Παρασκευή, 30 Απριλίου 2010

Ο Δ. Χριστοδούλου στις Ανιχνεύσεις

Την τετάρτη (28/4/10) οι "Ανιχνεύσεις" είχαν ως καλεσμένο τον Δημήτριο Χριστοδούλου.

Η εκπομπή ήταν από τις πιο απολαυστικές που έχω δει. Σίγουρα με διευκόλυνε η επαφή μου με το θέμα για να εκτιμήσω περισσότερα στοιχεία της συζήτησης, αλλά ακόμα και οι μη τεχνικές αναφορές, όπως κάποιες προσωπικές διηγήσεις ή κάποιες ιστορικές αναφορές, ήταν πολύ όμορφες και ο Χριστοδούλου σου μετέφερε τον ενθουσιασμό του και το πνεύμα του.

Για τον Χριστοδούλου έχω αναφερθεί και στο παρελθόν, όπως τότε που είχε δώσει μια διάλεξη στο πολυτεχνείο σχετικά με ένα νέο αποτέλεσμα που είχε πάνω στην κατάρρευση βαρυτικών κυμάτων και την δημιουργία μελανών οπών.

Την εκπομπή την ανέβασα στο youtube για να μπορεί να την δει ο καθένας. Αντί να βάλω εδώ όμως το playlist όλων των αρχείων όπως κάνω συνήθως, θα τα βάλω το κάθε ένα χωριστά ώστε να έχω και ένα μικρό σχόλιο για το καθένα.

Δ. Χριστοδούλου - 1/12
Στο απόσπασμα αυτό ουσιαστικά προλογίζετε ο Χριστοδούλου.



Δ. Χριστοδούλου - 2/12
Στο απόσπασμά αυτό, ο Χριστοδούλου διηγείται την ιστορία του πως έλυσε τα προβλήματα που είχε συναντήσει με το θέμα της δημιουργίας κρουστικών κυμάτων στα ρευστά (Christodoulou, Demetrios (2007). The formation of shocks in 3-dimensional fluids. Zurich: European Mathematical Society Publishing House), καθώς και το θέμα της δημιουργίας των μελανών οπών στη σχετικότητα που αναφέρω παραπάνω (Christodoulou, Demetrios (2009). The formation of black holes in general relativity. Zurich: European Mathematical Society Publishing House). Στο τέλος διηγείται και πως έζησε την ιστορία της προσπάθειας του Andrew Wiles για να αποδείξει το τελευταίο θεώρημα του Fermat.



Δ. Χριστοδούλου - 3/12
Λίγη ιστορία (και προσωπική)...



Δ. Χριστοδούλου - 4/12
Για τα πανεπιστήμια, για τον John Nash και την βράβευσή του με το Νόμπελ και για τον K. Godel.



Δ. Χριστοδούλου - 5/12
Στην αρχή, ο Χριστοδούλου αναφέρει ένα ανέκδοτο για τον Ettore Majorana και τον Fermi και μετά μιλάει για τα μαθηματικά και την Ελλάδα. Το απόσπασμα τελειώνει με ένα video tης εκπομπής (που αναφέρεται και στο π).



Δ. Χριστοδούλου - 6/12
Το απόσπασμα αυτό συνεχίζει με το βίντεο της εκπομπής, στο οποίο μιλάει ο Ι. Αντωνίου (πρ. του Μαθηματικού τμήματος του ΑΠΘ) για το DNA και την ζωή και για την συνείδηση .
Μετά το τέλος του βίντεο, ξεκινάει ο κ. Σαββίδης μια κουβέντα για την "φύση" των μαθηματικών. Πλατωνική ή Αριστοτελική αντίληψη για τα μαθηματικά; Ο κ. Χριστοδούλου ξεκινά να περιγράφει το πως βλέπει ο ίδιος το θέμα, μέσα από μια παραβολή για τον υπολογισμό του π από τον Αρχιμήδη.



Δ. Χριστοδούλου - 7/12
Εδώ συνεχίζετε ο συλλογισμός που ξεκίνησε στο παραπάνω βίντεο. Η κουβέντα περνάει και από την έννοια των χώρων Riemann.



Δ. Χριστοδούλου - 8/12
Σ' αυτό το απόσπασμα ξεκινά η συζήτηση για την δουλειά του Χριστοδούλου. Συζητά με τον κ. Σαββίδη την εργασία που έκανε με τον Klainerman, "The global nonlinear stability of the Minkowski space". Πάνω στη συζήτηση δίνει μια γεωμετρική ερμηνεία του τανυστή του Ricci. Μια ιδέα για αυτή τη γεωμετρική εικόνα, υπάρχει και στην εργασία The Meaning of Einstein's Equation, του John Baez.



Δ. Χριστοδούλου - 9/12
Και σ' αυτό το απόσπασμα, ο Χριστοδούλου περιγράφει το φαινόμενο, "Christodoulou memory efect" ([1],[2]) που έχει σχέση με τα βαρυτικά κύματα. Η ουσία του φαινομένου είναι ότι ακόμα και μακριά από την πηγή των βαρυτικών κυμάτων, όπου κανείς θα περίμενε η γραμμική προσέγγιση να είναι καλή, η μη γραμμική φύση της σχετικότητας παίζει ρόλο και έχει φυσικό αποτέλεσμα. Καθώς τα αναπτύσσει αυτά, εξηγεί και την έννοια της καμπυλότητας, θετικής ή αρνητικής, από την σύγκλιση ή την απόκλιση των γεωδαισιακών.



Δ. Χριστοδούλου - 10/12
Στo πρώτο μισό αυτού του αποσπάσματος, ολοκληρώνεται το θέμα του "Christodoulou memory efect". Στο δεύτερο μισό γίνεται συζήτηση για την ικανότητα στα μαθηματικά.



Δ. Χριστοδούλου - 11/12
Στο απόσπασμα αυτό, ο Σαββίδης θέτει πιο φιλοσοφικά ερωτήματα για τα μαθηματικά. Ο Χριστοδούλου αποφεύγει να ενδώσει στην αμπελοφιλοσοφία με πολύ όμορφο τρόπο. Την λύση δίνει η γεωμετρία και ο Ευκλείδης.



Δ. Χριστοδούλου - 12/12
Στο τελευταίο αυτό μέρος, ο Σαββίδης θέτει ακόμα ένα ερώτημα. Το κλασσικό, έχει σχέση το θεώρημα του Godel με την αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg; Η απάντηση είναι ξεκάθαρη. Το θέμα το συζητάω λίγο στην ανάρτηση για το LOGICOMIX (με ένα ερωτηματικό από την μεριά του Chaitin). Η συζήτηση κλείνει με την άποψη του Χριστοδούλου ότι η τυρβώδης ροή είναι το μεγαλύτερο πρόβλημα που παραμένει άλυτο αυτή τη στιγμή.




Δεν ξέρω αν το είπα παραπάνω, αλλά η εκπομπή ήταν απολαυστική και το ότι τα παρουσίασα έτσι τα videos ήταν περισσότερο τελικά για να τα απολαύσω ακόμα μία φορά.
Ελπίζω να τα απολαύσει και όποιος τα δει.

Ο Χριστοδούλου είναι ένας πραγματικά σοβαρός και αξιόλογος επιστήμονας. Όχι σαν κάποιους pop-μαϊντανούς του τηλεοπτικού και mediaκού star system.

-------------------------------------------------
Update: Το video της εκπομπής, ανέβηκε και στο vimeo.

Δευτέρα, 26 Απριλίου 2010

Mass of the photon

Με αφορμή την κουβέντα στο forum.atheia.gr για το Big Bang και όχι μόνο, θυμήθηκα ένα πολύ όμορφο ανέκδοτο του Feynman όπου συζητάει με κάποιον καθηγητή για την μάζα του φωτονίου.

Πέρα από την ουσία της συζήτησης για την μάζα του φωτονίου και πέρα από το ότι ο Feynman ξεδιπλώνει το θεϊκό ταλέντο του, το όλο ανέκδοτο αναδεικνύει κάποια ενδιαφέροντα σημεία που υπάρχουν ή ακόμα και προβλήματα που μπορεί να προκύψουν στην όποια συζήτηση μπορεί να κάνει κάποιος για ένα θέμα Φυσικής (ή οποιοδήποτε άλλο επιστημονικό θέμα). 2 είναι τα μεγάλα προβλήματα σε τέτοιες συζητήσεις. Το πρώτο πρόβλημα είναι το τι θεωρεί ο καθένας ως δεδομένη γνώση και το δεύτερο είναι κατά πόσο "παίζει" με τους κανόνες του "παιχνιδιού".

In this connection I would like to relate an anecdote, something from a conversation after a cocktail party in Paris some years ago. There was a time at which all the ladies mysteriously disappeared, and I was left facing a famous professor, solemnly seated in an armchair, surrounded by his students. He said, “Tell me, Professor Feynman, how sure are you that the photon has no rest mass?” I answered “Well, it depends on the mass; evidently if the mass is infinitesimally small, so that it would have no effect whatsoever, I could not disprove its existence, but I would be glad to discuss the possibility that the mass is not of a certain definite size. The condition is that after I give you arguments against such mass, it should be against the rules to change the mass.” The professor then chose a mass of 10^-5 of an electron mass.
My answer was that, if we agreed that the mass of the photon was related to the frequency as \omega=\sqrt{k^2+m^2}, photons of different wavelengths would travel with different velocities. Then in observing an eclipsing double star, which was sufficiently far away, we would observe the eclipse in blue light and red light at different times. Since nothing like this is observed, we can put an upper limit on the mass, which, if you do the numbers, turns out to be of the order of 10^-9 electron masses. The answer was translated to the professor. Then he wanted to know what I would have said if he had said 10^-12 electron masses. The translating student was embarrassed by the question, and I protested that this was against the rules, but I agreed to try again.
If the photons have a small mass, equal for all photons, larger fractional differences from the massless behavior are expected as the wavelength gets longer. So from the sharpness of the known reflection of pulses in radar, we can put an upper limit to the photon mass which is somewhat better than from the eclipsing double star argument. It turns out that the mass had to be smaller than 10^-15 electron masses.
After this, the professor wanted to change the mass again, and make it 10^-18 electron masses. The student all became rather uneasy at this question, and I protested that, if he kept breaking the rules, and making the mass smaller and smaller, evidently I would be unable to make an argument at some point. Nevertheless, I tried again. I asked him whether he agreed that if the photon had a small mass, then from field theory arguments the potential should go as \exp{-mr}/r. He agreed. Then, the earth has a static magnetic field, which is known to extend out into space for some distance, from the behavior of the cosmic rays, a distance at least of the order of a few earth radii. But this means that the photon mass must be of a size smaller than that corresponding to a decay length of the order of 8000 miles, or some 10^-20 electron masses. At this point, the conversation ended, to my grate relief.

Richard Feynman
Feynman Lectures on Gravitation
pp. 22-23


Υπάρχουν αρκετά ενδιαφέροντα σημεία για να επισημάνει κανείς.
Το αφήνω ως "άσκηση".
:P

--------------------------------
Update:

Υπάρχει ένα πρόσφατο άρθρο στο Reviews of Modern Physics που παρουσιάζει τα όρια που έχουμε αυτή τη στιγμή για την μάζα του φωτονίου και του βαρυτονίου.

Το άρθρο είναι το, Rev. Mod. Phys. 82, 939–979 (2010), "Photon and graviton mass limits", των Alfred Scharff Goldhaber και Michael Martin Nieto. Για όποιον δεν έχει πρόσβαση στο περιοδικό, υπάρχει και στο arxiv.org και είναι το arXiv:0809.1003v4 [hep-ph].
Efforts to place limits on deviations from canonical formulations of electromagnetism and gravity have probed length scales increasing dramatically over time. Historically, these studies have passed through three stages: (1) testing the power in the inverse-square laws of Newton and Coulomb, (2) seeking a nonzero value for the rest mass of photon or graviton, and (3) considering more degrees of freedom, allowing mass while preserving explicit gauge or general-coordinate invariance. Since the previous review the lower limit on the photon Compton wavelength has improved by four orders of magnitude, to about one astronomical unit, and rapid current progress in astronomy makes further advance likely. For gravity there have been vigorous debates about even the concept of graviton rest mass. Meanwhile there are striking observations of astronomical motions that do not fit Einstein gravity with visible sources. “Cold dark matter” (slow, invisible classical particles) fits well at large scales. “Modified Newtonian dynamics” provides the best phenomenology at galactic scales. Satisfying this phenomenology is a requirement if dark matter, perhaps as invisible classical fields, could be correct here too. “Dark energy” might be explained by a graviton-mass-like effect, with associated Compton wavelength comparable to the radius of the visible universe. Significant mass limits are summarized in a table.


Στο άρθρο αναφέρονται και οι μέθοδοι που επικαλείται ο Feynman παραπάνω.

Παρασκευή, 23 Απριλίου 2010

Intelligent life in the Universe, Myth or Reality? (ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ
ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
Πανεπιστημιούπολη Ζωγράφου

ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ
Πέμπτη 29 Απριλίου 2010, 12:00
Κτίριο Φυσικής, Αίθουσα Συνελεύσεων Τμήματος

Intelligent life in the Universe, Myth or Reality?
Prof. Peter Ulmschneider
Institute of Theoretical Astrophysics, Heidelberg University, Germany


Ο καθηγητής P. Ulmschneider είναι συγγραφέας του βιβλίου Intelligent Life in The Universe (Springer 2006) και παραδίδει το μεταπτυχιακό μάθημα του τμήματος Φυσικής, "Σύγχρονα Θέματα Αστροφυσικής : Life in the Universe".






-------------------------------------------
Update (29/4/2010): Είχε ενδιαφέρον η ομιλία σήμερα. Μάλλον θα την βάλω στο youtube, αν και ο ήχος δεν είναι απόλυτα ικανοποιητικός, αλλά βρήκα κατά τύχη ένα video όπου έχει δώσει σχεδόν την ίδια ομιλία.


Prof. Peter Ulmschneider - Intelligent Life in the Universe?

-------------------------------------------
Update (3/5/2010):

Το Σύμπαν Που Αγάπησα

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ

Σας υπενθυμίζουμε την εκδήλωση του Πανεπιστημιακού Αστεροσκοπείου
σήμερα 23 Απριλίου και ώρα 19:30-22:30. Η εκδήλωση περιλαμβάνει

Διάλεξη με θέμα:
Οι μαθηματικές έννοιες στο φυσικό κόσμο των αισθήσεων
Ομιλητής: Μ. Δανέζης, Επίκ. Καθηγητής Πανεπιστημίου Αθηνών

και νυχτερινή παρατήρηση με το τηλεσκόπιο μετά την ομιλία.

Περισσότερες πληροφορίες στη διεύθυνση http://observatory.phys.uoa.gr/

Από το Αστεροσκοπείο

Ο Διευθυντής

Καθ. Παν. Νιάρχος


Τρίτη, 20 Απριλίου 2010

Ηλιόπαυση (Heliosheath) - μια αλλαγή παραδείγματος

Προς το τέλος του Φλεβάρη, πραγματοποιήθηκε στο Παν/μιο μια πολύ ενδιαφέρουσα διάλεξη με θέμα, "New concept of the interaction of the heliosphere with the local interstellar medium revealed by images through Energetic Neutral Atoms", από τον Ακαδημαικό και καθηγητή του Johns Hopkins, Σταμάτη Κριμιζή.

Ο Dr. Κριμιζής συνεργάζεται με τη NASA εδώ και πολλά χρόνια και έχει διατελέσει υπεύθυνος διαφόρων αποστολών, ενώ είναι ο Principal Investigator ενός πειράματος (διόρθωση από τα σχόλια) της αποστολής Cassini στον Κρόνο.

Στην Ελλάδα είναι μάλλον γνωστός από τον ημερήσιο τύπο, για τον οποίο έχουν γίνει κάποιες αναφορές κατά καιρούς, από την εκπομπή της Βίκυς Φλέσσα, στην οποία εμφανίστηκε κάποια στιγμή και από μία εκπομπή του Χαρδαβέλλα, όπου ατυχώς συμμετείχε.

Anyway, όπως είπα η ομιλία είχε πολύ ενδιαφέρον και το θέμα της ήταν το που βρίσκεται αυτή τη στιγμή, με βάση τα δεδομένα από τα Voyager 1 και 2, τα δεδομένα από το Cassini και τα δεδομένα από το IBEX (Interstellar Boundary Explorer), η κατανόησή μας για την αλληλεπίδραση του Ήλιου με το γειτονικό του περιβάλλον.

Ας πούμε όμως πρώτα δύο πραγματάκια για τον Ήλιο και τον ηλιακό άνεμο.

Ο Ήλιος είναι μια θερμή αέρια μάζα, που συγκρατείται από την ιδιοβαρύτητά της και παραμένει θερμός από τις πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης (ένα ενδιαφέρον σχετικό θέμα) που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου είναι ακόμα θερμότερη από την επιφάνειά του και αρκετά θερμότερη από την τυπική θερμοκρασία του μεσοαστρικού υλικού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, η ατμόσφαιρα του Ήλιου να έχει την τάση να εκτονωθεί προς τα έξω. Αυτό δημιουργεί τον Ηλιακό άνεμο. Ο Ηλιακός άνεμος είναι λοιπόν μια ροή φορτισμένων σωματιδίων (πλάσματος) από τον Ήλιο προς τον διαπλανητικό χώρο και ακόμα παραπέρα, μέχρι τον μεσοαστρικό χώρο. Σημαντικό ρόλο σε αυτό το ρευστό παίζει και το μαγνητικό πεδίο. Ο Ήλιος, εξαιτίας κάποιον μηχανισμών στο εσωτερικό του (δυναμό, και εδώ για το γεωδυναμό), δημιουργεί μαγνητικό πεδίο (το οποίο έχει πολύ ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά με τα οποία δεν θα ασχοληθώ εδώ). Το μαγνητικό πεδίο, εξαιτίας των ιδιοτήτων του πλάσματος, ακολουθεί την ροή του ηλιακού ανέμου καθώς αυτός απομακρύνεται από τον Ήλιο. Έτσι ο Ηλιακός άνεμος παίρνει τις μαγνητικές δυναμικές γραμμές και τις απλώνει σε όλο το ηλιακό σύστημα. Η αλληλεπίδραση αυτού του μαγνητικού πεδίου με τα μαγνητικά πεδία (μαγνητόσφαιρες) των πλανητών γεννά ένα τεράστιο πλήθος από ενδιαφέροντα φαινόμενα όπως είναι το πολικό σέλας, ενώ παίζει και το ρόλο του στο να μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία.

Τα πρώτα μοντέλα για τον Ηλιακό άνεμο διατυπώθηκαν από τον E. Parker και περιέγραφαν την παραπάνω εικόνα η οποία και παρατηρήθηκε αργότερα με τα διάφορα διαστημόπλοια.

Αυτά σχετικά με τον Ηλιακό άνεμο και τον διαπλανητικό χώρο. Τώρα από εκεί και πέρα, ο Ηλιακός άνεμος καθώς εκτείνεται προς τα έξω, κάποια στιγμή θα συναντήσει το μεσοαστρικό υλικό, με το οποίο θα αλληλεπιδράσει στην περιοχή που ονομάζουμε Ηλιόπαυση. Η καθιερωμένη εικόνα που υπάρχει σήμερα (και θα βρει κανείς και στο σχετικό άρθρο της wikipedia) είναι και πάλι βασισμένη σε ένα από τα μοντέλα του Parker και είναι επηρεασμένη και από την εικόνα που έχουμε για το πως αλληλεπιδρά το μαγνητικό πεδίο της Γης ή αλλιώς η μαγνητόσφαιρα της Γης, με τον ηλιακό άνεμο. Σε αυτή την αλληλεπίδραση, της Γης με τον ηλιακό άνεμο, υπάρχουν δύο παράγοντες που παίζουν σημαντικό ρόλο, το μαγνητικό πεδίο του ηλιακού ανέμου και η ταχύτητα της ροής του ρευστού. Αυτοί οι "εξωτερικοί" παράγοντες διαμορφώνουν την εικόνα που έχουμε για την μαγνητόσφαιρα της Γης. Έτσι, με βάση και αυτή την αναλογία, είχαμε διαμορφώσει μια παρόμοια εικόνα για το πως θα είναι η Ηλιόσφαιρα και η περιοχή της Ηλιόπαυσης, εξαιτίας της αλληλεπίδρασης του Ηλιακού ανέμου με το μεσοαστρικό υλικό.

Πρώτες εικόνες με δεδομένα από τα όρια της Ηλιόσφαιρας, μας έδωσαν τα διαστημόπλοια Voyager 1 και 2, τα οποία μετά τις αποστολές τους στους εξωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος, κατευθύνονταν προς εκείνη την περιοχή. Εκτός από αυτά τα δύο διαστημόπλοια και για να μελετήσει πιο εκτεταμένα την περιοχή της αλληλεπίδρασης του Ηλιακού ανέμου με το μεσοαστρικό υλικό, η NASA εκτόξευσε πρόσφατα το διαστημόπλοιο Interstellar Boundary Explorer (IBEX). Και εδώ αρχίζει το πιο ενδιαφέρον κομμάτι από την ομιλία του Δρ. Κριμιζή.

Το IBEX και το Cassini, με την βοήθεια των οργάνων που έχουν, δίνουν μια συμπληρωματική εικόνα για την Ηλιόπαυση από τα ενεργητικά ουδέτερα άτομα (energetic nutral atoms, ENAs). Η ιδέα είναι η εξής. Σε μια περιοχή με θερμό πλάσμα, ένα "θερμό" φορτισμένο ιόν μπορεί να συγκρουστεί με ένα "ψυχρό" ουδέτερο άτομο και να ανταλλάξουν ηλεκτρόνια. Το αποτέλεσμα θα είναι ένα "θερμό" ουδέτερο άτομο και ένα "ψυχρό" ιόν. Το "θερμό" ουδέτερο άτομο, αφού δεν έχει φορτίο παύει να βλέπει το μαγνητικό πεδίο και μπορεί να ταξιδέψει ανεμπόδιστο μέχρι το εσωτερικό του Ηλιακού συστήματος και άρα να μας δώσει μία εικόνα που τα φορτισμένα σωματίδια δεν θα μπορούσαν (αφού διαχέονται από τα μαγνητικά πεδία).

Και το αποτέλεσμα ποιο είναι τελικά; Το αποτέλεσμα φαίνεται να είναι ότι η εικόνα που έχει καθιερωθεί για την μορφή της Ηλιόσφαιρας δεν είναι ακριβής. Η εικόνα που περιέγραψα παραπάνω (σαν την μαγνητόσφαιρα της Γης), θεωρεί πιο σημαντική την συνεισφορά της ροής του μεσοαστρικού υλικού από την συνεισφορά του μαγνητικού πεδίου. Αυτό όμως δεν φαίνεται να είναι σωστό. Σύμφωνα με τις μετρήσεις που ανακοινώθηκαν από την NASA (IBEX Explores Galactic Frontier, Releases First-Ever All-Sky Map) και παρουσιάζονται στις εργασίες, Krimigis et al., Science 326, 971 και McComas et al., Science 326, 959, η εικόνα της Ηλιόσφαιρας είναι κάπως έτσι:


(εικόνα από Science)

Δηλαδή, αντί η Ηλιόσφαιρα να παρουσιάζει την εικόνα με την ουρά σαν κομήτης στο αριστερό σχήμα, είναι μάλλον σφαιρικό το σχήμα της, με το μαγνητικό πεδίο του μεσοαστρικού υλικού να παίζει πιο σημαντικό ρόλο στην διαμόρφωση του σχήματός της, όπως φαίνεται δεξιά (οι δύο διαγώνιες γαλάζιες γραμμές δίνουν την διεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του μεσοαστρικού υλικού). Φυσικά, η εικόνα αυτή δεν είναι καινούρια. Είναι ένα από τα εναλλακτικά μοντέλα που είχε προτείνει ο Parker στην εργασία, Parker, 1961ApJ 134, 20. Για την ακρίβεια, οι μετρήσεις του IBEX υποδεικνύουν μάλλον έναν συνδυασμό των δύο αυτών ακραίων περιπτώσεων:


(Photo από IBEX NASA Science Update Visuals)

Η παραπάνω εικόνα είναι συνεπής με την ύπαρξη μαγνητικού πεδίου στην περιοχή του τοπικού μεσοαστρικού υλικού της τάξης των 0.25 nT. Μερικά ακόμα δεδομένα για αυτό το μοντέλο είναι το ότι η περιοχή του termination shock (η περιοχή όπου γίνεται από τον ηλιακό άνεμο πρώτη φορά αισθητή η παρουσία μεσοαστρικού υλικού, εκεί που πρωτοκαταλαβαίνει αντίσταση) ξεκινά στις 80-100 αστρονομικές μονάδες, ενώ το πάχος της helioseath (η περιοχή αλληλεπίδρασης του ηλιακού ανέμου με το μεσοαστρικό υλικό, δηλαδή από το termination shock μέχρι την ηλιόπαυση) που δίνετε με ροζ χρώμα στο πρώτο σχήμα δεξιά, υπολογίζεται περίπου στις 50 αστρονομικές μονάδες.

Φυσικά όλα αυτά δεν έχουν καμία σχέση με το Plasma Universe όπως ισχυρίζονται μερικοί και το απίθανο Ηλεκτρικό μοντέλο του Ήλιου.

Όπως καταλαβαίνεται, έχω απωθημένα από το στρατό. Την έχω πεθυμήσει η Φυσική.

Δευτέρα, 19 Απριλίου 2010

The Big Bang theory, η συνωμοσία...

...ή πως να χάσεις τον χρόνο σου εξηγώντας απλά πράγματα σε άσχετους ειδήμονες που δεν έχουν τον θεό τους.

Αυτό το post είναι συνέχεια της χθεσινής χιουμοριστικής ανάρτησης. Είναι η δεύτερη φορά που γράφω κάτι σχετικά με το forum.atheia.gr και δυστυχώς και αυτή τη φορά αφορμή είναι κάτι αρνητικό. Έχει ανοίξει μια συζήτηση εκεί, στην ενότητα Επιστήμη, για το κατά πόσο είναι σωστή η θεωρία του Big Bang με αφορμή μια αντίστοιχη συζήτηση στο forum του pyles.tv, όπου ένας ηλεκτρολόγος μηχανολόγος, ο Πάνος, υποστηρίζει το Plasma-Electric Universe και επιτίθεται σε όλη την Φυσική (Σχετικότητα, Physical Cosmology, Αστροφυσική, Φυσική Υψηλών Ενεργειών, κλπ). Οι ενστάσεις που διατυπώνονται στο forum απέναντι στο μοντέλο του Big Bang σε κάποια σημεία μάλιστα ξεφεύγουν και προς τη λογική:
...Ειλικρινά, η θεωρία του Big Bang μοιάζει τρελή.
...Προτιμώ αυτό το μοντέλο από το να δικαιωθούν οι θεολόγοι με την δημιουργία εκ του μηδενός.
...παντως και εγω ειμαι κατα του μηδενος (δημιουργια απο το μηδεν) και οχι γιατι το υποστηριζει ο χριστιανισμος αλλα μου την σπαει το μηδεν
...Η κοσμολογία πλάσματος είναι σίγουρα πιό τεκμηριωμένη από την παρωχημένη "θεοκρατική" ιδέα του Big Bang. Είναι παράταιρο σ'ένα φόρουμ αθεΐας να υποστηρίζεται το "Big Bang"!
...Με θετική διάθεση θέλω να πω σε όλους ότι κάθε θεωρία "μη" Big Bang είναι πιό κοντά στις αθεϊστικές αντιλήψεις μας. Δεν κατανοώ αυτή την υποστήριξη του Big Bang από την πλειοψηφία.


Το θέμα φυσικά το ανέλαβαν ο Dr. Reason και ο Γιατρός του ΙΚΑ και έχουν κάνει πολύ καλή δουλειά θα έλεγα με αρκετές εύστοχες παρατηρήσεις. Εγώ απλά θέλω να πω δύο πραγματάκια τόσο επί της αρχής, όσο και για κάποια τεχνικά ζητήματα που ένας που δεν ασχολείται με την Αστροφυσική είναι λογικό να μην τα ξέρει και γι' αυτό δεν έχουν επισημανθεί.

1. Σχετικά με το Woo

Τι είναι Woo λοιπόν; Αυτό είναι σχετικό και εξαρτάται από το context στο οποίο το βάζεις. Για παράδειγμα, την εποχή του Newton η αλχημεία και η αστρολογία δεν ήταν Woo και αντιμετωπίζονταν ισότιμα με την Αστρονομία και τα Μαθηματικά. Αντίστοιχα, στο τέλος του 19ου αιώνα, οι θεωρίες του Φωτοφόρου Αιθέρα ήταν ένα σοβαρό επιστημονικό θέμα. Σήμερα η συζήτηση γύρω από τον Φωτοφόρο Αιθέρα είναι οριστικά Woo. Υπάρχουν πράγματα λοιπόν που η επιστήμη τα ξεπερνά τελεσίδικα. Το Steady State Universe των Fred Hoyle, Thomas Gold, Hermann Bondi κλπ είναι αντίστοιχα ένα κοσμολογικό μοντέλο που έπαιζε μέχρι πριν λίγες δεκαετίες, αφού στηριζόταν σε σοβαρή Φυσική, αλλά τελικά ξεπεράστηκε από τις παρατηρήσεις. Σε αυτή την περίπτωση, δεν μπορεί να μιλήσει κανείς καθαρά για Woo. Εδώ μιλάμε απλά για ένα μοντέλο που περιέχει σοβαρές Φυσικές διαδικασίες, το οποίο όμως απέτυχε. Αντίστοιχη περίπτωση είναι μάλλον και η αρχική διατύπωση του Plasma Cosmology. Η διαφορά εδώ είναι ότι οι υποστηρικτές του (τουλάχιστον στη συζήτηση στο forum.atheia.gr) φαίνεται να αρνούνται όλη την υπόλοιπη Φυσική εκτός από τον κλασσικό ηλεκτρομαγνητισμό και την φυσική πλάσματος (όπου και εκεί έχω τα ερωτηματικά μου στο κατά πόσο αναφέρονται σε φυσική πλάσματος ή την δικιά τους "φυσική πλάσματος"). Είναι πάντως τραγικά αστείος ο ισχυρισμός που διατυπώνεται ότι η Αστροφυσική αγνοεί την Φυσική Πλάσματος, αν σκεφτεί κανείς πόσο άρρηκτα συνδεδεμένη είναι η Αστροφυσική με το Πλάσμα και ότι ουσιαστικά αποτελεί το ευρύτερο πεδίο έρευνας πάνω στο Πλάσμα. Anyway, πάμε παρακάτω.

2. Big Bang, είναι απλά μια θεωρία... και την είπε και παπάς.
Που να σου πει ο παπάς στο αυτί και ο Διάκος στο κεφάλι... ή κάτι τέτοιο.

Είναι πολύ LOL να διατυπώνεται μια τέτοια ένσταση σε ένα φόρουμ αθεΐας, όπου λατρεύεται αντίστοιχα η θεωρία της Εξέλιξης, σχεδόν σαν ευαγγέλιο. Μην με παρεξηγήσει κανείς, η Εξέλιξη τα σπάει (scientifcally speaking), αλλά έχω την αίσθηση ότι κάποιο περίεργο rationalizing πρέπει να συμβαίνει στο μυαλό κάποιον για να μπορούν να αποδέχονται την Εξέλιξη εφαρμόζοντας όλα τα επιστημονικά κριτήρια που πρέπει και μετά να πετάνε το Big Bang από το παράθυρο επειδή "μιλάει" για "δημιουργία" και είναι παπαδο-θεωρία. Ή απλά η Εξέλιξη είναι popular στους άθεους και στην πραγματικότητα δεν το πιάνουν το επιστημονικό κομμάτι ή δεν έχουν καταλάβει τι είναι το μοντέλο του Big Bang ή όλα τα παραπάνω.

Καταρχήν λοιπόν, η θεωρία του Big Bang, όπως έχει επισημανθεί και στη συζήτηση στο forum, είναι ένα μοντέλο που περιγράφει την εξέλιξη του Σύμπαντος με τον χρόνο. Είναι ένα μοντέλο που περιέχει ένα πλήθος από διαδικασίες που διαμόρφωσαν την εξέλιξη του σύμπαντος και την εικόνα που παρατηρούμε σήμερα και έδρασαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Δεν είναι απλά μία δήλωση για το Σύμπαν. Μπορεί η θεωρία να ξεκινά με το μαθηματικό μοντέλο του Friedman για ένα διαστελλόμενο σύμπαν όπως προκύπτει από τις εξισώσεις πεδίου της Σχετικότητας, αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Btw, ναι, ο πρώτος που το διατύπωσε δεν ήταν ο Lemaître(ο παπάς ουουουουο 666 ουου) ο οποίος το ανακάλυψε ανεξάρτητα από τον Friedman μερικά χρόνια αργότερα. Το ότι ο δεύτερος έγινε πιο γνωστός οφείλεται στο ότι η δικιά του εργασία συνέπεσε με την παρατήρηση του Hubble για την απομάκρυνση των γαλαξιών. Άρα δεν μιλάμε για την θεωρία ενός παπά, αλλά για ένα μαθηματικό μοντέλο, get over it.

Το μοντέλο αυτό για το Σύμπαν όπως είπα, μπορεί να έχει ως κύρια πρότασή του το ότι το Σύμπαν διαστέλλεται, συνοδεύεται όμως και από έναν τεράστιο όγκο Αστροφυσικών παρατηρήσεων σε όλες τις κλίμακες. Δεν είναι κάτι που ήρθε από το πουθενά και στέκεται στο πουθενά. Φυσικά το Big Bang, εκτός από τις επιτυχίες του έχει και τα ανοιχτά του προβλήματα, από τα οποία άλλα είναι λιγότερο ή περισσότερο σοβαρά και για τα οποία προτείνονται διάφορες λύσεις.

Το ζήτημα που φαίνεται να προβλημάτισε περισσότερο τους αμφισβητίες στο forum.atheia.gr είναι το θέμα της σκοτεινής ύλης (που για την κοσμολογία του Big Bang δεν είναι και το σημαντικότερο κατά τη γνώμη μου). Το θέμα της σκοτεινής ύλης όμως, δεν προέκυψε στα πλαίσια του Big Bang. Είναι ένα ζήτημα που προέκυψε από την γαλαξιακή δυναμική και συγκεκριμένα τις καμπύλες περιστροφής των γαλαξιών. Αρκετά αργότερα έγινε σημαντικό για την κοσμολογία, όταν προέκυψε το ζήτημα του σχηματισμού των δομών στο σύμπαν. Το ζήτημα της σκοτεινής ύλης φυσικά δεν είναι καθαρά θεωρητικό. Υπάρχουν και σημαντικές παρατηρήσεις, τόσο σε επίπεδο γαλαξιών, όσο και σε επίπεδο σμηνών γαλαξιών. Μέσα στους γαλαξίες μπορούμε να συμπεράνουμε την σκοτεινή ύλη από την δυναμική των τροχιών των αστέρων (και τους νόμους για την κίνηση του Newton). Σε επίπεδο γαλαξιακών σμηνών μπορούμε να συμπεράνουμε την ύπαρξη σκοτεινής ύλης από την δυναμική της κίνησης των γαλαξιών στο σμήνος. Μπορούμε να συμπεράνουμε την ύπαρξη σκοτεινής ύλης και να διερευνήσουμε την κατανομή της από την καμπύλωση του φωτός (micro-lensing) σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα και τέλος έχουμε και τις περιπτώσεις όπως το Bullet Cluster, όπου βλέπουμε στα δύο συγκρουόμενα γαλαξιακά σμήνη τον σαφή διαχωρισμό της βαρυονικής ύλης από την μη βαρυονική ύλη.

Θα επιστρέψω όμως στην αρχή, δηλαδή στη διαστολή του Σύμπαντος και την επαλήθευσή ή την απόρριψή της. Το πρώτο δεδομένο υπέρ της θεώρησης ότι το Σύμπαν διαστέλλεται είναι η παρατήρηση ότι οι γαλαξίες παρουσιάζουν στα φάσματά τους ερυθρομετάθεση η οποία είναι και ανάλογη της απόστασης. Αυτό χαρακτηρίζεται και ως ο θεμέλιος λίθος του Big Bang, μαζί με το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυματικής ακτινοβολίας και την νουκλεοσύνθεση με τα οποία δεν θα ασχοληθώ. Οι εναλλακτικές του Big Bang προτάσεις λοιπόν, προσπαθούν να αποδώσουν την ερυθρομετάθεση σε κάποιον άλλον μηχανισμό, όπως είναι αυτός του κουρασμένου φωτός, όπου το φως σκεδάζεται και χάνει ενέργεια. Ο φίλος ηλεκτρολόγος Πάνος και η Plasma Cosmology αποδίδουν λοιπόν την παρατηρούμενη ερυθρομετάθεση σε μια αντίστοιχη διαδικασία που συμβαίνει από την σκέδαση του φωτός από το πλάσμα που υπάρχει παντού κλπ. Πολύ όμορφα. Εγώ λέω ότι πράγματι συμβαίνει κάτι τέτοιο και σε έναν βαθμό συνυπολογίζεται στις εκτιμήσεις, όπως είναι για παράδειγμα το Wolf effect.

Πριν συνεχίσω, να εξηγήσω λίγο που οφείλεται η ερυθρομετάθεση σε ένα διαστελλόμενο Σύμπαν.
Καθώς ο χώρος ανάμεσα στους γαλαξίες διαστέλλεται, το φως που κινείται χάνει ενέργεια για να μπορέσει να ξεπεράσει τη διαστολή (είναι σαν να προσπαθεί να τρέξει κόντρα στο "ρέμα" της διαστολής) ή για να πω ένα πιο μηχανιστικό παράδειγμα το ίδιο το φως ως κύμα τεντώνεται από τη διαστολή του χώρου και έτσι μεγαλώνει το μήκος κύματός του. Αυτό το φαινόμενο είναι ανεξάρτητο από το μήκος κύματος της αρχικής ακτινοβολίας και εξαρτάτε μόνο από την ίδια τη διαστολή.

Το πρώτο λοιπόν ερώτημα για τους εναλλακτικούς μηχανισμούς είναι: με ποιον τρόπο θα μπορούσε αυτή η σκέδαση του φωτός να προκαλεί ερυθρομετάθεση ανεξάρτητη από το μήκος κύματος;

Το δεύτερο ερώτημα είναι: αφού ο όγκος των δεδομένων που έχουμε σε μέτρηση αποστάσεων ανεξάρτητα της ερυθρομετάθεσης (για παράδειγμα τα SN Ia), δείχνει ότι ικανοποιείται ο νόμος του Hubble, με ποιον μηχανισμό η ερυθρομετάθεση από σκέδαση θα μπορούσε να αλλάζει με την απόσταση σύμφωνα με τον νόμο αυτό;

Πριν μπει κάποιος στη διαδικασία να ψάξει για απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα, θα τον βγάλω από τον κόπο εγώ. Η ερυθρομετάθεση των φασματικών γραμμών δεν είναι το μόνο εργαλείο που έχουμε που μετρά την διαστολή του σύμπαντος. Το φως μπορούμε να το θεωρήσουμε ως ένα ρολόι, αφού ουσιαστικά είναι μια ταλάντωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Έτσι λοιπόν, όπως η διαστολή έχει επιπτώσεις στο φως και συγκεκριμένα στην συχνότητά του (την χρονομέτρησή του δηλαδή) έτσι έχει επίπτωση και στην χρονομέτρηση της οποιασδήποτε άλλης διαδικασίας. Με απλά λόγια λόγο της διαστολής, εκτός από ερυθρομετάθεση στο φως, θα βλέπουμε όλες τις χρονικά μεταβαλλόμενες διαδικασίες να συμβαίνουν λίγο πιο αργά, σαν να έχουν πάθει "ερυθρομετάθεση" και ο παράγοντας της καθυστέρησης θα είναι ίδιος με αυτόν του φωτός. Αυτό το φαινόμενο έχει παρατηρηθεί στα SN Ia από τα τέλη της δεκαετίας του 90, όπου η χρονική εξέλιξη των φαινομένων παρουσιάζει time dilation. Όποιος θέλει, μπορεί να παρακολουθήσει την εξέλιξη της κοσμολογίας με την βοήθεια των supernova στο πολύ όμορφο άρθρο του Robert Kirsner, Foundations of Supernova Cosmology, ο οποίος btw είναι και γαμώ τα άτομα και τον είχα γνωρίσει σε ένα Onassis Lectures που είχα πάει πριν λίγα χρόνια (btw δείτε τα videos).

Με λίγα λόγια, η διαστολή του σύμπαντος ως γεωμετρική ιδιότητα του χώρου είναι πειραματικά επιβεβαιωμένο δεδομένο με περισσότερους από έναν τρόπους. Sorry υπερασπιστές του Plasma Cosmology και αρνητές του Big Bang.

3. Περισσότερο Electric-Plasma Universe

Στη συζήτηση του forum.atheia.gr ειπώθηκαν πολλά που δείχνουν ότι δεν υπάρχει και πολύ επαφή με την Φυσική από αυτούς που τα είπαν, όπως για παράδειγμα το ότι από την ηλεκτροχημεία προκύπτει ότι δεν μπορούν να υπάρχουν οι Αστέρες Νετρονίων, αφού τα νετρόνια δεν μπορούν να συνυπάρχουν πολλά μαζί ή κάτι τέτοιο και αυτό έχει να κάνει με την απαγορευτική αρχή του Pauli ή ότι οι κίνηση των αστέρων στο κέντρο του γαλαξία στην περιοχή του Sgr A* μπορεί να εξηγηθεί με Biot-Savart. Κουκουρούκου. Δεν θα ασχοληθώ με αυτά, αλλά ούτε και με την επίθεση στην Σχετικότητα και το Standard Model. Και αν και όσα έχω αναφέρει παραπάνω σκοτώνουν το Electric-Plasma Universe, θα συνεχίσω λίγο ακόμα σε ένα-δύο σημεία.

Το θέμα του Electric-Plasma Universe με είχε απασχολήσει και παλαιότερα όταν είχε γίνει ένας σχετικός ντόρος με έναν αστεροειδή, τον 2007 TU24, ο οποίος σύμφωνα με το Pasma Universe θα μπορούσε να μας πηδήξει όλους. Επανερχόμενος στο θέμα, με αφορμή τον φίλο ηλεκτρολόγο Πάνο και αυτά που έχει γράψει στο forum.atheia.gr, θα αναφερθώ σε δύο σημεία. Το ένα έχει να κάνει με την φυσική του πλάσματος και το άλλο με τις αστροφυσικές παρατηρήσεις.

Σύμφωνα με το μοντέλο του Electric-Plasma Universe (EU από εδώ και πέρα γιατί βαρέθηκα να το γράφω), το σύμπαν είναι γεμάτο από πλάσμα. Χαίρω πολύ, αυτό είναι γνωστό στην Αστροφυσική. Το πλάσμα όμως είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, αφού έχει το ίδιο αρνητικό φορτίο σε ηλεκτρόνια με το θετικό φορτίο σε ιόντα. Όπως είχα εξηγήσει τότε στο θέμα με τον 2007 TU24, οι ιδιότητες και η δομή του πλάσματος είναι τέτοια ώστε τα ηλεκτρικά πεδία μέσα στο πλάσμα να μην μπορούν να γίνουν αισθητά πέρα από μερικές φορές το μήκος Debye. Το ηλεκτρικό πεδίο μπορεί ενδεχομένως να παίξει κάποιο ρόλο σε περιπτώσεις όπου έχουμε έντονα χρονικά μεταβαλλόμενα φαινόμενα, όπως είναι για παράδειγμα οι γεωμαγνητικές καταιγίδες ή οι εκλάμψεις στον Ήλιο ή τέτοια εκρηκτικά φαινόμενα, αλλά όχι σε στάσιμες καταστάσεις όπως είναι για παράδειγμα ο Ηλιακός Άνεμος ή τα νέφη ιονισμένου αερίου που υπάρχουν στον διαστρικό χώρο και τον διαγαλαξιακό χώρο. Για τον λόγο αυτό φαίνεται ότι οι υποστηρικτές του EU έχουν υιοθετήσει την έννοια του Real-Plasma και του Pseudo-Plasma. Το δικό μας το καλό και το άλλο το κακό...
Το μαγνητικό πεδίο από την άλλη είναι διαφορετική ιστορία. Από τις ιδιότητες του πλάσματος μπορούν πράγματι να προκύψουν πολύ ισχυρά ρεύματα και μαγνητικά πεδία κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες και το μαγνητικό πεδίο γενικά κυριαρχεί στο πλάσμα. Το ερώτημα είναι λοιπόν, μπορούμε και αν ναι, πως μπορούμε να εκτιμήσουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου στον διαστρικό χώρο και τελικά ποια είναι αυτή;

Η απάντηση είναι ότι μπορούμε με διάφορους φυσικούς μηχανισμούς να εκτιμήσουμε το μαγνητικό πεδίο και το έχουμε κάνει. Ένας από τους μηχανισμούς είναι το Faraday Rotation του επίπεδου πόλωσης του πολωμένου φωτός, καθώς αυτό διαδίδεται μέσα από διαστρικό πλάσμα σε συνδιασμό με την διασπορά του λόγο του πλάσματος. Ένας άλλος μηχανισμός είναι η πόλωση του Αστρικού Φωτός από την σκόνη που προσανατολίζετε ανάλογα με το πως είναι το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο. Ένας άλλος μηχανισμός είναι το Zeeman Effect που παρατηρείται στην εκπομπή των 21-cm του ατομικού υδρογόνου. Που οδηγούν όλες αυτές οι παρατηρήσεις; Οδηγούν στο ότι το μαγνητικό πεδίο στον γαλαξία μας για παράδειγμα είναι της τάξης τον μερικά x10^-10 Tesla το οποίο μπορεί να είναι κάπως ισχυρότερο σε μερικές περιοχές όπως τα μεσοαστρικά νέφη. Ενδεικτικά το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι 5 τάξεις μεγέθους ισχυρότερο.
Με λίγα λόγια, υπάρχουν μετρήσεις που υποδεικνύουν ότι οι υποθέσεις του EU δεν επαληθεύονται. Φυσικά το πλάσμα και τα μαγνητικά πεδία παίζουν τεράστιο ρόλο στην Αστροφυσική, αλλά όχι τον ρόλο που το EU θα ήθελε.

Συμπέρασμα

Με τα παραπάνω ούτε καν ξύσαμε την επιφάνεια της Αστροφυσικής και των παρατηρησιακών δεδομένων που υπάρχουν. Και ποιο είναι το συμπέρασμα; Το συμπέρασμα είναι ότι προφανώς η Αστροφυσική και η Κοσμολογία δεν έχουν δώσει απαντήσεις σε όλα τα ερωτήματα. Φυσικά και δεν έχουν λυθεί όλα τα προβλήματα. Αλλά αυτός είναι ο τρόπος που δουλεύουν τα πράγματα και οι επιστήμες αυτές έχουν πάει πολύ μακριά και έχουν και ακόμα περισσότερο δρόμο να πάνε. Δεν υπάρχουν τελικές απαντήσεις και καμία θεωρία-μοντέλο δεν εξηγεί τα πάντα (ακόμα τουλάχιστον). Αν κάποιος ισχυρίζεται σήμερα ότι έχει μια τέτοια θεωρία-μοντέλο, τότε μάλλον δεν αξίζει μία γιατί θα είναι σχεδόν σίγουρα λάθος. Πέρα από αυτό, όλα τα μοντέλα έχουν το πεδίο εφαρμογής τους και έξω από αυτό δεν μπορούν να πουν τίποτα. Έτσι και το Big Bang. Όπως και να έχει όμως, αυτή τη στιγμή είναι το καλύτερο μοντέλο που έχουμε για την εξέλιξη του Σύμπαντος σύμφωνα με τις βασικές θεωρίες της φυσικής που έχουμε και με ένα τεράστιο φάσμα από παρατηρήσεις.

Αυτά τα ολίγα out of the top of my head.

----------------------------------------------------------
Update (Bibliography): Τελείως ενδεικτικά και σχεδόν random,

[1]M.S.Longair, High Energy Astrophysics, Volume 1,2, 1994 (CUP)
[2]R.P.Kirshner, Foundations of Supernova Cosmology, from "Dark energy-- observational and theoretical approaches", Pilar Ruiz-Lapuente (CUP) [arXiv:0910.0257 [astro-ph.CO]]
[3]Angela V.Olinto, Cosmological Magnetic Fields, from "Proceedings of the 3rd RESCEU Symposium, University of Tokyo, Nov. 10-13, 1997", K. Sato, T. Yanagida, and T. Shiromizu [arXiv:astro-ph/9807051]
[4]Bryan M. Gaensler, Revealing Cosmic Magnetism with Radio Polarimetry, proceedings of "From Planets to Dark Energy: the Modern Radio Universe", R. Beswick et al., (PoS) [arXiv:0712.2862v1 [astro-ph]]
[5]Elisabete M. de Gouveia Dal Pino, Cosmic Magnetic Fields: from Stars and Galaxies to the Primordial Universe, Procs. of the Sobral Conference on "The Sun, The Stars, The Universe and General Relativity", 2009, American Institute of Physics (AIP) Procs., NY, eds. M. Novello et al [arXiv:1003.3884 [astro-ph.CO]]
[6]P. J. E. Peebles, Open Problems in Cosmology [arXiv:astro-ph/0311435]
[7]P. J. E. Peebles, The Standard Cosmological Model, les Rencontres de Physique de la Vallee d Aosta (1998) ed. M. Greco [arXiv:astro-ph/9806201]
[8]Mark Trodden, Sean M. Carroll, TASI Lectures: Introduction to Cosmology [arXiv:astro-ph/0401547]
[9]Michael S. Turner, J. Anthony Tyson, Rev. Mod. Phys. 71, S145–S164 (1999), Cosmology at the millennium
[10]Living Reviews in Relativity: Physical Cosmology
[11]Living Reviews in Relativity: Experimental Foundations of Gravitation


2ο Update: Από τα σχόλια που έκανα και από τον Γιατρό του ΙΚΑ που ζωγράφισε στο forum με ένα πολύ καλό link:

1. Από ότι είδα στο forum, ο Πάνος έκανε ένα σχόλιο σε αυτά που έγραψα.

Τα ουσιαστικά σημεία του είναι δύο. Το ένα έχει να κάνει με το redshift και στηρίζεται στις ενστάσεις του H. Arp και το άλλο έχει να κάνει με την σχετική διαφορά στην ισχύ των μαγνητικών δυνάμεων με τις βαρυτικές.

Καταρχήν ο Arp είναι οπαδός του Steady State Cosmology των Hoyle και Narlikar, σε μια παραλλαγή του που διατύπωσε ο Narlikar πιο μετά (Narlikar, Ann.Phys. 107, 325(1977)), γνωστό ως conformal gravity. Όπως φαίνεται και από το link που δίνει ο Πάνος στο forum, καμία σχέση με Plasma Cosmology.
Οι ενστάσεις του Arp λοιπόν, είναι πάνω στα παρατηρούμενα redshifts των Quasars, anomalus redshifts κλπ. και βασίζεται στο κοσμολογικό μοντέλο του Narlikar (Narlikar, J. & Arp, H., ApJ 405, 51(1993)). Ξεκινάμε λοιπόν από το θέμα των redshifts. Όπως αναφέρω και στο κείμενο, δεν είναι το redshift και ειδικά από τους Quasars, το μόνο στοιχείο που συνηγορεί με την διαστολή. Σήμερα, υπάρχει ένας τεράστιος όγκος δεδομένων από τα SN Ia που όχι μόνο τα συνδέουμε με κάποιο redshift σε φάσματα, αλλά βλέπουμε τον χρόνο να κυλάει πιο αργά σε συμφωνία με αυτό που θα περιμέναμε από τη διαστολή του σύμπαντος.
Ακόμα, το μοντέλο του Narlikar προβλέπει ότι οι μάζες θα εξαρτώνται από τον χρόνο (πράγμα που θυμίζει και ένα άλλο μοντέλο με το οποίο είχα ασχοληθεί) και συγκεκριμένα λέει ότι οι μάζες θα έχουν ρυθμό μεταβολής ανάλογο της σημερινής τιμής της σταθεράς του Hubble (\frac{\dot{m}}{m}~H_0 για τους κατέχοντες). Δηλαδή, αυτός ο ρυθμός είναι περίπου 2x10^-18 s^-1. Ένας τέτοιος ρυθμός μεταβολής αποκλείεται από τους περιορισμούς που έχουμε από το Lunar Laser Ranging experiment για 2 τάξεις μεγέθους. Άρα η κοσμολογία του Narlikar αποκλείεται από τα tests της βαρύτητας. Άσε που έχω τις επιφυλάξεις μου για το πως πάει από ευστάθεια το μοντέλο του. Άρα πάνε περίπατο και οι ενστάσεις του Arp.

Σχετικά με τη δεύτερη ένσταση, ο φίλος Πάνος ξεχνά ότι η βαρύτητα είναι ανάλογη και της μάζας και στην αστροφυσική οι μάζες είναι "πολύ" μεγάλες.

Αυτά ήταν για λόγους πληρότητας κυρίως και γιατί μου φάνηκε ενδιαφέρουσα η περίπτωση των Arp και Narlikar.
---------------------------

2. Να συμπληρώσω ότι ο Narlikar, όπως φαίνεται και σ' αυτό το paper (Narlikar et al., J.Astrophys.Astron.28,67(2007)), αποδέχεται την διαστολή του σύμπαντος και το όγκο των δεδομένων που την υποδεικνύουν και επιστρέφει στην αρχική μορφή του steady state cosmology των Hoyle, Bondi, Gold & Narlikar, και για την ακρίβεια μία νεότερη παραλλαγή του που προβλέπει και επιταχυνόμενη διαστολή (Quasi-Steady State Cosmology (QSSC), Hoyle, F., Burbidge, G., Narlikar, J. V. 1993, ApJ, 410, 437).

Από τα παραπάνω, εκεί που θέλω να σταθώ είναι στο ότι οι άνθρωποι αυτοί είναι σοβαροί επιστήμονες και προσπαθούν να παίρνουν υπόψη τους τα δεδομένα. Μπορεί να είχαν τις ενστάσεις τους για το Big Bang, αλλά όταν το θέμα της διαστολής έγινε αναπόφευκτο με βάση τα δεδομένα, το δέχτηκαν και πήγαν παρακάτω.
--------------------------------------

3. Και το link που δίνει ο Γιατρός είναι για το site του Edward Wright και συγκεκριμένα η σελίδα, Errors in the "The Big Bang Never Happened" όπου σχολιάζει την κριτική που κάνει στο βιβλίο του ο Eric Lerner (αυτουνού με το μανιφέστο ενάντια στο Big Bang) και επισημαίνει τα λάθη του. Στο ίδιο site, μπορεί να βρει κανείς την ιστορία με τα SN Ia και το redshift στα οποία αναφέρθηκα και μπορεί να βρει και μια σελίδα αφιερωμένη στο Steady State και Quasi-Steady State Cosmology των Hoyle και Narlikar που συζήτησα παραπάνω με τίτλο, Errors in the Steady State and Quasi-SS Models, όπου συζητάει και τα papers που αναφέρω παραπάνω και επισημαίνει μια όχι και τόσο τίμια στάση των συγγραφέων. Αξίζει να τα δει κανείς, γιατί έχουν πολύ ενδιαφέρον.

Για εμένα τουλάχιστον, το όλο θέμα είναι πολύ σαφές. Το Plasma Cosmology παίρνει δυναμικά τον πούλο.

Κυριακή, 18 Απριλίου 2010

The day Einstein Died

Σαν σήμερα, στις 18 Απριλίου 1955, πέθανε ο Albert Einstein στο νοσοκομείο του Princeton από εσωτερική αιμορραγία λόγω ρήξης ενός ανευρύσματος που είχε στην περιοχή της κοιλιάς. Το να μην αντιμετωπίσει το ανεύρυσμα ήταν προσωπική του επιλογή. Πέθανε σε ηλικία 76 χρονών.

Το περιοδικό LIFE έχει μια συλλογή από φωτογραφίες από εκείνη την ημέρα:
The Day Einstein Died - Photo Gallery - LIFE

Forums Quiz

Το Quiz σήμερα είναι το εξής:

Ποια εικόνα αντιστοιχεί σε ποιο forum;

1. forum.atheia.gr
2. pyles.tv - Forum

1.


2.

Σάββατο, 17 Απριλίου 2010

Οπλίτης ---> Πολίτης

Πριν από οχτώ μήνες, εκτιμούσα ότι η απουσία μου από αυτό το ιστολόγιο θα ήταν πολύ μεγαλύτερη από ότι ήταν τελικά.

Το χρονικό καταγράφει:
1 μήνα στο κέντρο στη Θήβα (ΚΕΠΒ, με έναν πολύ καλό διοικητή πυροβολαρχίας και πολύ καλά παιδιά Λοχαγούς),
3 μήνες στη Σάμο (με μερικά καλά παιδιά ΕΠΟΠ, έναν άριστο Ταξίαρχο και το θέατρο του παραλόγου), όπου γράψαμε και
2 βδομάδες ΛΥΒ (με πολύ αξιόλογους ανθρώπους εκεί, τόσο οι εκπαιδευτές όσο και ο διοικητής)
μετάθεση ως υπόχρεος μειωμένης σε οχτάμηνο θητείας,
4 μήνες Τ/ΓΕΕΘΑ (και εδώ με πολύ καλούς ανθρώπους),
πρόβλημα στον αστράγαλο και στο γόνατο και
τέλος, κάποιους καλούς φίλους που ήταν βάλσαμο ώρες ώρες και
φυσικά η Tequila, που ήταν η καλύτερη συντροφιά.

Μαλάκες υπάρχουν παντού, άρα ως κοινώς παράγοντας απλοποιούνται από την εξίσωση.

Για τον Στρατό δεν έχω να πω τίποτα. Τι να πει κανείς για τον στρατό.

Έχω όμως να πω κάτι για το θέμα της υποχρεωτικής στράτευσης.
Όταν ήμουν στον ΛΥΒ, ένα απόγευμα, κάναμε οπλοασκήσεις μαζί με στρατιώτες της εκεί μονάδας. Για εμάς αυτά ήταν μέσα στο πρόγραμμα, αλλά για εκείνους ήταν τρελή αγγαρεία. Ο λοχαγός που μας έκανε τις οπλοασκήσεις είχε γενικά μια κάπως παιδαγωγική προσέγγιση στο όλο πράγμα και αυτό έδωσε την ευκαιρία στους αγκαριαζόμενους να λουφάρουν τρελά. Ξεκίνησαν μια συζήτηση για την χρησιμότητα και την αξία του να κάνουν και εκείνοι μαζί με εμάς τις οπλοασκήσεις. Αυτό έδωσε την ευκαιρία στον Λοχαγό να πεί κάποια πράγματα, τα οποία περισσότερο τα έλεγε για εμάς τους υπόλοιπους, παρά για αυτούς που έθεταν τους προβληματισμούς. Δεν έχει σημασία τι έλεγε γενικά. Καταλάβαινα γιατί έλεγε αυτά που έλεγε ανεξάρτητα του αν συμφωνούσα ή όχι. Το θέμα τελικά, επειδή δεν μπορούσε να πάει την αναγωγή του γιατί χρειάζεται ο στρατός και γιατί πρέπει όλοι να πηγαίνουν πολύ μακριά, κατέληξε σε ένα επιχείρημα που έλεγε με λίγα λόγια ότι:
"Ο Στρατός είναι υποχρεωτικός, αν δεν θες να πας, μπορείς να βγεις Ι5 και να πάρεις απαλλαγή, όλοι οι άλλοι πρέπει να πάνε".

Προφανώς, αυτό δεν εξηγεί τίποτα. Η βασική μου ένσταση όμως δεν είναι εκεί. Ο Στρατός γενικά είναι σαφώς μία άχρηστη μπούρδα που εξυπηρετεί μόνο τα συμφέροντα κάποιον λίγων σε βάρος των πολλών και δεν είναι κάτι εγγενώς απαραίτητο και οι κοινωνίες μπορούν να τους ξεφορτωθούν τους στρατούς αν το αποφασίσουν ποτέ.

Όπως είπα όμως δεν είναι εκεί η ένστασή μου. Η ένστασή μου είναι στην λογική, "αν δεν θες να πας, να βγεις Ι5", δηλαδή, αν δεν θες να γίνεις Στρατιώτης, τότε η μόνη λύση που έχεις είναι να αποδεχθείς και να παραδεχθείς ότι είσαι άρρωστος (Ι5). Επειδή δεν πιστεύεις σε αυτό το σύστημα και τις αξίες του ή επειδή δεν τρως την κοροϊδία της χρησιμότητας, είσαι παθολογικά ή πνευματικά άρρωστος.

Όχι κ. Λοχαγέ, δεν είναι άρρωστος κάποιος που έχει διαφορετική ιδεολογία ή αξιακό σύστημα ή ακόμα και κάτι πιο παραγωγικό και δημιουργικό να κάνει με τον χρόνο του. Και όταν το αποδέχεται και το διεκδικεί είναι πολύ πιο τίμιος από αυτούς που υπηρετούν και είναι μέσα στη λούφα και στο βύσμα και γαμάνε τους συναδέλφους τους. Και είναι και πολύ πιο αξιέπαινος, γιατί υπομένει την τιμωρία που το κράτος μας έχει ονομάσει μέσα στην φαιδρότητά του, "Εναλλακτική Θητεία".

Τέλος πάντων. Η ουσία είναι ότι:



Καλό υπόλοιπο στη σειρά μου που απολύεται σε ένα μήνα και στις νεότερες σειρές. Με την αλληλεγγύη η θητεία είναι πιο εύκολη για όλους.

Τρίτη, 13 Απριλίου 2010

Το κοινωνικά αποδεκτό...

Η παρακάτω συνέντευξη βάζει σαφώς υποψηφιότητα για την πιο ridiculously true statement της χρονιάς και ταυτόχρονα και για την πιο τραγικά πραγματική.

Το απόσπασμα είναι από το κεντρικό magazino της Κατερίνας Ακριβοπούλου στον ΣΚΑΙ, όπου το θέμα είναι η τρομοκρατία και συγκεκριμένα ο παπαδερφός Νίκος Μαζιώτης (ο 39χρονος). Ένας κυριούλης λοιπόν μας πληροφορεί από που ξεκίνησε το κακό... ενώ δεν ξεχνά να μας πληροφορήσει και για το τι δεν είναι κοινωνικά αποδεκτό για την Ελληνική κοινωνία (τουλάχιστον, από ότι φαντάζομαι δηλαδή...):



Δεν ξέρω πως να σχολιάσω το μέγεθος της τραγικότητας...

Το ρεζουμέ είναι:
1. Η τρομοκρατία ξεκινά από το σχολείο,
2. Τρομοκράτης είναι όποιος θέλει απόλυτη δικαιοσύνη.

Πέμπτη, 1 Απριλίου 2010

7 TeV - First Collisions



2 μέρες πριν...

Γαμώ την εμπλοκή μου μέσα.

Update: Από το blog US LHC Blogs τα παρακάτω

First candidate W boson decaying to a muon and neutrino



First W boson candidate decaying to an electron and neutrino



Τα παραπάνω σχήματα δείχνουν την διάσπαση ενός μποζονίου W. Στην πρώτη περίπτωση διασπάτε σε ένα μιόνιο και ένα μιονικό νετρίνο και στην δεύτερη περίπτωση διασπάτε σε ένα ηλεκτρόνιο και ένα ηλεκτρονικό νετρίνο.

Μέχρι αυτή τη στιγμή (12/04/2010), σύμφωνα με το site του ATLAS Experiment, έχουμε:
Collision energy is 7 TeV (3.5 + 3.5)
Highest luminosity = 1.9·10^27 cm^-2s^-1
Total Collisions (at 7 TeV) = 13,300,000


Btw,
Πως το αντιλαμβάνονται αυτό κάποιοι; "Cern: 10 εκατομμύρια μίνι big bang σε μία εβδομάδα!!". Ότι του κατέβει του καθένα στο κεφάλι, το γράφει. Πάλι καλά που δεν έδωσε και αριθμό δημιουργηθέντων μίνι μαύρων τρυπών.