Ποιειν Και Πραττειν - create and do

You are here: Home » Conferences » Symposium "The need of a constructive dialogue", 1 -7 Sept. 2015 » Presentations of Speakers » The universe of stars – voyage with no end - Dionyssis Simopoulos

The universe of stars – voyage with no end - Dionyssis Simopoulos

 

1. ΤΙΤΛΟΣ: ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ & ΟΜΙΛΗΤΗ – Διονύσης Σιμόπουλος

2. Αισθάνομαι ιδιαίτερα ευτυχής γιατί βρίσκομαι, για μιαν ακόμη φορά, κυριολεκτικά στα «πάτρια εδάφη» αφού η γενέτειρα του πατέρα μου είναι το μικρό χωριό Γρύλλος, μερικά μόνο χιλιόμετρα μακριά από την αρχαία Ολυμπία. Το μικρό αυτό χωριό ήταν μέρος του υποστατικού που είχαν δωρίσει οι Λακεδαιμόνιοι στον Ξενοφώντα και στο οποίο έζησε επί 20 περίπου χρόνια, από το 393-371 π.Χ..

3. Σήμερα, πάντως, δεν θα περιοριστώ στη περιγραφή του μικρού μας χωριού, αλλά αντίθετα θάθελα να αναφερθώ στην απεραντοσύνη του Σύμπαντος και σε όσα συμβαίνουν εκεί έξω. Γιατί, όπως ξέρετε, ζούμε σ’ ένα Σύμπαν που αποτελείται από αντικείμενα που βρίσκονται τόσο μακριά, ώστε το φως τους χρειάζεται δεκάδες, χιλιάδες, εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια χρόνια για να φθάσει από εκεί μέχρις εδώ.

4. Γι’ αυτό στην αστρονομία χρησιμοποιούμε ένα μέτρο απόστασης που ονομάζεται «έτος φωτός», πρόκειται για την απόσταση που καλύπτει μία ακτίνα φωτός σε ένα έτος τρέχοντας με την ταχύτητα του φωτός, δηλαδή 300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο. Η απόσταση αυτή είναι ίση με 9,5 τρις. χλμ.

5. Για παράδειγμα ένα από τα λαμπρότερα άστρα που μπορούμε να δούμε απόψε στον ουρανό είναι ο Βέγας. Το λαμπρότερο άστρο στον αστερισμό της Λύρας, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 25 ε.φ. που σημαίνει ότι το βλέπουμε όπως ήταν πριν από 25 χρόνια.

6. Το πιο απόμακρο αντικείμενο που βλέπουμε με γυμνό μάτι είναι ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας που βρίσκεται σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων ε.φ.

7. Ο πιο απόμακρος γαλαξίας που έχουμε καταγράψει μέχρι τώρα βρίσκεται σε απόσταση 13,2 δις. ετών φωτός. Πρόκειται για ένα αντικείμενο που καταγράφηκε σε μια εποχή όταν το Σύμπαν είχε ηλικία 600 περίπου εκατομμυρίων ετών. Ξεκίνησε δηλαδή στις αρχές της γένεσης και της εξελικτικής πορείας του Σύμπαντος. Κι αυτό δεν είναι παρά ένα μόνο παράδειγμα από τα άπειρα όσα μάθαμε τα τελευταία χρόνια.

8. Κι όμως η ερωτική σχέση του ανθρώπου με τον ουρανό δεν είναι κάτι το πρόσφατο, αλλά ξεκίνησε από τότε που ο άνθρωπος σηκώθηκε όρθιος στα πόδια του και αντίκρισε για πρώτη φορά τον έναστρο νυχτερινό ουρανό και αναρωτήθηκε για το τι υπάρχει εκεί έξω.

9. Γιατί όπως έλεγε χαρακτηριστικά, πριν από 2.300 περίπου χρόνια, ο Αριστοτέλης, «Φύσει του ειδέναι ορέγεται ο άνθρωπος», δηλαδή είναι στη φύση του ανθρώπου να θέλει να μάθει. Ίσως, κάτι βαθιά χαραγμένο στη γενετική μας δομή να είναι αυτό που μας ωθεί να μάθουμε το τι είμαστε και από πού προήλθαμε.

10. Γιατί αυτή η προσπάθεια του ανθρώπου να αυξήσει τις γνώσεις του είναι πράγματι ένα «ταξίδι χωρίς τέλος». Ένα ταξίδι, το οποίο ποτέ ίσως δεν πρόκειται να σταματήσει.

11. Και σ’ αυτή μας την προσπάθεια, αρωγός μας τα τελευταία κυρίως χρόνια είναι ένα όργανο που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο πριν από 400 χρόνια όταν κοιτάζοντας τον ουρανό με το τηλεσκόπιό του, άνοιξε ξαφνικά ένα πραγματικό παράθυρο στο Σύμπαν.

12. Σήμερα, φυσικά, τα τηλεσκόπιά μας είναι πολύ πιο μεγάλα από εκείνο του Γαλιλαίου και βρίσκονται στις κορυφές πανύψηλων βουνών. Δεν έχουμε όμως μόνο τα οπτικά μας τηλεσκόπια, τα οποία, κατά κάποιον τρόπο, μας δείχνουν το Σύμπαν όπως μπορούν να δουν τα μάτια μας, αλλά έχουμε και όργανα που άνοιξαν νέα παράθυρα στο Σύμπαν.

13. Από τη δεκαετία του 1930 και κυρίως από τη δεκαετία του 1950, τα ραδιοτηλεσκόπια πάνω στη Γη μάς έχουν ανοίξει κι ένα δεύτερο παράθυρο του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

14. Τις τελευταίες όμως δεκαετίες, από το 1960 και μετά, τα διάφορα διαστημικά μας τηλεσκόπια, σε τροχιά γύρω από τη Γη, ή ακόμη πιο μακριά, κατόρθωσαν να μας ανοίξουν κι όλα τα άλλα παράθυρα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και όλες τις ακτινοβολίες που έρχονται από εκεί έξω.

15. Και φυσικά οι εικόνες που εμφανίζονται με αυτά τα νέα όργανα, μας έχουν δώσει εικόνες έργα τέχνης που μας παρουσιάζουν το Σύμπαν και τα διάφορα αντικείμενά του όπως καταγράφονται από τις ακτινοβολίες γάμα, τις ακτίνες Χ, τις υπεριώδεις και τις υπέρυθρες ακτινοβολίες και τις ραδιοακτινοβολίες.

16. Αποτέλεσμα όλων αυτών των δραστηριοτήτων μας ήταν η τεράστια αύξηση των γνώσεών μας για το Σύμπαν. Έτσι εάν στη δεκαετία του 1960 μπορούσαμε να συγκεντρώσουμε όλες τις γνώσεις μας για το Σύμπαν σε ένα τόμο…

17. Αποτέλεσμα όλων αυτών των δραστηριοτήτων μας ήταν η τεράστια αύξηση των γνώσεών μας για το Σύμπαν. Έτσι εάν στη δεκαετία του 1960 μπορούσαμε να συγκεντρώσουμε όλες τις γνώσεις μας για το Σύμπαν σε ένα τόμο…

18. Παρ’ όλα αυτά, πολλοί λένε: καλή είναι η Αστρονομία, καλό είναι και το Διάστημα και οι Διαστημικές δραστηριότητες, ωραίες είναι και οι φωτογραφίες που μας παρουσιάζουν τα τηλεσκόπια, αλλά πόσο χρήσιμες είναι όλες αυτές οι γνώσεις;

19. Κι όμως τα τελευταία πενήντα χρόνια οι διαστημικές έρευνες και η διαστημική τεχνολογία, έχει αλλάξει άρδην την καθημερινότητά μας. Γιατί καθένας από μάς χρησιμοποιεί καθημερινά τουλάχιστον 50 με 60 διαφορετικά αντικείμενα τα οποία προέρχονται από την διαστημική έρευνα.

20. Οποιαδήποτε ανθρώπινη ενασχόληση στη γεωργία, στις πλουτοπαραγωγικές πηγές, στην αρχαιολογία, στην ιατρική, στη μετεωρολογία, στην κλιματολογία, στις κλιματικές αλλαγές, ακόμα και στην αρχιτεκτονική, και στη ναυτιλία, έχει ωφεληθεί τα μέγιστα από τη διαστημική έρευνα και την τεχνολογία.

21. Ακόμη και για την επιβίωση του ανθρώπινου είδους. Άλλωστε κάθε πρόσθετο κομμάτι γνώσης, οσοδήποτε περίεργο, άσχετο ή αφηρημένο και αν φαίνεται στην αρχή, καταλήγει άμεσα ή έμμεσα, αργά ή γρήγορα, σε κάποια πρακτική εφαρμογή. Γιατί η επιστήμη του σήμερα είναι η λύση των προβλημάτων του αύριο.

22. Πάρτε για παράδειγμα, τον Ήλιο, χωρίς την ενέργεια που εκπέμπει δεν θα μπορούσε να υπάρξει η ζωή πάνω στη Γη. Αν θέλαμε να κοστολογήσουμε την ενέργεια του Ήλιου με βάση τα τιμολόγια της ΔΕΗ, η αξία αυτής της ενέργειας, κάθε δευτερόλεπτο που περνάει, θα ήταν ίση με τον προϋπολογισμό της χώρας μας για τα επόμενα 10.000 τρισεκατομμύρια χρόνια!

23. Κι όμως ο Ήλιος μας, όσο σημαντικός κι αν είναι για μάς, δεν είναι παρά ένα μόνο άστρο στα 200 δις. άστρα που περιλαμβάνονται στο εσωτερικό του Γαλαξία μας. Κι όλα αυτά τα άστρα γεννήθηκαν, και γεννιόνται καθημερινά, στο εσωτερικό τεραστίων νεφελωμάτων αερίων και σκόνης.

24. Κάτω από ορισμένες συνθήκες ένα τέτοιο νεφέλωμα, με διάμετρο πολλών ετών φωτός, διασπάται με αποτέλεσμα να αρχίσει μία αργή αλλά σταθερή συστολή κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας των υλικών από τα οποία αποτελείται. Όταν η θερμοκρασία στο κέντρο φτάσει τους 15 εκατομμύρια βαθμούς τα το υδρογόνο αρχίζει να μετατρέπεται σε ήλιο. Κι έτσι γεννιέται ένα νέο άστρο.

25. Σ’ ένα τέτοιο άστρο επικρατούν δύο κύριες δυνάμεις. Από τη μια έχουμε την βαρύτητα των υλικών που βρίσκονται στα εξωτερικά στρώματα του νεφελώματος αλλά συγχρόνως υπάρχει και μία πίεση από το κέντρο προς τα έξω, από την πίεση της ενέργειας η οποία δημιουργείται στο κέντρο του πρωτοάστρου. Έτσι κάποια στιγμή οι δύο αυτές δυνάμεις ισορροπούν. Αυτή η περίοδος ισορροπίας των δύο δυνάμεων, ονομάζεται «κύρια ακολουθία».

26. Σε μερικές δεκάδες χιλιάδες χρόνια τα πρώτα άστρα λαμπυρίζουν φωτίζοντας το αέριο νέφος που τα περιβάλλει. Τα λαμπρότερα άστρα ακτινοβολούν ενέργεια με τόση ένταση, έτσι ώστε η πίεση από το φως τους παρασέρνει μακριά τα υπολειπόμενα αέρια κι έτσι μένουν τα άστρα μόνα τους σχηματίζοντας τα επονομαζόμενα ανοιχτά σμήνη, τα οποία αποτελούνται από εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες άστρα.

27. Όταν κοιτάζουμε τα διάφορα αστρικά σμήνη, βλέπουμε άστρα διάφορων μεγεθών, χρωμάτων, θερμοκρασιών και λαμπρότητας. Η ποσότητα των υλικών ενός άστρου δεν καθορίζει μόνο την εμφάνισή του, αλλά και τι είδους άστρο θα γίνει, πόσα χρόνια θα ζήσει, πως θα είναι στη γεροντική του ηλικία, και τέλος πως θα πεθάνει.

28. Το προτελευταίο κεφάλαιο της ζωής για κάθε άστρο που ζει στο Σύμπαν είναι το στάδιο του Κόκκινου Γίγαντα. Σ' αυτό το στάδιο ένα άστρο βρίσκεται στον προθάλαμο του θανάτου του. Ενός θανάτου που θ' αφήσει πίσω του ένα από τρία πιθανά «λείψανα» ανάλογα με την μάζα που έχει κάθε άστρο.

29. Άστρα τα οποία σαν τον Ήλιο μας, ονομάζονται «κίτρινοι νάνοι», στο τέλος της ζωής τους θα εκτοξεύσουν τα εξωτερικά τους στρώματα, και θα σχηματίσουν αυτά που ονομάζουμε σήμερα «πλανητικά νεφελώματα». Νεφελώματα δηλαδή τα οποία, με τα παλιά τηλεσκόπια του 18ου αιώνα, έμοιαζαν με πλανήτες, χωρίς να είναι φυσικά πλανήτες.

30. Στο κέντρο ενός τέτοιου νεφελώματος βρίσκεται ο αποκαλυφθείς πυρήνας του άστρου που έχει μετατραπεί σε αυτό που ονομάζουμε «λευκό νάνο». Αντικρίζουμε δηλαδή το «πτώμα» του αρχικού άστρου, που έχει φτάσει πια στα τελευταία του. Η πυκνότητα όμως της μάζας ενός άσπρου νάνου είναι τεράστια. Παρ’ όλα αυτά σε δεκάδες δις χρόνια στο μέλλον ο άσπρος νάνος δεν θα ακτινοβολεί πλέον καθόλου και θα έχει μετατραπεί σ' έναν κρυστάλλινο, άψυχο, μαύρο νάνο.

31. Σε άστρα, όμως, με μάζα 10, 20, 30 φορές τα υλικά που έχει ο Ήλιος, τα πράγματα αλλάζουν. Γιατί μετά από κάποια χρονική περίοδο, το υδρογόνο που μετατρέπεται σε ήλιο, σταματάει και αρχίζει η «καύση», οι θερμοπυρηνικές δηλαδή αντιδράσεις του ηλίου σε άλλα χημικά στοιχεία, σε οξυγόνο, σε άνθρακα κ.ο.κ.

32. Όταν στον πυρήνα ενός άστρου η θερμοκρασία φτάσει τα τρία δισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου το πυρίτιο που έχει συγκεντρωθεί εκεί αρχίζει να μετατρέπεται σε σίδηρο. Ο σίδηρος όμως είναι διαφορετικός από τα προηγούμενα 25 χημικά στοιχεία. Αντί η καύση του να εκπέμπει ενέργεια, αντίθετα απορροφάει ενέργεια. Κι έτσι, είναι σαν να παίρναμε έναν τεράστιο πυροσβεστήρα και να σβήναμε την ενέργεια που επικρατεί στο κέντρο. Κι έτσι το άστρο, σε κλάσμα του δευτερολέπτου καταρρέει.

33. Σε δέκα χιλιοστά του δευτερολέπτου η πυκνότητα της αστρικής καρδιάς αναγκάζει όλα αυτά τα καταρρέοντα υλικά να εξοστρακιστούν με δύναμη προς τα έξω. Το κρουστικό αυτό κύμα σαν μια απόκοσμη τεράστια μπουλντόζα διασχίζει το άστρο μέσα σε μερικές ώρες, και η τεράστια έκρηξη που επακολουθεί ονομάζεται σουπερνόβα παράγοντας ενέργεια ίση με την ενέργεια που παράγει ο Ήλιος σε δέκα τρις χρόνια, αν μπορούσε να ζήσει τόσο πολύ.

34. Κάτω από την τεράστια συμπίεση που επικρατεί στον πυρήνα, έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία νετρονίων που ενώνονται με τα ήδη υπάρχοντα νετρόνια των ατομικών πυρήνων σχηματίζοντας ένα άστρο νετρονίων, γνωστότερο με την ονομασία πάλσαρ γιατί εξαιτίας της γρήγορης περιστροφής του εκπέμπει περιοδικά ραδιοκύματα. Υλικά από ένα τέτοιο άστρο με μέγεθος όσο είναι το κεφάλι μιας καρφίτσας, θα «ζύγιζαν» ένα εκατομμύριο τόνους, όσο δέκα φορές ένα σύγχρονο αεροπλανοφόρο!

35. Μια παρόμοια έκρηξη σουπερνόβα ήταν και εκείνη που παρατηρήθηκε, από Κινέζους αστρονόμους, πριν από 1.000 περίπου χρόνια, στον αστερισμό του Ταύρου, σχηματίζοντας το «Νεφέλωμα Καρκίνος». Στο εσωτερικό του υπάρχει ο πυρήνας του αρχικού άστρου. Το αστρικό αυτό λείψανο περιστρέφεται 30 φορές το δευτερόλεπτο, ενώ υπάρχουν παρόμοια άστρα νετρονίων, ή πάλσαρ, που περιστρέφονται ακόμη και εκατοντάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο.

36. Στην περίπτωση, όμως, που η μάζα του αστρικού πυρήνα ξεπερνάει τις 3 ηλιακές μάζες τότε δεν υπάρχει καμιά δύναμη στη φύση που να μπορεί να αντισταθεί στην ένταση της βαρύτητάς του, με αποτέλεσμα την περαιτέρω κατάρρευσή του δημιουργώντας σε τελική ανάλυση μια «μαύρη τρύπα». Μια μαύρη τρύπα, δηλαδή, είναι το σημείο εκείνο του Διαστήματος όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου, το οποίο στην τελική φάση της εξέλιξής του χάνει την πάλη του ενάντια στη βαρύτητα.

37. Μια Μαύρη Τρύπα είναι μια τρισδιάστατη, σφαιρική «τρύπα» που έλκει σαν «διαστημική ρουφήχτρα» οτιδήποτε συναντήσει στο διάβα του, και είναι «μαύρη» γιατί ούτε και αυτό ακόμη το φως δεν έχει την δυνατότητα να δραπετεύσει από την «επιφάνειά» του για να καταγραφεί από τα μάτια μας ή τα διάφορα άλλα όργανα των αστεροσκοπείων μας.

38. Ας εξηγηθούμε καλύτερα: για να ξεφύγει ένας πύραυλος από την βαρυτική δύναμη της Γης μας χρειάζεται να «τρέχει» με 11 χλμ. το δευτερόλεπτο. Στην περίπτωση όμως μιας μαύρης τρύπας το φως τρέχοντας με ταχύτητα 300.000 χλμ. το δευτερόλεπτο δεν μπορεί να ξεφύγει από την δύναμη της βαρύτητάς της.

39. Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας, βρίσκεται στο κέντρο του, σε απόσταση 27.000 ετών φωτός. Δηλαδή αν είχαμε ένα διαστημόπλοιο, το οποίο θα μπορούσε να τρέξει με την ταχύτητα του φωτός, θα χρειαζόμασταν 27.000 χρόνια για φτάσουμε εκεί. Κι αυτή η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας έχει ποσότητα υλικών ίση με 3 – 4 εκατομμύρια άστρα σαν τον Ήλιο μας.

40. Υπάρχουν όμως και μαύρες τρύπες, σε άλλους μεγαλύτερους του δικού μας γαλαξίες, οι οποίες αποτελούνται από υλικά μερικών δισεκατομμυρίων άστρων σαν τον Ήλιο.

41. Αλλά ο θάνατος ενός άστρου, δεν είναι και το τέλος της ύπαρξής του. Διότι αυτά τα χημικά στοιχεία, τα οποία γεννήθηκαν στο εσωτερικό του οποιουδήποτε άστρου, και διασκορπίστηκαν με τις εκρήξεις είτε των πλανητικών νεφελωμάτων είτε των σουπερνόβα στο Διάστημα αναμιγνύονται με τα νεφελώματα που υπάρχουν μέσα στους γαλαξίες κι έτσι δημιουργούνται νέες γενιές άστρων. Ο Ήλιος μας για παράδειγμα είναι ένα άστρο δεύτερης ή και τρίτης γενιάς.

42. Όλα τα χημικά στοιχεία που υπάρχουν ελεύθερα στη φύση, εκτός από το υδρογόνο, γεννήθηκαν στο εσωτερικό των άστρων, στις θερμοπυρηνικές τους αντιδράσεις και στις επιθανάτιες αστρικές τους εκρήξεις. Άρα, αφού όλα τα χημικά στοιχεία που αποτελούν τα σώματά μας γεννήθηκαν στα άστρα, είμαστε κι εμείς αστρόσκονη.

43. Κι αν θέλετε κατά κάποιον τρόπο να ακουμπήσετε, να ψηλαφίσετε, να πιάσετε στα χέρια σας το εσωτερικό ενός άστρου, δεν χρειάζεται να πάτε στον Ήλιο ή σε κάποιο άλλο άστρο. Αρκεί να χαϊδέψετε το πρόσωπό σας, κάποιο αντικείμενο δίπλα σας. Όλα αυτά αποτελούνται από χημικά στοιχεία, τα οποία γεννήθηκαν στο εσωτερικό των άστρων.

44. Κοιτάξτε απόψε τον ουρανό, και θα δείτε περίπου 3.500 άστρα. Κι όμως ο Γαλαξίας μας, αποτελείται από περίπου 200 δισεκατομμύρια άστρα σαν τον Ήλιο. Αν ήθελε κάποιος να μετρήσει τα άστρα του Γαλαξία μας, χωρίς να κάνει τίποτε άλλο, 24 ώρες το 24ωρο, θα χρειάζονταν 6.300 χρόνια, για να μετρήσετε όλα αυτά τα άστρα του Γαλαξία μας.

45. Συνολικά υπάρχουν σήμερα πάνω από εκατό δισεκατομμύρια γαλαξίες στο ορατό Σύμπαν, πολύ περισσότεροι δηλαδή γαλαξίες απ' όλους τους ανθρώπους που έχουν ζήσει μέχρι τώρα πάνω στη Γη. Παρ’ όλα αυτά, παρ' όλη την τεράστια αυτή γαλαξιακή κλίμακα, υπάρχουν ενδείξεις ενός ορισμένου σχεδίου και μιας δεδομένης δομής.

46. Τα υπερσμήνη των γαλαξιών φαίνονται να είναι κατανεμημένα σε κυψελίδες, σαν "σαπουνόφουσκες", παρόμοιες μ' αυτές των σπόγγων και των κοραλλιών, που σχηματίζουν τεράστιες συγκεντρώσεις σε σμήνη με τη μορφή κόμβων και νημάτων.

47. Κι όμως. Υπάρχουν πολλά ακόμη που δεν γνωρίζουμε για το Σύμπαν αφού από την δεκαετία ακόμη του 1930 αντιληφθήκαμε ότι υπάρχει και ένα άλλο είδος ύλης που ονομάστηκε «Σκοτεινή Ύλη» που δεν γνωρίσουμε από τι αποτελείται αν και βλέπουμε την επίδραση που έχει στο Σύμπαν.

48. Και μόλις πριν από μία εικοσαετία ανακαλύψαμε και κάτι άλλο ότι το Σύμπαν περιλαμβάνει ένα είδος άγνωστης απωθητικής ενέργειας που ονομάστηκε «Σκοτεινή Ενέργεια» που εδώ και επτά δισεκατομμύρια χρόνια κάνει το Σύμπαν να διαστέλλεται επιταχυνόμενο.

49. Κι όμως όλα όσα σας περιέγραψα μέχρι τώρα δεν αποτελούν παρά μόνο το 5% των συστατικών του Σύμπαντος ενώ το 27% αποτελείται από την «σκοτεινή ύλη» και το 68% από την «σκοτεινή ενέργεια».

50. Λένε ότι η επιστήμη και η επιστημονική έρευνα μάς απελευθερώνει από τον ανθρωποκεντρισμό μας. Και είναι αλήθεια, γιατί εμείς οι αστρονόμοι γνωρίζουμε πόσο μικροσκοπικός είναι ο πλανήτης μας και πόσο απέραντο είναι το Σύμπαν.

Ευχαριστώ πολύ.

 

^ Top

« European Culture and Dialogue between Cultures - Dusan Sidjanski | Condemning War, praising Peace - Harry Tzalas »