Πέμπτη 16 Ιουλίου 2020

Tα πειράματα στο CERN και το σωματίδιο Higgs : Θεωρίες της Φυσικής και Βιβλική Κοσμολογία σε θέση αντίθεση και σύνθεση - Τακαρίδης Γεώργιος (8)

Συνέχεια από: Τρίτη, 14 Ιουλίου 2020

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΥΤΕΡΟ
2. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΠΡΟΣ ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ HIGGS

2.1.  Η μάζα και η ύλη για τη Φυσική

I. Οι κλασικές αντιλήψεις για την έννοια της μάζας

«Η ψυχή τής ύλης, κατά τήν επιστήμη, η μή αναγώγιμη ουσία της ήταν η μάζα»54
Frank Wilczek Νόμπελ Φυσικής 2004

Η μάζα για την ανθρώπινη αντίληψη ανέκαθεν σχετίζονταν με την ύλη και την υλικότητα· αποτελεί μια πραγματικότητα που για τις ανθρώπινες αισθήσεις είναι ορατή αλλά κυρίως απτή. Η ύπαρξή της είναι αδιαμφισβήτητη, εφόσον επιβεβαιώνεται από το σύνολο των αισθήσεων. Κάποια υλικά σώματα έχουμε τη δυνατότητα να τα γευτούμε, κάποια να τα οσφρανθούμε, κάποια να τα ακούσουμε, τα περισσότερα να τα αγγίξουμε και σχεδόν όλα να τα δούμε. Στον αντίποδα της μάζας και της ύλης βρίσκονταν και συνεχίζει να βρίσκεται το άϋλο, που εκφραζόταν ως φωτιά55 ή φως· αυτό που πάντα ήταν άϋλο, πάντα φευγαλέο, συνδεδεμένο με τη ζωή και τις δραστηριότητες, αναγκαίο όσο και το οξυγόνο, προφανές και ακατάληπτο· αυτό που πάντα αποκάλυπτε χωρίς το ίδιο να αποκαλύπτεται56. Κανείς δε μπορεί να αμφισβητήσει την παρουσία του, όπως και κανείς δε μπορεί να το περιγράψει. Ως άϋλη φύση είναι συνδεδεμένο με κάτι εξωτικό, αιθέριο, ουράνιο και ίσως πνευματικό. Η σχέση μεταξύ των δύο ακραίων φυσικών οντοτήτων –της ύλης και του φωτός– θεωρούνταν αδιανόητη.

Ο Πλάτωνας στο έργο του «Τίμαιος» αποτυπώνει αυτή την γενικευμένη αντίληψη και παρουσιάζει τα Εμπεδόκλεια στοιχεία ως συστατικά του κόσμου. Το σώμα του κόσμου αποτελείται από τέσσερα στοιχεία, τη φωτιά, τη γη, τον αέρα και το νερό. Η φωτιά είναι το πρώτο σίγουρο συστατικό του, εφόσον αυτή τον καθιστά ορατό. Η γη είναι το δεύτερο, εφόσον αυτή τον καθιστά απτό και στερεό. Οι χαρακτήρες όμως των δύο αυτών συστατικών είναι τόσο διαφορετικοί, ώστε καθίσταται αδύνατη η παραγωγή όλων των άλλων αισθητών σωμάτων από την μείξη τους. Απαιτούνται επομένως και κάποια στοιχεία ενδιάμεσου χαρακτήρα με συνδετικές – συγκολλητικές ιδιότητες, βοηθητικά των δύο πρώτων. Τα στοιχεία αυτά είναι το νερό και ο αέρας και αποτελούν τους δεσμούς μεταξύ των ετερόκλητων στοιχείων φωτιάς και γης. Με την ανάμειξη των τεσσάρων αυτών στοιχείων παράγεται το οποιοδήποτε αισθητό – υλικό σώμα. Η ποσότητα των τεσσάρων στοιχείων δεν είναι τυχαία, αλλά υπακούει σε συγκεκριμένη γεωμετρική αναλογία57. Ο Αριστοτέλης στα τέσσερα συστατικά της ύλης πρόσθεσε και τις δύο δυνάμεις που δρούσαν σ’ αυτά· τη δύναμη της βαρύτητας, δηλαδή την τάση των δύο βαριών συστατικών, γης και νερού, να πέφτουν προς τα κάτω, και τη δύναμη της ελαφρότητας, δηλαδή την τάση των δύο ελαφριών συστατικών, αέρα και φωτιάς, να κινούνται προς τα πάνω. Οι δύο αυτές δυνάμεις προέκυπταν από την τρίτη υπόθεσή του σύμφωνα με την οποία το καθένα από τα στοιχεία τείνει να καταλάβει τη φυσική του θέση στο Σύμπαν58. Το βαρύτερο και υλικότερο όλων στοιχείο, η γη, έπρεπε να καταλάβει τη φυσική της θέση που βρίσκεται κάτω από όλα τα άλλα στοιχεία, και είναι το κέντρο του Σύμπαντος. Το νερό, ως το αμέσως επόμενο στην ιεραρχία της υλικότητας έπρεπε να βρίσκεται πάνω από τη γη, ο αέρας ως ελαφρύτερος πάνω από το νερό και η φωτιά ως η πλέον άϋλη πάνω και από τον αέρα.

Οι απόψεις αυτές αυτούσιες ή ελαφρά διαφοροποιημένες κυριάρχησαν στην ανθρώπινη σκέψη, διότι απεικόνιζαν τη βαθύτερη αντίληψη για τον κόσμο. Έτσι δεν μοιάζει να είναι τυχαίο το ότι στη Νευτώνεια Φυσική, την αποκαλούμενη και Κλασική Φυσική, η μάζα αρχικά τουλάχιστον ορίζεται ως η ποσότητα της ύλης ενός σώματος. Ο ορισμός αυτός απεικονίζει την αποτύπωση πλέον της συλλογικής αντίληψης για την έννοια της μάζας στα επιστημονικά συγγράμματα. Ο Νεύτωνας στα έργα του χρησιμοποιεί το σύμβολο της μάζας m και φραστικά την αποκαλεί «ποσότητα ύλης». Αποτελεί γι’ αυτόν μία ποσότητα αμετάβλητη που διατηρείται, επομένως μία έννοια που δε χρήζει περαιτέρω ανάλυσης. Οποιεσδήποτε μεταβολές παρατηρούμε στον κόσμο μας αποτελούν γι’ αυτόν ανακατανομές των δομικών συστατικών της ύλης, τα οποία καθεαυτά είναι αναλλοίωτα. Δε μπορούν να δημιουργηθούν από το μηδέν ή από κάτι άλλο, ούτε και να καταστραφούν παρά μόνο να ανακατανεμηθούν, ώστε να δημιουργήσουν τις οποιεσδήποτε νέες συνθέσεις59. Στο έργο του για την Οπτική (Optics, 1704) αναφέρεται στα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης, θεωρώντας τα ως θεμελιώδεις οντότητες απλά γιατί έτσι είναι, έτσι τα σχημάτισε πιθανόν ο Θεός60. Στο μνημειώδες έργο του Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας, που δημοσίευσε στα 1686, συσχέτισε την έννοια της μάζας μ’ αυτήν της αδράνειας. Η αδράνεια είναι η ιδιότητα που έχει κάθε υλικό σώμα να αντιστέκεται σε μεταβολές της κινητικής του κατάστασης. Είναι πιο εύκολο να θέσουμε σε κίνηση ένα ελαφρύ σώμα, που έχει δηλαδή μικρή μάζα, παρά ένα βαρύτερο. Έτσι η μάζα πλέον απέκτησε και έναν δεύτερο ορισμό· αποτελεί το μέτρο της αδράνειας ενός σώματος. Στη σημαντικότερη εξίσωση των Αρχών, που αποτελεί τον πυρήνα της Κλασικής Φυσικής, F=ma, η μάζα δεν έχει τη δυνατότητα να μηδενιστεί61. Σε περίπτωση μηδενισμού, το σώμα θα αποκτούσε άπειρη επιτάχυνση, ένα παράλογο αποτέλεσμα. Κάτι τέτοιο βέβαια για την εποχή που διατυπώθηκε δεν δημιουργούσε κανένα πρόβλημα από τη στιγμή που η εμπειρική πραγματικότητα θα θεωρούσε τουλάχιστον αφελή τον ισχυρισμό της ύπαρξης μιας οντότητας με μηδενική μάζα.

Από το χώρο της Χημείας η εντύπωση αυτή της αυστηρά καθορισμένης και αναλλοίωτης μάζας ενισχύονταν. Είναι γνωστός ο νόμος του Lavoisier για την αφθαρσία της ύλης. Μπορεί από δύο αρχικές ουσίες που αντιδρούν μεταξύ τους να προκύπτουν νέες, αλλά η συνολική αρχική μάζα είναι ίση με την τελική. Κατά βάθος εκφράζονταν η βαθειά φιλοσοφική πεποίθηση που ξεκινούσε από την αρχαία Ελλάδα και υποστήριζε πως δε μπορεί να γεννηθεί τίποτε από το τίποτε ούτε και να καταλήξει στο τίποτε, και οδηγούσε αυθόρμητα στην ιδέα περί της αϊδιότητας της ύλης. Η άποψη αυτή ήταν γενικευμένη και διατυπωνόταν τόσο από φιλοσόφους που απέρριπταν την έννοια του θείου και επομένως η ύλη υπήρχε ανέκαθεν και από μόνη της, όσο και από αυτούς που πίστευαν στην τελεολογία και στην εξ αυτής αποδοχή του Θείου Δημιουργού. Χαρακτηριστικές είναι οι απόψεις του Πλάτωνα στον Τίμαιο, όπου αναφέρει πως ο Θεός ως κοσμήτορας, ως άριστος τεχνίτης «παρέλαβε όλα όσα ήταν ορατά και ποτέ δεν ησύχαζαν, αλλά βρίσκονταν σε άτακτη και ακανόνιστη κίνηση και τα έβαλε από την αταξία στην τάξη»62. Δε δημιούργησε επομένως την ύλη ο Θείος Δημιουργός παρά έβαλε σε τάξη τη μέχρι τότε αιωνίως προϋπάρχουσα ύλη, που βρισκόταν σε χαοτική, άμορφη κατάσταση. Η συμβολή του Θεού στη δημιουργία ήταν καλλιτεχνικής φύσης, εφόσον μορφοποίησε το άμορφο και δημιούργησε το κόσμημα που ονομάστηκε κόσμος.

Η φύση της μάζας – ύλης επομένως στην κλασική κοσμοαντίληψη ήταν απόλυτη, άφθαρτη, προφανής και προπαντός χωρίς καμία σχέση με το φως ή την ενέργεια. Ποτέ κανείς και για κανένα λόγο δε θα μπορούσε να φανταστεί πως το φως ή η ενέργεια θα μπορούσε να αποτελέσει συστατικό της ύλης. Έτσι ήταν αδύνατη η περιγραφή του φυσικού κόσμου με έναν ενιαίο τρόπο, εφόσον ύλη και φως ή μάζα και ενέργεια ήταν δύο εντελώς ανεξάρτητες φύσεις. Όσο λοιπόν η επιστημονική κοινότητα αντιλαμβάνονταν τις δύο έννοιες ως δύο ετερόκλητες φύσεις, τόσο η ενιαία περιγραφή του κόσμου ήταν αδύνατη.

II. Οι σύγχρονες αντιλήψεις για την έννοια της μάζας

Στην Κλασική Φυσική η έννοια της ενέργειας κατανοούνταν ως μία φυσική ποσότητα που παίρνει συνεχείς τιμές. Δε μπορούσε να φανταστεί κανείς ότι ένα θερμό σώμα εκπέμπει θερμότητα ασυνεχώς, δηλαδή διακοπτόμενα, με τη μορφή πακέτων ενέργειας ούτε ότι μία πηγή φωτός εκπέμπει το φως της κατ’ αυτόν τον τρόπο, εφόσον κάτι τέτοιο είναι αδιανόητο για την ανθρώπινη αντίληψη που βασίζεται στα εμπειρικά δεδομένα. Στα τέλη όμως του 19ου αιώνα (1899 – 1900) και για να μπορέσει να δώσει μία συνεπέστερη απάντηση στο πώς τα σώματα εκπέμπουν ή απορροφούν ακτινοβολία, ο Planck63 εισήγαγε την άποψη ότι αυτό γίνεται μόνο με την μορφή πακέτων ενέργειας, ενώ ταυτόχρονα, χωρίς ακόμη να έχει αντιληφθεί τις συνέπειες της πρότασής του, έδινε το έναυσμα για τη θεμελίωση της Κβαντικής Φυσικής64. Λίγα μόλις χρόνια αργότερα και βασισμένος στις απόψεις του Planck, ο Einstein στα 1905 ερμήνευσε το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο με μία πραγματικά επαναστατική διατύπωση. Το φως εμφανίζεται πάντα με τη μορφή πακέτων ενέργειας, των κβάντων ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Η επαναστατικότητα της διατύπωσης αυτής έγκειται στο γεγονός ότι για πρώτη φορά προσεγγίστηκε η άποψη ότι το φως έχει διπλή φύση. Είναι και κύμα και σωματίδιο. Κάποια από τα φαινόμενα που σχετίζονται με το φως ερμηνεύονται με τη βοήθεια της σωματιδιακής του φύσης και κάποια με τη βοήθεια της κυματικής. Έτσι το κβάντο φωτός είναι πλέον μία οντότητα ενεργειακή, που δεν έχει υλικότητα, δεν έχει μάζα, αλλά συμπεριφέρεται και ως κύμα που φέρει ενέργεια και ως σωματίδιο. Όσο και αν εκπλήσσει ή εντυπωσιάζει μία τέτοια θέση, τελικά δεν έχει χαρακτήρα μόνο ερμηνευτικό των φυσικών φαινομένων που σχετίζονται με το φως, αλλά αποκαλύπτει και τη βαθύτερη ουσία του· είναι διπλή λοιπόν η φύση του, κυματική και σωματιδιακή, ενώ η καθαρή ουσία του είναι ενεργειακή.

Την ίδια χρονιά που ερμήνευσε ο Einstein το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο –ερμηνεία που του χάρισε βραβείο Νόμπελ Φυσικής στα 1921– δημοσίευσε την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας από την οποία προκύπτει η γνωστή και πολύ σημαντική σχέση E=mc2. Η μεγάλη σημασία της σχέσης αυτής δεν έγκειται μόνο στο γεγονός ότι από μία ποσότητα μάζας μπορούμε να πάρουμε τεράστια ποσά ενέργειας, κάτι που επιβεβαιώθηκε αρχικά με την κατασκευή της ατομικής βόμβας και στη συνέχεια με τους πυρηνικούς αντιδραστήρες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η μεγάλη της σημασία έγκειται στο γεγονός ότι για πρώτη φορά η έννοια της μάζας σχετίζεται τόσο στενά με αυτήν της ενέργειας. Το άρθρο που δημοσίευσε ο Einstein έφερε τον τίτλο: «Εξαρτάται η αδράνεια ενός σώματος από το ενεργειακό του περιεχόμενο;»65. Με άλλα λόγια ο Einstein διατύπωνε το ερώτημα κατά πόσο μπορούμε να κατανοήσουμε τη μάζα και να την εξηγήσουμε με όρους ενέργειας ή ακόμη πιο απλά, κατά πόσο μπορούμε να πούμε πως το βαθύτερο περιεχόμενο της μάζας είναι ενεργειακό.

Ακολούθησε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein στα 1915. Βάσει αυτής όλα τα σώματα, υλικής ή ενεργειακής υπόστασης, θα πρέπει να δέχονται βαρυτικές έλξεις από τα ουράνια σώματα. Κάτι τέτοιο ήταν αδιανόητο για την κλασική βαρύτητα του Νεύτωνα. Δε θα μπορούσαν ποτέ να «αισθανθούν» βαρυτική έλξη οντότητες μηδενικής μάζας. Οι εξισώσεις έδιναν αποτέλεσμα μηδενικό για μηδενικές μάζες. Αν η νέα θεωρία της Γενικής Σχετικότητας είναι σωστή, θα πρέπει να επιβεβαιωθεί η έλξη των φωτονίων που έχουν μηδενική μάζα και να παρατηρηθεί καμπύλωση στην πορεία των ακτίνων του φωτός από τα ουράνια σώματα. Λίγα μόλις χρόνια μετά, στα 1919, κατά τη διάρκεια μίας ηλιακής έκλειψης, ο Άγγλος αστρονόμος Eddington παρακολούθησε το φως αστέρων καθώς αυτοί περνούσαν κοντά από τον ήλιο. Οι μετρήσεις του συμφωνούσαν με τη θεωρία της σχετικότητας. Την εποχή εκείνη απαιτούνταν ηλιακή έκλειψη για να γίνει η παρατήρηση αυτή. Σήμερα οι γνώσεις και η τεχνολογία επιτρέπουν τη διεξαγωγή αυτού του πειράματος οποιαδήποτε ώρα της ημέρας66. Επομένως η βαρυτική δύναμη επιδρά στα «άϋλα» –μηδενικής μάζας– σωματίδια και ενισχύει την άποψη ότι η ενέργεια και η μάζα σχετίζονται στενά· με άλλα λόγια η μάζα είναι μία από τις μορφές με τις οποίες εμφανίζεται η ενέργεια.

Τα επόμενα βήματα έγιναν στο χώρο της Κβαντικής Φυσικής. Στα 1923 ο De Broglie έκανε την υπόθεση ότι η ύλη μπορεί να έχει κυματική συμπεριφορά (κυματοσωματιδιακός δυϊσμός) και επομένως τα υλικά σωματίδια συμπεριφέρονται σε ορισμένες περιπτώσεις ως κύματα, γνωστά και ως κύματα De Broglie ή υλοκύματα. Σύμφωνα με την κυματική αυτή υπόθεση, σε κάθε ελεύθερο σωματίδιο μάζας m που κινείται με ταχύτητα v αντιστοιχίζεται ένα μήκος κύματος λ, που είναι χαρακτηριστικό μόνο κυματικό δηλαδή ενεργειακό. Η πειραματική επιβεβαίωση της υπόθεσης χάρισε στον De Broglie βραβείο Νόμπελ Φυσικής στα 1929 και ενίσχυσε ακόμη περισσότερο την άποψη ότι μάζα και ενέργεια αποτελούν δύο όψεις του ιδίου νομίσματος.

Τα επόμενα βήματα μάς βρίσκουν πολύ κοντά στο θέμα της παρούσας εργασίας. Δε χωρούσε πλέον αμφιβολία για την άρρηκτη σχέση μεταξύ των δύο φυσικών μεγεθών. Η θεωρία της σχετικότητας, η κβαντική θεωρία πεδίου και αργότερα η κβαντική χρωμοδυναμική αποτέλεσαν τα απαραίτητα εργαλεία για την κατανόηση της έννοιας της μάζας. Το άϋλο φωτόνιο, με τη χρήση του δυϊσμού σωματιδίου – κύματος, κωδικοποιήθηκε χωρίς τον παραμικρό ενδοιασμό στα στοιχειώδη σωματίδια που συγκροτούν το γνωστό μας σύμπαν.

Κλείνοντας την εισαγωγική παρουσίαση για τις σύγχρονες απόψεις γύρω από τη μάζα και την ενέργεια, αξίζει ίσως να αναφερθεί ένα παράδειγμα που ανατρέπει και σε επίπεδο αριθμών την κλασική αντίληψη της αφθαρσίας της ύλης και επιβεβαιώνει την αλληλεξάρτηση μάζας και ενέργειας. Στον μεγάλο επιταχυντή συγκρουόμενων δεσμών ηλεκτρονίων – ποζιτρονίων που έφερε το όνομα LEP (Large Electron Positron Collider) και λειτούργησε στο CERN τη δεκαετία του 1990, ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια επιταχύνονταν σε ταχύτητες που άγγιζαν την ταχύτητα του φωτός, σε αντίθετες κατευθύνσεις και στη συνέχεια έρχονταν σε σύγκρουση. Η πολύ υψηλή ενέργεια που είχαν οι δέσμες οδηγούσε στην παραγωγή ενός πλήθους θραυσμάτων από νέα σωματίδια, διάφορα των αρχικών. Από μία τυπική σύγκρουση παράγονταν δέκα πιόνια, ένα πρωτόνιο και ένα αντιπρωτόνιο. Συγκρίνοντας τις ολικές μάζες πριν και μετά τη σύγκρουση προκύπτει:

               1 ηλεκτρόνιο + 1 ποζιτρόνιο: 2x10^(-28) γραμμάρια.

               10 πιόνια + 1 πρωτόνιο +1 αντιπρωτόνιο: 6x10^(-24) γραμμάρια.

Τα σωματίδια που παράχθηκαν από τη σύγκρουση έχουν τριάντα χιλιάδες φορές μεγαλύτερη μάζα από αυτά που συγκρούστηκαν67. Δε χωράει πλέον η παραμικρή αμφιβολία ότι η σύγχρονη άποψη περί της μάζας είναι η ορθή· ότι η μάζα προέρχεται από ενέργεια. Έτσι γεννιέται και η εύλογη απορία. Πώς η ενέργεια μετατρέπεται σε μάζα ή τι ακριβώς συμβαίνει και τα σωματίδια εμφανίζουν κάποια στιγμή μάζα ενώ αρχικά δεν φαίνονταν να έχουν; Η προσπάθεια ανεύρεσης του σωματιδίου Higgs και κατανόησης των ιδιοτήτων του βοήθησε πολύ προς την κατεύθυνση αυτή.

Σημειώσεις
54. Frank Wilczek, Η ελαφρότητα του είναι, Εκδόσεις Κάτοπτρο, Αθήνα 2010, σελ. 25.
55. Είναι γνωστή η άποψη του Εμπεδοκλή για τα τέσσερα συστατικά στοιχεία του σύμπαντος, πυρ – γη, αήρ – ύδωρ. Τα δύο ακρότατα ήταν η άϋλης υπόστασης φωτιά και η υλικής υπόστασης Γη.
56. Βλ. Γραμματικάκης Γιώργος, όπ. παρ., σελ. 25.
57. Βλ. Πλάτωνος «Τίμαιος» (32c), Οξφόρδη, Burnet.
58. Βλ. Βάρβογλης Χάρης, Ιστορία και Εξέλιξη των Ιδεών στη Φυσική, Εκδόσεις Πλανητάριο Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκη 2011, σελ. 23 – 28. ή και Stephen Hawking, ΤΟ ΧΡΟΝΙΚΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ, Από τη Μεγάλη έκρηξη έως τις μαύρες τρύπες, Εκδόσεις Κάτοπτρο, Αθήνα 1997, σελ. 99.
59. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 29 –37.
60. «Μου φαίνεται πιθανόν ότι ο Θεός εν αρχή σχημάτισε την ύλη σε στερεά, σκληρά αδιαπέραστα, ικανά να κινηθούν σωματίδια με μάζα, τέτοιου μεγέθους και σχημάτων, και με τέτοιου είδους λοιπές ιδιότητες, και με τέτοιες αναλογίες στο χώρο, ώστε να συμβάλλουν τα μέγιστα στην επίτευξη των σκοπών για τους οποίους τα σχημάτισε· και ότι τούτα τα πρωτογενή σωματίδια, όντας στερεά, είναι ασυγκρίτως σκληρότερα από οποιοδήποτε πορώδες σώμα συντίθεται από αυτά, τόσο πολύ σκληρά ώστε να μη φθείρονται ή τεμαχίζονται ποτέ, και καμία συνήθης δύναμη να μην έχει τη δυνατότητα να χωρίσει ό,τι ο ίδιος ο Θεός κατέστησε ενιαίο και αδιαίρετο με την πρώτη Δημιουργία» Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 32.
61. F η δύναμη που ασκείται σ’ ένα σώμα, m η μάζα του και α η επιτάχυνση που αποκτά με την επίδραση αυτής της δύναμης.
62. Βλ. Πλάτωνος «Τίμαιος» (30α), Οξφόρδη, Burnet.
63. Max Planck: Γερμανός θεωρητικός φυσικός, κάτοχος βραβείου Νόμπελ, θεμελιωτής της Κβαντικής Θεωρίας.
64. Πρόκειται για τη γνωστή σχέση Ε=hf, όπου Ε η ενέργεια ενός πακέτου ή κβάντου ενέργειας μιας ακτινοβολίας, h η σταθερά του Planck και f η συχνότητα της ακτινοβολίας αυτής. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 197 – 198 ή και Βάρβογλη Χάρη, όπ. παρ. σελ. 145 – 146.
65. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 41.
66. Η σημερινή τεχνολογία με τη χρήση μικροκυμάτων, αντί ορατής ακτινοβολίας, πραγματοποιεί με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια το ίδιο πείραμα. Τη θέση του αστεριού παίρνει το κβάσαρ 3C279 και οι μετρήσεις γίνονται στην περιοχή των μικροκυμάτων, στην οποία μπορούμε να πούμε πως ο ήλιος βρίσκεται πάντα σε έκλειψη, εφόσον η ακτινοβολία του σε μικροκύματα είναι πολύ ασθενική. Παρατηρείται πράγματι καμπύλωση στην πορεία του φωτός και μετριέται η απόκλισή του με μεγάλη ακρίβεια που συμφωνεί με τη Γενική Σχετικότητα. Βλ. Jayant Narlikar, Η ελαφρότητα της Βαρύτητας, Εκδόσεις Τροχαλία, Αθήνα, σελ. 135 – 140.
67. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 36.

ΓΙΝΕΤΑΙ ΠΑΝΤΟΤΕ ΛΟΓΟΣ ΓΙΑ ΤΟ ΦΩΣ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΔΕΝ ΥΠΗΡΞΕ ΠΟΤΕ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΑΡΧΑΙΑΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑΣ. 
ΤΟ ΕΡΩΤΗΜΑ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΔΕΝ ΤΙΘΕΤΑΙ ΕΙΝΑΙ ΑΠΟ ΠΟΥ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ; ΚΑΙ ΕΦΟΣΟΝ Η ΕΝΕΓΕΙΑ ΚΑΙ Η ΜΑΖΑ ΕΙΝΑΙ ΑΛΛΗΛΕΝΔΕΤΑ ΠΩΣ ΚΑΙ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΘΑΝΑΤΗ Η ΥΛΗ; Η ΚΙΝΗΣΗ ΔΕΝ ΟΦΕΙΛΕΤΑΙ ΠΑΝΤΟΤΕ ΣΤΗΝ ΒΑΡΥΤΗΤΑ;
 Ο ΑΙΝΣΤΑΙΝ ΑΠΛΩΣ ΑΝΕΤΡΕΨΕ ΤΗΝ ΑΚΙΝΗΣΙΑ ΤΟΥ ΠΑΡΜΕΝΙΔΗ ΤΗΣ ΚΛΑΣΣΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΗΝ ΑΙΩΝΙΑ ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΥ(ΤΑ ΠΑΝΤΑ ΡΕΙ). ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΟΙ ΔΥΟ ΔΕΝ ΑΝΗΚΟΥΝ ΑΚΟΜΗ ΣΤΗΝ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ. ΤΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΠΡΟΣΩΚΡΑΤΙΚΩΝ Ο ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ ΤΑ ΟΝΟΜΑΣΕ ΒΑΡΒΑΡΗ ΣΚΕΨΗ.
ΔΥΣΤΥΧΩΣ ΑΥΤΗ Η ΘΑΥΜΑΣΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΟΝΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΝΟΥ ΔΕΝ ΠΡΟΚΑΛΕΣΕ ΟΥΤΕ ΣΤΟΝ ΙΔΙΟ ΤΗΝ ΕΠΙΘΥΜΙΑ ΝΑ ΑΠΟΚΤΗΣΕΙ ΝΟΥ.
Blogger Ο/Η Νίκος Κ. είπε...

Προτάσεις "κλειδιά" στο παραπάνω τμήμα της εργασίας του κ.Τακαρίδη:
"Έτσι το κβάντο φωτός συμπεριφέρεται και ως κύμα που φέρει ενέργεια και ως σωματίδιο"
και
"Ο De Broglie έκανε την υπόθεση ότι η ύλη μπορεί να έχει κυματική συμπεριφορά (κυματοσωματιδιακός δυϊσμός) και επομένως τα υλικά σωματίδια συμπεριφέρονται σε ορισμένες περιπτώσεις ως κύματα".
Οι θεωρίες, (προφανώς με πειραματικές επιτεύξεις,φωτοηλεκτρικό φαινόμενο κτλ) μας μιλάνε για συμπεριφορά του φωτός ως σωμάτιο και ως κύμα και για την συμπεριφορά της ύλης ως σωμάτιο και ως κύμα.
Ας προσέξουμε το ρήμα: "συμπεριφέρεται" και όχι "είναι"... Κι έτσι χωρίς τον παραμικρό ενδοιασμό προχώρησαν το story με Higgs κτλ...
"Το άϋλο φωτόνιο, με τη χρήση του δυϊσμού σωματιδίου–κύματος, κωδικοποιήθηκε χωρίς τον παραμικρό ενδοιασμό στα στοιχειώδη σωματίδια που συγκροτούν το γνωστό μας σύμπαν.
Η προσπάθεια ανεύρεσης του σωματιδίου Higgs και κατανόησης των ιδιοτήτων του βοήθησε πολύ στο να κατανοήσουμε πώς η ενέργεια μετατρέπεται σε μάζα ή τι ακριβώς συμβαίνει και τα σωματίδια εμφανίζουν κάποια στιγμή μάζα ενώ αρχικά δεν φαίνονταν να έχουν".
Στις παραπάνω προσπάθειες "παντρέματος" ύλης με φως, σωματιδιακής φύσης με κυματική φύση, ενέργειας με μάζα δεν λαμβάνει υπόψιν τα πολύ σοβαρά που ο Άγιος Μάξιμος μας λέει:
"Ολόκληρος ο νοητός κόσμος μέσα σε ολόκληρο τον αισθητό φαίνεται ότι αποτυπώνεται κατά τρόπο μυστικό με συμβολικές μορφές, για όσους έχουν τη δύναμη να βλέπουν. Και ολόκληρος ο αισθητός κόσμος βρίσκεται μέσα σε ολόκληρο το νοητό απλοποιημένος σε λόγους κατά τη γνωστική ενέργεια του νου. Βρίσκεται ο αισθητός μέσα στο νοητό με τους λόγους κι ο νοητός μέσα στον αισθητό με τους τύπους. Και είναι το έργο τους ένα, σα να ήτανε ένας “τροχός μέσα σε άλλον τροχό”, λέει ο θαυμάσιος των μεγάλων οραματιστής Ιεζεκιήλ, μιλώντας, νομίζω, για τους δύο κόσμους. Αλλά κι ο θείος απόστολος λέει σχετικά: “Οι αόρατες ενέργειες του Θεού από την αρχή της δημιουργίας του κόσμου γίνονται ορατές, όταν νοηθούν με βάση τα δημιουργήματά του”. Γιατί η συμβολική θεώρηση των νοητών με βάση τα ορατά είναι η πνευματική γνώση και νόηση των ορατών με βάση τα αόρατα. Επειδή πρέπει όσα δηλώνουν το ένα το άλλο να έχουν αληθινές οπωσδήποτε και ολοφάνερες τις μεταξύ τους δηλώσεις και άθικτη όποια σχέση θεμελιώνεται επάνω τους".
Εδώ είναι το κλειδί! Προφανώς θεωρούν ότι αυτά είναι εκτός θέματος...

8 σχόλια:

Νίκος Κ. είπε...

Προτάσεις "κλειδιά" στο παραπάνω τμήμα της εργασίας του κ.Τακαρίδη:
"Έτσι το κβάντο φωτός συμπεριφέρεται και ως κύμα που φέρει ενέργεια και ως σωματίδιο"
και
"Ο De Broglie έκανε την υπόθεση ότι η ύλη μπορεί να έχει κυματική συμπεριφορά (κυματοσωματιδιακός δυϊσμός) και επομένως τα υλικά σωματίδια συμπεριφέρονται σε ορισμένες περιπτώσεις ως κύματα".
Οι θεωρίες, (προφανώς με πειραματικές επιτεύξεις,φωτοηλεκτρικό φαινόμενο κτλ) μας μιλάνε για συμπεριφορά του φωτός ως σωμάτιο και ως κύμα και για την συμπεριφορά της ύλης ως σωμάτιο και ως κύμα.
Ας προσέξουμε το ρήμα: "συμπεριφέρεται" και όχι "είναι"... Κι έτσι χωρίς τον παραμικρό ενδοιασμό προχώρησαν το story με Higgs κτλ...
"Το άϋλο φωτόνιο, με τη χρήση του δυϊσμού σωματιδίου–κύματος, κωδικοποιήθηκε χωρίς τον παραμικρό ενδοιασμό στα στοιχειώδη σωματίδια που συγκροτούν το γνωστό μας σύμπαν.
Η προσπάθεια ανεύρεσης του σωματιδίου Higgs και κατανόησης των ιδιοτήτων του βοήθησε πολύ στο να κατανοήσουμε πώς η ενέργεια μετατρέπεται σε μάζα ή τι ακριβώς συμβαίνει και τα σωματίδια εμφανίζουν κάποια στιγμή μάζα ενώ αρχικά δεν φαίνονταν να έχουν".
Στις παραπάνω προσπάθειες "παντρέματος" ύλης με φως, σωματιδιακής φύσης με κυματική φύση, ενέργειας με μάζα δεν λαμβάνει υπόψιν τα πολύ σοβαρά που ο Άγιος Μάξιμος μας λέει:
"Ολόκληρος ο νοητός κόσμος μέσα σε ολόκληρο τον αισθητό φαίνεται ότι αποτυπώνεται κατά τρόπο μυστικό με συμβολικές μορφές, για όσους έχουν τη δύναμη να βλέπουν. Και ολόκληρος ο αισθητός κόσμος βρίσκεται μέσα σε ολόκληρο το νοητό απλοποιημένος σε λόγους κατά τη γνωστική ενέργεια του νου. Βρίσκεται ο αισθητός μέσα στο νοητό με τους λόγους κι ο νοητός μέσα στον αισθητό με τους τύπους. Και είναι το έργο τους ένα, σα να ήτανε ένας “τροχός μέσα σε άλλον τροχό”, λέει ο θαυμάσιος των μεγάλων οραματιστής Ιεζεκιήλ, μιλώντας, νομίζω, για τους δύο κόσμους. Αλλά κι ο θείος απόστολος λέει σχετικά: “Οι αόρατες ενέργειες του Θεού από την αρχή της δημιουργίας του κόσμου γίνονται ορατές, όταν νοηθούν με βάση τα δημιουργήματά του”. Γιατί η συμβολική θεώρηση των νοητών με βάση τα ορατά είναι η πνευματική γνώση και νόηση των ορατών με βάση τα αόρατα. Επειδή πρέπει όσα δηλώνουν το ένα το άλλο να έχουν αληθινές οπωσδήποτε και ολοφάνερες τις μεταξύ τους δηλώσεις και άθικτη όποια σχέση θεμελιώνεται επάνω τους".
Εδώ είναι το κλειδί! Προφανώς θεωρούν ότι αυτά είναι εκτός θέματος...

amethystos είπε...

Ευχαριστούμε φίλε. Επιτέλους μιά επεξεργασία.

Νίκος Κ. είπε...

Όπως δεν γράφεις βιβλία για την "Τρέλα" με βάση την συμπεριφορά ενός "δια Χριστόν σαλού", εφόσον θα είσαι εκτός θέματος, όμοιως δεν φτιάχνεις οικοδομήματα ανάγνωσης και αναγνώρισης μεγεθών όπως ύλη, φως, μάζα, ενέργεια, σωματίδιο, κύμα, βάση της συμπεριφοράς τους σε "παγιδούλες" (ανιχνευτές που καταγράφουν τροχιές και αλληλεπιδράσεις της ύλης με το φως ουσιαστικά και τίποτε άλλο) που τους στήνεις και βάζεις να συμμετέχουν.

Ανώνυμος είπε...

''Με τον όρο ενοποίηση εννοούμε την εύρεση μιας πρωταρχικής φυσικής οντότητας, η οποία μετασχηματίζεται και παράγει όλα τα σωματίδια και τις δυνάμεις που αυτά δημιουργούν. Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί διάφορες θεωρίες ενοποίησης, αλλά η πιο γοητευτική από όλες είναι η « θεωρία των Πάντων ή θεωρία των Υπερχορδών».Η θεωρία των Υπερχορδών υποθέτει την ύπαρξη εξαιρετικά μικρών σε μέγεθος φυσικών οντοτήτων οι οποίες ομοιάζουν με χορδές. Αυτές, ανάλογα με την συχνότητα ταλάντωσής τους, παράγουν και τα αντίστοιχα σωματίδια .Το Σύμπαν είναι σαν μία τεντωμένη χορδή που τραβιέται ελαφρά προς τα κάτω και κατόπιν κινείται προς τα πάνω. Συχνά μάλιστα μία χορδή πάνω στη λύρα, ακόμη και όταν αγγίζουμε μιαν άλλη, έχει τρόπον τινά συνείδηση του γεγονότος αυτού εξαιτίας της συμφωνίας, γιατί έχει ενταχθεί στην ίδια αρμονία . '' Και η φυσική των σωματιδίων αλλά και η συγχρονικότητα του Γιούνγκ και των αρχετύπων θα μπορούσαν να ιδωθούν μέσα από αυτό το σχήμα που δίνει ο Πλωτίνος. http://theodotus.blogspot.com/2013/04/kh.html

Νίκος Κ. είπε...

Τα κβαντικά συστήµατα φαίνονται να επιδεικνύουν ένα δικό τους βέλος του χρόνου, περιγράφονται πάντα από υπερθέσεις πιθανών καταστάσεων µέχρις ότου µια µέτρηση ΜΥΣΤΗΡΙΩΔΩΣ επιλέξει µια µοναδική κατάσταση–διαδικασία η οποία ΜΑΣ ΦΑΙΝΕΤΑΙ να είναι µη αναστρέψιµη (το ρήμα "συμπεριφέρεται" που αναφέρεται συνεχώς). Η Νευροεπιστήµη θέτει επίσης τα δικά της µυστήρια: γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος θυµάται µόνο το παρελθόν και όχι το µέλλον;
«Η κατανόησή µας για το πώς το βέλος του χρόνου εκδηλώνεται πραγµατικά σε διάφορες περιστάσεις, στην εξέλιξη, στη γήρανση, στη µνήµη, στην αιτιότητα, στην πολυπλοκότητα εξακολουθεί να περιορίζεται από ένα ευρύ φάσµα ΑΝΑΠΑΝΤΗΤΩΝ ερωτηµάτων» λέει ο Σον Κάρολ, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα.
Ας ελπίσουµε ότι οι φυσικοί θα έχουν περισσότερες απαντήσεις στο µέλλον, υπό την προϋπόθεση
φυσικά ότι κάτι τέτοιο (μέλλον) υπάρχει.

Νίκος Κ. είπε...

Απαντήσεις σε πολλά ερωτήματα θα μπορούσαν να δώσουν τα ακριβοθώρητα και «αγοραφοβικά» νετρίνα. Tο νετρίνο, έχει μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο και δεν “αισθάνεται” την ηλεκτρομαγνητική και την ισχυρή αλληλεπίδραση. H ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ύπαρξής του προτάθηκε για πρώτη φορά το 1932 από τον Pauli. Πειραματικά διαπιστώθηκε το 1958 αλλά παρότι έχουν περάσει αρκετά χρόνια από τότε, είναι η πρώτη φορά που πειραματικοί ανακοινώνουν με βεβαιότητα ότι η μάζα του ΔΕΝ είναι μηδενική και θεωρούμε ότι το σωμάτιο αυτό υπάρχει σε τρεις ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ μορφές. Aποτελεί ένα από τα κυριότερα συστατικά του σύμπαντος, ενώ επίσης παράγεται σε επιταχυντές. Στις 22.05.2018, μια διεθνής ομάδα φυσικών στο CERN, βασιζόμενη σε μια σειρά από πειράματα που εστιάζουν στη φύση και τη συμπεριφορά των νετρίνων, υποστήριξαν ότι πρέπει να θεωρείται πλέον βέβαιο πως τα νετρίνα όχι μόνο έχουν μάζα αλλά μπορούν και να ΑΛΛΑΖΟΥΝ, γεγονός που δεν συνάδει με ό,τι πίστευαν, μέχρι πρόσφατα, οι φυσικοί βασιζόμενοι στο ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΟ ΠΡΟΤΥΠΟ της σωματιδιακής φυσικής.
Στο Γκραν Σάσο της Ιταλίας, βρίσκεται ένας τεράστιων διαστάσεων και πολύ ευαίσθητος ανιχνευτής νετρίνων, μια γιγάντια «φωτογραφική μηχανή» που ονομάζεται «OPERA-1», ζυγίζει 3.000 τόνους και είναι ειδικά κατασκευασμένη ώστε να «απαθανατίζει» όλα τα νετρίνα που φτάνουν σε αυτήν από το CERN. Οι επιστήμονες του προγράμματος «OPERA» διαπίστωσαν έκπληκτοι ότι αυτά τα σωματίδια όχι απλώς διαθέτουν κάποια μάζα (την οποία και υπολόγισαν), αλλά επιπλέον μπορούν και να «ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΝΟΝΤΑΙ» ΑΥΘΟΡΜΗΤΑ.
Συνεπώς, ΟΦΕΙΛΟΥΜΕ να ΑΝΑΘΕΩΡΗΣΟΥΜΕ την πειραματικά διαψευσμένη άποψη του «καθιερωμένου προτύπου» για τα νετρίνα, η οποία ΑΥΘΑΙΡΕΤΑ επέβαλε σε αυτά τα σωματίδια, να μην έχουν μάζα και να μη μεταμορφώνονται ποτέ. Τα αινιγματικά νετρίνα μπορούν όντως να υφίστανται τέτοιες κβαντικές ταλαντώσεις και να παραλλάσσουν τη μορφή τους όπως οι χαμαιλέοντες.
Όπως αποκάλυψαν οι πρόσφατες έρευνες, τα νετρίνα είναι όντως τα πιο μικρά σε μάζα και άρα τα πιο φευγαλέα και ΑΚΡΙΒΟΘΩΡΗΤΑ στοιχειώδη σωματίδια, ταυτόχρονα όμως είναι και ΤΑ ΠΙΟ ΠΟΛΥΑΡΙΘΜΑ σωματίδια στο Σύμπαν μετά τα φωτόνια, τα επίσης αόρατα σωματίδια που μεταφέρουν το φως. Παρά το γεγονός, λοιπόν, ότι τα νετρίνα αλληλεπιδρούν ΣΠΑΝΙΩΣ με τη γνωστή μας ύλη, ο συνολικός αριθμός τους είναι τόσο μεγάλος ώστε αποκλείεται να μην έχουν επηρεάσει και να μην επηρεάζουν σημαντικά τη συνολική δομή και κυρίως την ΕΞΕΛΙΞΗ του Σύμπαντος. Κυριολεκτικά δισεκατομμύρια νετρίνα περνούν κάθε στιγμή μέσα από τη Γη και μέσα από το σώμα μας, χωρίς να συναντούν κανένα εμπόδιο, λες και είναι ΦΑΝΤΑΣΜΑΤΑ και ίσως γι’ αυτό, τις τελευταίες δεκαετίες, αποτέλεσαν το ιδανικό «θήραμα» για τους ερευνητές στο πεδίο της μικροφυσικής. Οι συνέπειες αυτών των πειραμάτων, που περιγράφονται με το ακρωνύμιο OPERA, είναι ανατρεπτικές και κάποιοι φυσικοί μιλούν ήδη για την αυγή μιας... ΝΕΑΣ Φυσικής...

«Η μετάβαση από ένα παράδειγμα σε κρίση σε ένα νέο, απ’ όπου θα αναδυθεί μια νέα παράδοση κανονικής επιστήμης, είναι κάτι πολύ διαφορετικό από μια συσσωρευτική διαδικασία, μια διαδικασία που επιτυγχάνεται με τη διάρθρωση και την επέκταση του παλιού παραδείγματος. Πρόκειται μάλλον για μια ανακατασκευή του πεδίου στη βάση νέων θεμελίων, μια ανακατασκευή που αλλάζει ορισμένες από τις στοιχειώδεις θεωρητικές γενικεύσεις του πεδίου, όπως και πολλές από τις μεθόδους και τις εφαρμογές του παραδείγματος».
-Τόμας Κουν-
Ας κάνουμε την σύνδεση...

amethystos είπε...

Απαντήσεις σέ ποιό ερώτημα; Τό ερώτημα τής μοντέρνας εποχής , αυτό πού κινεί τήν επιστήμη είναι τό ΠΩΣ. Πώς γίνεται η ενέργεια μάζα;
Απαντήσεις υπάρχουν μόνο στό ΓΙΑΤΙ. Εδώ ακριβώς ανοίγεται ο Θείος κόσμος, οι άκτιστες ενέργειες.

Νίκος Κ. είπε...

Ούτε στο ΠΩΣ δίνονται απαντήσεις. Τα νετρίνα φαίνεται ότι...κοροϊδεύουν. Για το ΓΙΑΤΙ, ούτε λόγος. Δεν υπάρχει ενδιαφέρον ή δεν εξυπηρετεί το ΕΓΩ των εμπλεκόμενων με αυτά...