Πώς το φως διανύει ασύλληπτες αποστάσεις χωρίς να χάνει ενέργεια;

Τι συμβαίνει όταν το φως ταξιδεύει 25 εκατομμύρια χρόνια μέσα στο σύμπαν; Φθείρεται; Κουράζεται; Η απορία μιας γυναίκας σε μια αυλή στο Σαν Ντιέγκο οδήγηγσε σε μια απροσδόκητα βαθιά εξήγηση για το πώς κινούνται τα φωτόνια, γιατί δεν εξασθενούν και πώς η ίδια η έννοια του χρόνου παύει να υφίσταται γι’ αυτά.

Μπορεί η «ενέργεια μηδενικού σημείου» να τροφοδοτήσει τον Κόσμο με μια "δωρεάν, άπειρη ενέργεια";

Στη φυσική, κάθε σύστημα έχει μια «χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση», τη λεγόμενη θεμελιώδη ή ground state. Ακόμη κι εκεί, όμως, η ενέργεια δεν είναι μηδενική. Για παράδειγμα, το άτομο του υδρογόνου: όταν το ηλεκτρόνιο πέσει στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, εξακολουθεί να έχει κίνηση και περιστροφή. Αυτή η ελάχιστη, αλλά υπαρκτή, ενέργεια ονομάζεται zero-point energy.

Από πού προήλθε το Σύμπαν; Η καλύτερη (μέχρι στιγμής) απάντηση της Επιστήμης στο βαθύτερο ερώτημα όλων

Ήδη από τα μέσα του 19ου αιώνα, οι παρατηρήσεις γεωλόγων και φυσιοδιφών όπως ο Κάρολος Δαρβίνος, αποκάλυπταν ότι η Γη δεν είναι λίγων χιλιάδων ετών, όπως πίστευαν οι παραδόσεις, αλλά εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων. Η βραδεία δημιουργία ιζηματογενών πετρωμάτων και η εξέλιξη των απολιθωμένων μορφών ζωής απαιτούσαν τεράστια χρονικά διαστήματα. Έτσι, άρχισε να θεμελιώνεται η ιδέα ενός «αρχαίου Κόσμου».

Πέντε αναπάντητα ερωτήματα για την προέλευση της ζωής

Πώς γεννήθηκε η ζωή στο Σύμπαν; Είναι ίσως το πιο διαχρονικό ερώτημα της επιστήμης και της φιλοσοφίας. Η Γη φιλοξενεί βεβαίως άφθονα παραδείγματα ζωής, αλλά ακόμη δεν γνωρίζουμε αν η βιολογική ύπαρξη είναι κάτι σπάνιο, μοναδικό ή, αντίθετα, διάχυτο σε κάθε γωνιά του Κόσμου. Παρά τα τεράστια άλματα στην αστρονομία και τη βιολογία, τα θεμελιώδη μυστήρια γύρω από την προέλευση και τη διάδοση της ζωής παραμένουν αναπάντητα.

Γιατί ο Homo sapiens ξεπέρασε όλα τα άλλα ανθρώπινα είδη; Ποιό είναι το μυστικό της επιτυχίας του Homo sapiens ως είδος;

Οι σύγχρονοι άνθρωποι (Homo sapiens) είναι οι μόνοι επιζώντες εκπρόσωποι του ανθρώπινου οικογενειακού δέντρου, αλλά είμαστε η τελευταία πρόταση σε μια εξελικτική ιστορία που ξεκίνησε πριν από περίπου 6 εκατομμύρια χρόνια και γέννησε τουλάχιστον 18 είδη γνωστά, συλλογικά, ως ανθρωπίδες.

Υπάρχουν πραγματικά τα μαθηματικά στο σύμπαν ή είναι απλώς μια ανθρώπινη υπόθεση;

Στο διάσημο δοκίμιό του The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences , ο βραβευμένος με Νόμπελ (1963) φυσικός Eugene Wigner έγραψε ότι η αντιστοιχία μεταξύ των καθαρών μαθηματικών και του φυσικού κόσμου ήταν «κάτι που συνορεύει με το μυστηριώδες». «Δεν υπάρχει», είπε, «καμία λογική εξήγηση γι’ αυτό».

10 ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Γαλαξία

Ο Γαλαξίας μας είναι ένα τεράστιο και πολύ ενδιαφέρον μέρος. Όχι μόνο γιατί έχει μια διάμετρο περίπου 120.000 έτη φωτός, αλλά φιλοξενεί τον πλανήτη Γη, τη γενέτειρα της ανθρωπότητας. Το Ηλιακό μας Σύστημα βρίσκεται περίπου 27.000 έτη φωτός μακριά από το Γαλαξιακό Κέντρο, στην εσωτερική άκρη μιας από τις σπειροειδείς συγκεντρώσεις σωματιδίων αερίου και σκόνης που ονομάζεται Βραχίονας του Ωρίωνα.

Το σύμπαν δεν είναι τοπικά πραγματικό και οι νομπελίστες φυσικής του 2022 το απέδειξαν

Μία από τις πιο ανησυχητικές ανακαλύψεις τον τελευταίο μισό αιώνα είναι ότι το σύμπαν δεν είναι “τοπικά πραγματικό”. «Πραγματικό», που σημαίνει ότι τα αντικείμενα έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες ανεξάρτητες από τις παρατηρήσεις τους – ένα μήλο μπορεί να είναι κόκκινο ακόμα και όταν κανείς δεν το κοιτάζει. «Τοπικό» σημαίνει ότι τα αντικείμενα μπορούν να επηρεαστούν μόνο…

Ανάγνωση του υπολοίπου

Πώς να παίρνετε φωτογραφίες με το φεγγάρι τη νύχτα

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την κάμερα του κινητού σας για να τραβήξετε το φεγγάρι; Η σύντομη απάντηση είναι ναι, αλλά θα πρέπει να κατεβάσετε μια εφαρμογή και να τραβήξετε το φεγγάρι μέσω αυτής αντί να χρησιμοποιήσετε την κάμερα που βρίσκεται στο iPhone ή στο Android σας.

Ποιά είναι τα στοιχεία που πρέπει να γνωρίζει κάποιος για τον Γαλαξία μας;

Ο Γαλαξίας μας ή Γαλακτώδης οδός (Milky Way) εμφανίζεται ως μία θολή λωρίδα λευκού φωτός που κυριαρχεί στην ουράνια σφαίρα [ιδιαίτερα ορατός είναι σε μέρη μακριά από φωτορύπανση]. Το φως αυτό προέρχεται από άστρα και άλλα υλικά που βρίσκονται εντός του γαλαξιακού επιπέδου. Σκοτεινές περιοχές μέσα στα όρια του Γαλαξία, όπως είναι η Μεγάλη Ρωγμή και ο Σάκος Ανθράκων, αντιστοιχούν σε περιοχές όπου το φως από μακρινά αστέρια είναι αποκλεισμένο από σκοτεινά νεφελώματα.

Σφαίρα Dyson

Τι θα γινόταν αν οι άνθρωποι μπορούσαν να εκμεταλλευτούν όλη την ενέργεια του ήλιου; Τι θα συμβεί αν οι εξωγήινοι πολιτισμοί έχουν ήδη μάθει να συλλέγουν την ενέργεια των αστεριών; Το 1960, ο φυσικός και αστρονόμος Freeman Dyson πρότεινε τη χρήση ηλιακών συλλεκτών σε τροχιά για να επιτευχθεί αυτό το εκπληκτικό επίτευγμα. Το διερεύνησε αρχικά…

Ανάγνωση του υπολοίπου

Τρεις δεκαετίες παρατηρήσεων του Hubble συγκλίνουν σε μία ακριβή τιμή για την σταθερά Hubble

Η ιστορία της επιστήμης θα καταγράψει ότι η αναζήτηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος ήταν το μεγάλο Άγιο Δισκοπότηρο της κοσμολογίας του 20ου αιώνα. Χωρίς κανένα παρατηρησιακό στοιχείο για το αν το διάστημα διαστέλλεται, συστέλλεται ή παραμένει σταθερό, δεν θα είχαμε ιδέα για το αν το σύμπαν διαστέλλεται ή συστέλλεται. Επιπλέον, δεν θα είχαμε ιδέα ούτε για την ηλικία του – ή στην πραγματικότητα αν το σύμπαν ήταν αιώνιο.

H σκοτεινή ύλη ίσως αποτελείται από βαρυτόνια και είναι υποπροϊόν των έξτρα διαστάσεων του Σύμπαντος

Μια νέα ενδιαφέρουσα θεωρία για τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη ανέπτυξε διεθνής ομάδα ερευνητών. Η σκοτεινή ύλη στην αστρονομία και στην κοσμολογία είναι ένας υποθετικός τύπος ύλης που συνεισφέρει κατά μεγάλο ποσοστό στη συνολική μάζα του Σύμπαντος.

Earendel: Εντοπίστηκε το «άστρο της αυγής» του Σύμπαντος

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ανακάλυψε στις εσχατιές του Κόσμου το πιο μακρινό και ταυτόχρονα αρχαιότερο άστρο που γνωρίζουμε το οποίο πιθανώς να είναι και το πρώτο που έκανε την εμφάνιση του στο σκοτεινό μέχρι τότε Σύμπαν.

Πώς μπορεί το Σύμπαν να διαστέλλεται πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός;

Φαίνεται ότι θα έπρεπε να είναι παράλογο, έτσι δεν είναι; Ξανά και ξανά μας λένε για τον υπέρτατο νόμο του σύμπαντος: Τίποτα – απολύτως τίποτα – δεν μπορεί να πάει πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός. Και αυτό συμβαίνει. Δεν χρειάζεται να ειπωθεί τίποτα παραπάνω για αυτό το θέμα.

Επιστήμονες έλυσαν ένα από τα μεγαλύτερα παράδοξα που εντόπισε ο Στίβεν Χόκινγκ

Οι επιστήμονες λένε ότι έχουν λύσει ένα από τα μεγαλύτερα παράδοξα στην επιστήμη, που εντόπισε για πρώτη φορά ο καθηγητής Στίβεν Χόκινγκ. Η νέα έρευνα ισχυρίζεται ότι έχει λύσει το παράδοξο υποστηρίζοντας ότι οι μαύρες τρύπες έχουν μια ιδιότητα που ονομάζουν «κβαντική τρίχα». Είναι μια «λύση» στο παράδοξο της απώλειας πληροφοριών της μαύρης τρύπας που διατύπωσε για πρώτη φορά ο Steven Hawking.

Μια ανασκόπηση των ιδεών της συμμετρίας

Η συμμετρία αποτελεί θεμελιώδη ιδέα της Φυσικής. Γενικά, οι νόμοι της Φυσικής, εμπεριέχουν εντυπωσιακές συμμετρίες. Για παράδειγμα, οι βασικές εξισώσεις της κινηματικής είναι συμμετρικές ως προς τον χρόνο. Έτσι βλέπουμε οι εξισώσεις της κινηματικής να είναι το ίδιο αποτελεσματικές είτε έχουμε θετικούς χρόνους είτε αρνητικούς χρόνους (χρονική συμμετρία). Σύμφωνα με το θεώρημα της Noether, κάθε συμμετρία συνεπάγεται την ύπαρξη κάποιου μετρήσιμου μεγέθους που παραμένει σταθερό (νόμος διατήρησης του αντίστοιχου μεγέθους).

Carl Sagan, ο υπερασπιστής της κριτικής σκέψης και οι 9 κανόνες του

«Οι γονείς μου δεν γνώριζαν σχεδόν τίποτα για την επιστήμη. Αλλά εισάγοντάς με ταυτόχρονα στον σκεπτικισμό και την απορία, μου δίδαξαν δύο τρόπους σκέψης που συνυπάρχουν και που είναι κύριοι στην επιστημονική μέθοδο».

Η αντιπαράθεση γύρω από τη θεωρία των χορδών

Ανάμεσα στους επικριτές της θεωρίας ήταν ο διάσημος Αμερικανός φυσικός, Ρίτσαρντ Φάινμαν,ο οποίος θεωρούσε πως οι θεωρητικοί των χορδών δεν ήλεγχαν τις ιδέες τους και σκάρωναν κι από μια εξήγηση για κάθε ασυμφωνία με το πείραμα. Χαρακτηριστικό είναι το ειρωνικό σχόλιό του σε ένα σεμινάριο, απευθυνόμενος σε έναν από τους πρωτοπόρους της θεωρίας των χορδών, το φυσικό Τζον Σβαρτς (John Schwarz), την οποία διατύπωσε το 1971, μαζί με τον Γάλλο Νεβό. Ο Φάινμαν αναφερόμενος στις επιπλέον διαστάσεις που απαιτεί η θεωρία των χορδών,του είχε πει: «Ε, Σβαρτς, μέσα σε πόσες διαστάσεις βρίσκεσαι σήμερα;»