με αυτό το άρθρο γνώμης στο Noema, η νομοθετική διαδικασία για τον έλεγχο της ΤΝ είναι καταδικασμένη να αποτύχει: όλες οι ομάδες πίεσης - οι πολυεθνικές της ΤΝ, οι κορυφαίοι ειδικοί στις νέες τεχνολογίες, κυβερνήσεις ανά τον κόσμο και διεθνείς πρωτοβουλίες - είτε έχουν ίδια συμφέροντα είτε αδυνατούν να προτείνουν συγκεκριμένα μέτρα. Το άρθρο προτείνει τη σύσταση ενός διεθνούς επιστημονικού/τεχνολογικού πάνελ κύρους, αντίστοιχο με το IPCC για την κλιματική αλλαγή, με βασικό στόχο τη νομοθεσία και τον έλεγχο στο χώρο της ΤΝ.
Κλιματική αλλαγή: παρακαλώ πανικοβληθείτε συντεταγμένα
Η συνεισφορά μας, σε αυτό το τεύχος, στον ολοένα και πιο δικαιολογημένο αναδυόμενο πανικό γύρω από την αλλαγή του παγκόσμιου κλίματος:
Η μέση θερμοκρασία του πλανήτη κατά τη διάρκεια μιας μέρας έσπασε καινούριο ρεκόρ τη Δευτέρα που μας πέρασε (3 Ιουλίου), πιάνοντας τους 17 βαθμούς Κελσίου, καθώς κύματα καύσωνα σαρώνουν την Κίνα και τις νότιες πολιτείες των ΗΠΑ.
Στο Μεξικό το κύμα καύσωνα στα τέλη του Ιουνίου ευθύνεται για πάνω 112 θανάτους (οι περιφερειακές αρχές μιλούσαν για 850), ενώ μέχρι και οι ξενοδόχοι στο Κανκούν και σε άλλους τουριστικούς προορισμούς της Καραϊβικής ακτής της χώρας διαμαρτύρονται για τις διακοπές ηλεκτροδότησης που με τη σειρά τους προκάλεσαν την διακοπή της υδροδότησης στα υπερπολυτελή ξενοδοχεία, λόγω του καύσωνα.
Στην Αλγερία το κύμα καύσωνα πλησίασε ιστορικά ρεκόρ, με κάποιες τοπικές θερμοκρασίες να αγγίζουν τους 50 βαθμούς για πρώτη φορά.
Τους οποίους 50 βαθμούς πέρασε ήδη η θερμοκρασία σε περιοχές του Ιράν! Με τρομερά ρεκόρ ακόμα και σε μεγάλα υψόμετρα: σχεδόν 49 βαθμοί σε υψόμετρο περί τα 1000 μέτρα και 42 σε υψόμετρο 1500!
Και φυσικά ο Καναδάς εξακολουθεί να καίγεται.
Ενώ στη Λατινική Αμερική χειμωνιάτικα (Γενάρης αντίστοιχος τώρα) η θερμοκρασία έφτασε στην κεντρική Αργεντινή τους 30 βαθμούς
Οι μεταβολές από το φυσιολογικό στη ροή των αεροχειμάρρων (jet streams) , στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, είναι γενικώς αποδεκτό ότι επηρεάζουν αρνητικά τις καλλιέργειες και άρα τις σοδειές σε μεγάλη κλίμακα, αλλά τώρα έχουμε και συγκεκριμένα μοντέλα που το καταδεικνύουν, και μάλιστα προειδοποιούν ότι ο κίνδυνος για ταυτόχρονες χαμηλές σοδειές σε πολλά μέρη του κόσμο υέχει συστηματικά υπο-εκτιμηθεί μέχρι τώρα:
Nature | Kai Kornhuber et al: Risks of synchronized low yields are underestimated in climate and crop model projections
Θα «καίει» ο ήλιος
O ήλιος, παρότι φαίνεται να λάμπει σταθερά, διανύει κύκλους ηλιακής δραστηριότητας με περίοδο γύρω στα 11 χρόνια, καθώς το μαγνητικό του πεδίο μεταβάλλεται μέχρι του σημείου να αλλάξει η πολικότητά του - ο βόρειος πόλος γίνεται νότιος και τανάπαλιν. Καθώς πλησιάζει προς αυτή την κοσμογονική μεταβολή, εκπέμπει τεράστιες ποσότητες πλάσματος και δημιουργεί στην επιφάνειά του μαύρες κηλίδες μεγέθους πλανητών, εντείνοντας την ακτινοβολία του και δημιουργώντας μαγνητικές καταιγίδες που παρακωλύουν τις τηλεπικοινωνίες στη Γη. Αυτό θα συνέβαινε τα επόμενα χρόνια, αλλά καθώς οι κηλίδες, ο αριθμός των οποίων κορυφώθηκε το Δεκέμβριο του ‘22, φαίνεται να είναι περισσότερο από διπλάσιες σε σχέση με τα όσα προέβλεπε η ΝΑΣΑ. Οπότε εξ’αιτίας μιας σειράς και άλλων ενδείξεων, οι ειδικοί προβλέπουν ότι το μέγιστο της ηλιακής δραστηριότητας θα συμβεί νωρίτερα και θα είναι ισχυρότερο απ’ότι συνήθως. Κατά συνέπεια η πιθανότητα πιο μακροχρόνιας παρεμπόδισης της επικοινωνίας μέσω δορυφόρων, ή μιας τεράστιας μαγνητικής καταιγίδας που αν συμπέσει συμπτωματικά με φυσικές καταστροφές στη Γη θα έχει οδυνηρές συνέπειες, ο βομβαρδισμός δορυφόρων και διαστημοπλοίων (αλλά και επιβατών στα αεροπλάνα) με αυξημένη ακτινοβολία κλπ κλπ, αυξάνονται σημαντικά για το επόμενο διάστημα.
Εναλλακτικές πηγές ενέργειας, ίδια οικονομική βαρβαρότητα
Το υδρογόνο, στοιχείο που μπορεί να παραχθεί με απλές διαδικασίες και να αποθηκευτεί, έχει και την εξαιρετική ιδιότητα να “καίγεται“ όταν έρθει σε επαφή με οξυγόνο, αποδίδοντας ενέργεια και με κατάλοιπο το νερό. Το πράσινο υδρογόνο (που παράγεται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας), ως τρόπος αποθήκευσης ενέργειας, εκτιμάται ότι έχει τις προδιαγραφές να υποκαταστήσει το 12% της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης, αλλά η παραγωγή πράσινου υδρογόνου συχνά σχεδιάζεται να γίνει σε μεγάλες παραγωγικές μονάδες που επιβαρύνουν με τη σειρά τους το περιβάλλον και τα οικοσυστήματα, αλλά και τις κοινότητες που ζουν εκεί.
Κινδυνεύουμε να χτίσουμε εντελώς καινούριες υποδομές ενέργειας που θα έχουν τα ίδια κοινωνικά προβλήματα με αυτές που έχουμε σήμερα, όπου πλούσιες εταιρείες απομυζούν την ενέργεια από επαρχιακές περιοχές, αφήνοντάς τες με μολυσμένη γη και μολυσμένες κοινότητες, και κάνοντας πλούσιους μόνο εκείνους που μένουν μακριά. Δεν πρόκειται μόνο για ηθικό ζήτημα: θέτει σε αμφισβήτηση ολόκληρο το εγχείρημα για ενεργειακά καθαρό μέλλον.
Υπάρχουν οι κοινωνικές προϋποθέσεις για να φτιάξουμε υποδομές σε εθνικό ή πλανητικό επίπεδο; Πρόκειται το τραύμα για όσα έγιναν, και η αποτυχία μας να το αντιμετωπίσουμε, να καταδικάσει τη μετάβαση σε ένα καλύτερο μέλλον;
Noema |Holly Jean Buck: The extraordinary Green Promise of a Tiny Molecule, από το Noema Magazine.