Πρόλαβε ο Wagner τον Einstein?

Τέχνη και Επιστήμη

Στην πρώτη πράξη του Parsifal, τελευταίας (και κορυφαίας) όπερας του Richard Wagner, λίγο πριν το υπέροχο μυστηριακό ορχηστρικό ιντερλούδιο, ο συνθέτης-φιλόσοφος βάζει τον παρακάτω διάλογο ανάμεσα στον Parsifal και τον Gurnemanz:

PARSIFAL: Μόλις και μετά βίας βαδίζω, κι όμως νιώθω πως ήδη έχω πάει πολύ μακριά!


GURNEMANZ: Βλέπεις, γιε μου, σ' αυτό εδώ το μέρος ο χρόνος γίνεται χώρος!

Όσο κι αν θέλει κανείς να αποφύγει τη σκέψη ως παράλογη, δεν μπορεί να μην διερωτηθεί ως πού άραγε θα μπορούσε να φτάσει η προφητική διορατικότητα του Wagner! Η όπερα πρωτοπαρουσιάστηκε το 1882 στο Bayreuth, 23 χρόνια πριν ο Albert Einstein προτείνει τη φημισμένη (Ειδική) Θεωρία της Σχετικότητας. Και ο παραπάνω διάλογος, που σίγουρα θα παραξένεψε όσους τον πρωτάκουσαν, αποκτά ξαφνικά νόημα στο πλαίσιο της Μοντέρνας Φυσικής, και ειδικά της Σχετικότητας, που επιτρέπει το μετασχηματισμό του χώρου σε χρόνο και αντίστροφα.

Αντί άλλων σχολίων, παραθέτω το σχετικό απόσπασμα από τον Parsifal:

Πάτε στοίχημα;

Ευχαριστώ την αναγνώστρια evypap που μου έστειλε το κείμενο που ακολουθεί (το οποίο προσυπογράφω).

Μεγάλες προσδοκίες
Πολλοί προσπάθησαν, κανείς όμως δεν κατάφερε να διαψεύσει τον Αϊνστάιν

Γενεύη

Η ανακοίνωση για τον εντοπισμό σωματιδίων που φαίνονται να ταξιδεύουν ταχύτερα από το φως έκανε αίσθηση την περασμένη εβδομάδα. Αν και μένει να αποδειχθεί αν οι παρατηρήσεις ευσταθούν, η Ιστορία έχει δείξει ότι το να στοιχηματίζει κανείς κατά του Αϊνστάιν είναι σίγουρος τρόπος να χάσει τα λεφτά του.

Εδώ και πάνω από έναν αιώνα, πολλοί προσπάθησαν να βρουν ασυνέπειες στη Γενική και την Ειδική Σχετικότητα -από διάφορους φυσικούς μέχρι το Ναζιστικό Κόμμα της Γερμανίας, το οποίο ενθάρρυνε τη δημοσίευση ενός έργου με τίτλο Εκατό Συγγραφείς Κατά του Αϊνστάιν. Και παρόλο που υπήρξαν πειραματικά αποτελέσματα που έδειχναν στην αρχή να διαψεύδουν τη Σχετικότητα, όλα διαπιστώθηκε τελικά ότι δεν απέκλιναν από τη θεωρία.

Όπως επισημαίνει ο Πίτερ Γκάλισον, ιστορικός της επιστήμης στο Χάρβαρντ, η Σχετικότητα επέζησε μέχρι σήμερα «παρόλο που δοκιμάστηκε πιο σκληρά από οποιαδήποτε άλλη θεωρία στις φυσικές επιστήμες».

Ακόμα και ο ίδιος ο Αϊνστάιν έκανε λάθος όταν αποκάλεσε τη λεγόμενη κοσμολογική σταθερά τη «μεγαλύτερη γκάφα» του. Ο μεγάλος φυσικός είχε εισάγει τη σταθερά στη Γενική Σχετικότητα ως δύναμη που εμποδίζει την κατάρρευση του Σύμπαντος. Το 1998, όμως, νέες παρατηρήσεις έδειξαν ότι δεν επρόκειτο για γκάφα, αφού η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται λόγω μιας μυστηριώδους δύναμης(*) που αντιστοιχεί στην κοσμολογική σταθερά.

Δεδομένης της μαθηματικής κομψότητας των θεωριών του Αϊνστάιν και μιας πληθώρας πειραμάτων που τις επιβεβαιώνουν, οι 12 επιστήμονες που κλήθηκαν να σχολιάσουν την τελευταία είδηση στο Associated Press ήταν επιφυλακτικοί, δύσπιστοι, ή απλά δεν την πίστεψαν.

Την περασμένη Πέμπτη, ο Αντόνιο Ερεντιτάτο, ο οποίος είναι και επικεφαλής του Κέντρου Στοιχειώδους Φυσικής «Άλμπερτ Αϊνστάιν» στη Βρέμη, παρουσίασε με κάθε επιφύλαξη τις παρατηρήσεις του για νετρίνα που κινούνται ταχύτερα από το φως. Η ομάδα του πέρασε μάλιστα δύο ώρες στο CERN απαντώντας στις αυστηρές ερωτήσεις ενός δύσπιστου ακροατήριου.

Δεδομένου ότι η ταχύτητα του φωτός (299.792 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτα στο κενό) είναι μια σταθερά (c) που απαντάται σε πλήθος εξισώσεων της σύγχρονης φυσικής, η υπέρβασή της από οποιοδήποτε σωματίδιο θα προκαλούσε ρωγμές στα θεμέλια της Σχετικότητας.

Μεταξύ άλλων, η υπέρβαση της ταχύτητας του φωτός θα άνοιγε το δρόμο για ταξίδια πίσω στο χρόνο, και επιπλέον θα παραβίαζε την αρχή της αιτιότητας, αφού ένα αποτέλεσμα θα μπορούσε να προηγείται της αιτίας του.

«Είναι επικίνδυνο να στοιχηματίζει κανείς κατά του Αϊνστάιν» λέει ο Ρομπ Πλάνκετ, φυσικός του αμερικανικού εργαστηρίου Fermilab, ο οποίος έχει πειραματιστεί κι αυτός με την ταχύτητα του φωτός και θα εξετάσει τα νέα ευρήματα.

Στο τελευταίο πείραμα, που ονομάζεται OPERA, μια δέσμη εξωτικών σωματιδίων που ονομάζονται νετρίνα ταξίδεψε από το CERN, στα σύνορα Γαλλίας-Ελβετίας, μέχρι το Εθνικό Εργαστήριο του Γκραν Σάσο στην Ιταλία. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι τα νετρίνα διήνυσαν τη διαδρομή των 730 χιλιομέτρων 60 νανοδευτερόλεπτα ταχύτερα από το αναμενόμενο.

Τα ευρήματα δεν έχουν ακόμα επιβεβαιωθεί και οι ερευνητές έσπευσαν να δηλώσουν ότι προς το παρόν «αποφεύγουν εσκεμμένα κάθε θεωρητική ή φαινομενολογική ερμηνεία των αποτελεσμάτων».

Σχολιάζοντας την είδηση, ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Κολούμπια Μπράιαν Γκριν δήλωσε ότι στοιχηματίζει «ό,τι πολυτιμότερο έχει» πως οι παρατηρήσεις θα διαψευστούν.

Ακόμα και ο Εραντιτάτο επισημαίνει ότι, ακόμα και σε περίπτωση που τα αποτελέσματα του πειράματός του αποδειχθούν αληθή, οι θεωρίες του Αϊνστάιν δεν θα πεθάνουν: «Όταν ο Αϊνστάιν διατύπωσε τη σχετικότητα, αυτό δεν κατέστρεψε τον Νεύτωνα. Στην πραγματικότητα, ο Νεύτωνας εξηγεί το 99,9% όσων συμβαίνουν γύρω μας. Σε ορισμένες όμως ειδικές περιπτώσεις, αναγκαζόμαστε να καταφύγουμε στη Σχετικότητα».

»Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι μια μέρα διαπιστώνουμε ότι, κάτω από ακραίες συνθήκες, θα πρέπει να κάνουμε διορθώσεις σε όσα γνωρίζουμε. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι ο Αϊνστάιν είχε άδικο» λέει ο ερευνητής.

Προφανώς, η πίστη των φυσικών στον μεγάλο δάσκαλο είναι σχεδόν ακλόνητη. Αυτό, όμως, δεν σημαίνει ότι η πίστη τους παίρνει θρησκευτικές διαστάσεις.

Το καλό με την επιστήμη είναι ότι κάθε θεωρία μπορεί και πρέπει να υποβάλλεται σε πειραματικό έλεγχο. Ουσιαστικά, οι πειραματικοί επιστήμονες ενθαρρύνονται να τα βάζουν με το κατεστημένο, να τα βάζουν ακόμα και με εμβληματικές φυσιογνωμίες όπως ο Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Πηγή: in.gr

(*)Σημ. QUANTUM: Πρόκειται για μια υποθετική μορφή ενέργειας -της οποίας η φύση και οι ιδιότητες είναι άγνωστες- η οποία δρα σαν "δύναμη αντιβαρύτητας", προκαλώντας βαρυτική άπωση αντί της συνηθισμένης βαρυτικής έλξης. Η μοντέρνα Κοσμολογία την ονομάζει "σκοτεινή ενέργεια". Η υπόθεση που οδηγεί στην ύπαρξή της βασίζεται στην παρατηρούμενη επιτάχυνση στο ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος.

Ο τερματοφύλακας απέκρουσε πριν γίνει το σουτ (ή, μήπως έκανε λάθος ο θείος Αλβέρτος;)

Σωματίδια κινούνται ταχύτερα από το φως!
Νετρίνα ταξιδεύουν στο CERN με ταχύτητες που ανατρέπουν τη Θεωρία της Σχετικότητας

Γενεύη

Διεθνής ομάδα επιστημόνων κατέγραψε υποατομικά σωματίδια τα οποία ταξίδευαν με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός! Εάν αυτό το πείραμα που διεξάγεται στο CERN επιβεβαιωθεί, τότε αναμένεται να ταράξει συθέμελα μια από τις βασικές αρχές της φυσικής.

Ο Αντόνιο Ερεντιτάτο που εργάζεται στο CERN δήλωσε στο ειδησεογραφικό πρακτορείο Reuters ότι μετρήσεις που διεξάγονται τα τελευταία τρία χρόνια αποκάλυψαν νετρίνα τα οποία κινούνταν με ταχύτητα μεγαλύτερη κατά 60 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (nanosecond) σε σύγκριση με εκείνη του φωτός καλύπτοντας μια απόσταση 730 χιλιομέτρων μεταξύ της Γενεύης και ενός εργαστηρίου στο Γκραν Σάσο της Ιταλίας.

Τα νετρίνα εμφανίζονται με διαφορετικούς τύπους («γεύσεις») και πρόσφατα αποδείχθηκε ότι μπορούν να αλλάξουν αυθόρμητα τύπο. Ο δρ Ερεντιτάτο και η ομάδα του δημιούργησαν μια δέσμη ενός τύπου νετρίνων - μιονικά νετρίνα- και τα έστειλαν από το CERN στο εργαστήριο στο Γκραν Σάσο. Στόχος τους ήταν να δουν πόσα από αυτά τα σωματίδια θα άλλαζαν τύπο (θα μετατρέπονταν συγκεκριμένα σε ταυ-νετρίνα).

Απίστευτη παρατήρηση

Διεξάγοντας αυτά τα πειράματα όμως οι ειδικοί παρατήρησαν ότι τα σωματίδια κάλυπταν την απόσταση των 730 χιλιομέτρων ταχύτερα από ό,τι το φως. Εμειναν τόσο έκπληκτοι από τα αποτελέσματά τους ώστε επανέλαβαν το πείραμα περί τις 15.000 φορές. Ετσι τα ευρήματά τους είναι στατιστικά σημαντικά, τόσο ώστε να ταράξουν για καλά τα νερά της φυσικής.

«Εχουμε μεγάλη εμπιστοσύνη στα αποτελέσματά μας. Ωστόσο χρειάζεται να διεξαγάγουν άλλοι συνάδελφοι αντίστοιχα πειράματα προκειμένου να τα επιβεβαιώσουν» ανέφερε ο δρ Ερεντιτάτο στο Reuters. Ο ερευνητής ζήτησε περαιτέρω ανάλυση των απίστευτων αυτών αποτελεσμάτων καθώς εάν επιβεβαιωθούν τότε θα ανατρέψουν μια βασική αρχή της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας που θεμελίωσε το 1905 ο Αλβέρτος Αϊνστάιν. Σύμφωνα με αυτήν τίποτα στο Σύμπαν δεν μπορεί να ταξιδέψει ταχύτερα από το φως.

Ο δρ Ερεντιτάτο ανέφερε ότι τα ευρήματα θα εμφανιστούν σύντομα σε δικτυακή μορφή προκειμένου να αποτελέσουν αντικείμενο ενδελεχούς μελέτης και από άλλες ομάδες. Παράλληλα η ερευνητική ομάδα οργάνωσε σήμερα Παρασκευή συνάντηση ειδικών στο CERN ώστε να συζητηθούν τα... φωτεινά της αποτελέσματα.

Στη συνάντηση ο δρ Ερεντιτάτο ζήτησε για άλλη μια φορά νέες ανεξάρτητες μετρήσεις από άλλες ομάδες, καθώς όπως είπε, τα ευρήματα της ομάδας του, εάν ευσταθούν, θα αλλάξουν τη φυσική. «Δεν ισχυριζόμαστε τίποτα, θέλουμε απλώς να βοηθηθούμε από την επιστημονική κοινότητα προκειμένου να καταλάβουμε τα ''τρελά'' μας αποτελέσματα, διότι πρόκειται πράγματι για ''τρελά'' αποτελέσματα» κατέληξε ο επιστήμονας.

Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ


Σημείωση QUANTUM:

Σύμφωνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, καμία μορφή ύλης ή ενέργειας (ή, αν προτιμάτε, καμία «πληροφορία») δεν μπορεί να ταξιδέψει με ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα c του φωτός στο κενό (c=300,000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Ή, ακόμα κι αν υπήρχε μια τέτοια εξωτική μορφή ύλης -της οποίας τα υποθετικά σωματίδια έχουν ονομαστεί «ταχυόνια»- δεν θα ήταν καθόλου εύκολο να την εντοπίσουμε, αφού δεν θα μπορούσαν ποτέ οι ταχύτητες τέτοιων σωματιδίων να σπάσουν προς τα κάτω το φράγμα της ταχύτητας του φωτός, ή και να περιέλθουν σε κατάσταση ηρεμίας. Το πιο παράδοξο απ’ όλα, όμως, είναι ότι ο χρόνος γι’ αυτά τα σωματίδια θα φαινόταν να κυλά αντίστροφα, έτσι ώστε η κίνησή τους (όπως εμείς θα την αντιλαμβανόμασταν) θα γινόταν από το μέλλον προς το παρόν, αντί απ’ το παρόν προς το μέλλον! Κάτι τέτοιο, βέβαια, θα μπορούσε να παραβιάσει την αρχή της αιτιότητας, σύμφωνα με την οποία το αίτιο προηγείται πάντα του αποτελέσματος.

Φανταστείτε δύο γεγονότα. Γεγονός Α: Ο ποδοσφαιριστής σουτάρει το πέναλτι. Γεγονός Β: Ο αντίπαλος τερματοφύλακας αποκρούει το σουτ. Με δεδομένο ότι η μπάλα κινείται με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός, όλοι οι παρατηρητές στο Σύμπαν –όσο γρήγορα κι αν κινούνται ο ένας ως προς τον άλλον- θα συμφωνήσουν ότι το Α (σουτ) προηγείται χρονικά του Β (απόκρουση). Με απλά λόγια, πρώτα σούταρε ο επιθετικός και μετά απέκρουσε ο τερματοφύλακας. Τι θα συνέβαινε, όμως, στην υποθετική περίπτωση που η μπάλα έφευγε από το πόδι του επιθετικού με ταχύτητα μεγαλύτερη απ’ την οριακή ταχύτητα c; Τότε θα μπορούσαν να υπάρξουν δύο κατηγορίες παρατηρητών που δεν θα συμφωνούσαν μεταξύ τους, αφού κάποιοι θα έλεγαν ότι η απόκρουση έγινε μετά το σουτ, ενώ κάποιοι άλλοι ότι η απόκρουση έγινε πριν την εκτέλεση του πέναλτι! Αυτό, βέβαια, θα έβαζε σε κίνδυνο την αρχή της αιτιότητας, η οποία θέτει αυστηρή χρονική διάταξη ανάμεσα στο αίτιο και το αιτιατό.

Ο λόγος για τον οποίο δεν ανησυχούμε είναι ότι, κανένα φυσικό σωματίδιο που κινείται αρχικά με ταχύτητα μικρότερη απ’ αυτή του φωτός δεν θα μπορούσε να επιταχυνθεί τόσο ώστε να ξεπεράσει το φως, αφού κάτι τέτοιο θα απαιτούσε άπειρη (όχι απλά πολύ μεγάλη) ενέργεια. Η Σχετικότητα, τώρα, δεν απαγορεύει, θεωρητικά, την ύπαρξη και «ταχυονίων» που οι ταχύτητές τους ξεπερνούν το c, τους απαγορεύει όμως να επιβραδυνθούν τόσο ώστε να κινούνται με ταχύτητες μικρότερες ή και ίσες με το φως. Έτσι, τέτοια σωματίδια δεν μπορούν να αλληλεπιδρούν με την ύλη που γνωρίζουμε (η οποία υπόκειται σε ένα άνω όριο ταχυτήτων και σέβεται απόλυτα τους αιτιατικούς νόμους), πράγμα που καθιστά την ανίχνευσή τους με συμβατικά μέσα μια πολύ δύσκολη υπόθεση. Αν, λοιπόν, όντως ανιχνευτεί σωματίδιο που να μπορεί να σπάσει –προς τα πάνω ή προς τα κάτω- το φράγμα της ταχύτητας του φωτός, τότε η Σχετικότητα θα αντιμετωπίσει μείζον πρόβλημα και ίσως χρειαστεί μια εκ βάθρων αναθεώρησή της. Ο θείος Αλβέρτος μάλλον θα πρέπει να το ξαναπιάσει απ’ την αρχή!

Διαβάστε περισσότερα:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
http://www.physics4u.gr/faq/tachyons.html

Επιστήμη ή επιστημονική αυταρέσκεια;

Καλωσορίζουμε τους φίλους στο νέο blog, του οποίου βασικό αντικείμενο θα είναι η Επιστήμη. Η Επιστήμη ως ευγενής ιδέα που στοχεύει στην πνευματική ολοκλήρωση του ανθρώπου και, ταυτόχρονα, στην καλυτέρευση της ποιότητας ζωής του, όχι η Επιστήμη που προσφέρεται ως θερμοκήπιο καλλιέργειας επιστημονικής αυταρέσκειας αυτών που την υπηρετούν! Από την άποψη αυτή, οι ηθικοί κώδικες στο χώρο της Επιστήμης θα μας απασχολήσουν περισσότερο ίσως κι από την ίδια την επιστημονική γνώση.

Στα πλαίσια αυτής της φιλοσοφίας, αισθάνομαι την ανάγκη να παραθέσω μερικές χτυπητές παθογένειες που απαντώνται σε μεγάλη, δυστυχώς, μερίδα της ακαδημαϊκής κοινότητας στην ανώτατη εκπαίδευση της χώρας μας. Προεξάρχουσα θέση σε αυτές κατέχει η αλαζονική συμπεριφορά των "βολεμένων" απέναντι σε σπουδαστές και συναδέλφους κατωτέρων βαθμίδων. Ένα φαινόμενο που ουδέποτε απάντησα στα επτά χρόνια που έζησα την Αμερικανική ακαδημαϊκή πραγματικότητα. Είδα εκεί επιστήμονες με διεθνή ακτινοβολία να συμπεριφέρονται με απίστευτη ταπεινοφροσύνη και χωρίς ίχνος έπαρσης, τη στιγμή που στη χώρα μας πλεονάζει το αλαζονικό ύφος και η κενόδοξη αυταρέσκεια...

Ένα δεύτερο σκοτεινό χαρακτηριστικό της δικής μας επιστημονικής κοινότητας είναι αυτό που ονομάζω "ακαδημαϊκή παρασκηνιακή κοινωνιολογία". Με έχει εντυπωσιάσει η ικανότητα κάποιων συναδέλφων να "φακελώνουν" σε πραγματικό χρόνο κάθε δραστηριότητα σε κάθε πανεπιστήμιο της επικράτειας. Και δεν αναφέρομαι, ασφαλώς, σε αμιγώς επιστημονικές δραστηριότητες (πράγμα που αυτονόητα θα πρέπει να είναι αντικείμενο συνεχούς ενδιαφέροντος και διαρκούς ενημέρωσης) αλλά σε ζητήματα διοικητικής φύσης, του τύπου "ποιος εξελίχθηκε σε ανώτερη βαθμίδα στον τάδε τομέα στο τάδε πανεπιστήμιο", "ποιοι τον υποστήριξαν και ποιοι εναντιώθηκαν", "τι έλεγαν για το τάδε υποψήφιο μέλος ΔΕΠ σε ένα πανεπιστήμιο που είχε εργαστεί προηγουμένως", "ποιος εξελέγη Κοσμήτορας στην τάδε Σχολή, και με ποιες μεθοδεύσεις", κλπ. Μια εποπτική πρακτική που μοιάζει, δυστυχώς, να αποτελεί αναγκαία -ευτυχώς όχι και ικανή- συνθήκη για την ακαδημαϊκή αναρρίχηση στα ανώτατα εκπαιδευτικά ιδρύματα της χώρας...

Μια τρίτη παθογένεια (από τις πολλές που θα μπορούσε κανείς να αναφέρει) είναι η επιδειξιομανία που συχνά αγγίζει κι αυτά τα όρια του γελοίου! Μια πρόσκληση σε διεθνές συνέδριο, μια περιστασιακή ανάθεση ρόλου κριτή σε κάποιο επιστημονικό περιοδικό, μια ευμενής κριτική ενός υποβληθέντος επιστημονικού άρθρου, φιγουράρουν συχνά ως τοιχοκολλημένες αφίσες έξω από γραφεία πανεπιστημιακών δασκάλων. Ή μάλλον, καθηγητών, αφού ο όρος "δάσκαλος" κατάντησε στις μέρες μας να χρησιμοποιείται καταχρηστικά για λόγους "προοδευτικού" εντυπωσιασμού...

Στο απόγειο της σοφίας του, ο μέγιστος Σωκράτης έφτασε στο ταπεινόφρον συμπέρασμα πως η υψηλότερη μορφή γνώσης είναι η συνειδητότητα της άγνοιάς μας! Αν εμείς οι μικροί και ταπεινοί (αν και συχνά όχι αρκούντως ταπεινόφρονες...) θέλουμε να ονομαζόμαστε επιστήμονες και, ακόμα περισσότερο, Δάσκαλοι, θα πρέπει να απαλλαγούμε μια για πάντα από τα μικρόβια της αλαζονείας και της αυταρέσκειας, καθώς κι από την πνευματικά αυτοκαταστροφική τάση επικέντρωσης στο ευτελές. Η Γνώση της Αλήθειας προϋποθέτει εσωτερική κάθαρση. Κι αυτή αρχίζει και τελειώνει με την οριστική παραίτηση από την νοσηρή προσκόλληση στο "Εγώ"!