Ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας από υπερμαζικές μελανές οπές

Προχθές 28/6, έλαβε χώρα μια πολύ σημαντική ανακοίνωση από μία διεθνή επιστημονική σύμπραξη, περί ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας για πρώτη φορά, χρησιμοποιώντας pulsars με περίοδο περιστροφής χιλιοστών του δευτερολέπτου. Τι είναι όμως όλα αυτά;

 

Μεγάλα και βίαια αστροφυσικά γεγονότα στο Σύμπαν, όπως η συγχώνευση υπερμαζικών (δηλαδή με τεράστια μάζα, εκατομμύρια ως και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου) μελανών οπών, παραμορφώνουν τον χωροχρόνο γύρω τους δημιουργώντας βαρυτικά κύματα τα οποία ταξιδεύουν παντού με ταχύτητα ίση με αυτή του φωτός. Αυτός ο κυματισμός, η ρυτίδωση, η παραμόρφωση του χωροχρόνου, θα μπορούσε να ανιχνευτεί με κάποιο τρόπο;

Ίσως να σας έρχεται στο νου το 2016 όταν, ακριβώς 100 χρόνια μετά την πρόβλεψη του Einstein για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων, ανακοινώθηκε η ανίχνευσή τους από το LIGO (Laser Interferometer and Gravitational wave Observatory, δηλαδή συμβολόμετρο laser και παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων), κάτι που αποτελεί μία ακόμη πανηγυρική επιβεβαίωση της θεωρίας αυτής! Μάλιστα, το 2017, παρατηρήθηκαν βαρυτικά κύματα και από συγχώνευση αστέρων νετρονίων η οποία παρατηρήθηκε και στο ορατό φάσμα από τηλεσκόπια. Το LIGO ωστόσο, μπορεί, λόγω του μικρού, γήινου μεγέθους του, να παρατηρήσει συγχωνεύσεις διπλών συστημάτων (π.χ. μελανών οπών και αστέρων νετρονίων) μικρής μάζας.

 

Για να παρατηρήσουμε βαρυτικά κύματα που προκύπτουν από συγχωνεύσεις υπερμαζικών μελανών οπών, χρειαζόμαστε ένα παρατηρητήριο γαλαξιακών διαστάσεων! Πού θα το βρούμε; Χρησιμοποιούμε τα pulsars (πάλσαρς) τα οποία αποτελούν «αστρικά πτώματα» αρκετά μεγάλης μάζας για να γίνουν λευκοί νάνοι (όπως ο Ήλιος μας σε 5 δισεκατομμύρια έτη από σήμερα) αλλά αρκετά μικρής μάζας για να καταρρεύσουν βαρυτικά σε μελανές οπές. Επομένως, ο pulsar είναι ένας περιστρεφόμενος αστέρας νετρονίων ο οποίος εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φως) από τους μαγνητικούς πόλους του. Αν ο λοβός ακτινοβολίας του τύχει και «στοχεύει» τη Γη, τότε μοιάζει με «φάρος» στα τηλεσκόπιά μας. Οι αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται με περίοδο χιλιοστών του δευτερολέπτου (δηλαδή τρομακτικά γρήγορα σε σχέση με την καθημερινότητά μας), είναι οι pulsars χιλιοστών του δευτερολέπτου που προαναφέρθηκαν. Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 67 τέτοιοι pulsars στην αστρική μας «γειτονιά», εντός του Γαλαξία μας, ως σημεία αναφοράς.

 

Και πώς παρατηρείται ένα βαρυτικό κύμα με τη βοήθεια των παλμών από τους pulsars; Οι κυματισμοί των βαρυτικών κυμάτων στον χωροχρόνο, μεταβάλλουν με συγκεκριμένο τρόπο την απόσταση ανάμεσα σε εμάς και τους pulsars. Έτσι, μεταβάλλεται (άλλοτε αυξάνεται και άλλοτε μειώνεται) και ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει ένας παλμός τους στη Γη. Αυτές τις μεταβολές παρατήρησαν και ανέλυσαν για 15 χρόνια οι ερευνητές, φτάνοντας στο συμπέρασμα ότι πλέον υπάρχουν οι παρατηρησιακές αποδείξεις για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας. 

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acdac6

 

Αρχική έκδοση σχήματος: https://www.facebook.com/photo/?fbid=691545316341998&set=a.508783484618183

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας! 

 

Εντυπωσιακή αμμοθύελλα στη διώρυγα του Σουέζ

Εντυπωσιακό σκηνικό στη διώρυγα του Σουέζ την 1η Ιουνίου, από την αμμοθύελλα που έπληξε την περιοχή. Αίτιο για αυτήν ήταν το νότιο τμήμα της καιρικής διαταραχής που απασχόλησε και την Κρήτη στις αρχές του μήνα.

 

Αυτού του τύπου οι θύελλες είναι συνηθισμένες σε ξηρά εδάφη (όπως στη συγκεκριμένη περιοχή, λόγω της παρακείμενης ερήμου Σαχάρα) και προκύπτουν μπροστά από μέτωπα καταιγίδων. Ο καθοδικός πολύ ισχυρός αέρας μπροστά από την καταιγίδα, συναντώντας ένα τέτοιο έδαφος, ανασηκώνει άμμο και σκόνη με ευκολία, σε ύψος χιλιομέτρων, ενώ το μήκος αυτού του μετώπου σκόνης μπορεί να είναι δεκάδες χιλιόμετρα.

 

Με την έλευση αυτού του “τείχους” σκόνης, συνήθως δεν σημειώνεται βροχή, καθώς τα σταγονίδια εξατμίζονται εντός του ξηρού και θερμού αέρα. Ωστόσο, πολλές φορές αυτές οι αμμοθύελλες είναι αρκετά πυκνές, ώστε να κάνουν τη μέρα νύχτα (όπως στο παρόν βίντεο).

 

Βίντεο: Mohammed Saled

 

Πηγή: https://youtu.be/m9cfowz7q3M

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Κεραυνός σε κτήριο στο Hong Kong

Το πρωί της 1ης Ιουνίου, και ενώ ο τυφώνας Mawar ήταν σε εξασθένιση, μία από τις καταιγίδες στο Hong Kong τράβηξαν το ενδιαφέρον ενός κατοίκου, καθώς κεραυνοί σημειώνονταν εντός του αστικού ιστού. Καθώς κατέγραφε με το κινητό του, ένας από αυτούς καταγράφηκε να χτυπά διαμέρισμα στον 27ο όροφο κτηρίου κατοικιών. Κανείς δεν τραυματίστηκε. Στο σημείο που χτύπησε ο κεραυνός, διαπιστώθηκε ότι αποκολλήθηκε ένα μικρό κομμάτι από τον τοίχο. Το αστεροσκοπείο του Hong Kong ανέφερε ότι εκείνη την ημέρα, σε 6 ώρες σημειώθηκαν πάνω από 36000 ηλεκτρικές εκκενώσεις στο Hong Kong με τις 12000 από αυτές να είναι κεραυνοί CG (Cloud to Ground) και τις υπόλοιπες να είναι ενδονεφικές.

 

Βίντεο: Chris Mak Yun-pui

 

Πηγές: https://twitter.com/TripInChina και https://www.dimsumdaily.hk/terrifying-lightning-strike.../

 

Αναλυτικές οδηγίες προστασίας από τους κεραυνούς: https://antisimvatikos.blogspot.com/2019/02/blog-post_3.html

 

Περισσότερα για όλα τα γνωστά, άγνωστα, εντυπωσιακά καιρικά και ατμοσφαιρικά φαινόμενα, με χάρτες, διαγράμματα, φωτογραφίες (από την Ελλάδα και το εξωτερικό) και απλή επιστημονική εξήγηση, στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Κονιορτοστρόβιλος στο Τέξας

Κονιορτοστρόβιλος (dust devil) στην περιοχή Monahans, στο Texas των ΗΠΑ, στις 8/5. Έχουμε αναφέρει και σε παλαιότερες αντίστοιχες αναρτήσεις μας, ότι ένας κονιορτοστρόβιλος, πολλές φορές είναι ακίνδυνος, όπως εδώ, όμως ορισμένες φορές μπορεί να γίνει αρκετά επικίνδυνος, σηκώνοντας ακόμη και σχετικά βαριές πρόχειρες κατασκευές. Στο παρόν βίντεο, βλέπουμε μια περίπτωση κονιορτοστρόβιλου μικρής έντασης και διαμέτρου αλλά εντυπωσιακά ψηλού. Τέτοιοι στρόβιλοι μπορούν να φτάσουν και το 1 km σε ύψος.

 

Θυμίζουμε ότι αυτοί οι στρόβιλοι δημιουργούνται με καλό και ζεστό καιρό σε ξηρό έδαφος όπως αυτό στο βίντεο. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην ξηρή και θερμή επιφάνεια του εδάφους και στον αέρα λίγο πάνω από αυτήν, μαζί με κάποιους τυχαίους τοπικούς μικροστροβιλισμούς (ύπαρξη διάτμησης) στον άνεμο, είναι αρκετά για να δημιουργηθούν και να γιγαντωθούν αυτοί οι στρόβιλοι.

 

Πηγή: Anthony Franze --- https://twitter.com/AnthonyFranzeWX

Ποντικοί πέφτουν σε νάρκη με υπέρηχους

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο “Nature” στις 25/5 συμπεραίνεται ότι, ποντίκια στα οποία εκπέμφθηκαν, με ελεγχόμενο τρόπο, υπέρηχοι στον εγκέφαλό τους, έπεσαν σε κατάσταση νάρκης. Η κατάσταση «ελεγχόμενης νάρκης», εφόσον μπορεί να εφαρμοστεί σε ανθρώπους, θα έβρισκε εφαρμογές σε βαριά τραυματισμένους ανθρώπους ή σε κρίσιμη κατάσταση (π.χ. καρδιακό ή εγκεφαλικό επεισόδιο), ώστε να διευρύνει το χρονικό «παράθυρο» για ιατρική παρέμβαση που θα οδηγεί στην επιβίωση του ασθενούς. Επίσης, θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε αστροναύτες για διαστημικά ταξίδια μεγάλης διάρκειας.

 

Η νάρκη συμβαίνει με φυσικό τρόπο σε διάφορα ζώα (π.χ. αρκούδες), όταν υπάρχει έλλειψη τροφής (π.χ. τον χειμώνα), με αποτέλεσμα ο οργανισμός να απαιτεί πολύ μικρότερα ποσά ενέργειας για να επιβιώσει. Ο ρυθμός του μεταβολισμού πέφτει, η καρδιά και ο εγκέφαλος λειτουργούν οριακά και η θερμοκρασία του σώματος πέφτει. Με αυτόν τον τρόπο, ένα ζώο μπορεί να επιβιώσει σε μια παρατεταμένη δύσκολη περίοδο. Οι επιστήμονες στην παρούσα έρευνα, επιχείρησαν να προκαλέσουν μια ανάλογη κατάσταση σε πειράματα με ποντικούς και αρουραίους.

 

Πιο συγκεκριμένα, έβαλαν ένα καπέλο στα τρωκτικά, το οποίο εξέπεμπε υπέρηχους στην προοπτική περιοχή του υποθαλάμου του εγκεφάλου τους (μια περιοχή υπεύθυνη για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του σώματος και του μεταβολισμού). Η εκπομπή υπέρηχων γινόταν σε τακτά χρονικά διαστήματα (π.χ. μόλις ανιχνευόταν άνοδος στη θερμοκρασία του σώματος του ποντικού, πάνω από ένα όριο). Με αυτόν τον τρόπο, κατάφεραν να διατηρήσουν τους ποντικούς σε κατάσταση νάρκης για 24 ώρες. Σε αυτό το διάστημα, η θερμοκρασία του σώματος των ποντικών έπεσε κατά 2-3 βαθμούς Κελσίου, ενώ οι χτύποι της καρδιάς και η κατανάλωση οξυγόνου έπεσαν δραματικά. Μετά το τέλος της νάρκης, οι ποντικοί επανήλθαν στη φυσιολογική κατάστασή τους σε 90 λεπτά.

 

Οι ερευνητές αναφέρουν πως αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να λειτουργήσει και σε ανθρώπους όπως και σε κάθε άλλο θηλαστικό που δεν εισέρχεται σε φάση νάρκης με φυσικό τρόπο. Ωστόσο υπάρχουν προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν, όπως τις συνέπειες που ίσως να έχει μια τέτοια διαδικασία (π.χ. πιθανή απώλεια μνήμης), όπως και η βαθύτερη κατανόηση της φυσικής διαδικασίας νάρκης (σε ορμονικό και μοριακό επίπεδο).

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s42255-023-00804-z

 

Η εικόνα προέρχεται από την παραπάνω έρευνα και αποτελεί απλή σχηματική αναπαράσταση του πειράματος.

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Μηχανική μάθηση και στην ανακάλυψη εξωπλανητών

Σε έρευνα που είναι ήδη αποδεκτή προς δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό “The Astrophysical Journal”, ομάδα αστρονόμων και επιστημόνων που ειδικεύονται στη μηχανική μάθηση, από τη NASA, το SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence, Ινστιτούτο έρευνας για εξωγήινη νοημοσύνη) και την USRA (Universities Space Research Association, Πανεπιστημιακή ένωση για τη Διαστημική έρευνα), ανακάλυψαν 69 νέους εξωπλανήτες χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση (είδος «στενής» τεχνητής νοημοσύνης που έχουμε δει να εφαρμόζεται σε διάφορους τομείς). Οι εξωπλανήτες αυτοί επισημαίνονται με ροζ τετράγωνα στο γράφημα, ενώ ο κάθετος άξονας είναι η ακτίνα του εξωπλανήτη ως πολλαπλάσιο της ακτίνας της Γης και ο οριζόντιος άξονας είναι η περίοδος περιφοράς του (σε γήινες μέρες) γύρω από το άστρο του.

 

Στις αναρτήσεις μας, έχουμε δει διάφορες μεθόδους ανίχνευσης εξωπλανητών. Μία από αυτές είναι η μέθοδος της διέλευσης (transiting method) όπου η περιοδική διέλευση ενός εξωπλανήτη μπροστά από το άστρο του, μειώνει περιοδικά τη φωτεινότητα που λαμβάνουμε από το άστρο. Ωστόσο, όλα αυτά τα σήματα μειωμένης φωτεινότητας δεν είναι εξωπλανήτες (π.χ. η πτώση της φωτεινότητας μπορεί να οφείλεται σε άλλο άστρο, στην περίπτωση διπλού αστρικού συστήματος) και θα πρέπει να υπάρξει επαλήθευση των στοιχείων ώστε να αναγνωριστούν τα «ψευδώς θετικά» σήματα (false positives).

 

Για την επαλήθευση των σημάτων, παλιότερα χρειάζονταν επιπλέον παρατηρήσεις, κάτι που σήμερα δεν είναι εύκολο και δεν μπορεί να γίνει σε όλες τις περιπτώσεις. Ωστόσο, η ραγδαία ανάπτυξη και βελτιστοποίηση στατιστικών και υπολογιστικών τεχνικών επαλήθευσης, οι οποίες χρησιμοποιούν και παλαιότερα δεδομένα για το πλανητικό σύστημα στο οποίο βρίσκεται ο εκάστοτε νεοανακαλυφθείς εξωπλανήτης, όπως τη μορφή του, την ύπαρξη άλλων εξωπλανητών σε αυτό αλλά και άλλα «ψευδώς θετικά» σήματα εκεί, δημιουργούν ένα νέο πολλά υποσχόμενο μονοπάτι στη διαστημική εξερεύνηση μέσω της ανίχνευσης εξωπλανητών με μηχανική μάθηση, όπως παρουσιάζεται στη συγκεκριμένη έρευνα.

 

Έρευνα προς δημοσίευση: https://arxiv.org/abs/2305.02470

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στη Διαστημική Εξερεύνηση αλλά και γενικότερα στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, μπορείτε να βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», μαζί με πολλά άλλα συναρπαστικά θέματα. Τον τόμο ΙΙΙ μπορείτε να τον αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Άσκηση και αντοχή στον πόνο

Έχουμε δει κατά καιρούς αρκετές μεγάλες έρευνες που συμπεραίνουν ότι η συστηματική άσκηση και η φυσική δραστηριότητα βοηθά τον οργανισμό μας δραστικά σε όλους τους τομείς (π.χ. σημαντική μείωση πιθανότητας για εμφάνιση καρδιαγγειακών νοσημάτων, όπως και θνησιμότητας από κάθε παράγοντα, μείωση άγχους, ευεξία, βελτίωση της ποιότητας του ύπνου, κ.α.) 

 

Στις 24/5 δημοσιεύτηκε ακόμη μία μεγάλη έρευνα, σε 10732 ενήλικους Νορβηγούς, σε δυο στάδια από το 2007 ως και το 2016, να συμπεράνει ότι όσοι έχουν συστηματική φυσική δραστηριότητα ή αθλούνται, παρουσιάζουν αυξημένη αντοχή στον πόνο (πιθανότατα ακόμη και τον χρόνιο πόνο, αν και για τον τελευταίο θα πρέπει να γίνει μελλοντική έρευνα για να αποδείξει τη σχέση αιτίου – αποτελέσματος που υποθέτουν οι ερευνητές). 

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0285041

 

Εντυπωσιακή "βολίδα" στην Αυστραλία

Εντυπωσιακά λαμπρό μετέωρο (bolide, δηλαδή «βολίδα») έκανε τη νύχτα μέρα για λίγο, το βράδυ του Σαββάτου 20/5 στην Αυστραλία. Εδώ βλέπουμε το συμβάν όπως το κατέγραψε κάμερα ασφαλείας στο αεροδρόμιο του Cairns, στο Queensland της Αυστραλίας.

 

Το συγκεκριμένο μετέωρο φαίνεται πρόσκαιρα να λάμπει πολύ εντονότερα από ένα γεμάτο φεγγάρι στον νυχτερινό ουρανό, φωτίζοντας και το έδαφος σαν να πρόκειται για ημέρα. Σε αυτήν την περίπτωση, λέμε πως το φαινόμενο μέγεθος αυτού του μετεώρου, πρόσκαιρα, έπεσε κάτω από το -14 (επομένως κατατάσσεται στις «βολίδες»). 

 

Θυμίζουμε ότι το φαινόμενο μέγεθος είναι ένα μέτρο του πόσο λαμπρό φαίνεται ένα αντικείμενο στον ουρανό μας. Η κλίμακα πάει «ανάποδα», ώστε όσο πιο λαμπρό είναι ένα αντικείμενο, τόσο πιο μικρό, ακόμη και αρνητικό, φαινόμενο μέγεθος έχει. Για σύγκριση, το μάτι μας σε έναν σκοτεινό ουρανό μακριά από φώτα και πόλεις, το πιο αμυδρό αντικείμενο που μπορεί να δει, έχει φαινόμενο μέγεθος ως +6. Ο Σείριος έχει φαινόμενο μέγεθος -1.5, η Αφροδίτη έχει μέγιστο φαινόμενο μέγεθος -4.9, η Πανσέληνος -12.9 και ο λαμπρός Ήλιος στον ουρανό μας -27.

 

Πηγή: https://twitter.com/aviationbrk

 

Μάθετε περισσότερα για τα μετέωρα, τους μετεωρίτες, τις βολίδες, τους αστεροειδείς, τους κομήτες, τις διαφορές και τα χαρακτηριστικά τους, με χάρτες και φωτογραφίες από την Ελλάδα και το εξωτερικό, στον τόμο ΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής, με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Οριζόντιο τόξο στη Florida

Όλα τα νέφη δεν είναι ίδια, όταν πρόκειται για την εμφάνιση οπτικών ατμοσφαιρικών φαινομένων. Παρατηρήστε ότι τα δυο, σχεδόν γραμμικά και παράλληλα νέφη, ίσως νέφη από την ψύξη των υδρατμών των καυσαερίων διερχόμενου αεροπλάνου, βρίσκονται στην κατάλληλη γωνία σε σχέση με τον Ήλιο, ώστε να δημιουργηθεί το «οριζόντιο τόξο» (horizontal ή circumhorizontal arc), όπως ονομάζεται αυτό το οπτικό φαινόμενο. Τα υπόλοιπα νέφη βρίσκονται σε διαφορετικό ύψος και πιθανότατα αποτελούνται από σταγονίδια σε υπέρτηξη. 

 

Θυμίζουμε ότι για να δημιουργηθεί το συγκεκριμένο ατμοσφαιρικό οπτικό φαινόμενο, οι ακτίνες του Ήλιου θα πρέπει να εισέλθουν στους εξαγωνικούς παγοκρυστάλλους των νεφών με μεγάλη γωνία. Επομένως, ο Ήλιος θα πρέπει να βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, άνω των 58 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα του παρατηρητή. Υπό αυτές τις προϋποθέσεις, οριζόντιο τόξο μπορούμε να δούμε και στη χώρα μας από τον Απρίλιο ως και τον Αύγουστο. 

 

Αυτό το οπτικό φαινόμενο, ξεχωρίζει από το γεγονός ότι έχει πολύ έντονα χρώματα (τα εντονότερα και εντυπωσιακότερα που θα δείτε σε οπτικό φαινόμενο), κάτι που προκαλείται από τη (διπλή) διάθλαση των ηλιακών ακτίνων από κάθετες, μεταξύ τους, πλευρές (την πλαϊνή και την κατώτερη) του παγοκρυστάλλου. Το οριζόντιο τόξο μπορεί να έχει σχετικά μεγάλο μήκος (εφόσον υπάρχουν νέφη) και παρουσιάζει μικρή καμπυλότητα (για αυτό λέγεται και οριζόντιο). Η φωτογραφία ελήφθη στην περιοχή Fort Myers της Florida στις ΗΠΑ στις 19/4.

 

Φωτογραφία: Jane H. --- Πηγή: https://twitter.com/MattDevittWINK  

 

 

Κώνοι συμπύκνωσης κατά την προσγείωση Falcon 9

Στο βίντεο αυτό, βλέπουμε τη φάση προσγείωσης ενός επαναχρησιμοποιούμενου πυραύλου Falcon 9 της SpaceX. Συγκεκριμένα, ήταν ο πύραυλος που χρησιμοποιήθηκε για την αποστολή Axion Mission 2 στις 21/5 (την επιστροφή της οποίας, στις 30/5, είχαμε δει εδώ: https://www.facebook.com/TaFisikaFainomena/videos/3429214680679274/). Οι επαναχρησιμοποιούμενοι πύραυλοι αποτελούν ένα κομβικό τεχνολογικό επίτευγμα χάρη στο οποίο, μειώνεται αρκετά το κόστος των διαστημικών αποστολών.

 

Κατά την κάθοδο, και πριν την ενεργοποίηση των προωθητήρων για την ομαλή προσγείωση, παρατηρήστε τους κώνους συμπύκνωσης που σχηματίζονται για λίγο γύρω από τον, ταχύτατα κατερχόμενο, πύραυλο. 

 

Γενικότερα, ένα αντικείμενο που κινείται με ταχύτητα κοντά σε αυτήν του ήχου εντός συμπιεστού ρευστού, όπως ο ατμοσφαιρικός αέρας, δημιουργεί διαταραχές/διαφορές στην πίεση, την θερμοκρασία και την πυκνότητα, οι οποίες μεγεθύνονται απότομα όσο προσεγγίζεται αυτή η οριακή ταχύτητα. Έτσι, δημιουργείται μία ικανή διαφορά πιέσεων, ανάμεσα στο μπροστινό μέρος του πυραύλου (πολύ υψηλές πιέσεις) και στο πίσω μέρος αυτού (πολύ χαμηλές πιέσεις). Εφόσον υφίσταται ικανοποιητική σχετική υγρασία στην περιοχή πτήσης, τότε η παραπάνω διαφορά οπτικοποιείται εντυπωσιακά δημιουργώντας τα στιγμιαία νέφη-συμπυκνώματα κωνικού σχήματος γύρω από τον πύραυλο και συγκεκριμένα στην πλευρά των χαμηλών πιέσεων όπου η θερμοκρασία πέφτει τοπικά αρκετά, ώστε να προσεγγίσει το σημείο δρόσου (συμπύκνωσης). Αυτά τα στιγμιαία νέφη τα έχουμε δει σε παλαιότερες αναρτήσεις μας και γύρω από (μαχητικά) αεροπλάνα σε επιδείξεις (π.χ. https://fkp2100.blogspot.com/2023/02/blog-post_24.html).

 

Πηγή: https://twitter.com/SpaceX

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Ηλεκτρονικό δέρμα μετατρέπει αισθήσεις σε ηλεκτρικά σήματα προς τον εγκέφαλο

Στις 18/5, στο επιστημονικό περιοδικό “Science”, παρουσιάστηκε το πρωτότυπο ενός ηλεκτρονικού δέρματος το οποίο μιμείται το ανθρώπινο, όμως για πρώτη φορά μπορεί να επικοινωνεί αυτά που αισθάνεται (π.χ. ζέστη, κρύο, πίεση, χημικές ουσίες κ.α.) απευθείας με τον εγκέφαλο. 

 

Το συγκεκριμένο ηλεκτρονικό δέρμα είναι αρκετά λεπτό (βλέπε φωτογραφία, διαθέσιμη από την ερευνητική ομάδα), μαλακό και εύκαμπτο όπως το κανονικό δέρμα, χωρίς το υλισμικό που χρειαζόταν σε προηγούμενες εκδοχές. Τα κυκλώματα που μετατρέπουν τις αισθήσεις σε ηλεκτρικά σήματα αναγνώσιμα από τον εγκέφαλο, βρίσκονται πάνω σε αυτό το λεπτό ηλεκτρονικό δέρμα (διακρίνονται και στη φωτογραφία). Αυτό το δέρμα με πάχος κάτω από 50 μικρόμετρα (1 μικρόμετρο = 0,000001 μέτρο ή ένα εκατομμυριοστό του μέτρου), αποτελείται από διαδοχικά λεπτότερα στρώματα (με πάχος της τάξης των δεκάδων νανομέτρων το καθένα) που το καθένα έχει το δικό του κύκλωμα το οποίο λειτουργεί ως υποδοχέας για κάποια αίσθηση (π.χ. ζέστη, κρύο, κ.α.)

 

Η ερευνητική ομάδα του Stanford αντιμετώπισε επιτυχώς δυο επιπλέον προκλήσεις. Να αποφύγει τη χρήση μεγαλύτερων συσκευών αλλά και να φτιάξει ένα εύκαμπτο ηλεκτρονικό κύκλωμα που λειτουργεί με ελάχιστη τάση (μόλις 5 V, αντί για πάνω από 30 V που χρειάζονταν άλλες εκδοχές).

Το ηλεκτρονικό δέρμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προσθετικά μέλη νέας γενιάς που όχι μόνο αποκαθιστούν την κίνηση και τις λειτουργίες, αλλά παρέχουν αισθητική ανάδραση, κάτι που βοηθά τον χρήστη να ελέγχει την προσθετική συσκευή με ανεπανάληπτη ακρίβεια. Αυτό, σε συνδυασμό με καινοτόμες διεπαφές ανθρώπου-μηχανής (BMI, Brain-Machine Interface), θα δημιουργεί την αίσθηση ότι το προσθετικό μέλος είναι σαν «κανονικό». Ήδη η ερευνητική ομάδα εργάζεται προς την περαιτέρω βελτίωση και επέκταση της κατασκευής της.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade0086

 

Φωτογραφία: Jiancheng Lai και Weichen Wang -- Bao Research Group - Πανεπιστήμιο Stanford 

 

Περισσότερα για τα BMI/BCI, αλλά και τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

 

Εξελιγμένο ρομποτικό χέρι από την Clone

Στο βίντεο αυτό βλέπουμε το πιο «ανθρώπινο» ρομποτικό χέρι που υπάρχει αυτή τη στιγμή, ένα δημιούργημα της εταιρείας Clone. Το μέγεθος και τα βιομετρικά χαρακτηριστικά είναι ίδια με το ανθρώπινο χέρι. Περιλαμβάνει το μισό οστό του βραχίονα, τον πλήρη πήχη και την παλάμη με όλους τους δυνατούς βαθμούς ελευθερίας. Ο χειρισμός αντικειμένων από ρομποτικό χέρι με τέτοια ευκολία, όπως αυτή στο βίντεο, ήταν σενάριο επιστημονικής φαντασίας μέχρι πριν κάποια χρόνια, ενώ ούτε σήμερα θεωρείται εύκολο. Η ίδια εταιρεία κατασκευάζει και ρομποτικό κορμό ο οποίος έχει άκαμπτη σπονδυλική στήλη, ενεργοποιημένο λαιμό και δύο πλήρως ενεργοποιημένα χέρια από τον ώμο μέχρι τα άκρα των δακτύλων. Η εταιρεία στοχεύει στη σύσταση και μιας ομάδας «εγκεφάλου», ώστε να φτάσει στην κατασκευή ενός πλήρους και λειτουργικού ρομπότ το οποίο θα μαθαίνει ζώντας ανάμεσα στους ανθρώπους και από τους ανθρώπους.

 

Γιατί να φτιάξει κάποιος κάτι τέτοιο; Τα μηχανικά αυτά μέρη και το μελλοντικό ολοκληρωμένο ρομπότ, προορίζονται για να εκτελέσουν σκληρές εργασίες σε δύσκολα περιβάλλοντα, οπότε θα πρέπει να έχουν την ευελιξία των ανθρώπινων άκρων και συνάμα την αντοχή μιας μηχανής. Από την άλλη, θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τη φροντίδα ανθρώπων, οπότε τα χέρια τους θα πρέπει να μπορούν να εκτελέσουν καθημερινές εργασίες με την ίδια ευελιξία και ικανότητα με αυτές των ανθρώπων. Ο κορμός και το χέρι της συγκεκριμένης εταιρείας, αναμένεται να περάσουν στη μαζική παραγωγή από το 2024.

 

Βίντεο: https://youtu.be/bjhtYhKBuRc

 

Η εταιρεία: https://clonerobotics.com/about

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Η επιστροφή της Axiom Mission 2 στη Γη

Στο βίντεο αυτό που τράβηξε η Stephanie Ivison το βράδυ στις 30/5 πάνω από την περιοχή Tulsa των ΗΠΑ, βλέπουμε την επιστροφή της Axiom Mission 2 μέσα στην κάψουλα SpaceX Dragon με 4 αστροναύτες μέσα. Η κάψουλα εισήλθε στη γήινη ατμόσφαιρα με ταχύτητα σχεδόν 30000 km/h. Η τριβή της με την ολοένα και πυκνότερη ατμόσφαιρα, κατά την σταδιακή κάθοδό της, δημιουργεί αυτό το «πύρινο ίχνος» που παραπέμπει σε μετέωρο. Φυσικά, η κάψουλα στο μπροστινό της μέρος, έχει ειδική προστατευτική ασπίδα* που διασκορπίζει την παραγόμενη θερμότητα (ως 2000 βαθμούς Κελσίου στην εξωτερική πλευρά), αποτρέποντας την αποτέφρωσή της. 

 

*Το υλικό της ασπίδας αυτής, έχει αναπτυχθεί από την SpaceX σε συνεργασία με την NASA, και ονομάζεται PICA-X, το οποίο αποτελεί βελτιωμένη εκδοχή του PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator, που πρόκειται για ένα είδος ανθρακονήματος εμποτισμένου με φαινολική ρητίνη, ιδιαίτερα ανθεκτικό και ελαφρύ).

 

Η συγκεκριμένη, ιδιωτική, διαστημική αποστολή είναι η δεύτερη του είδους της και ξεκίνησε στις 21/5 για τον ISS (Διεθνή Διαστημικό Σταθμό), όπου οι αστροναύτες παρέμειναν για 8 ημέρες, διεξάγοντας έρευνα για την επιρροή της μικροβαρύτητας σε βλαστοκύτταρα όπως και άλλα βιολογικά πειράματα. Στις 30/5, η αποστολή επέστρεψε και η κάψουλα που βλέπουμε στο βίντεο, προσθαλασσώθηκε με ασφάλεια στον κόλπο του Μεξικού, κοντά στη Florida των ΗΠΑ.

 

Πηγή: https://twitter.com/ivisonphoto

 

Περισσότερα: https://www.space.com/ax-2-astronauts-spacex-dragon...

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στη Διαστημική Εξερεύνηση αλλά και στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!