Se afișează postările cu eticheta Universul. Afișați toate postările
Se afișează postările cu eticheta Universul. Afișați toate postările

miercuri, 27 aprilie 2011

Stephen Hawking: Un geniu al controverselor

"Cel mai mare dusman al cunoasterii nu este ignoranta, ci iluzia cunoasterii." (Stephen Hawking)


Multi il considera cel mai mare om de stiinta de la Albert Einstein incoace, o figura demna de a fi inclusa in galeria marilor savanti ai lumii, alaturi de Galilleo Galilei, Isaac Newton sau Giordano Bruno. Scepticii, in schimb, l-au catalogat nebun, iar declaratiile sale, uneori socante, i-au atras oprobiul bisericii.

Stephen Hawking s-a nascut la Oxford, pe 8 ianuarie 1942, ca prim fiu al Dr. Frank Hawking, un reputat biolog englez, si al Isobelei Hawking. Stephen si-a petrecut copilaria, alaturi de cele doua surori mai mici, Philippa si Mary, si de fratele adoptat, Edward, la Londra, parintii sai mutandu-se la Oxford doar pentru ca Isobel sa poata naste in siguranta - in anul 1942, Londra se afla sub un puternic bombardament Luftwaffe.

Familia Hawking revine la Londra acolo unde Frank preia departamentul de parazitologie al Institutului National de Cercetari Medicale. Opt mai tarziu, in anul 1950, parintii lui Stephen se muta din nou, de data aceasta in St. Alban, acolo unde viitorul fizician urmeaza, pentru trei ani, cursurile scolii de fete din localitate. Trebuie spus ca regulamentul institutiei respective le permitea baietilor cu varsta de pana la 10 ani sa studieze alaturi de micutele domnisoare.


Stephen Hawking urmeaza, apoi, cursurile Scolii St. Alban, acolo unde se dovedeste un elev bun, dar nu unul exceptional. Aceasta este perioada in care Stephen il descopera pe ilustrul matematician de originea armeana, Dikran Tahta, iar pasiunea sa pentru matematica avea sa il calauzeasca de atunci pentru tot restul vietii. La sfaturile tatalui sau, tanarul student se orienteaza catre cursurile Colegiului Universitar Oxford, aceeasi scoala pe care o urmase si Frank Hawkins. Cum insa colegiul nu avea o catedra de matematica, Stephen este nevoit sa urmeze o alta specializare, stiinte naturale, ocazie cu care aprofundeaza fizica.

Si totusi, cel considerat astazi un geniu al stiintelor exacte, Stephen Hawking, se dovedeste, mai degraba, un elev mediocru, ceea ce impune o reexaminare orala de final, pentru ca el sa poata absolvi cursurile universitare. Abia atunci au inteles profesorii lui Hawking ca in fata lor, in fata comisiei de examinare, se afla un student a carui inteligenta si perspectiva asupra termodinamicii, relativitatii si a mecanicii cuantice era una cu mult superioara fata de restul studentilor.

"Nu tinea multe carti si niciodata nu lua notite. Evident, mintea sa era diferita de cea a contemporanilor sai. La examenul oral am inteles, alaturi de ceilalti profesori, ca stateam de vorba cu o persoana mult mai inteligenta decat multi dintre noi", declara ulterior, pentru The New York Times, profesorul de fizica al lui Stephen, Robert Berman.

Stephen descopera ca este atras puternic de astronomie, dar cum Colegiul Universitar Oxford se dovedeste insuficient pentru setea sa de cunoastere, viitorul om de stiinta aplica si este admis la Trinity Hall, Cambridge, acolo unde studiaza intens astronomia teoretica si cosmologia. De aici si pana la viitorul sau in aceste stiinte nu a mai fost decat un pas.


Stephen isi ia doctoratul in cosmologie la Cambridge, acolo unde, din plicitseala, devine si carmaciul celebrei echipe de canotaj a acestei universitati, si castiga o bursa de cercetare la Colegiul Caius in 1965. Acesta a fost, spune el, un punct de cotitura in viata lui. Se confrunta cu un viitor sumbru, afectat tot mai grav de boala neuro-motorie de care aflase recent, insa bursa i-a permis sa se casatoreasca si sa isi continue munca in domeniul cosmologiei. In 1965, Jane Wilde, care era studenta la litere, va deveni sotia lui pana in anul 1991, cand divorteaza. Aceasta ii va darui trei copii: Robert (n. 1967), Lucy (n. 1969), si Timothy (n. 1979).

In colaborare cu Roger Penrose si alti cercetatori, dezvolta noi tehnici de studiere a structurii spatio-temporale la scara mare si le aplica la teoria Big Bang-ului si a gaurilor negre. In 1979 Stephen Hawking devine Profesor Lucasian de Matematica la Universitatea Cambridge, in 1982 primeste titlul de Comandor al Imperiului Britanic, iar in acelasi an, 1982, a devenit Companion Onorific.


Hawking a continuat sa investigheze functionarea campurilor cuantice in jurul gaurilor negre, descoperind spre surprinderea lui ca acestea nu erau in intregime negre, ci emiteau ceea ce a devenit cunoscuta drept "radiatia Hawking", care indica o conexiune profunda intre gravitatie si termodinamica. Stephen si echipa lui au dezvoltat abordarea euclidiana a gravitatiei cuantice, pe care au aplicat-o apoi gaurilor negre si universului primordial. Toate acestea au condus la ideea ca Universul este complet autonom si fara limite in spatiu si timp.

Hawking si-a atras, insa, si multe critici din partea oamenilor de stiinta. Felul sau nonconformist de a fi si de a-si exprima opiniile determinand pe unii dintre contestatarii sai sa il catalogheze drept un nebun. Una dintre teoriile care i-a atras antipatia unora dintre savantii lumii este, mai degraba, o convingere a britanicului, el afirmand ca viata extraterestra exista, fara doar si poate, in intinderea nesfarsita a universului.


"Gandirea mea matematica imi spune ca existenta extraterestrilor este cat se poate de rationala. Adevarata incercare este aceea de a ne imagina cum arata acesti extraterestrii. Ei nu numai ca exista cu siguranta pe alte planete dar pot exista, la fel de bine, pe stele sau, pur si simplu, plutind prin Univers".

Stephen Hawking a tras, insa, un semnal de alarma incercand sa tempereze entuziasmul celor care de abia asteapta o intalnire cu entitati din Univers. "Unele specii extraterestre sunt inteligente si pot chiar sa ameninte Terra. Contacul cu astfel de civilizatii ar putea fi devastator pentru umanitate. Daca extraterestrii ne vor vizita, este foarte posibil ca efectele asupra noastra sa fie identice cu cele produse de Columb si oamenii sai in America, un eveniment care nu a decurs deloc bine pentru nativii americani".

Si nu era decat inceputul unor afirmatii care au creat rumoare in absolut toate mediile stiintifice ale lumii. Stephen Hawking s-a declarat convins de posibilitatea calatoriilor in timp, sustinand ca acestea pot fi realizate intr-un viitor apropiat; de inevitabilitatea unei apocalipse si de modul in care ea se va produce, sau de unica sansa de salvare a omenirii, prin colonizarea unor alte planete.


Dar ceea ce l-a transformat intr-un inamic public pentru biserica crestina, in general, si pentru milioane de credinciosi a fost afirmatia sa cu privire la originile Universului si ale omului, implicit. Hawking a negat, practic, ideea de Dumnezeu, afirmand ca intregul Univers s-a creat singur, sub influenta legilor fizicii. "Deoarece exista o lege asa cum este gravitatia, Universul poate si se va crea singur din nimic. Creatia spontana este motivul pentru care exista ceva in locul a nimic, motivul pentru care Universul si noi existam. Nu este necesara invocarea lui Dumnezeu care, pe baza unui plan bine stabilit, a pus Universul in miscare. Intre stiinta si religie, stiinta va castiga intotdeauna. De ce? Pentru ca functioneaza", declara Hawking in lucrarea lui, "The Grand Design". Cartea a generat un val de proteste, mai ales in Marea Britanie, acolo unde pozitia bisericii a fost una extrem de vehementa la adresa lui Hawking.

Dar domnul Hawking este, mai presus de toate, un om de stiinta extrem de popular. In ciuda bolii sale necrutatoare, Hawking este deja la al doilea mariaj, a aparut in mai multe showuri de televiziune si chiar si-a jucat propriul rol in celebrele seriale "The Simpsons" si "Futurama".


Inca este implicat puternic in "fenomenul" Large Hadron Collider (LHC), fiind unul dintre oamenii care s-a aflat in spatele ideii de a crea un accelerator de particule foarte performant care sa permita intelegerea crearii Universului si a legilor sale fundamentale. Mai mult, el a aparut si in celebrul serial "Star Trek: The Next Generation" sub forma unei holograme, in episodul "Descent".

Autor al mai multor carti de succes, cu contributii prolifice in toate zonele fizicii gravitationale, dar in special in domeniul originilor si evolutiei Universului, Hawking nu a fost interesat niciodata de nivelul IQ-ului sau, sau de obtinerea unui doctorat. "Care ar fi scopul obtinerii unui doctorat daca oricum voi muri curand? Iar daca ma intrebati ce IQ am, raspunsul e simplu: Nu am nici cea mai mica idee. Parerea mea este ca aceia care se intreaba despre nivelul IQ-ului lor sunt niste fraieri".


Si totusi, in ciuda controverselor pe care le-a generat, Hawking este vazut de multi, in continuare, ca omul cel mai inteligent de pe Pamant. Iar daca teoriile sale sunt valide sau daca omul de stiinta Stephen Hawking s-a inselat, raspunsurile la aceste dileme nu vor putea fi gasite decat in viitor, pentru ca, dincolo de toate, nimeni nu poate nega faptul ca Hawking este omul care si-a depasit, cu mult, timpul.

In anul 2009, primeste "Medalia Prezidentiala a Libertatii", cea mai inalta distinctie civila din Statele Unite ale Americii, inmanata chiar de persedintele in functie, Barack Obama.



Mai jos, puteti viziona un interviu, in care Stephen Kawking raspunde la 10 intrebari, adresate de catre un reporter al prestigioasei reviste "TIME":




(Sursa: descopera.ro ; wikipedia.org)

marți, 7 septembrie 2010

Albert Einstein: Un simbol al stiintei moderne

Einstein a fost primul "superstar intelectual" si si-a castigat popularitatea în singurul fel pe care îl puteau accepta americanii – printr-o inteligenta intuitiva neacademica, aplicand descoperirile mintii sale geniale la lucruri pragmatice, precum rachetele si bomba atomica.


Aproape la fel de dificil ca si explicarea teoriilor sale este sa vorbesti despre cetatenia lui Einstein. S-a nascut evreu german (1879, Ulm) si a murit american (1955, Princeton). In timpul vietii, a mai fost cetatean elvetian si austro-ungar. Sau nu a avut deloc cetatenie. In timpul facultatii, a renuntat la cetatenia germana din proprie initiativa, ramanand fara vreuna timp de cinci ani, pana a primit-o pe cea elvetiana. Iar cand a acceptat sa predea la Universitatea Austro-Ungara din Praga, a devenit si cetatean austro-ungar. La baza acestei tendinte de a fi simplu "cetatean al lumii" - sustin unii cercetatori - ar fi stat dorinta lui de a fi stapanul propriului destin. Cert este ca fizicianul afirma: "Niciodata nu am apartinut in intregime vreunui stat sau cerc de prieteni, nici macar propriei familii. Fericirea si bunastarea nu au fost niciodata idealurile mele".

Destinul unei teorii: E=mc2
1905 a fost un an important pentru Einstein. Si-a sustinut doctoratul la Universitatea din Zurich si trei studii de-ale sale au vazut, dintr-o lovitura, lumina tiparului. Miscarea browniana demonstra incorectitudinea ideii ca doua evenimente ce se petrec in spatii diferite au loc in acelasi timp. Al doilea studiu lansa o alta idee revolutionara, care contrazicea 100 de ani de fizica: energia continuta de unda luminoasa se transfera in unitati/cuante. Putini fizicieni au inteles sau au fost de acord cu ipotezele lui Einstein, dar ele au fost confirmate experimental mai tarziu.

Ultima lucrare publicata in 1905 continea celebra teorie a relativitatii. "Cea mai grozava creatie a vietii mele", cum a numit-o insusi autorul, avea sa fie publicata in forma completa in 1916. Ecuatia E=mc2 devine la fel de cunoscuta ca si poza care il imortalizeaza pe fizician in momentul in care o scrie pe tabla. Teoria devine insa cu adevarat indubitabila dupa eclipsa de soare din 1919, cand toate calculele cercetatorului se adeveresc.


Au urmat numeroase distinctii internationale, inclusiv Premiul Nobel pentru Fizica, in 1921. Presa il urmarea pretutindeni, vizitele lui deveneau eveniment national. Oamenii de stiinta erau insa neincrezatori. In Franta, teoria lui Einstein era privita cu suspiciune, fiind considerata "germana". Un profesor de la Princeton o condamna sub pretextul ca teoriile fundamentale ar trebui "sa fie pe intelesul tuturor, de la omul simplu la cel invatat." In Germania au aparut antirelativistii, care numeau teoria amuzanta, degenerata si de nedovedit.

Nu a fost singura data cand Einstein se situa in alta tabara decat a fostilor conationali. Dupa izbucnirea primului razboi mondial, 93 de savanti germani au semnat un manifest ce nega vina Germaniei pentru declansarea conflagratiei si sustinea militarismul german. Einstein a refuzat sa-l semneze, ba mai mult, a aderat la un contra-manifest, solicitand intelectualilor sa promoveze pacea. In 1933, cand Hitler a preluat conducerea Germaniei, fizicianul a emigrat in SUA. Parerea lui despre Fuhrer era categorica: "Lumea are nevoie de eroi. Este mai bine ca ei sa fie inofensivi ca mine, decat ticalosi ca Hitler." Nazistii l-au condamnat la moarte in absentia si au pus un premiu de 50.000 de marci pe capul lui. In 1939, Einstein si alti fizicieni au redactat o scrisoare catre presedintele american Roosevelt, lansand ipoteza ca germanii lucrau deja la construirea bombei atomice. Ceea ce a sporit eforturile americanilor pentru obtinerea propriei bombe si stoparea extinderii naziste in lume.


Un geniu plin de intelegere

Einstein si-a folosit cat a putut renumele pentru a sprijini pacifismul si sionismul, atragand dezaprobarea gruparilor antisemite si ridiculizarea publica a teoriilor sale. In 1944, a scris de mana studiul despre faimoasa lui teorie si l-a vandut la licitatie. A donat astfel sase milioane de dolari pentru refacerile in urma razboiului. A vandut la licitatie si lucrarea originala a teoriei, pentru a contribui la infiintarea Universitatii Ebraice din Ierusalim. Asa ca nu e de mirare ca, in 1952, i s-a propus sa devina presedinte al Israelului.

Mai putin cunoscut e faptul ca, cel supranumit "omul secolului", nu a vorbit pana la varsta de trei ani, si chiar la noua ani se exprima cu ezitari. Unii spun ca ar fi avut dislexie, altii, o forma de autism. Sau poate Einstein a fost pur si simplu un copil timid, care isi alegea cu grija cuvintele. Este insa adevarat ca avea o abilitate innascuta de a intelege concepte matematice dificile. La 12 ani, invatase de unul singur geometria euclidiana si canta la vioara. A avut note bune, dar si probleme cu autoritatea profesorilor. I s-a propus chiar sa paraseasca scoala din Munchen, intrucat prezenta lui distrugea respectul colegilor fata de profesori. O va face la 15 ani, cand familia lui se muta la Milano, dupa repetatele falimente ale atelierului din Munchen. Dupa un an in Italia, Einstein s-a inscris la liceul din Aargau, apoi la Politehnica din Zurich. Studiile publicate in 1905 i-au inlesnit accesul in mediul academic german. A predat pe rand la universitatile din Zurich si Praga, iar in SUA a fost invitat sa predea la Princeton.


Gandire in limbaj matematic


La 55 de ani dupa moartea lui Einstein, creierul sau este intens studiat. Cercetatorii cauta inca explicatia geniului sau. Desi Einstein ceruse sa fie incinerat, legistul care i-a facut autopsia nu s-a indurat sa distruga creierul unui geniu. A efectuat masuratori, a disecat emisferele cerebrale si le-a sectionat in 240 de portiuni, dar de descoperit, nu a descoperit nimic neobisnuit.

In 1978, neurologii au constatat ca materia cenusie a fizicianului contine un numar de celule care intretin reteaua de neuroni peste media normala. In 1999, ultimele masuratori ale creierului sau au scos la iveala alte doua exceptii: este cu 15% mai lat decat creierul unui adult normal, iar una dintre circumvolutiunile care separa lobii parietali este in mare parte absenta. Rezultatele nu pot fi insa considerate concludente. Ar fi nevoie si de creierele altor genii, pentru se vedea daca prezinta aceleasi anomalii anatomice. Doar in acest caz, s-ar stii clar daca dimensiunea mare a lobilor parietali este intr-adevar cauza geniului lui Einstein. Pana atunci ne ramane explicatia lui: "Am capacitatea de a vizualiza problemele la care lucrez si de a transpune imaginile vizuale in limbajul abstract al matematicii."



Mai jos, este pezentat unul din putinele discursuri filmate ale marelui geniu:



(Sursa: cariereonline.ro - Anita Stroescu ; wikipedia.org)

miercuri, 26 mai 2010

DUNE : O capodopera a literaturii S.F.

"Unica... Nu cunosc nimic comparabil." Arthur C. Clarke



Tradus in zeci de tari, publicat in milioane de exemplare, romanul "Dune" scris de Frank Herbert, este una din realizarile majore ale imaginatiei.
Cariera jurnalistica a fost aceea care a pus temelia romanului "Dune". In 1958, Frank Herbert a mers in Oregon pentru a scrie un reportaj despre felul in care autoritatile federale incercau sa stabilizeze dunele de nisip care se incapatanau sa se astearna de-a curmezisul unei autostrazi proaspat construite in zona. Se pare ca plimbarea prin acel peisaj si documentarea pentru reportajul cu pricina au fost cele care au declansat extraordinarele cascade imaginative care s-au finalizat prin scrierea romanului "Dune".

Catalizatori ai ideilor au fost de asemenea ecologia, o stiinta vazuta ca o arta a intelegerii consecintelor, politica internationala in care petrolul era un monopol, iar OPEC era in mare masura ceea ce este CHOAM in "Dune". La sfarsitul anului 1962, din creuzetul extraordinar care era mintea creativa a autorului nu lipsea nici un ingredient pe care sa nu-l regasim astazi in carte. Ramanea ca extraordinara sa experienta de scriitor, cunoasterea adanca a gustului public si talentul de povestitor sa creioneze in acest univers o poveste frumoasa.

Planeta Dune este in mare masura exact opusul frumoasei noastre Terra. Aceasta este o planeta alcatuita dintr-un desert imens, cu conditii de viata dintre cele mai dure si ascunde un secret. Omul a urmarit dintotdeauna dobandirea nemuriri si cunoasterea viitorului, iar Dune oferea ceva unic, si anume uneste aceste doua puteri marete intr-o singur lucru: mirodenia. Mirodenia are calitatea de a-ti prelungi viata, de a impiedica imbatranirea si deschide portile viitorului. Dar ca orice lucru ce aduce puterea, are un neajuns: creeaza dependenta, iar cei care o folosesc in exces devin prizonierii viitorului si ajung sa se piarda in el.

"Dune" este o carte care capteaza cititorul si il transpune intr-o alta lume. Frank Herbert plaseaza actiunea in viitorul foarte indepartat, in care urmasii oamenilor stapanesc universul si uita de planeta-mama, Pamantul. Mita, traficul, justitia coruptia, dragostea, puterea banilor, suferinta, religia, onoarea, razboiul, toate acestea sunt prezente si confera o imagine viitoare a societatii umane de azi.

Omenirea a descoperit secretele calatoriilor interstelare, dar acestea nu sunt posibile fara ajutorul unor "navigatori", fiinte care reusesc sa aleaga ruta buna din infinitatea de posibilitati. Ghilda este o organizatie care dispune de astfel de navigatori, deci ea controleaza transporturile de orice fel din univers. Totusi, pentru a reusi in calatoriile interstelare, un navigator are nevoie de o cantitate mare de mirodenie pentru a fi sigur de alegerile sale, iar aceasta mirodenie nu se gaseste decat intr-un singur loc din univers: Dune. Cel care controleaza planeta, controleaza fluxul de mirodenie, deci este cel mai influent om din univers.

O lupta pentru suprematia mirodeniei se da intre cele trei case mari: Atreides, Harkonnen si Corrino (casa imperiala). Arrakis este numele oficial al planetei, insa aproape toata lumea o stie sub numele de Dune. In afara de substanta datatoare de tinerete, Dune ascunde multe alte secrete, care odata descoperite si controlate aduc cu ele puterea. Dune este salasul marelui vierme al nisipurilor, marele Shai-Hulud, care este un factor cheie in producerea mirodeniei, si dupa cum descopera cititorul, este important pentru viata pe Arrakis. Pentru bastinasii planetei, fremenii, acest vierme este o fiinta sfanta si divinizata, el fiind un simbolism puternic in societatea lor.

Actiunea romanului incepe in momentul in care, in urma unor intrigi si complicate politici de aliante, familia Atreides preia ca fief legal planeta desertica Arrakis, Dune, singura sursa de mirodenie din Universul cunoscut. Toata lumea pare sa fie convinsa ca aceasta cedare imperiala este doar o capcana, cu exceptia ducelui Leto Atreides, care isi pune sperante intr-o alianta cu fremenii, un enigmatic popor al desertului. Plecarea de pe Caladan, planeta Atreizilor, este marcata pentru tanarul Paul Atreides, mostenitorul ducelui Leto, de intalnirea cu o Cucernica Maica, o figura stranie care il supune la o incercare simpla si mortala.

Ceea ce toata lumea prevestea, se intampla, iar ducele este tradat, armata lui este zdrobita, in timp ce fiul si concubina lui, Jessica, mama lui Paul, ajung sa se alieze cu fremenii, care vad in cel pe care il boteaza Muad'dib profetul promis lor din vremuri imemoriale. Expus mediului concentrat de melanj, Paul se transforma intr-un pivot al universului, descopera ca printr-o coincidenta stranie este deopotriva si profet fremen si produs ultim al programului de selectie Bene Gesserit. Amenintand ca va distruge toata mirodenia, fara de care calatoria spatiala nu va mai fi posibila, Paul reuseste sa ajunga la un armistitiu cu Ghilda Spatiala, fapt ce ii permite sa zdrobeasca armatele imperiale, sa se razbune pe baronul Vladimir Harkonnen, ucigasul tatalui sau si chiar sa devina Imparat al Universului cunoscut, sot al unei mostenitoare imperiale, dar barbat pentru Chani, iubita lui fremena.

Dupa cum se vede, actiunea din "Dune" nu este una care sa curga cu multe complicatii sau care sa propuna dezvoltari uluitoare. Acest lucru spune insa multe despre densitatea ideatica a unei carti care trebuie citita de mai multe ori pentru a-i sesiza toate nuantele, fiindca Frank Herbert are darul sublim de a nu povesti evidenta, oferind cititorului doar amanunte semnificative, dincolo de care povestea se construieste de la sine.



"Dune" nu a vazut insa lumina tiparului chiar in forma pe care o cunoastem astazi. Dependent de platile rapide, Frank Herbert a propus revistei "Analog" un text destul de lung, care purta atunci numele de "Dune World". Revista a inceput sa-l publice in serial incepand cu decembrie 1963 si a continuat in ianuarie 1965 cu "The Prophet of Dune". Frank Herbert a reunit apoi cele doua lucrari intr-un roman pe care l-a denumit simplu: "Dune".

E greu de zis ce au gandit cei douazeci si trei de editori care au refuzat publicarea acestui roman unic, la acea vreme. Pentru memoria lor postuma, sa ii creditam cu inteligenta de a nu fi inclus "Dune" in planul lor editorial, fiindca romanul aparuse recent in "Analog", o revista al carei tiraj era semnificativ, si s-au temut ca nu va mai aduce cine stie ce incasari. Cert este ca Dune a aparut abia in 1966 si a avut un succes instantaneu, primind in acelasi an cele mai semnificative distinctii ale SF-ului american, premiile "Hugo" si "Nebula".


Mai jos este clipul de prezentare, al primei ecranizari a romanului "Dune", realizata in anul 1984, de catre regizorul David Lynch:


(Sursa: nemira.ro, nemirabooks.ro, wikipedia.org)

luni, 20 iulie 2009

Un pas mic pentru un om, dar un salt urias pentru omenire

Astazi, 20 iulie 2009, se implinesc 40 de ani de la unul dintre cele mai importante momente ale umanitatii: ASELENIZAREA.


APOLLO 11
Apollo 11 a fost prima misiune cu echipaj uman care a aselenizat. Era cel de-al cincilea zbor cu echipaj uman din programul Apollo si cea de-a treia calatorie spre Luna. Misiunea a fost lansata la 16 iulie 1969, cu o racheta de tip "Saturn V", avand la bord pe astronautii: comandantul Neil Armstrong, pilotul modulului de comanda Michael Collins si pilotul modulului lunar Edwin "Buzz" Aldrin. Patru zile mai tarziu, pe 20 iulie, Armstrong si Aldrin au devenit primii oameni care au pasit pe Luna.
Dupa lansare, nava spatiala a fost inserata pe o traiectorie spre Luna ce avea sa dureze 76 ore. Dupa perioada de asteptare, Armstrong si Aldrin au intrat in Modulul Lunar, pregatindu-se sa coboare spre suprafata lunara. Modulul Lunar s-a despartit de Modulii de Comanda/Serviciu la 100 ore de la lansare. Modulul Lunar a aselenziat in "The sea of tranquillity" (Marea Linistii) la orele 4:18 p.m. EDT. O data aflati pe suprafata lunara astronautii au mancat, si, nerabdatori au sarit peste timpul dedicat odihnei si au inceput operatiuniile extravehiculare mai devreme.
VOIAJUL DE LA PAMANT LA LUNA
Ceea ce s-a putut urmari si in Romania, in direct la televizor, acum 40 de ani, a fost un spectacol uimitor al tehnicii si explorarii spatiale. O intreaga planeta a ramas muta de admiratie. Era inainte de aparitia primelor teorii conspirationiste si reprezenta nasterea unor "eroi moderni".
Pe 19 iulie 1969, echipajul misiunii Apollo 11, format din astronautii Neil Armstrong, Buzz Aldrin si Michael Collins, ajungea pe orbita satelitului natural al Pamantului. Plecasera cu trei zile inainte de la Centrul Spatial Kennedy al NASA intr-o odisee spatiala care avea sa ramana in istoria recenta ca etapa cea mai importanta atinsa de om in explorarea cosmica.
Doar doi dintre cei trei astronauti aveau sa puna insa piciorul pe Luna si sa ocupe un loc in istorie. Michael Collins a ramas in capsula, pe orbita. Pe 20 iulie, Armstrong, comandantul misiunii, pasea primul pe suprafata lunara, urmat, la 15 minute, de Aldrin.

PRIMELE CUVINTE DIN ALTA LUME
In cele 21 ore si 37 de minute petrecute de primii oameni pe Luna, acestia au colectat roci, au facut fotografii si au condus o serie de experimente. Au fost sunati in direct de presedintele american Richard Nixon, au ancorat un steag SUA si au lasat obiecte in memoria astronautilor decedati.
In urma lor au ramas milioanele de oameni care i-au urmarit, cu sufletul la gura, la televizor si cateva fraze rostite si ramase in memoria planetei. Odata ajunsa capsula "Eagle" pe suprafata Lunii, primele cuvinte pe care Armstrong le-a rostit pentru centrul de comanda de pe Pamant au fost "Houston, aici e Baza de la Marea Linistii. «Vulturul» a aterizat". Fraza care avea sa fie apoi repetata la nesfarsit in filme si literatura.
La 6 ore si 30 minute dupa aselenizare, o camera montata la exteriorul Modulului Lunar a filmat si transmis pe Pamant in direct, prima pasire a lui Armstrong pe o alta lume si rostirea celebrei replici: "That's one small step for man, one giant leap for mankind.", in traducere "Este un pas mic pentru un om, dar un salt urias pentru omenire." Astronautii au adunat 22 kilograme de material ce avea sa fie examinat cu atentie pe Pamant. Explorarea teritoriului din afara Modulului a durat 2 ore si 30 minute.

O IMPROVIZATIE SALVATOARE
Intoarcerea de pe Luna nu a fost scutita de probleme. Un accident aparent minor ar fi putut duce la o adevarata tragedie: din cauza costumelor uriase pe care le purtau astronautii si care ocupau foarte mult spatiu, unul dintre butoanele de pornire a motorului modulului a fost lovit si s-a rupt. Astronautii au improvizat, ingenios: au folosit un pix pentru a activa modulul si a reveni pe Pamant. Buzz Aldrin inca mai pastreaza pixul acasa, sub un clopot de sticla.
Dupa ce Modulul Lunar ajunge pe orbita lunii se intalneste cu Modulii de Comanda/Serviciu, care a ramans pe orbita, Armstrong si Aldrin se intorc in Modulul de Comanda, treapta superioara a Modulului Lunar este desprinsa, iar nava plasata pe o traiectorie spre Pamant. Intrarea in atmosfera a decurs conform planului, dar punctul aterizarii a fost mutat cu 346 kilometrii din cauza conditiilor meteorologice. Tot zborul a durat 195 ore.
Revenirea pe Pamant le-a adus americanilor celebritatea, fiind purtati ca niste eroi peste tot in lume.

ANTRENAMENTE PENTRU SUPRAVIETUIRE
Neil Armstrong, la inceput a ramas pironit pe scara, deoarece nu stia daca suprafata Lunii va fi precum nisipul miscator, dar a descoperit ca se putea merge cu usurinta. Prima sarcina a lui Armstrong a fost sa ia o mostra de sol si pietre, pentru cazul in care ar fi fost nevoiti sa plece in graba.
Antrenamentul pentru misiunile Apollo nu s-a desfasurat doar in simulatoare si in laboratoare. Astronautii au exersat mersul pe Luna si abilitatile de vanatori de roci si in deserturile pustiite, craterele si campurile de lava vulcanica de pe Pamant. Alte munci de teren au inclus antrenamente de supravietuire, pentru cazurile in care ar fi aterizat in partea gresita a globului, fiind nevoiti sa supravietuiasca zile in sir pana ce vor fi salvati.
CEI 12 CARE S-AU "PLIMBAT" PE LUNA
In perioada 1969-1972, 12 astronauti au pasit pe suprafata Lunii, in cadrul misiunilor Apollo 11, 12, 14, 15, 16, 17 (Apollo 13 a fost intoarsa din drum, din cauza unor probleme tehnice). In afara de Neil Armstrong si Edwin "Buzz" Aldrin, ceilalti 10 au ramas aproape necunoscuti: Charles "Pete" Conrad, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Eugene Cernan, Harrison "Jack" Schmitt.
Oficialii NASA spun ca, daca totul decurge conform planului, oamenii se vor intoarce pe Luna pana in anul 2020. Ei vor relua explorarile lui Apollo 17, finalizate in decembrie 1972, prin proiectul "Constelatie". De asemenea, rachetele si navetele aflate in curs de proiectare, ar putea fi folosite si pentru o misiune pe Marte, cu oameni la bord.


Mai jos, este prezentat un videoclip care comemoreaza implinirea a 40 de ani de la "primul pas" pe Luna:



(Sursa: evz.ro, pestecer.3x.ro, wikipedia.org)

miercuri, 10 septembrie 2008

Large Hadron Collider: Cel mai mare experiment al tuturor timpurilor


De ce cred fizicienii ca bosonul Higgs exista?

Cand nucleele atomice se ciocnesc cu o energie fara precedent in Large Hadron Collider, fizicienii spera sa creeze particule exotice si stari ale materiei intalnite frecvent numai in primele momente ale universului. Una dintre particulele cautate e bosonul Higgs, asa-numita „particula a lui Dumnezeu”.
E veriga lipsa intr-o teorie ce explica o proprietate de baza a universului: cum isi dobandesc particulele elementare masa.
La fel cum protonii si electronii interactioneaza prin intermediul campului electromagnetic din spatiu, ar putea exista un camp - campul Higgs - care inzestreaza particulele elementare cu masa.
Descoperirea particulei Higgs ar dovedi existenta campului. Fizicienii de la LHC spera ca Higgs sa erupa din coliziunea protonilor care se deplaseaza aproape cu viteza luminii.
Ambitia cercetatorilor este de a gasi o mare teorie care sa explice toate fenomenele fizice din natura.


Ce este LHC?

LHC (Large Hadron Collider) este un simplu accelerator de particule destinat testarii predictiilor generate de teoria stringurilor si in special pentru a pune bazele unificarii celor patru forte elementare: forta gravitionala, interactiunea nucleara slaba, interactiunea nucleara puternica si forta electromagnetica.

Este vorba despre un proiect finantat de 20 de tari, construit la o adancime de 92 de metri sub pamant, in dreptul granitei dintre Franta si Elvetia, care incearca sa faca lumina in ceea ce priveste formarea Universului prin explozia primara. Large Hadron Collider (LHC), va ciocni particule sub-atomice, la viteze comparabile cu viteza luminii, pentru a creea conditii similare cu fractiunea de secunda imediat urmatoare exploziei Big Bang.

Sistemul criogenic al LHC-ului are sarcina de a raci aproape 36.800 de tone de material la o temperatura de numai 1.9 Kelvin peste zero absolut (sau -271.3 grade Celsius). Aceasta temperatura este mai rece chiar decat cea din spatiul interstelar! Pentru a realiza aceasta performanta, sunt necesare 10.000 de tone de azot lichid si 130 de tone de heliu lichid, care vor fi distribuite in sistemul criogenic. Acesta contine peste 40.000 de bucati sudate bine pentru a nu putea scapa aceste lichide.

LHC-ul este un accelerator circular, cu o circumferinta de 27 de km, impartit in opt sectoare, fiecare putand fi racit pana la temperatura lor de operare de 1.9 Kelvin si pus sub tensiune unul cate unul. Un sector a fost racit, pus sub tensiune si incalzit in prima jumatate a lui 2007. Acesta a fost un proces important de cunoastere, care a permis ca celelalte sectoare sa fie testate mai rapid.

In cadrul experimentului, care a costat aproximativ 5,4 miliarde de euro, protonii vor fi propulsati printr-un tunel circular, lung de aproximativ 27 de kilometri, pavat cu peste 5000 de magneti care vor accelera particulele sub-atomice. Vor fi doua siruri de particule, mergand in directii opuse, fiecare efectuand o rotatie completa in a 11.000-a parte dintr-o secunda. Cele doua siruri vor acumula energie comparabila cu cea a unei masini care ruleaza cu 160 de kilometri la ora. Cand protonii vor atinge o viteza apropiata de viteza luminii, se vor ciocni unii de altii, fiind divizati in particulele care ii constituie (quarks), inclusiv, spera specialistii, in particula care sta la baza Universului (bosonul Higgs).

Protoni in coliziune


1. Mii de miliarde de protoni se precipita catre coliziune cu 99,9999991% din viteza luminii.
2. Quarcurile si gluonii din interiorul protonilor se ciocnesc, explodand cu suficienta energie pentru a crea misteriosul Higgs.
3. Particula Higgs, probabil de 100 sau 200 de ori mai grea decat un proton, e instabila: dureaza mai putin de o milionime de miliardime de miliardime de secunda, inainte de a se dezintegra intr-o pulbere de alte particule.
4. Dovada existentei particulei Higgs va fi gasita in spiralele si darele caracteristice lasate de particulele create din dezintegrare in detectoarele LHC.

Gaurile negre

Organizatia Europeana pentru Cercetare Nucleara (CERN) a admis ca proiectul initiat de ea ar putea duce la aparitia unor gauri negre, insa nu le considera periculoase.
Se stie foarte bine ce este o gaura neagra, iar in 1974, marele fizician Stephen Hawking, a calculat ca gaurile negre pot exista in spatiu-timp. O gaura neagra este un obiect cosmic avand in centru o singularitate gravitationala - un obiect punctiform de volum zero si densitate infinita - inconjurat de o regiune in spatiu numita orizontul evenimentelor (event horizon) dincolo de care viteza de eliberare depaseste viteza luminii.
In afara faptului ca are densitate infinita si volum zero, nu se stie prea multe despre singularitate, in mare parte datorita prezentei mai multor parametri care tind la infinit, ceea ce ingreuneaza semnificativ calculele.
Teoretic, se spune ca o gaura neagra nu poate fi distrusa decat prin radiatie Hawking.
Cea mai mare gaura neagra observata - 50 miliarde de mase solare - ar necesita un timp de dezintegrare de cateva mii de ori mai mare decat varsta universului.

Energia si materia intunecata

Toata materia pe care o putem vedea in Univers (planete, stele si galaxii) alcatuieste numai 4% din cata exista de fapt. Restul este reprezentat de energie intunecata (70% din Cosmos) si de materie intunecata (26%).
Energia intunecata nu poate fi obsevata direct, dar ea este cea responsabila de cresterea vitezei de expansiune a Universului. La randul ei, materia intunecata nu poate fi observata decat indirect deoarece ea nu emite si nici nu reflecta suficienta lumina pentru a fi vazuta. Dar prezenta ei poate fi dedusa prin efectele sale asupra galaxiilor si asupra clusterelor (roiuri de galaxii).
Practic insa, fizicienii nu stiu nimic sigur despre energia si materia intunecta si asteapta sa gaseasca mai multe raspunsuri prin acest experiment.

Ce s-a intamplat cu antimateria?

Fiecare particula de materie obisnuita isi are propria antiparticula. Materia si antimateria au aceeasi masa, dar sarcina electrica opusa. Cand o particula obisnuita intalneste o antiparticula, cele doua dispar intr-o unda de lumina, iar masa lor este transformata in energie. Se spune ca cele doua se anihileaza reciproc. Insa cercetatorii cred ca in timpul Big Bang-ului au fost produse cantitati egale de materie si antimaterie. Astfel, se naste intrebarea de ce cele doua nu s-au anihilat in totalitate dupa nasterea Universului. El e compus acum aproape in totalitate din materie obisnuita, iar cercetatorii vor sa afle ce s-a intamplat cu antimateria.

Noi dimensiuni si lumi paralele

In afara de cele patru dimensiuni pe care le cunoastem deja, teoria stringurilor sustine ca exista inca sase. Daca ele exista cu adevarat, LHC ar putea fi primul accelerator care sa le detecteze experimental. La energii foarte mari, cercetatorii ar putea sa vada particulele miscandu-se intre lumea noastra si aceste ipotetice alte dimensiuni. De exemplu, ei ar putea vedea cum particulele dispar brusc intr-una dintre aceste dimensiuni.

Structura LHC



Masivul detector ATLAS se afla situat sub granita franco-elvetiana.
Acesta va ajuta fizicienii sa descopere cum functioneaza universul, prin observarea lui la scara cea mai mica.



Cel mai mare magnet solenoid din lume este pus intr-un cilindru de otel, aflat in inima Solenoidului Compact de Miuon (CMS).
CMS-ul si alte trei detectoare principale gazduite in Marele Accelerator de Hadroni (LHC) ar putea descoperi particule subatomice necunoscute.



Un inginer luceaza la unul din cei peste 5000 de magneti ce vor directiona particulele spre coliziune.
Partea interioara a acceleratorului include tevi pentru fluxul de particule si tevi umplute cu heliu ce vor raci magnetii la -456°F (- 271°C) pentru a putea purta o sarcina electrica mai mare si exercita o forta mai puternica.



Detectorul CMS este plin de senzori stralucitori.
Pe masura ce protonii se ciocnesc, detectorii vor inregistra un torent de date ce ar putea contine dovezi ale particulelor evazive cautate de fizicieni.



Un cuib complex de cabluri il inconjoara pe Peter Glaessel, coordonator tehnic al TPC (camera de proiectie a timpului).
Straturile multiple de detectoare de particule ale TPC fac parte din ALICE (un accelerator experimental de ioni mai mare), unul din cele sase experimente planificate la LHC.

Completare 05 iulie 2012:

Oamenii de stiinta au confirmat, pe data de 04 iulie 2012, ca au descoperit o noua particula, bosonul Higgs, numita si "particula lui Dumnezeu". Experimentele de cautare ale particulei au avut loc cu ajutorul acceleratorului Large Hadron Collider (LHC), langa Geneva, Elvetia.
Expertii de la Organizatia Europeana pentru Cercetari Nucleare (CERN), laboratorul international care adaposteste acceleratorul LHC, incheie astfel cu succes 45 de ani de experimente care au incercat sa dovedeasca existenta bosonului Higgs, o particula ce explica felul in care materia isi dobandeste masa, scrie BBC.

Desigur, va mai fi nevoie si de alte experimente, insa oamenii de stiinta sunt convinsi ca datele obtinute pana acum sunt suficiente pentru a anunta "descoperirea".
Anuntul de miercuri a starnit aplauze si felicitari zgomotoase la CERN, in vreme ce Peter Higgs, dupa numele caruia este denumita particula, si-a sters o lacrima din coltul ochiului.
"Vreau sa adaug si felicitarile mele tuturor celor care au fost implicati in aceasta realizare. Este un lucru incredibil, care s-a intamplat in timpul vietii mele", a spus acesta.

Echipa de cercetatori a explicat ca a descoperit un "salt" in datele lor, ce ar corespunde unei particule ce cantareste 125.3 gigaelectronvolti (GeV) - cam de 133 de ori mai grea decat protonul aflat in inima fiecarui atom.
Dupa ce au combinat doua seturi de date, au avut confirmarea ca este vorba despre particula mult-cautata cu o precizie de unu la 3,5 milioane.
Este vorba despre una dintre cele mai importante descoperiri stiintifice ale secolului, fiind comparata, de unii fizicieni, cu programul Apollo, care a dus pentru prima data un om pe Luna, in anii '60.

Oamenii de stiinta vor trebui sa verifice acum daca particula observata de ei se comporta asa cum au prezis teoreticienii particulei Higgs, cea mai buna teorie folosita in prezent pentru a explica cum functioneaza universul.
Functionarea bosonului Higgs ar putea avea si o componenta mai inedita - in conditiile in care materia pe care o putem observa reprezinta doar 4% din univers, restul fiind misterioasa materie intunecata si energia intunecata. Bosonul Higgs ar putea explica, asadar, 96% din Univers care ramane deocamdata intunecat.
Cercetatorii au observat deja cateva deviatii ale bosonului de la teorie, ceea ce ar putea conduce la rescrierea fizicii - sau scrierea uneia noi, in functie de rezultatele mai elaborate.

Completare 10 mai 2017:

Organizatia Europeana pentru Cercetare Nucleara (CERN) a inaugurat pe 9 mai 2017 un nou accelerator liniar, denumit Linac 4, o masinarie care va permite realizarea de masuratori mai precise ale particulelor fundamentale in cadrul LHC, pentru a intelege mai bine modul in care s-a format Universul.
In comunicatul sau CERN precizeaza ca acceleratorul liniar Linac 4 va alimenta cu fascicule de inalta energie complexul de acceleratori de particule din apropiere de Geneva, fapt care va permite o crestere a puterii celui mai mare accelerator de particule din lume, LHC (Large Hadron Collider), pana in 2021.
Dupa o perioada de teste, acceleratorul Linac 4 va fi racordat la complexul de acceleratori ai CERN in cadrul unei perioade lungi de pauza tehnica, intre 2019 si 2020. Linac 4 urmeaza sa inlocuiasca acceleratorul Linac 2, care a fost folosit pentru a produce fascicule de particule inca din anul 1978.

Conform directorului general al CERN, Fabiola Gionotti, introducerea noului accelerator liniar Linac 4 va "creste considerabil capacitatea experimentelor derulate in cadrul LHC" pentru "a obtine masuratori mult mai precise ale proprietatilor bosonului lui Higgs" dar si ale proprietatilor altor particule si subparticule. Folosirea acestui accelerator va contribui la dublarea fasciculului energetic cu care este alimentat LHC.
Un astfel de accelerator liniar "deschide o noua lume de aplicatii", conform declaratiilor facute de coordonatorului acestui proiect, Maurizio Vretenar, pentru Reuters. CERN a construit deja o varianta a acestui accelerator folosita pentru a trata tumori cu fluxuri de particule. O alta utilizare medicala este pentru obtinerea de izotopi folositi in diagnosticarea maladiilor oncologice. O alta varianta a acestui accelerator va cantari "doar" 100 de kilograme si va avea 1 metru lungime fiind destinata analizei operelor de arta si a bijuteriilor. "Lucram si la ceva portabil. Deja avem colaborari cu Luvrul si cu muzee din Florenta prin Institutul italian pentru conservarea artei", conform lui Vretenar.
Situat la aproximativ 12 metri in subteran, Linac 4 masoara aproape 90 de metri lungime iar constructia sa a durat 10 ani si a costat 82 de milioane de euro.


Mai jos puteti viziona un mic documentar, despre CERN Large Hadron Collider:


(Sursa: Evz.ro, Natgeo.ro, Fizicaparticulelor.ro, Ziare.com, Stiripesurse.ro, Wikipedia.org)