29/10/20

Κορωνοϊός : Πόσο διαρκεί η ανοσία μετά τη λοίμωξη;

Πόσο διαρκεί τελικά η ανοσία του ανθρώπινου οργανισμού μετά τη λοίμωξη από τον κορωνοϊό και την απαραίτητη θεραπεία; Πολύ λιγότερο απ’ όσο αρχικά πιστεύαμε, σύμφωνα με πρόσφατη βρετανική έρευνα.
Έχω ανοσία» έλεγε ο Ντόναλντ Τραμπ επιστρέφοντας στον προεκλογικό αγώνα μετά τη θεραπεία του από τον κορωνοϊό. «Θέλω να σας φιλήσω», φώναζε ο Αμερικανός πρόεδρος στους ενθουσιώδεις οπαδούς του, αλλά τελικά δεν πραγματοποίησε την υπόσχεσή του. Mάλλον ήταν καλύτερα έτσι. Αν μη τι άλλο, γιατί κανείς δεν γνωρίζει αν πράγματι έχει αναπτύξει ανοσία ο ένοικος του Λευκού Οίκου. Το ερώτημα πόσο διαρκεί μία φυσική ανοσία του οργανισμού μετά τη λοίμωξη, απασχολεί τους επιστήμονες από την αρχή της πανδημίας. Πρόσφατη έρευνα επιστημόνων στο Imperial College του Λονδίνου, σε δείγμα 365.000 ανθρώπων, μας οδηγεί σε συμπεράσματα που δεν φαίνονται ιδιαίτερα ενθαρρυντικά.

Οι παράγοντες της έρευνας

Οι Βρετανοί επιστήμονες διαπιστώνουν ότι η φυσική ανοσία υποχωρεί και μάλιστα μετά από σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, αυτό εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και κυρίως από την ηλικία. Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη έρευνα, σε ασθενείς άνω των 75 ετών η ανοσία φαίνεται να υποχωρεί με πολύ πιο γρήγορους ρυθμούς από ότι στις νεαρές ηλικίες. Η διάρκεια της ανοσίας εξαρτάται όμως και από την ένταση της ασθένειας. Ένα άλλο ενδιαφέρον συμπέρασμα ήταν ότι σε εργαζόμενους στο σύστημα υγείας η ανοσία αργεί περισσότερο να υποχωρήσει, κάτι που ενδεχομένως οφείλεται στην πιο έντονη ή και πιο συχνή έκθεση στον ιό. Κατά συνέπεια, συμπεραίνουν οι επιστήμονες του Imperial College, η απάντηση στο ερώτημα, εάν η ανοσία διαρκεί εβδομάδες ή μήνες, δίνεται κατά περίπτωση και ανάλογα με τον ασθενή. 

«Εάν βρεθείς θετικός σε τεστ ανίχνευσης αντισωμάτων, αυτό δεν σημαίνει ότι εξ’ ορισμού έχεις αναπτύξει ανοσία απέναντι στον κορωνοϊό», προειδοποιεί ο καθηγητής Πωλ Έλιοτ, επικεφαλής του βρετανικού προγράμματος και επισημαίνει ότι θα πρέπει και σε αυτή την περίπτωση να τηρούνται τα περιοριστικά μέτρα όσον αφορά την τήρηση αποστάσεων και τη χρήση προστατευτικής μάσκας. Σε άλλη έρευνα που είχε διενεργήσει πρόσφατα η Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Τορόντο, διαπιστώθηκε ότι τα υψηλότερα επίπεδα αντισωμάτων ανιχνεύθηκαν στον οργανισμό σε χρονικό διάστημα δύο έως τεσσάρων εβδομάδων μετά τη λοίμωξη, αλλά στη συνέχεια άρχισαν να υποχωρούν. Πάντως, δηλώνει η επικεφαλής της έρευνας Ρισέλ Τσαρλς, σε γενικές γραμμές τα αντισώματα παραμένουν σε υψηλά επίπεδα για τέσσερις μήνες μετά τη λοίμωξη και αυτό είναι μία σοβαρή ένδειξη ότι «γι’ αυτό το χρονικό διάστημα ο οργανισμός προστατεύεται» από μία νέα λοίμωξη. Ωστόσο δεν υπάρχει ακόμη οριστική επιστημονική απόδειξη.

Πού οφείλονται οι διαφορετικές εκτιμήσεις για την ανοσία;

Προφανώς αυτό έχει σχέση με τον τόπο και τον χρόνο της έρευνας, αλλά και το εύρος του δείγματος. Για παράδειγμα οι ερευνητές είχαν εντοπίσει αντισώματα στο 20% των εξετασθέντων στη Νέα Υόρκη, στο Χάινσμπεργκ το αντίστοιχο ποσοστό ήταν 15%, ενώ στο Ισγκλ 40%. Τα ποσοστά ήταν διαφορετικά, παρότι και στις τρεις περιπτώσεις μιλάμε για τις πρώτες εστίες υπερμετάδοσης σε ΗΠΑ, Γερμανία και Αυστρία αντίστοιχα. Στην Κίνα είχε γίνει έρευνα σε ασυμπτωματικούς ασθενείς στην επαρχία Γκουανγκζου, στην οποία ωστόσο συμμετείχαν μόλις 37 άνθρωποι και οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα αντισώματα εκλείπουν μόλις δύο μήνες μετά τη λοίμωξη.

Από την άλλη πλευρά, αντίστοιχη έρευνα του πανεπιστημίου της Αριζόνα σε 6.000 άτομα εντοπίζει υψηλά επίπεδα αντισωμάτων ακόμη και για πέντε μήνες μετά τη λοίμωξη. Τώρα οι ερευνητές του Imperial College διαπιστώνουν ότι από τις αρχές Ιουνίου μέχρι τα τέλη Σεπτεμβρίου το ποσοστό του πληθυσμού που διαθέτει αντισώματα έχει μειωθεί από το 6% στο 4,4%. Αυτό υποδεικνύει μία πολύ σύντομη διάρκεια ανοσίας. Σημειώνεται πάντως ότι τα αποτελέσματα πολλών ερευνών (όπως εκείνης του Imperial College) δεν θεωρούνται οριστικά, καθώς βρίσκονται ακόμη σε φάση preprint, δηλαδή δεν έχουν ολοκληρωθεί όλα τα βήματα που προβλέπονται στα ερευνητικά πρωτόκολλα και επιπλέον δεν έχουν δημοσιευθεί σε κάποιο επιστημονικό περιοδικό. Συνοψίζοντας λοιπόν- αν μη τι άλλο σε αυτό συμφωνούν όλοι οι ερευνητές- το ζήτημα της ανοσίας απέναντι στον κορωνοϊό δεν έχει ακόμη διερευνηθεί επαρκώς.Δεν πρέπει να τηρεί τα μέτρα όποιος πέρασε τη λοίμωξη;

Κι όμως, πρέπει να τηρεί όλα τα μέτρα! Από νομικής απόψεως έτσι κι αλλιώς δεν προβλέπεται διαφορετική μεταχείριση ανάμεσα σε εκείνους που έχουν ήδη νοσήσει και στους υπόλοιπους. Αλλά και από ιατρικής απόψεως η τήρηση των περιοριστικών μέτρων κρίνεται απαραίτητη για όλους. Πρώτον, γιατί δεν έχει απαντηθεί ακόμη οριστικά το ερώτημα για τη διάρκεια της ανοσίας. Δεύτερον, γιατί έχουν γίνει γνωστά αρκετά περιστατικά νέας λοίμωξης σε μικρό χρονικό διάστημα μετά την πρώτη λοίμωξη. Τέλος, υπάρχουν ενδείξεις ότι μερικοί άνθρωποι δεν δημιουργούν καν αντισώματα μετά τη λοίμωξη. Παλαιότερη έρευνα σε περίπου 380 άνδρες του αμερικανικού πολεμικού ναυτικού δεν διέκρινε αντισώματα στο 41% των εξετασθέντων. Αντίστοιχη έρευνα του Πανεπιστημίου Φουντάν στη Σανγκάη δεν κατέγραφε αντισώματα στο 6%. Με απλά λόγια, δεν είμαστε καν βέβαιοι ότι όλοι όσοι περνούν τη λοίμωξη αναπτύσσουν ανοσία, έστω και για μικρό χρονικό διάστημα.

Γιόσκα Βέμπερ - Επιμέλεια: Γιάννης Παπαδημητρίου - https://www.tovima.gr/2020/10/29/science/koronoios-poso-diarkei-i-anosia-meta-ti-loimoksi/

28/10/20

Οι έννοιες «jerk», «snap», «crackle» και «pop» στη φυσική

 Ο Matt Visser, όπως και οι Maciej Dunajski-Gary Gibbons, στις εργασίες τους με τίτλους «Jerk, snap, and the cosmological equation of state» και «Cosmic Jerk, Snap and Beyond» αντίστοιχα, χρησιμοποιούν τους όρους «jerk» και «snap» για να περιγράψουν την διαστολή του σύμπαντος.

Τι σχέση έχουν οι όροι «jerk» και «snap» με την κινηματική του σύμπαντος;

Το σύμπαν που παρατηρούμε σήμερα προέκυψε πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου με την Μεγάλη Έκρηξη και από τότε διαστέλλεται. Η διαστολή του σύμπαντος σε κάποια χρονική στιγμή άρχισε να επιβραδύνεται εξαιτίας των βαρυτικών ελκτικών δυνάμεων.  Όμως, κατά τα τελευταία 5 δισεκατομμύρια χρόνια, συνέβη κάτι πολύ ενδιαφέρον. Η διαστολή του σύμπαντος άρχισε να επιταχύνεται. Οι φυσικοί αποδίδουν την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος στην σκοτεινή ενέργεια. Ενώ καθώς διαστέλλεται το σύμπαν η πυκνότητα της ύλης μειώνεται, αυτό δεν συμβαίνει με την σκοτεινή ενέργεια. Έτσι, η «απωστικές δυνάμεις» που δημιουργεί η σκοτεινή ενέργεια υπερίσχυσαν των ελκτικών δυνάμεων της βαρύτητας, με αποτέλεσμα ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας διαστολής του σύμπαντος να μεταβληθεί από επιβράδυνση (αρνητική επιτάχυνση) σε θετική επιτάχυνση. Επειδή όμως και η επιτάχυνση μεταβάλλεται, το φυσικό μέγεθος «jerk» που αναφέρεται στις προαναφερθείσες εργασίες είναι ο ρυθμός μεταβολής της επιτάχυνσης, ενώ το φυσικό μέγεθος «snap» είναι ο ρυθμός μεταβολής του μεγέθους «jerk»!

Πρόκειται για φυσικά μεγέθη που εν γένει χρησιμοποιούνται στην φυσική.

Αλλά ας βάλουμε τα πράγματα σε μια σειρά:

Ο ρυθμός μεταβολής της θέσης ενός σώματος ονομάζεται ταχύτηταv=\frac{dx}{dt}

Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται επιτάχυνσηa=\frac{dv}{dt} = \frac{d^{2} x}{d t^{2}}

O ρυθμός μεταβολής της επιτάχυνσης ενός σώματος ονομάζεται  jerk (μεταφράζεται ως τράνταγμα ή τίναγμα ή απότομη κίνηση και όχι μόνο):  j=\frac{da}{dt} = \frac{d^{3}x}{dt^{3}}

Ο ρυθμός μεταβολής του μεγέθους jerk ονομάζεται snap (γρήγορο ή αστραπιαίο ή αιφνιδιαστικό): s=\frac{dj}{dt} = \frac{d^{4}x}{dt^{4}}

Το snap μερικές φορές αναφέρεται και ως jounce (ταρακουνώ, τραντάζω).

… και έπεται συνέχεια …

O ρυθμός μεταβολής του μεγέθους snap ενός σώματος ονομάζεται crackle (κροτάλισμα ή τρίξιμο): c=\frac{ds}{dt} = \frac{d^{5}x}{dt^{5}}
O ρυθμός μεταβολής του μεγέθους crackle ονομάζεται popp=\frac{dc}{dt} = \frac{d^{6}x}{dt^{6}}

Δεν υπάρχει όρος για την έβδομη παράγωγο … διότι στην πράξη δεν χρησιμοποιείται πολύ συχνά.

Οι έννοιες «Ορμή», «Δύναμη», «Yank», «Tug», «Snatch» και «Shake»

Eκτός από την παραπάνω (ανεπίσημη ακόμα) ονοματολογία των ανώτερων παραγώγων της θέσης ενός αντικειμένου, υπάρχει και η ονοματολογία των αντίστοιχων «δυνάμεων»:

Η Ορμή ισούται με το γινόμενο της μάζας επί την ταχύτητα

Η Δύναμη ισούται το γινόμενο της μάζας επί την επιτάχυνση

Το Yank (απότομο τράβηγμα) είναι το γινόμενο της μάζας επί το μέγεθος jerk

Το Tug (ισχυρό και απότομο τράβηγμα) είναι το γινόμενο της μάζας επί το snap

To Snatch (απότομη κίνηση αρπαγής) ισούται με το γινόμενο της μάζας επί το μέγεθος crackle
και τέλος το Shake (σέικ) ισούται με το γινόμενο της μάζας επί το μέγεθος ποπ!!

πηγές: plus.google.com/+johncbaez999/posts/Ep2eTwGpRK9 – http://ath.ucr.edu/home/baez/physics/General/jerk.html

https://physicsgg.me/2017/10/25/%ce%bf%ce%b9-%ce%ad%ce%bd%ce%bd%ce%bf%ce%b9%ce%b5%cf%82-jerk-snap-crackle-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-pop-%cf%83%cf%84%ce%b7-%cf%86%cf%85%cf%83%ce%b9%ce%ba%ce%ae/

27/10/20

Πύρινες Γλώσσες


από τον Διονύση Σιμόπουλο - https://www.eef.edu.gr/el/arthra/pyrines-glosses/

 Όπως ξέρουμε όλοι οι γήινες καταιγίδες είναι μετεωρολογικά φαινόμενα που περιορίζονται στο κατώτερο στρώμα της γήινης ατμόσφαιρας, την τροπόσφαιρα, η οποία εκτείνεται μέχρι ύψους 11 περίπου χιλιομέτρων πάνω από την γήινη επιφάνεια. Καιρικά όμως φαινόμενα έχουμε και στο Διάστημα, και παρ’ όλο που οι καταιγίδες αυτές δεν μοιάζουν με τις γήινες είναι εν τούτοις εξ ίσου ενδιαφέροντα φαινόμενα που συνδέονται άμεσα με την δραστηριότητα του Ήλιου μας.

Κατ’ αρχάς να πούμε ότι ο Ήλιος εκτινάσσει από την επιφάνειά του μια ασταμάτητη ροή φορτισμένων σωματιδίων που αποτελούν τον ηλιακό άνεμο. Συχνά-πυκνά, όμως, παρατηρούνται μεγάλες εκτοξεύσεις ηλιακών υλικών (ηλεκτρικά φορτισμένου πλάσματος). Η εμφάνιση των υλικών αυτών οφείλεται στις δραστηριότητες που συμβαίνουν βαθιά στο εσωτερικό του Ήλιου και οι οποίες επηρεάζουν το μαγνητικό του πεδίο. Εκατοντάδες εκατομμύρια τόνοι πλάσματος εκτοξεύονται από τον Ήλιο με ταχύτητα που κυμαίνεται από 200 έως 2.500 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Όλα αυτά συμβαίνουν σ’ έναν κύκλο της ηλιακής δραστηριότητας που επαναλαμβάνεται κάθε 11 περίπου χρόνια. Στη διάρκεια των εξάρσεων αυτών στην ορατή επιφάνεια του Ήλιου, που ονομάζεται φωτόσφαιρα, εμφανίζονται αυξημένες ποσότητες σκοτεινών κηλίδων που έχουν θερμοκρασία 3.000 βαθμών Κελσίου και γι’ αυτό φαίνονται σκοτεινές σε αντιπαράθεση με την γύρω περιοχή της φωτόσφαιρας που έχει διπλάσια σχεδόν θερμοκρασία.

Από τις περιοχές αυτές πηγάζουν και οι ηλιακές εκλάμψεις, δηλαδή η εκρηκτική απελευθέρωση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε όλο το εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Οι ισχυρότερες, μάλιστα, από τις εκλάμψεις αυτές συνοδεύονται κάποιες φορές και από τις στεμματικές εκτινάξεις μάζας, στην διάρκεια των οποίων εκτινάσσονται στο Διάστημα τεράστιες ποσότητες καυτού πλάσματος.  

Σ’ αυτά τα φαινόμενα άλλωστε οφείλεται και η εμφάνιση των μαγνητικών καταιγίδων που χτυπάνε την Γη μας κατά καιρούς, ενώ η αλληλεπίδραση του ηλιακού ανέμου και του γήινου μαγνητικού πεδίου είναι ο λόγος για την εμφάνιση του ωραιότερου από τα παιχνίδια της φύσης όταν σχηματίζονται οι υπέροχες φωτεινές παραστάσεις που αποτελούν το βόρειο και το νότιο Σέλας σε ύψος που κυμαίνεται από 100 έως 1.000 χιλιόμετρα.

26/10/20

Το διαστημόπλοιο OSIRIS-Rex μάζεψε τόσο πολύ υλικό από τον αστεροειδή Bennu που διαρρέει στο διάστημα


 Δύο ημέρες μετά την επαφή/προσεδάφιση με τον αστεροειδή Bennu, η ομάδα της αποστολής OSIRIS-REx της NASA έλαβε την Πέμπτη εικόνες οι οποίες επιβεβαίωναν ότι το διαστημόπλοιο είχε συλλέξει πολύ υλικό για την εκπλήρωση ενός εκ των βασικών στόχων της αποστολής του- τη συλλογή τουλάχιστον 60 γραμμαρίων υλικού από την επιφάνεια του αστεροειδούς.

Το σκάφος τράβηξε φωτογραφίες της κεφαλής του συστήματος συλλογής καθώς αυτό πήγαινε σε διαφορετικά σημεία. Κατά την εξέταση αυτών των εικόνων, οι ερευνητές αντιλήφθηκαν πως η κεφαλή φαινόταν να είναι γεμάτη με σωματίδια του αστεροειδούς και ότι κάποια από αυτά φαίνονταν να βγαίνουν αργά από την κεφαλή του οργάνου συλλογής δειγμάτων (TAGSAM). Όπως εκτιμάται, μικρές ποσότητες υλικού διαρρέουν μέσα από μικρά κενά όπου το «καπάκι» έχει μείνει ελαφρώς ανοιχτό εξαιτίας της παρουσίας μεγαλύτερων βράχων.

«O Bennu συνεχίζει να μας εκπλήσσει με εκπληκτικά επιστημονικά ευρήματα και επίσης μας κάνει κάποια κόλπα» είπε ο Τόμας Ζούρμπουχεν, αναπληρωτής επιστημονικός διευθυντής της NASA. «Και αν και ίσως χρειαστεί να κινηθούμε πιο γρήγορα για να αποθηκεύσουμε το δείγμα, δεν είναι δύσκολο πρόβλημα για να έχει κανείς. Χαιρόμαστε επίσης που βλέπουμε αυτό που φαίνεται να είναι ένα μεγάλο δείγμα, που θα εμπνεύσει την επιστήμη για δεκαετίες μετά από αυτή την ιστορική στιγμή».

Η ομάδα πιστεύει ότι συγκεντρώθηκε επαρκές δείγμα, και σκοπός πλέον είναι η ασφαλής αποθήκευσή του, το συντομότερο δυνατόν. Στο συμπέρασμα αυτό κατέληξαν μετά από σύγκριση των εικόνων της άδειας κεφαλής με τις εικόνες της 22ης Οκτωβρίου, μετά τη συλλογή του δείγματος.

Οι εικόνες επίσης δείχνουν πως οποιαδήποτε κίνηση του διαστημοπλοίου και του οργάνου μπορεί να οδηγήσει σε περαιτέρω απώλεια δειγμάτων. Για να διατηρηθεί το υλικό που συγκεντρώθηκε, η ομάδα των ερευνητών αποφάσισε να αποφύγει τη διαδικασία μέτρησης μάζας δείγματος που είχε αρχικά προγραμματιστεί για το Σάββατο και ματαίωσε ένα φρενάρισμα που είχε προγραμματιστεί για την Παρασκευή, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι επιταχύνσεις στο σκάφος.

Τώρα ο στόχος είναι η ασφαλής αποθήκευση στο SRC (Sample Return Capsule) όπου θα διατηρηθεί το υλικό κατά το ταξίδι επιστροφής στη Γη. Η γενικότερη κατάσταση του σκάφους είναι καλή.

https://www.naftemporiki.gr/story/1650767/to-diastimoploio-osiris-rex-mazepse-toso-polu-uliko-apo-ton-asteroeidi-bennu-pou-diarreei-sto-diastima

23/10/20

Αυξάνεται η διεθνής απήχηση των ελληνικών επιστημονικών δημοσιεύσεων

 Η Ελλάδα βελτιώνει τη θέση της στο διεθνές ερευνητικό στερέωμα. Την περίοδο 2004-2018, οι επιστημονικές δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων διακρίνονται για την ποιότητα και την πρωτοτυπία τους, λαμβάνοντας συνεχώς περισσότερες αναφορές σε διεθνές επίπεδο. Οι συνολικοί δείκτες και η θέση της Ελλάδας στην Ευρωπαϊκή Ένωση και τον ΟΟΣΑ έχουν ανοδική πορεία, οι επιδόσεις των φορέων βελτιώνονται και η απήχηση του ερευνητικού έργου της ελληνικής επιστημονικής κοινότητας αυξάνεται, με τον σχετικό δείκτη απήχησης των δημοσιεύσεων να υπερβαίνει για πρώτη φορά τον παγκόσμιο μέσο όρο σε όλα τα κύρια επιστημονικά πεδία.

Αυτά προκύπτουν από τα στατιστικά στοιχεία και τους δείκτες που δημοσίευσε το Εθνικό Κέντρο Τεκμηρίωσης και Ηλεκτρονικού Περιεχομένου (ΕΚΤ) στο πλαίσιο της παραγωγής των εθνικών στατιστικών για τις δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά των επιστημόνων που εργάζονται σε ελληνικούς φορείς. Τα στοιχεία δημοσιεύσεων και αναφορών που χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό των δεικτών αντλήθηκαν από τη διεθνή βάση δεδομένων Web of Science και καλύπτουν την περίοδο 2004-2018.

ayxanetai-i-diethnis-apichisi-ton-ellinikon-epistimonikon-dimosieyseon0

Αναλυτικότερα, σύμφωνα με την ανακοίνωση του ΕΚΤ, προκύπτουν τα εξής:

  • Το 2018 καταγράφονται 11.606 επιστημονικές δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων στα διεθνή επιστημονικά περιοδικά που ευρετηριάζει το σύστημα Web of Science, επιτυγχάνοντας έτσι την υψηλότερη κατ’ έτος επίδοση για όλη την περίοδο 2004-2018. Την ίδια περίοδο, σημαντική είναι η αύξηση των δημοσιεύσεων των ελληνικών φορέων στα διεθνή περιοδικά Ανοικτής Πρόσβασης (2.169 δημοσιεύσεις το 2018)
  • Ο δείκτης απήχησης των δημοσιεύσεων (μέσος όρος αναφορών ανά δημοσίευση) αυξάνεται συνεχώς και μάλιστα με ρυθμούς σημαντικά μεγαλύτερους από τους δείκτες απήχησης των χωρών της ΕΕ και του ΟΟΣΑ. Ομοίως, πάνω από τον μέσο όρο των χωρών της ΕΕ και του ΟΟΣΑ διατηρείται το ποσοστό των δημοσιεύσεων που λαμβάνουν αναφορές.
  • Οι σχετικοί δείκτες απήχησης των επιστημονικών δημοσιεύσεων την πενταετία 2014-2018 υπερβαίνουν για πρώτη φορά τον παγκόσμιο μέσο όρο (1,00) σε όλα τα επιστημονικά πεδία – «Φυσικές Επιστήμες», «Μηχανική & Τεχνολογία», «Ιατρική και Επιστήμες Υγείας», «Γεωργικές Επιστήμες», «Κοινωνικές Επιστήμες» και «Ανθρωπιστικές Επιστήμες»- με τιμές που κυμαίνονται από 1,09 έως 1,36. Επίσης, εντείνεται η δικτύωση και η συνεργασία των Ελλήνων επιστημόνων με το εξωτερικό, καθώς οι συνδημοσιεύσεις με επιστήμονες από άλλες χώρες συνεχίζουν να αυξάνονται.
  • Ως προς την απήχηση, την πρωτοτυπία, την ποιότητα και την αναγνωρισιμότητα, οι δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων εξακολουθούν να τοποθετούνται δυναμικά στο διεθνές περιβάλλον. Το 2018 καταγράφονται 11.606 επιστημονικές δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων στα διεθνή επιστημονικά περιοδικά. Ο αριθμός των αναφορών στις δημοσιεύσεις των ελληνικών φορέων συνεχίζει να διατηρεί την αυξητική τάση όλων των προηγούμενων ετών, και την πενταετία 2014-2018 φθάνει τις 454.084 αναφορές. Σημειώνεται ότι αυτός ο αριθμός συνιστά ένα νέο ιστορικά υψηλό επίπεδο.
  • Την πενταετία 2014-2018, οι δημοσιεύσεις από ελληνικούς φορείς λαμβάνουν κατά μέσο όρο 8,10 αναφορές ανά δημοσίευση, ξεπερνώντας τον μέσο όρο αναφορών στην ΕΕ (6,90) και στον ΟΟΣΑ (6,70). Επίσης, το ποσοστό των δημοσιεύσεων των ελληνικών φορέων που λαμβάνουν αναφορές -ένας ακόμα δείκτης που αποτυπώνει την πρωτοτυπία και την ποιότητα του ερευνητικού έργου και την αναγνωρισιμότητα των επιστημόνων συγγραφέων- διαμορφώνεται για την περίοδο 2004-2018 στο 75,6%, ποσοστό πάνω από το ποσοστό της ΕΕ (74,1%) και του ΟΟΣΑ (73,4%).
  • Ως προς τους βιβλιομετρικούς δείκτες που καταγράφουν την ύπαρξη υψηλής απήχησης για τις δημοσιεύσεις, την πενταετία 2014-2018, τόσο ο αριθμός όσο και η κατανομή των δημοσιεύσεων των ελληνικών φορέων με υψηλή απήχηση, καταγράφουν σημαντική βελτίωση. Ειδικότερα, 1.230 δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων κατατάχθηκαν παγκοσμίως στο 1% των δημοσιεύσεων με υψηλή απήχηση, 4.406 δημοσιεύσεις στο 5%, 7.637 στο 10%, 16.403 δημοσιεύσεις στο 25% και 29.361 δημοσιεύσεις στο 50%. Η κατανομή των δημοσιεύσεων των ελληνικών φορέων που διαμορφώνεται με βάση το κριτήριο της υψηλής απήχησης είναι 2,2%, 7,8%, 13,6%, 29,2% και 52,2%, αντίστοιχα, με συνέπεια οι ελληνικές επιδόσεις να ξεπερνούν ξανά τον παγκόσμιο μέσο όρο σε όλες τις κατηγορίες (η πρώτη φορά ήταν την πενταετία 2012-2016), ενώ ξεπερνούν και τις αντίστοιχες επιδόσεις της ΕΕ για τις οποίες υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία (top 1% και top 10%),
  • Σημαντική είναι επίσης η ηγετική συμμετοχή των Ελλήνων επιστημόνων στις δημοσιεύσεις με υψηλή απήχηση. Σε ποσοστό 22,9% των δημοσιεύσεων με ελληνική συμμετοχή που ανήκουν στο top 1%, ο πρώτος συγγραφέας προέρχεται από ελληνικό φορέα. Στο top 5% το ποσοστό αυτό ανέρχεται σε 33,1%, και στο top 10% σε 39,1%.
  • Οι σημαντικότερες κατηγορίες ελληνικών φορέων, ως προς τον αριθμό δημοσιεύσεων, είναι τα Πανεπιστήμια (που πλέον συμπεριλαμβάνουν και τα ΤΕΙ), τα Ερευνητικά Κέντρα που εποπτεύονται από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) και τα Δημόσια Νοσοκομεία.
  • Την πενταετία 2014-2018 η συμμετοχή των Πανεπιστημίων στο σύνολο των δημοσιεύσεων από ελληνικούς φορείς είναι 86,1% (51.198 δημοσιεύσεις), των Ερευνητικών Κέντρων της ΓΓΕΤ 15,6% (9.274 δημοσιεύσεις), και των Δημόσιων Νοσοκομείων 11,9% (7.057 δημοσιεύσεις), ενώ οι υπόλοιπες κατηγορίες φορέων έχουν μερίδια κάτω από 5%. 
  • Για το 2018, οι περισσότερες δημοσιεύσεις ελληνικών φορέων ανήκουν στο επιστημονικό πεδίο «Φυσικές Επιστήμες» (Natural Sciences) (47,2%), ενώ δεύτερο κατά σειρά είναι το επιστημονικό πεδίο «Ιατρική και Επιστήμες Υγείας» (Medical & Health Sciences), το οποίο καταλαμβάνει ποσοστό 38,8%. Το επιστημονικό πεδίο «Μηχανική & Τεχνολογία» (Engineering and Technology) έχει την τρίτη θέση με 22,6%, και ακολουθούν τα επιστημονικά πεδία «Κοινωνικές Επιστήμες» (Social Sciences) με μερίδιο 7,4%, «Γεωργικές Επιστήμες» (Agricultural Sciences), με 3,0%, και «Ανθρωπιστικές Επιστήμες» (Humanities), με 1,7%.
  • Την πενταετία 2014-2018, οι σχετικοί δείκτες απήχησης των δημοσιεύσεων ελληνικών φορέων ξεπερνούν τον παγκόσμιο μέσο όρο 1 και στα έξι κύρια επιστημονικά πεδία. Η υψηλότερη απήχηση (σχετικός δείκτης απήχησης: 1,36) καταγράφεται στο πεδίο “Μηχανική & Τεχνολογία”, και ακολουθούν τα πεδία “Ιατρική & Επιστήμες Υγείας” (1,35), “Φυσικές Επιστήμες” (1,34), “Γεωργικές Επιστήμες” (1,19), “Κοινωνικές Επιστήμες” (1,09) και οι “Ανθρωπιστικές Επιστήμες” (1,09).
  • Στη διάρκεια της δεκαπενταετίας 2004-2018, συνεχίζεται η αύξηση στο ποσοστό των δημοσιεύσεων που πραγματοποιούνται με συνεργασία, είτε με ελληνικούς ή είτε με ξένους φορείς. Πιο συγκεκριμένα, μετά το 2008, καταγράφεται αύξηση στις συνεργασίες με τη διεθνή ερευνητική κοινότητα, όπου το ποσοστό των δημοσιεύσεων με διεθνή συνεργασία έχει ανέλθει από 38,2% έχει ανέλθει στο 60,6% το 2018. Αντίθετα, το ποσοστό των δημοσιεύσεων που πραγματοποιούνται χωρίς συνεργασίες, από μόνο έναν ελληνικό φορέα, μειώνεται διαρκώς και διαμορφώνεται στο 19,6% για το 2018. Ο μεγαλύτερος αριθμός συνεργασιών καταγράφεται με τις ΗΠΑ, το Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γερμανία, τη Γαλλία, την Ισπανία και την Ιταλία. Σε όλα τα επιστημονικά πεδία, ο σχετικός δείκτης απήχησης είναι σημαντικά μεγαλύτερος στις περιπτώσεις των δημοσιεύσεων που έχουν γίνει κατόπιν διεθνούς συνεργασίας.

Στην ηλεκτρονική εκτενή έκδοση «Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Ελληνικών Φορέων 2004-2018: Βιβλιομετρική ανάλυση δημοσιεύσεων σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά – Web of Science», η οποία συνοδεύεται από διαδραστικά διαγράμματα, πέρα από τους καθιερωμένους δείκτες, συμπεριλαμβάνονται για πρώτη φορά δείκτες για τις επιδόσεις των ελληνικών Περιφερειών.

Επίσης, περιλαμβάνονται δείκτες για τις επιστημονικές δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά Ανοικτής Πρόσβασης, που αποτυπώνουν τη συμμετοχή και τις επιδόσεις της ελληνικής ερευνητικής κοινότητας στην ελεύθερη διάθεση των αποτελεσμάτων της έρευνας.

Τέλος, για πρώτη φορά παρουσιάζονται νέοι δείκτες υψηλής απήχησης, οι οποίοι καθιστούν δυνατή τη σύγκριση των εθνικών δεικτών απήχησης με τις αντίστοιχες μέσες επιδόσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

https://www.kathimerini.gr/life/science/561128026/ayxanetai-i-diethnis-apichisi-ton-ellinikon-epistimonikon-dimosieyseon-2/


Και αυτοκίνητο να το πατήσει, το σκαθάρι αυτό δε λιώνει


 Το σκαθάρι που… δε λιώνει μελετούν ερευνητές που ασχολούνται με τη δημιουργία ανθεκτικών υλικών.

Όπως απέδειξε η έρευνα για το «σιδερόφρακτο σκαθάρι», μπορεί να αντέξει όχι μόνο αν το πατήσει άνθρωπος, αλλά ακόμη και αν περάσει αυτοκίνητο από πάνω του.

Συγκεκριμένα το ατρόμητο σκαθάρι αυτό μπορεί να αντέξει έως και 39.000 φορές το βάρος του σε πίεση, όπως απέδειξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας.

Το είδος αυτό, που ενδημεί στη νότια Καλιφόρνια, στις ΗΠΑ, διαθέτει δύο πτερύγια (έλυτρα) που είναι σκληρά σαν πανοπλία και συναντώνται σε μία γραμμή που φτάνει μέχρι την κοιλιά του εντόμου.

Η ασυνήθιστη δομή αυτή μοιάζει με παζλ, όπως λέει ο ερευνητής Πάμπλο Τσαβατιέρι του Πανεπιστημίου Πέρντιου, και όταν πιεστεί με σφοδρότητα απλώς ραγίζει αργά, και δεν σπάει.

https://www.kathimerini.gr/life/science/561127486/kai-aytokinito-na-to-patisei-to-skathari-ayto-de-lionei-vinteo/

22/10/20

Νέα τεχνική ηλεκτρονικού μικροσκοπίου φέρνει επανάσταση στη μελέτη πρωτεϊνών και άλλων βιομορίων

 Το πρώτο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο που σπάει το φράγμα της ατομικής ανάλυσης φέρνει επανάσταση στην μελέτη των πρωτεϊνών και άλλων βιομορίων, υπόσχεται διεθνής ομάδα ερευνητών που παρουσιάζει το επίτευγμα στο Nature.

Κανένα συμβατικό μικροσκόπιο δεν μπορεί να διακρίνει άτομα, δεδομένου ότι η διάμετρός τους είναι πολύ μικρότερη από το μήκος κύματος του ορατού φωτός.

Μέχρι σήμερα, η κύρια τεχνική για την χαρτογράφηση μεμονωμένων ατόμων μέσα σε μόρια είναι η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, η οποία αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1950 και μεταξύ άλλων επέτρεψε τον προσδιορισμό της δομής του DNA. Στη μέθοδο αυτή, μια δέσμη ακτίνων Χ διαπερνά το δείγμα και πέφτει σε μια οθόνη πίσω του, σχηματίζοντας ένα αποτύπωμα που επιτρέπει τον υπολογισμό της θέσης των ατόμων.

Το πρόβλημα είναι ότι η τεχνική της κρυσταλλογραφίας λειτουργεί μόνο για μόρια που μπορούν να σχηματίσουν κρυστάλλους. Επιπλέον, δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε συνδυασμούς πρωτεϊνών ή σε πολύ μεγάλα μόρια.

Στις περιπτώσεις αυτές, η μόνη διαθέσιμη λύση είναι η κρυο-ηλεκτρονική μικροσκοπία (cryo-EM), στην οποία το δείγμα καταψύχεται και βομβαρδίζεται από ηλεκτρόνια. Η εκτροπή των ηλεκτρονίων λόγω αλληλεπίδρασης με το δείγμα δίνει μια εικόνα της δομής του, σε χαμηλότερη όμως ανάλυση σε σχέση με την κρυσταλλογραφία.

Τουλάχιστον μέχρι σήμερα. Ερευνητές στη Γερμανία και τη Βρετανία αναφέρουν ότι αύξησαν την ανάλυση της τεχνικής στα 1,25 angstrom (0,125 νανόμετρα ή δισεκατομμυριοστά του μέτρου) ώστε να γίνουν ορατά ακόμα και μεμονωμένα άτομα.

Η διάμετρος των ατόμων κυμαίνεται από 0,3 έως 3,0 angstrom.

Όπως εξηγεί ο δικτυακός τόπος του Science, η θεαματική αύξηση της ανάλυσης κατέστη εφικτή χάρη σε βελτιώσεις της δέσμης ηλεκτρονίων του μικροσκοπίου, των ανιχνευτών αλλά και του λογισμικού που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση του στόχου.

Η εξέλιξη αναμένεται τώρα να επιταχύνει την αντικατάσταση της κρυσταλλογραφίας από την τεχνολογία cryo-EM στη δομική βιολογία. Προς το παρόν, η τεχνική είναι αποτελεσματική μόνο σε σχετικά άκαμπτες πρωτεΐνες. Ωστόσο οι ερευνητές εργάζονται για την εφαρμογή της σε λιγότερο άκαμπτες πρωτεΐνες αλλά και σε σύμπλοκα πρωτεϊνών που ήταν αδύνατο να χαρτογραφηθούν ολόκληρα μέχρι σήμερα.

Οι δύο μελέτες για το τελευταίο επίτευγμα είναι διαθέσιμες εδώ και εδώ

https://www.in.gr/2020/10/22/tech/ilektroniko-mikroskopio-vlepei-gia-proti-fora-memonomena-atoma/

Τα περιστέρια, η κεραία κι εγώ: Robert Wilson

 Arno A. Penzias und Robert Wilson

Arno A. Penzias, Robert Wilson και η κεραία τους

Το 1964 το εργαστήριο Bell διέθετε μια ασυνήθιστη ραδιοφωνική κεραία πάνω σε έναν λόφο στο New Jersey. Η κεραία είχε στηθεί για την επικοινωνία μέσω ενός δορυφόρου, αλλά οι προδιαγραφές της – ανακλαστήρας 6 μέτρων με εξαιρετικά χαμηλούς θορύβους – την μετέτρεψαν σε επιστημονικό όργανο της ραδιοαστρονομίας.

Οι φυσικοί Arno Penzias και Robert W. Wilson, άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτήν κεραία, για να μετρήσουν την ένταση των ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται από τον Γαλαξία μας. Τελικά έκαναν μια μεγαλειώδη ανακάλυψη: ανίχνευσαν την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

Οι μετρήσεις ήταν πολύ δύσκολες γιατί έπρεπε να απαλλαχτούν από οποιασδήποτε μορφής θόρυβο, ακόμα και τον θόρυβο που προκαλούσε η ίδια η κεραία. Οι δυο φυσικοί γνώριζαν ότι ένα ζευγάρι περιστεριών είχαν χτίσει τη φωλιά τους στο λαιμό της κεραίας.

trap

H παγίδα με την οποία συνελήφθησαν τα δύο περιστέρια από τους Penzias και Wilson. Eκτίθεται στον πρώτο όροφο του Μουσείο Αέρος και Διαστήματος του Ιδρύματος Smithsonian στην Ουάσινγκτον (NASM/SI, Loan from Robert Wilson)

Έτσι, αφού έπιασαν τα περιστέρια, τα έστειλαν στα εργαστήρια Bell. Εκεί απελευθερώθηκαν, αλλά αυτά ξαναγύρισαν σπίτι τους, στον λαιμό της κεραίας! Μερικές μέρες αργότερα, πιάστηκαν πάλι και τελικά εμποδίστηκαν να «επαναγκατασταθούν» στην κεραία με πιο «αποφασιστικό τρόπο» (Ο Max Tegmark, αναφέρει στο βιβλίο του «Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality», ότι μετά από μερικά ποτήρια κρασί ο Arno Penzias του εκμυστηρεύτηκε πως όταν τα περιστέρια επέστρεψαν χρησιμοποιήθηκε όπλο …)

pigeonΌμως κατά τη διάρκεια της παραμονής τους εκεί τα περιστέρια είχαν επικαλύψει το λαιμό της, με εκείνο που ο Penzias ονόμαζε «λευκό διηλεκτρικό υλικό»(κουτσουλιές) . Και το υλικό αυτό μπορούσε σε θερμοκρασία δωματίου να είναι πηγή ηλεκτρικού θορύβου. Στις αρχές του 1965 κατάφεραν να απαλλάξουν το λαιμό της κεραίας από το «διηλεκτρικό επικάλυμμά» της και να καθαρίσουν εσωτερικά τις ακαθαρσίες που είχαν δημιουργηθεί. Όμως κι αυτή, όπως κι όλες οι άλλες προσπάθειες έφεραν μόνο μια πολύ μικρή ελάττωση της έντασης του παρατηρούμενου θορύβου.

Τελικά ο μικροκυματικός θόρυβος που συνέχιζε να καταγράφει η κεραία ήταν το
«ελάχιστο κομμάτι μουσικής που αντέχει
ανάμεσα σε γαλαξίες και νεφελώματα
να δίνει σήμα και να κυματίζει
» (3),
η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, το αρχαιότερο απομεινάρι από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης.

Στο βίντεο που ακολουθεί ο Robert Wilson, που τιμήθηκε με Νόμπελ φυσικής το 1978, θυμάται το ζευγάρι των περιστεριών που «εμπόδιζαν» μια από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις του 20ου αιώνα:

πηγές
1. The Pigeon, the Antenna, and Me: Robert Wilson
2. «Τα Πρώτα Τρία Λεπτά», Steven Weinberg 
3. «Ο κήπος βλέπει», Οδυσσέας Ελύτης


https://physicsgg.me/2015/10/21/%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%b9%cf%83%cf%84%ce%ad%cf%81%ce%b9%ce%b1-%ce%b7-%ce%ba%ce%b5%cf%81%ce%b1%ce%af%ce%b1-%ce%ba%ce%b9-%ce%b5%ce%b3%cf%8e-robert-wilson/

Τζέημς Ράντι, ο ταχυδακτυλουργός πολέμιος του ανορθολογισμού

 


Ο κόσμος της επιστήμης και της ταχυδακτυλουργίας, ταυτόχρονα, αποχαιρετούν τον Τζέημς Ράντι, ο οποίος πέθανε σε ηλικία 92 ετών στο σπίτι του στη Φλόριντα των ΗΠΑ. Γνωστός επαγγελματικά ως ο «Καταπληκτικός Ράντι» για τα μαγικά κατορθώματά του, και έχοντας εκ των έσω γνώση της ικανότητας παραπλάνησης του κοινού, αφιέρωσε τη ζωή του στο να απομυθοποιεί κάθε είδους αντιεπιστημονικές, ανορθολογικές, παραφυσικές και αποκρυφιστικές απόψεις και ισχυρισμούς. Γι’ αυτό, άλλωστε, είχε πολλούς φίλους κι άλλους τόσους εχθρούς.

Όσοι λένε ότι λυγίζουν κουτάλια με το βλέμμα (όπως ο Γιούρι Γκέλερ με τον οποίο είχε μακρά διαμάχη), διαβάζουν το μυαλό των άλλων, θεραπεύουν με την πίστη, επικοινωνούν με εξωγήινους ή με φαντάσματα, διαβάζουν την τύχη τού άλλου στα χαρτιά και τα συναφή, αποτελούσαν επί δεκαετίες τον στόχο του Ράντι, ο οποίος παράλληλα κέρδιζε βραβεία για τα μαγικά τρικ του, για τα οποία τόνιζε ότι δεν είναι τίποτε περισσότερο από ξεγέλασμα του εύπιστου νου.

Ο Ράντι, ο οποίος είχε γεννηθεί το 1928 στο Τορόντο του Καναδά και το πραγματικό όνομα του ήταν Ράνταλ Τζέημς Τσβίνγκε, δεν είχε τελειώσει καν το σχολείο, επειδή το βαρέθηκε και το παράτησε στα 17. Με την κατοπινή μακριά λευκή γενειάδα και τα έντονα μάτια του μπορεί να θεωρηθεί ένας από τους «πατέρες» του σύγχρονου σκεπτικιστικού κινήματος και στυλοβάτης του επιστημονικού ορθολογισμού.

Είχε θέσει ως σκοπό στη ζωή του, σύμφωνα με τους New York Times, να ξεσκεπάζει την ψευδοεπιστήμη και να καλλιεργεί το σωστό επιστημονικό πνεύμα στον μέσο άνθρωπο. Κάνοντας πονηρά τρικ ο ίδιος, έδειχνε πώς και γιατί πρέπει να έχει κανείς τον νου, ώστε να μην πέφτει θύμα είτε απατεώνων είτε εύπιστων ατόμων με ψευδο ή αντιεπιστημονικές απόψεις. 

Όπως είχε δηλώσει στο ντοκιμαντέρ του 2014 «Ένας τίμιος ψεύτης», το οποίο ήταν αφιερωμένο σε αυτόν, «οι μάγοι είναι οι πιο τίμιοι άνθρωποι στον κόσμο: Σου λένε ότι θα σε κοροϊδέψουν και μετά το κάνουν».

Ο Ράντι ξεκίνησε την καριέρα του τη δεκαετία του 1940 ως μάγος και «καλλιτέχνης» των αποδράσεων, μιμούμενος το ίνδαλμά του, τον Χουντίνι, κάνοντας και ο ίδιος διάφορα εντυπωσιακά κατορθώματα. Στην πορεία έστρεψε τις ικανότητές του περισσότερο στην απομυθοποίηση μέσω της μαγείας, ταξιδεύοντας ανά τον κόσμο, βγαίνοντας στην τηλεόραση και γράφοντας πολλά βιβλία.

Σε ηλικία 60 ετών σταμάτησε τις παραστάσεις ως μάγος και το 1976, μαζί με τον αστρονόμο Καρλ Σέιγκαν, τον συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Ισαάκ Ασίμοφ και άλλους, ίδρυσε στη Νέα Υόρκη την Επιτροπή για τη Σκεπτικιστική Αναζήτηση, έναν προμαχώνα κατά του αντιεπιστημονισμού, που εκδίδει μέχρι σήμερα το περιοδικό «Skeptical Inquirer».

Έως το τέλος της ζωής του παρέμεινε μία προσωπικότητα σεβαστή στους επιστημονικούς κύκλους. Μάλιστα, ένας αστεροειδής, που ανακαλύφθηκε το 1981, πήρε το όνομά του (3163 Randi).

https://www.in.gr/2020/10/22/tech/pethane-o-tzeims-ranti-o-taxydaktylourgos-polemios-tou-anorthologismou/

21/10/20

Το πρώτο μικροδευτερόλεπτο


Άρθρο του Διονύση Π. Σιμόπουλου, Επίτιμου Διευθυντή Νέου Ψηφιακού Πλανηταρίου, Ιδρύματος Ευγενίδου https://www.eef.edu.gr/el/arthra/to-proto-mikrodeyterolepto/

Στα έγκατα της Γης, οι ερευνητές του αμερικανικού εργαστηρίου σωματιδιακής φυσικής του Μπρουκχέβεν της Νέας Υόρκης, πριν από μερικά χρόνια πέτυχαν να δημιουργήσουν στιγμιαία την θερμοκρασία που επικρατούσε στη διάρκεια των πρώτων μικροδευτερολέπτων της γέννησης του Σύμπαντος. Η μελέτη των δεδομένων του πειράματος μάς αποκάλυψε ότι κάτι λείπει από τα μοντέλα που έχουμε διαμορφώσει για την εξέλιξη του Σύμπαντος και για τα στοιχειώδη σωματίδια και τις αλληλεπιδράσεις τους και ότι κάτι πολύ σημαντικό μας διαφεύγει στην προσπάθειά μας να συμπληρώσουμε τα κενά που έχουμε.

Το πείραμα που έγινε τότε αφορούσε την μελέτη της ισχυρής πυρηνικής δύναμης, μιας από τις τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις της φύσης, στις οποίες περιλαμβάνονται επίσης η βαρύτητα, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη και η ασθενής πυρηνική δύναμη. Η θερμοκρασία που επετεύχθη ήταν δεκάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την θερμοκρασία που επικρατεί στο εσωτερικό των θερμότερων άστρων στο Σύμπαν. Στην θερμοκρασία αυτή οι ατομικοί πυρήνες διασπώνται σε τέτοιο μεγάλο βαθμό ώστε να δημιουργείται μια «σούπα» των πιο βασικών υποατομικών σωματιδίων που ονομάζεται «πλάσμα κουάρκ-γλοιονίων». Η συμπεριφορά της «σούπας» αυτής μας αποκαλύπτει τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρθηκε η ισχυρή πυρηνική δύναμη στην αρχέγονη εκείνη εποχή πριν από σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το Σύμπαν γεννήθηκε με μια «Μεγάλη Έκρηξη».

Φυσικά με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» μην φανταστείτε κάτι σαν την έκρηξη ενός δυνατού βαρελότου! Η «Μεγάλη Έκρηξη» των κοσμολόγων δεν έχει καμιά σχέση με τις εκρήξεις που γνωρίζει ο καθένας από μας, είτε είναι βαρελότα είτε βόμβες υδρογόνου. Με τον όρο αυτό οι σύγχρονοι επιστήμονες εννοούν μια «απείρως» γρήγορη και απότομη διαστολή του Σύμπαντος από ένα μέγεθος «απείρως» μικρό και κάτω από συνθήκες θερμότητας τεραστίων διαστάσεων. Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του Σύμπαντος είναι κατά κάποιον τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μια κατάσταση «άπειρης» πυκνότητας και θερμότητας, σε έναν χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται.

Δεν πρέπει να ξεχνάτε επίσης ότι όταν μιλάμε σήμερα για τις απόψεις των σύγχρονων φυσικών σχετικά με τη δομή της ύλης και την γέννηση του Σύμπαντος αναφερόμαστε σε μοντέλα που περιέχουν απλουστευμένες μαθηματικές περιγραφές της δομής αυτής και ως εκ τούτου δεν αποτελούν μια τέλεια απεικόνισή του αλλά μια χονδροειδή περιγραφή του. Παρ’ όλα αυτά τα σύγχρονα αυτά μοντέλα έχουν την ικανότητα να προβλέπουν ορισμένες ιδιότητες της ύλης και του Σύμπαντος που μπορούν να επαληθευτούν ή όχι από τις αστρονομικές παρατηρήσεις και τα πειράματά μας.

Γιατί, όσο κι αν φαίνεται παράξενο, οι δυνατότητες που έχουν οι τεράστιοι σύγχρονοι ατομικοί επιταχυντές των πυρηνικών φυσικών και η ευκρίνεια με την οποία μπορούμε να παρατηρήσουμε με τα τηλεσκόπιά μας γεγονότα στο Σύμπαν που απέχουν μεταξύ τους δισεκατομμύρια έτη φωτός, μάς έχουν δώσει τα εφόδια εκείνα με τα οποία μπορούμε να μελετήσουμε και να διευρύνουμε ακόμη πιο πολύ τις γνώσεις μας για και τις λεπτομέρειες των πρώτων στιγμών που ακολούθησαν την «εμφάνιση» του Σύμπαντος.

Λύθηκαν τα προβλήματα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό

 Όλα τα συστήματα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS) λειτουργούν και πάλι κανονικά καθώς οι βλάβες που παρουσιάσθηκαν κατά την διάρκεια της χθεσινής νύχτας αποκαταστάθηκαν πλήρως, ενώ το πλήρωμα είναι ασφαλές και δεν υπάρχει καμία απειλή για την ζωή του, ανακοίνωσε το γραφείο Τύπου της ρωσικής διαστημικής υπηρεσίας Roskosmos. 

Την νύχτα της 20ης Οκτωβρίου στο ρωσικό τμήμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού τέθηκαν εκτός λειτουργίας η τουαλέτα και το σύστημα παροχής οξυγόνου Elektron-BM. Οι Ρώσοι κοσμοναύτες ειδοποίησαν αμέσως για τις βλάβες το κέντρο επιχειρήσεων. Οι εμπειρογνώμονες του Κέντρου επιχειρήσεων των διαστημικών πτήσεων έδωσαν οδηγίες στον Ρώσο κοσμοναύτη Σεργκέι Ρίζνικοφ για τις επισκευαστικές εργασίες στο σύστημα παροχής οξυγόνου Elektron-BM ενώ στον Ανατόλι Ιβανίσιν έδωσαν οδηγίες για την επισκευή της τουαλέτας.

Το σύστημα παροχής οξυγόνου Elektron-BM είχε τεθεί εκτός λειτουργίας στις 15 Οκτωβρίου και οι κοσμοναύτες κατάφεραν να το επισκευάσουν στις 17 Οκτωβρίου. Η τουαλέτα είχε επίσης τεθεί εκτός λειτουργίας στις 8 και 10 Οκτωβρίου. 

Αυτή την στιγμή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό υπάρχουν δύο τουαλέτες: μια στο αμερικανικό τμήμα του σταθμού (η οποία είχε τεθεί εκτός λειτουργίας τον Νοέμβριο του 2019) και η δεύτερη στο ρωσικό τμήμα. Μια ακόμη τουαλέτα πρόκειται προστεθεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μετά την σύνδεσή του με την πολυλειτουργική άκατο εργαστήριο «Nauka», η εκτόξευση της οποίας προγραμματίζεται να γίνει εντός του 2020. Τουαλέτες υπάρχουν επίσης στο τμήμα του διαστημοπλοίου Soyuz-MC-16. 

Στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό υπάρχουν αποθέματα οξυγόνου, ενώ στην αμερικανική άκατο Tranquility λειτουργεί αυτόνομο σύστημα παραγωγής οξυγόνου. 

https://www.kathimerini.gr/life/561124411/lythikan-ta-provlimata-ston-diethni-diastimiko-stathmo-iss/

20/10/20

Η επανάσταση του Roger Penrose

Στο εσωτερικό των μαύρων τρυπών

Kip S. Thorne (Νόμπελ Φυσικής 2017) περιγράφει το ξεκίνημα της σπουδαίας συνεισφοράς του Roger Penrose (Nobel Φυσικής 2020) στην φυσική των μαύρων τρυπών

O Roger Penrose κατάγεται από οικογένεια γιατρών. Η μητέρα του ήταν γιατρός και ο πατέρας του διαπρεπής καθηγητής γενετικής στο University College του Λονδίνου. Οι γονείς του Penrose επιθυμούσαν τουλάχιστον ένα από τα τέσσερα παιδιά τους να ακολουθήσει τα δικά τους βήματα. Ο μεγαλύτερος αδελφός του Roger, ο Οliver, είχε άλλες βλέψεις. Από μικρός είχε θέσει στόχο του να κάνει καριέρα στη φυσική (και πράγματι αργότερα θα γινόταν ένας από τους πρωτοπόρους ερευνητές στον τομέα της στατιστικής φυσικής – τη μελέτη της συμπεριφοράς τεράστιου πλήθους αλληλεπιδρώντων ατόμων). Ο νεότερος αδελφός του Roger, ο Jonathan, είχε επίσης διαφορετικά σχέδια. Το μόνο που του άρεσε ήταν να παίζει σκάκι (αργότερα αναδείχθηκε επί επτά συναπτά έτη πρωταθλητής σκακιού στη Βρετανία). Η μικρή αδελφή, η Shirley, την εποχή που ο Roger επέλεγε κλάδο σπουδών ήταν πολύ νωρίς για να επιδείξει ιδιαίτερη προτίμηση σε κάποιον τομέα (αν και τελικά ικανοποίησε την επιθυμία των γονιών της, ακολουθώντας το επάγγελμα του γιατρού). Έτσι, οι γονείς του Roger στήριζαν σ’ αυτόν τις περισσότερες ελπίδες τους.

Σε ηλικία δεκαέξι ετών ο Roger, όπως όλοι οι συμμαθητές του, έπρεπε να δώσει συνέντευξη γνωριμίας στο διευθυντή του σχολείου του. Είχε φτάσει η στιγμή να αποφασίσει με ποιο αντικείμενο ήθελε να ασχοληθεί τα δυο τελευταία έτη των σπουδών του πριν εισαχθεί στο κολέγιο. «Θα ήθελα να ασχοληθώ με τα μαθηματικά, τη χημεία και τη βιολογία», δήλωσε στο διευθυντή του σχολείου. «Αυτό είναι αδύνατο. Δεν μπορείς να συνδυάσεις τη βιολογία με τα μαθηματικά. Πρέπει να διαλέξεις ή το ένα ή το άλλο», ισχυρίστηκε ο διευθυντής. Για τον Roger τα μαθηματικά είχαν μεγαλύτερη αξία απ’ ότι η βιολογία. «Πολύ καλά λοιπόν, θα ασχοληθώ με τα μαθηματικά, τη χημεία και τη φυσική», του απάντησε ο Roger. Όταν επέστρεψε εκείνο το απόγευμα στο σπίτι του, βρήκε τους γονείς του σε έξαλλή κατάσταση. Τον κατηγόρησαν ότι είχε κακές παρέες. Η βιολογία ήταν απολύτως απαραίτητη για να σταδιοδρομήσει κανείς ως γιατρός, πως μπορούσε να την εγκαταλείψει;

Δύο χρόνια αργότερα ήρθε η στιγμή να αποφασίσει τι θα σπούδαζε στο κολέγιο. «Εγώ πρότεινα να πάω στο University College του Λονδίνου και να σπουδάσω μαθηματικά», θυμάται ο Roger. “O πατέρας μου δεν ενέκρινε καθόλου την πρότασή μου. Θεωρούσε ότι τα μαθηματικά ήταν κατάλληλο πεδίο για όσους δεν μπορούσαν να ασχοληθούν με κάτι άλλο, και όχι το πεδίο για να κάνει κανείς πραγματική καριέρα. O Roger επέμεινε, οπότε ο πατέρας του υποχρεώθηκε να του επιτρέψει να δώσει ένα ειδικό τεστ αξιολόγησης. Ο μαθηματικός του κολεγίου πρότεινε να ασχοληθεί με το τεστ αξιολόγησης. Ο μαθηματικός του κολεγίου πρότεινε στον Roger να ασχοληθεί με το τεστ μία ολόκληρη ημέρα και τον προειδοποίησε ότι πιθανότατα να μην κατόρθωνε να λύσει παρά μόνο ένα ή δύο από τα προβλήματα. Όταν ο νεαρός έλυσε, μέσα σε λίγες ώρες, σωστά και τα δώδεκα προβλήματα του τεστ, ο πατέρας του υποχώρησε. O Rοger πλέον τη συγκατάθεσή του να σπουδάσει μαθηματικά.

Αρχικά ο Roger δεν σκόπευε να ασχοληθεί με την εφαρμογή των μαθηματικών στη φυσική. Αυτό που τον ενδιέφερε ήταν τα καθαρά μαθηματικά. Τελικά όμως η φυσική τον σαγήνευσε.

Όλα άρχισαν το 1952, όταν ο Roger, τεταρτοετής τότε στο Πανεπιστήμιο του Λονδίνου, παρακολούθησε στο ραδιόφωνο μια σειρά εκπομπών στις οποίες ο Fred Hoyle έδινε ομιλίες γύρω από θέματα κοσμολογίας. Οι διαλέξεις ήταν συναρπαστικές και κέντριζαν το ενδιαφέρον όσων τις άκουγαν. Ορισμένα όμως από τα λεγόμενα του Hoyle προκαλούσαν και κάποια σύγχυση. Κάποια μέρα ο Roger πήρε το τρένο στο Καίμπριτζ για να επισκεφθεί τον αδελφό του Oliver, ο οποίος σπούδαζε εκεί φυσική. Στο τέλος της ημέρας, κατά τη διάρκεια του δείπνου στο εστιατόριο Κίνγκσγουντ, ο Roger ανακάλυψε ο Dennis Sciama συνάδελφος του Oliver, μελετούσε τη θεωρία σταθερής κατάστασης του σύμπαντος την οποία είχαν διατυπώσει οι Bondi, Gold και Hoyle. Υπέροχα! Ίσως ο Sciama μπορούσε να διαλύσει τη σύγχυση που επικρατούσε στο μυαλό του Roger. «Ο Hoyle υποστηρίζει ότι, σύμφωνα με τη θεωρία της σταθερής κατάστασης , διαστολή του σύμπαντος θα καταστήσει αθέατους τους μακρινούς γαλαξίες. Οι γαλαξίες θα εξέρχονται από το παρατηρήσιμο τμήμα του σύμπαντός μας. Δεν καταλαβαίνω πως είναι δυνατόν να συμβεί κάτι τέτοιο». Ο Roger έβγαλε ένα στυλό και άρχισε να σχεδιάζει πάνω σε μια χαρτοπετσέτα ένα χωροχρονικό διάγραμμα. «Αυτό το διάγραμμα με κάνει να πιστεύω ότι ένας γαλαξίας θα γίνεται ολοένα αμυδρότερος, ολοένα «ερυθρότερος», αλλά ποτέ δεν θα εξαφανιστεί εντελώς. Που κάνω λάθος;»
Ο Sciama ξαφνιάστηκε. Δεν είχε δει ποτέ χωροχρονικό διάγραμμα που να περικλείει τόση δύναμη. Ο Roger είχε απόλυτο δίκιο. Ο Hoyle έπρεπε να είχε κάνει λάθος..

Ευθύς αμέσως ο Dennis Sciama ξεκίνησε την συνεργασία του με τον Roger Penrose, εφαρμόζοντας την ίδια τακτική που θα ακολουθούσε αργότερα, στη δεκαετία του 1960, με τους μαθητές του (τον Stephen Hawking, τον George Ellis, τον Βrandon Carter, Martin Rees και άλλους. Καλούσε τον Penrose σε εκτενείς, πολύωρες συζητήσεις γύρω από συναρπαστικές εξελίξεις που συνέβαιναν στο χώρο της φυσικής. Ο Sciama γνώριζε τα πάντα, και έτσι κατάφερε να εμφυσήσει στον Penrose τον ενθουσιασμό του γύρω από όλα αυτά.  O Penrose παθιάστηκε με τη φυσική. Ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στα μαθηματικά, αλλά έκτοτε ο στόχος του να κατανοήσει το σύμπαν θα γινόταν το βασικό κίνητρο της έρευνάς του. Οι δεκαετίες που ακολούθησαν τον βρήκαν να πατά γερά με το ένα πόδι στα μαθηματικά και με το άλλο στη φυσική.

Συχνά οι νέες ιδέες γεννιούνται τις πιο παράξενες στιγμές, τότε που κανείς δεν τις περιμένει. Υποθέτω πως τούτο συμβαίνει επειδή οι νέες ιδέες πηγάζουν από το υποσυνείδητό μας, το οποίο λειτουργεί αποτελεσματικότερα όταν το συνειδητό μέρος του νου μας δεν βρίσκεται σε έντονη δραστηριότητα. Ένα καλό παράδειγμα αποτελεί η ανακάλυψη που πραγματοποίησε ο Hawking καθώς ετοιμαζόταν να ξαπλώσει, μια βραδιά του 1979. Σύμφωνα με την ανακάλυψή του, το εμβαδόν του ορίζοντα των μαύρων τρυπών πρέπει πάντοτε να αυξάνεται. Ένα άλλο παράδειγμα αποτελεί η ανακάλυψη του Roger Penrose, και η οποία άλλαξε την εικόνα που έχουμε για το εσωτερικό της μαύρης τρύπας.

Μια μέρα προς τα τέλη του φθινοπώρου του 1964, ο Penrose, καθηγητής τότε στο Birkbeck College του Λονδίνου, περπατούσε στο δρόμο προς το γραφείο του μαζί με ένα φίλο του, τον Ivor Robinson. Τον τελευταίο χρόνο, από τότε που ανακαλύφθηκαν οι κβάζαρ και οι αστρονόμοι άρχισαν να υποθέτουν ότι μπορεί να τροφοδοτούνται από την κατάρρευση κάποιου άστρου, ο Penrose προσπαθούσε να διαπιστώσει κατά πόσο μπορεί να δημιουργούνται ανωμαλίες από την κατάρρευση άστρων με ρεαλιστικά χαρακτηριστικά, άστρων παραμορφωμένων κατά τυχαίο τρόπο. Ενώ περπατούσε και συζητούσε με τον Robinson, το υποσυνείδητό του επεξεργαζόταν τα κομμάτια αυτού του παζλ με τα οποία το συνειδητό μέρος του νου του είχε παλέψει ατέλειωτες ώρες.

Όπως θυμάται ο Penrose, «Εγώ και ο Robinson σταματήσαμε για λίγο τη συζήτησή μας, επειδή έπρεπε να διασχίσουμε το δρόμο, και τη συνεχίσαμε αμέσως μετά. Μέσα σ’ αυτές τις λίγες στιγμές που μεσολάβησαν μου ήρθε μια ιδέα, η συζήτηση όμως που ακολούθησε την έσβησε από το νου μου! Αργότερα την ίδια ημέρα, αφότου έφυγε ο Robinson, επέστρεψα στο γραφείο μου. Θυμάμαι ότι με είχε καταλάβει ένα παράξενο και ανεξήγητο αίσθημα ευφορίας. Άρχισα να ανακαλώ στη μνήμη μου όλα όσα συνέβησαν κατά τη διάρκεια της ημέρας, προσπαθώντας να εντοπίσω τι ήταν αυτό που μου δημιούργησε το παράξενο αίσθημα. Αποκλείοντας πλήθος άλλων άσχετων συμβάντων θυμήθηκα τελικά αυτό που είχα σκεφτεί διασχίζοντας το δρόμο.

Η ιδέα του Penrose ήταν εξαιρετική. και πρωτόγνωρη στο χώρο της σχετικιστικής φυσικής. Μέσα στις ερχόμενες εβδομάδες, ο Penrose τη μελέτησε με προσοχή, εξετάζοντάς την από πολλές πλευρές, επεξεργάστηκε τις λεπτομέρειές της και της προσέδωσε όσο το δυνατόν πιο συγκεκριμένη μαθηματικά ακριβή μορφή. Έχοντας αποκτήσει γνώση όλων των λεπτομερειών, έγραψε ένα σύντομο άρθρο και το υπέβαλε για δημοσίευση στο περιοδικό Physical Review Letters, με τίτλο «Gravitational collapse and space-time singularities»: https://physicsgg.files.wordpress.com/2020/10/gravitational-collapse-and-space-time-singularities.pdf

Σε αυτό περιέγραφε το πρόβλημα των ανωμαλιών που σχηματίζονται κατά την αστρική κατάρρευση και παρέθετε την απόδειξη ενός μαθηματικού θεωρήματος.
Το θεώρημα Penrose ανέφερε περίπου τα εξής: Υποθέστε ότι ένα άστρο – οποιοδήποτε είδος άστρου – καταρρέει ώσπου η βαρύτητά του να γίνει τόσο ισχυρή ώστε να σχηματιστεί ένας φαινόμενος ορίζοντας, δηλαδή τόσο ισχυρή ώστε να έλκει προς τα μέσα τις κατευθυνόμενες προς τα έξω φωτεινές ακτίνες. Ύστερα από αυτό, τίποτε δεν μπορεί να εμποδίσει τη βαρύτητα από το να δημιουργήσει μια χωροχρονική ανωμαλία. Συνεπώς (εφόσον οι μαύρες τρύπες πάντοτε διαθέτουν φαινόμενο ορίζοντα), κάθε μαύρη τρύπα πρέπει να περιλαμβάνει στο εσωτερικό της μια ανωμαλία.

Το πιο εκπληκτικό στοιχείο του θεωρήματος για τις ανωμαλίες ήταν ο γενικευμένος χαρακτήρας του. Αναφερόταν όχι μόνο σε εξιδανικευμένα καταρρέοντα άστρα με ειδικά χαρακτηριστικά (για παράδειγμα, με απολύτως σφαιρικό σχήμα ή χωρίς καθόλου πίεση), ούτε μόνο σε άστρα με πολύ μικρές αρχικές τυχαίες παραμορφώσεις. Αντιθέτως, αναφερόταν σε οποιοδήποτε καταρρέον άστρο μπορεί να φανταστεί κανείς. Άρα, αναμφίβολα, και στα πραγματικά καταρρέοντα άστρα που ενυπάρχουν στο σύμπαν μας.

Το θεώρημα Penrose για τις ανωμαλίες αντλούσε την εκπληκτική δύναμή του από ένα καινούργιο μαθηματικό εργαλείο, ένα εργαλείο που κανείς φυσικός δεν είχε χρησιμοποιήσει ως τότε στους υπολογισμούς του για τον καμπυλωμένο χωροχρόνο (δηλαδή σε σχετικιστικούς υπολογισμούς): την τοπολογία. (…)

Εμείς οι φυσικοί, πριν τη δημοσίευση του θεωρήματος Penrose για τις χωροχρονικές ανωμαλίες αδιαφορούσαμε για την τοπολογία, επειδή μας είχε γίνει έμμονη ιδέα πως η βασική έννοια της γενικής σχετικότητας αποτελεί η καμπύλωση του χωροχρόνου και πως η τοπολογία δεν μπορούσε να μας δώσει καμία πληροφορία σχετικά με αυτήν. (Πράγματι, το θεώρημα του Penrose, δεδομένου ότι βασιζόταν στην τοπολογία, δεν μας πληροφορούσε σχετικά με την καμπύλωση της ανωμαλίας, δηλαδή σχετικά με τις λεπτομέρειες της παλιρροϊκής δράσης της. Το θεώρημα έλεγε απλώς ότι κάπου στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας ο χωρόχρονος φτάνει σε κάποιο τέλος, και πως οτιδήποτε φτάσει σ΄ αυτό το τέλος καταστρέφεται. Το πώς καταστρέφεται ήταν αρμοδιότητα της καμπύλωσης. Το γεγονός ότι καταστρέφεται – δηλαδή ότι ο χωροχρόνος έχει κάποιο τέλος – ήταν αρμοδιότητα της τοπολογίας).

Αν εμείς οι φυσικοί, πριν από τη διατύπωση του θεωρήματος του Penrose, δεν είμασταν τόσο προσκολλημένοι στο πρόβλημα της καμπύλωσης, θα είχαμε αντιληφθεί ότι η σχετικότητα πράγματι ασχολείται με ερωτήματα τοπολογικού χαρακτήρα – όπως, λόγου χάρη, τα εξής: «Φτάνει ο χωροχρόνος σε κάποιο τέλος (υπάρχει κάποιο άκρο πέρα από το οποίο ο χωροχρόνος παύει να υπάρχει);»
«Ποιες περιοχές του χωροχρόνου μπορούν να ανταλλάξουν μεταξύ τους σήματα και ποιες όχι;»
Το πρώτο από αυτά τα τοπολογικά ερωτήματα σχετίζεται άμεσα με τις ανωμαλίες, ενώ το δεύτερο με το σχηματισμό και την ύπαρξη των μαύρων τρυπών καθώς και με την κοσμολογία (τη δομή και την εξέλιξη του σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα).

Roger Penrose

Αυτά τα τοπολογικά προβλήματα είναι τόσο σημαντικά και τα σχετικά μαθηματικά εργαλεία έχουν τόση δύναμη να τα αντιμετωπίσουν ώστε με το να μας μυήσει ο Penrose στο χώρο της τοπολογίας έφερε επανάσταση στην έρευνά μας.
Με αφετηρία τις εν λόγω δημιουργικές ιδέες, ο ίδιος ο Penrose καθώς και οι Hawking, Robert Geroch, George Ellis και άλλοι φυσικοί, δημιούργησα στα τέλη της δεκαετίας του 1960 ένα πανίσχυρο σύνολο τοπολογικών και γεωμετρικών εργαλείων για να τα χρησιμοποιήσουν στους υπολογισμούς της γενικής σχετικότητας, τα οποία σήμερα ονομάζονται ολικές μέθοδοι. Χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους ο Hawking και ο Penrose απέδειξαν το 1970 – δίχως να προβούν σε εξιδανικεύσεις – ότι το σύμπαν μας πρέπει να δημιουργήσει μια ανωμαλία κατά τη Μεγάλη Σύνθλιψή του. Χρησιμοποιώντας τις ολικές μεθόδους, ο Hawking συνέλαβε το 1970 την έννοια του απόλυτου ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας και απέδειξε ότι το εμβαδόν της επιφάνειάς του πάντοτε αυξάνεται (…)

διαβάστε περισσότερα στο 13ο κεφάλαιο του βιβλίου του Kip S. Thorne, «Μαύρες τρύπες και στρεβλώσεις του χρόνου«, εκδόσεις κάτοπτρο

https://physicsgg.me/2020/10/07/%ce%b7-%ce%b5%cf%80%ce%b1%ce%bd%ce%ac%cf%83%cf%84%ce%b1%cf%83%ce%b7-%cf%84%ce%bf%cf%85-roger-penrose/