Σάββατο, 31 Δεκεμβρίου 2011

Δευτέρα, 26 Δεκεμβρίου 2011

Μπορεί η επιστήμη να απαντήσει στην ερώτηση«Γιατί»;


Η ανάπτυξη της επιστήμης  συχνά παρουσιάζεται ως σύγκρουση μεταξύ επιστήμης και θρησκείας,σύγκρουση ανάμεσα στο φυσικό και το υπερφυσικό. Αλλά ήταν εξίσου μια σύγκρουση , αν όχι περισσότερο, με τις  Αριστοτελικές έννοιες: μια αλλαγή από την έμφαση του Αριστοτέλη σχετικά με το «γιατί»των όντων ,στο   κυρίαρχο ρόλο του « πώς». Για να γίνει το «πώς»η επικρατούσα τάση, η επιστήμη χρειάστηκε να ξεπεράσει την αντίσταση, πρώτα και κύρια, από το ακαδημαϊκό κατεστημένο και δευτερευόντως από την εκκλησία. Η αντίληψη των Ακαδημαϊκών της εποχής ότι προέχει η ανεύρεση του «γιατί», εκπροσωπούμενη από τους μαθητές του Αριστοτέλη και τη σχολαστική παράδοση, ήταν τουλάχιστον εξίσου ηχηρή στην καταδίκη του Γαλιλαίου  όπως και της Εκκλησίας.Ο Γαλιλαίος, ξεκινώντας από φοιτητής και για το μεγαλύτερο μέρος της καριέρας του, ήταν σε σύγκρουση με τους  Φυσικούς Φιλοσόφους. (Τους οποίους δεν θα τους αποκαλούσαμε επιστήμονες με τη σημερινή σημασία).Η διαμάχη του με την εκκλησία ήταν κυρίως προς το τέλος της καριέρας του, αφού ήταν πενήντα ετών και πιο σοβαρά, όταν ήταν σχεδόν εβδομήντα. Η ίδια η εκκλησία, ακόμη και σήμερα επικαλείται τις γνωμοδοτήσεις των Φυσικών Φιλοσόφων για να δικαιολογήσει την καταδίκη της  ιδέας ότι η γη κινείται. Στο τέλος η επιστήμη και οι διαδόχοι του Γαλιλαίου νίκησαν  και η Φυσική Φιλοσοφία του Αριστοτέλη ηττήθηκε:To γεωκεντρικό σύστημα,  με μια σταθερή γη,και ένα τέλειο ουρανό  (η κυκλική τροχιά των πλανητών τροχιών και η τέλεια σφαιρικοί πλανήτες),ανατράπηκε οριστικά με τη διατύπωση των νόμων  του Κέπλερ. Βέβαια υπάρχει η απορία γιατί οι φιλόσοφοι περνούν ακόμα τόσο πολύ χρόνο στη μελέτη του Αριστοτέλη; 
Ωστόσο, ο Αριστοτέλης είχε μερικές καλές ιδέες που δυστυχώς εγκαταλείφτηκαν. Μια τέτοια ιδέα, είναι η κατάταξη των αιτιών που δίνεται από τον Αριστοτέλη. Οι τέσσερις τύποι αιτιών που εντοπίστηκαν είναι η αρχική  ,η υλική,η αποτελεσματική και η αιτία του τελικού σκοπού. Πίστευε ότι οι τέσσερις αυτές αιτίες ήταν αναγκαίες και επαρκείς για να εξηγήσει οποιαδήποτε φαινόμενα. Η αρχική αιτία είναι το σχέδιο , η υλική αιτία είναι αυτό από το οποίο είναι φτιαγμένο κάθε τι, η αποτελεσματική αιτία είναι το «πώς», και η τελική αιτία είναι το «γιατί». Στην οικοδόμηση ενός σπιτιού ,η αρχική  αιτία είναι ο σχεδιασμός και αποτελεί το πρώτο βήμα, η υλική αιτία είναι αυτό από το οποίο είναι κτισμένο  (το ξύλο, τούβλο, γυαλί, κλπ), οι αποτελεσματικές αιτίες είναι οι ξυλουργοί και τα εργαλεία τους , και η τελική αιτία είναι ο σκοπός για τον οποίο  κτίστηκε το σπίτι.
Ο Αριστοτέλης και οι οπαδοί του στην εποχή του  Μεσαίωνα έδωσαν έμφαση στην  τελική αιτία και τη καθαρή σκέψη. Η Επιστήμη καθιερώθηκε μόνο όταν η ανθρώπινη σκέψη απεγκλωβίστηκε από την τελική αιτία και την τυραννία του «γιατί». Η κινητήριος δύναμη για την επιστήμη ήταν η μετάβαση ,από την έμφαση στη καθαρή σκέψη και τη τελική αιτία (γιατί) και  επικεντρώθηκε σε παρατηρήσεις και την αποτελεσματική αιτία (πως) . Η επιστήμη έχει πλέον παραμερίσει την  Αριστοτελική έμφαση στο «γιατί» και μόνο η αποτελεσματική αιτία (πως) θεωρείται η αιτία με την έννοια του όρου  «αιτίας και αποτελέσματος" .
Όμως στις  ανθρώπινες δραστηριότητες και οι τέσσερις  τύποι των αιτιών είναι χρήσιμοι. Για παράδειγμα, ας σκεφτούμε  τη περιπέτεια εξερεύνησης της Σελήνης . Η αρχική  αιτία ήταν ένα δεκαετές πρόγραμμα ,σχεδιασμένο και χρηματοδοτούμενο από τη κυβέρνηση της Αμερικής .Η υλική αιτία είναι τα διάφορα υλικά μέσα για τη κατασκευή των πυραύλων και των διαστημόπλοιων ,των μέσω επικοινωνίας και των στολών των αστροναυτών. Η αποτελεσματική  αιτία είναι οι άνθρωποι και οι μηχανές που έκαναν την  εργασία κατασκευής και πραγματοποίησαν το πρόγραμμα. Η τελική αιτία είναι ο σκοπός , όπως φαίνεται στις δηλώσεις του Κένεντυ πχ να πατήσει πρώτος Αμερικάνος στη Σελήνη, και φυσικά η εξερεύνηση του εδάφους της Σελήνης και τα συνακόλουθα συμπεράσματα.  Η χρησιμότητα της έννοιας τελική αιτία είναι καθοριστική για τις ανθρώπινες δραστηριότητες.
Τώρα, όταν πάμε από την ανθρώπινη δραστηριότητα στη δραστηριότητα των ζώων, χάνουμε την αρχική αιτία. Ας σκεφτούμε ένα πουλί κτίζει μια φωλιά. Η υλική αιτία είναι αυτό από το οποίο είναι κτισμένη η φωλιά, η αποτελεσματική  αιτία είναι το ίδιο το πουλί και η τελική αιτία είναι να παρέχει ένα ασφαλές μέρος για να μεγαλώσουν τα μικρά τoυ. Αλλά η αρχική αιτία δεν υπάρχει. Είναι αμφίβολο το πουλί να έχει ένα σχέδιο για τη φωλιά.Μάλλον η φωλιά  κτίστηκε ως αποτέλεσμα των ενστικτωδών ενεργειών που προκαλούνται από την αποτελεσματική αιτία.
Μια παρόμοια ανάλυση υπάρχει και για απλούστερους οργανισμούς. Μια πρόσφατη μελέτη της ζύμης έδειξε γιατί  (με την έννοια της τελικής αιτίας) κύτταρα ζύμης δημιουργούν ομάδες κυττάρων :Η εξήγηση είναι για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της εξόρυξης θρεπτικών ουσιών από το περιβάλλον. Έτσι, στην αντιμετώπιση των ανθρώπων, των ζώων ή ακόμα και οι δραστηριότητες της μαγιάς , η επιστήμη μπορεί και απαντά το γιατί ή σε ερωτήσεις τελικής  αιτίας. Στην περίπτωση της ζύμης η αποτελεσματική  αιτία θα είναι η μέθοδος των κυττάρων μαγιάς που χρησιμοποιείται για να κάνει τη σύνδεση και η υλική αιτία   οι ουσίες που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση.
Όταν πηγαίνουμε από το έμψυχο στα  άψυχα χάνουμε, εκτός από την αρχική αιτία,και τη  τελική αιτία. Ο Αριστοτέλης εξήγησε την πτώση αντικειμένων από την άποψη της τελικής αιτίας :Σύμφωνα με αυτήν  τα αντικείμενα θέλουν να είναι στη φυσική θέση τους που είναι στο κέντρο του σύμπαντος, το οποίο  ο Αριστοτέλης πίστευε ότι ήταν το κέντρο της γης.Ο λόγος που επιταχύνονται  καθώς πέφτουν είναι ότι είναι  περιχαρή που  πλησιάζουν στη  φυσική   θέση τους!!!!! . Ο Νεύτωνας, αντίθετα, πρότεινε  ως αποτελεσματική αιτία: τη βαρύτητα. Δεν ήταν ο στόχος, δηλαδή η τελική αιτία, μόνο μια αποτελεσματική αιτία. Ένα ποτάμι δεν ρέει με στόχο να φτάσει τη θάλασσα, αλλά  πάει όπου η βαρύτητα το τραβά. Ομοίως με την εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής, δεν έχει κάποιο σκοπό, αλλά μόνο πηγαίνει όπου η φυσική επιλογή την κατευθύνει. Αυτό φρικάρει   εκείνους τους ανθρώπους που επιμένουν στην αρχική  και τελική αιτία των φαινομένων. Με μεγάλη εφευρετικότητα,  έχουν προσπαθήσει να διορθώσουν  την κατάσταση, προτείνοντας ως αρχική  και τελική αιτία: την ευφυή σχεδίαση και τη θεϊστική εξέλιξη, αντίστοιχα.Ο ευφυής σχεδιασμός ισχυρίζεται ότι τουλάχιστον κάποιες από τις δομές που βρέθηκαν στους ζωντανούς οργανισμούς είναι το αποτέλεσμα της ευφυούς σχεδιασμού από έναν εξωτερικό παράγοντα και δεν είναι αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, ενώ στη  θεϊστική εξέλιξη ότι η εξέλιξη αυτή ελέγχεται από τον Θεό να παράγει Homo Sapiens . Στις σκέψεις αυτές δεν υπάρχει η χρησιμότητα της εξέλιξης ώστε με βάση αυτή να προβλεφθεί μια μελλοντική μορφή οργανισμού. Ως εκ τούτου, δεν έχουν θέση στην επιστήμη. Είναι αυτή η έλλειψη χρησιμότητας και όχι ο ρόλος του υπερφυσικού παράγοντα που οδηγεί στην απόρριψή τους ως επιστήμη.
 Συνοψίζοντας : Για τις δραστηριότητες των ζωντανών  οργανισμών, η επιστήμη μπορεί και απαντά στο ερώτημα «γιατί»και εκχωρεί μια τελική αιτία. Ωστόσο, για τα μη έμβια όντα η επιστήμη δεν έχει βρει ότι η τελική  αιτία είναι ιδέα χρήσιμη  και την έχει περιορίσει  στην απλότητα και την οικονομία . Ο Αριστοτέλης, οι οπαδοί και οι μαθητές του έκαναν το λάθος του ανθρωπομορφισμού της φύσης και απέδωσαν σε  αυτήν αιτίες που είναι κατάλληλες μόνο για τον άνθρωπο ή, στην καλύτερη περίπτωση, τα ζωντανά πλάσματα.
Πηγή :www.quantumdiaries.οrg
Εικόνα:(Galileo Galilei 1564 –  1642)  Ιταλός αστρονόμοςφιλόσοφος και φυσικός.


Κυριακή, 18 Δεκεμβρίου 2011

Kαθιερωμένο Μοντέλο-Σωματίδιο Higgs


 H ύλη στο σύμπαν από την πιο απλή  μορφή της  έως και την πιο σύνθετη των πλανητών,του Ήλιου,των αστεριών ,των γαλαξιών υπήρξε αντικείμενο παρατηρήσεων ερευνών ,πειραματισμών από την εποχή των  αλχημιστών ,των αστρολόγων  ,της ανάπτυξης των  θρησκειών ,που βασίζονταν στη Μεταφυσική εξήγηση της δημιουργίας της ύλης μέχρι την σημερινή εποχή των αστροφυσικών που βασίζονται στις  αντιλήψεις των προσωκρατικών φιλοσόφων ότι μόνο με τη λογική μπορεί να ερευνήσεις τo κόσμο.
Η Φυσική των υψηλών ενεργειών προσπαθεί να μπει στα χωράφια της μεταφυσικής και να εξηγήσει με επιστημονικό τρόπο τη δημιουργία του κόσμου.
Τα βασικά ερωτήματα που σχετίζονται με την ύλη  είναι:
 α)Ποια είναι δομή της  ύλης
β)Πως συγκροτήθηκε  η ύλη σε σύνθετες δομές από απλά σωματίδια .
γ)Πως δημιουργήθηκε η μάζα  των υλικών σωμάτων.
Το σύνολο των επιστημονικών απαντήσεων στα παραπάνω ερωτήματα αποτελούν το καθιερωμένο μοντέλο(Standard Model).
Το καθιερωμένο μοντέλο είναι μία απλή και κατανοητή θεωρία που εξηγεί τις εκατοντάδες των σωματιδίων  και τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις τους  χρησιμοποιώντας μόνο:

·         6 κουάρκ μαζί με τα 6 αντικουάρκ
·         6 λεπτόνια(μιόνιο,ταυ ,ηλεκτρόνιο και τα 3 νετρίνα τους),φυσικά κι άλλα 6 αντισωματίδια
·         Τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων ,όπως το φωτόνιο,τα δυο μποζόνια W και Z και τα γλουόνια.
Από τα παραπάνω δομικά συστατικά της ύλη για να συγκροτηθούν πιο σύνθετα σωματίδια απαιτούνται δυνάμεις ,καλύτερα αλληλεπιδράσεις .
Σύμφωνα με το καθιερωμένο μοντέλο υπάρχουν οι εξής αλληλεπιδράσεις
·         Οι ισχυρές πυρηνικές αλληλεπιδράσεις με φορείς  τα χωρίς μάζα  μποζόνια που τα λένε γλουόνια.
·         Οι ασθενείς πυρηνικές αλληλεπιδράσεις  με φορείς τα δυο μποζόνια W και Z που έχουν μάζα.
·         Οι ηλεκρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις με φορείς τα φωτόνια.
Το καθιερωμένο μοντέλο είναι ο θρίαμβος της σωματιδιακής φυσικής της δεκαετίας του 1970.
Μια από τις μεγαλύτερες αδυναμίες του καθιερωμένου μοντέλου είναι ότι δεν περιλαμβάνει τη βαρυτική δύναμη που κυριαρχεί στο σύμπαν και είναι η αιτία δημιουργίας των μεγάλων συγκεντρώσεων ύλης όπως οι πλανήτες ,ο ήλιος ,οι γαλαξίες και εξηγεί και τις κινήσεις αυτών των δομών.
   Ένα άλλο πρόβλημα τις θεωρίας είναι ότι ενώ όλες οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις έχουν παρόμοια δομή γιατί μόνο τα μποζόνια W και Ζ των ασθενών αλληλεπιδράσεων έχουν μάζα?
Σωματίδιο Ηiggs
Το σωμάτιο Higgs προτάθηκε(το αποκάλεσαν «σωµατίδιο του Θεού»), πριν 50 χρόνια και έχει ένα ρόλο κλειδί στο Καθιερωμένο μοντέλο, δεδομένου ότι ο ρόλος του είναι να προσφέρει ερμηνεία σε ένα από  τα θεμελιώδη αναπάντητα ερωτήματα της Φυσικής μέχρι σήμερα,δηλαδή την προέλευση της μάζας όλων των άλλων στοιχειωδών σωματιδίων και ιδιαίτερα τη διαφορά ανάμεσα στο χωρίς μάζα φωτόνιο και στα βαριά μποζόνια W και Z που ευθύνονται για την ασθενή αλληλεπίδραση.Θεωρητικά  είναι υπεύθυνο για την ύπαρξη της ύλης, που χωρίς αυτή δεν θα υπήρχε ούτε βαρύτητα ούτε Σύµπαν.
Το μποζόνιο Higgs δεν έχει ανακαλυφθεί ακόμη,πιστεύουμε όμως ότι η μάζα του είναι μικρότερη από 1 ΤeV.
Για να βρεθεί το μποζόνιο Higgs απαιτείται να συγκρουσθούν δυο κουάρκ με κινητική ενέργεια τουλάχιστον 1 ΤeV.
Στον Ευρωπαικό Οργανισμό Πυρηνικής Ενέργειας (CERN)με τη βοήθεια του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων(LHC) γίνεται προσπάθεια ανίχνευσης του σωματιδίου Higgs.
Οι επιστήµονες θέτουν σε σύγκρουση δέσµες πρωτονίων για να δηµιουργήσουν συνθήκες αντίστοιχες µε τη μεγάλη έκρηξη( Big Bang)που δημιούργησε το σύμπαν.

Τα πρωτόνια βρίσκονται στους πυρήνες των ατόµων που είναι βασικές µονάδες της ύλης. Αποτελούνται από  τρία κουάρκ που συγκρατούνται από γλουόνια.
∆έσµες πρωτονίων επιταχύνονται µε το 99,9999991% της ταχύτητας του φωτός. Τα κουάρκ και τα γλουόνια µέσα στα πρωτόνια συγκρούονται και εκρήγνυνται µε ενέργεια ικανή για να δηµιουργήσουν τα µποζόνια Higgs.
Το σωµατίδιο Higgs  έχει 100-200 φορές τη µάζα ενός πρωτονίου και θα «ζήσει» λιγότερο από ένα εκατοµµυριοστό του δισεκατοµµυριοστού του δισεκατοµµυριοστού του δευτερολέπτου προτού διασκεδαστεί σε μια δέσμη άλλων σωµατιδίων.
Στις 13 Δεκεμβρίου 2011 τα πειράματα ATLAS  και CMS που κάνουν δυο ανεξάρτητες ομάδες  στο CERN ανακοίνωσαν την τρέχουσα κατάσταση της έρευνάς τους για το σωματίδιο Higgs. Τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν βασίζονται στην ανάλυση σημαντικά μεγαλύτερου πλήθος δεδομένων από αυτά που χρησιμοποιήθηκαν για τις παρουσιάσεις στα καλοκαιρινά συνέδρια του 2011. Ακριβώς αυτό το πλήθος των δεδομένων επιτρέπει μια σαφή πρόοδο στην έρευνα για το Higgs αλλά δεν είναι αρκετό για μια ολοκληρωμένη απάντηση στο ερώτημα ύπαρξης του Higgs. Το κυρίαρχο αποτέλεσμα είναι ότι η μάζα του σωματιδίου Higgs (που προτείνεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο), αν βέβαια υπάρχει το σωματίδιο, θα βρίσκεται στην περιοχή των 116-130 GeV (γίγα-ηλεκτρονβόλτ) κατά το πείραμα ATLAS και στην περιοχή των 115-127 GeV για το πείραμα CMS. Σοβαρές ενδείξεις παρουσίας του σωματιδίου βρίσκουν και τα δύο πειράματα στις αναφερόμενες περιοχές, αλλά όχι αρκετές ώστε να δικαιολογούν την ανακάλυψή του.
Στους επόμενους μήνες, και τα δύο πειράματα θα τελειοποιήσουν την ανάλυσή τους για τις σχετικές παρουσιάσεις στα χειμερινά συνέδρια του Μαρτίου. Παρ’ όλα αυτά, μια σαφής απάντηση για την παρουσία ή όχι του Higgs απαιτεί περισσότερα δεδομένα και θα πρέπει να την περιμένουμε πιθανά αργότερα μέσα στο 2012.


Peter Higgs Άγγλος θεωρητικός Φυσικός πρότεινε το σωματίδιο Ηiggs το 1964.


Κυριακή, 11 Δεκεμβρίου 2011

ΚΑΤΟΧΙΚΑ ΧΡΗΜΑΤΑ


Η περίοδος 1941-42 για την κατεχόμενη Ελλάδα ήταν τραγική. Χωρίς τρόφιμα και με το σύνολο των πρώτων υλών της να το αρπάζει ο κατακτητής χωρίς να πληρώνει, το οικονομικό και νομισματικό σύστημα της χώρας θα καταρρεύσει.   Το χρήμα άρχισε να χάνει αξία του και ο πληθωρισμός ανέβαινε συνέχεια. Για να ικανοποιηθούν  οι αυξημένες  ανάγκες σε χρήμα τόσο για τις καταβολές που ζητούσαν οι αρχές κατοχής, όσο και για τις ανάγκες του δημοσίου, η τράπεζα της Ελλάδας αναγκάσθηκε να τυπώνει συνέχεια χρήματα.    Λόγω  του αυξημένου πληθωρισμού  συνεχώς θα τίθενται σε κυκλοφορία νέες εκδόσεις, με υψηλότερες ονομαστικές αξίες.    Η κορύφωση ήρθε με τα δύο τελευταία κατοχικά νομίσματα  των 10 και 100 δισεκατομμυρίων δραχμών που τυπώθηκαν τον Οκτώβριο του1944, λίγες μόνο μέρες μετά την απελευθέρωση.
   Μέσα σ’ αυτό το νομισματικό χάος στη διάρκεια της κατοχής ,το χρήμα έχασε όπως είναι φυσικό την αξία του. 
Νοέμβριος 1944: 1 λίρα = 71 τρισεκατομμύρια δραχμές

Ένα παράξενο αντάρτικο χαρτονόμισμα κυκλοφόρησε το 1944 από την  ("Κυβέρνηση του Βουνού") και δεν είχε βάση την παντελώς αναξιόπιστη τότε δραχμή, αλλά την οκά σιταριού. Το ΕΑΜ-ΕΛΑΣ χρησιμοποιούσε αυτό το χαρτονόμισμα που στην ουσία επρόκειτο για ομολογία, και μάλιστα άτοκη, για να προμηθευτεί τα αναγκαία για το αντάρτικο από τους χωρικούς, υποσχόμενο την εξόφληση του χρέους μετά την απελευθέρωση. Το ΕΑΜ όμως ηττήθηκε κι έτσι έμειναν για πάντα ανεξόφλητα. Λέγεται ότι κάποιοι αφελείς χωρικοί ελπίζοντας να βρουν το δίκιο τους προσκόμισαν αυτά τα χαρτονομίσματα στις τράπεζες απαιτώντας μάλιστα την εξόφλησή τους, αλλά αντί χρημάτων εισέπραξαν κατηγορίες ως συνεργάτες των ανταρτών.

   













Τα χρήματα είναι οικογενειακό κειμήλιο