μια περιήγηση στον κόσμο της Αστρονομίας και της Φυσικής

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΗ ΧΩΡΑ ΤΩΝ ΓΙΓΑΝΤΩΝ

 

 

 

(των αστεριών και του διαστήματος)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ΚΕΦ.1  Το ταξίδι στη Σελήνη 

 

 

ΚΕΦ.2  Η πρώτη διάλεξη του κ. ξεναγού

 

 

ΚΕΦ 3 Το ταξίδι στους πλανήτες

 

 

ΚΕΦ 4  Η δεύτερη διάλεξη του κ. ξεναγού και η επίσκεψη στο Αστεροσκοπείο.

 

 

ΚΕΦ 5 Το ταξίδι στο Γαλαξία

 

 

 

 

ΚΕΦ. 1

 

Ο Γκιούλιβερ, ένας νέος, λάτρης των ταξιδιών και της περιπέτειας, αλλά και της επιστήμης, είχε μεγάλη επιθυμία να γνωρίσει την χώρα των Γιγάντων. Έτσι, μόλις έφθασε στην πόλη που ήταν μεγάλος συγκοινωνιακός κόμβος για διαστημικά ταξίδια και αφού εγκαταστάθηκε στο ξενοδοχείο του, πέρασε από το πρακτορείο ταξιδίων «ο Σείριος», που ειδικευόταν στον διαστημικό τουρισμό και πήρε ένα πρόγραμμα. Διάβασε στα περιεχόμενα:

 

Ταξίδια στη χώρα των Γιγάντων

 

1                    Διαστημικός περίπατος στη Σελήνη «στα ίχνη του Απόλλων 11».

2                    Διαστημική κρουαζιέρα στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

3                    Ο γύρος του Γαλαξία μας.

 

Αφού μελέτησε προσεκτικά το πρόγραμμα, αποφάσισε να πραγματοποιήσει όλα τα ταξίδια, αρχίζοντας από το κοντινότερο.

Η αναχώρηση για το πρώτο ταξίδι ήταν προγραμματισμένη για την 21^η Ιουλίου του 2969, 1000^η επέτειο της πρώτης επίσκεψης ανθρώπου στη Σελήνη.

 

ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ ΑΡΧΙΖΕΙ

 

Ο Γκιούλιβερ περίμενε με ανυπομονησία το πρώτο του ταξίδι στο διάστημα. Έφθασε στο χώρο εκτόξευσης των διαστημοπλοίων, όπου συναντήθηκε με τα υπόλοιπα μέλη του γκρουπ και τον ξεναγό. Είχε πληροφορηθεί ότι ο ξεναγός ήταν αστροφυσικός, πολύ ικανός στη δουλειά του, με ευχάριστη και φιλική συμπεριφορά.

Αφού επιβιβάστηκαν όλοι στο διαστημόπλοιο και προτού γίνει η εκτόξευση, ο ξεναγός πήρε το μικρόφωνο και απευθύνθηκε στους εκδρομείς:

«Αγαπητοί συνταξιδιώτες, σας καλωσορίζουμε στο πρώτο μας διαστημικό ταξίδι που διοργανώνει το πρακτορείο «Σείριος», το οποίο πήρε το όνομά του από το πιο λαμπρό αστέρι του ουρανού. Ξεκινάμε με ένα απλό περίπατο ως τη Σελήνη, το κοντινότερο ουράνιο προάστιο της Γης. Η απόστασή της από αυτήν είναι περίπου όσο 10 γύροι της Γης (στην γλώσσα της επιστήμης 10 φορές το μήκος της περιφέρειας της Γης). Είναι πιο μικρή από τη Γη. Η ακτίνα της είναι το ένα τέταρτο περίπου της γήινης και η μάζα της 81 φορές μικρότερη της Γης. Δεν έχει επίσης ατμόσφαιρα.

»Στο δρόμο θα δούμε τη Γη από μακριά και θα έχουμε μια πρώτη γεύση του διαστήματος. Επειδή είναι πολύ κοντά, δεν θα ταξιδέψουμε με τα υπερσύγχρονα ταχύτατα διαστημόπλοια, αλλά με ένα αργοκίνητο διαστημικό λεωφορείο-αντίκα, της πρώτης γενιάς διαστημοπλοίων, που σήμερα χρησιμοποιείται μόνο για τουρισμό. Η διαδρομή μας θα κρατήσει μερικές ώρες, πολύ λιγότερο από αυτήν του ιστορικού Απόλλων 11, που έκανε 4 μέρες. Όπως θα έχετε, πιστεύω, ακούσει, με αυτό ταξίδεψαν το 1969 οι  πρώτοι αστροναύτες που πάτησαν την Σελήνη. Ήταν οι αμερικανοί Άρμστρονγκ και Ώλντριν (ενώ ο Κόλλινς παρέμεινε στο κυρίως διαστημόπλοιο). Το κατόρθωμά τους αναμεταδόθηκε από την τηλεόραση ζωντανά, σπάζοντας κάθε ρεκόρ τηλεθέασης. Όταν ο Άρμστρονγκ έκανε τα πρώτα βήματα που έκανε άνθρωπος εκτός της Γης, είπε την περίφημη φράση «ένα μικρό βήμα για τον άνθρωπο, ένα τεράστιο βήμα για την ανθρωπότητα». Σήμερα οι πολυάσχολοι κάτοικοι της Γης χρησιμοποιούν συνήθως το διαστημικό εξπρές, που κάνει 30 λεπτά. Το δικό μας ταξίδι θα κρατήσει λίγο περισσότερο και έτσι θα έχουμε αρκετό χρόνο να χαζέψουμε την γήινη σφαίρα, όπως φαίνεται από το διάστημα και να σας δώσω διάφορες πληροφορίες. Αφού προσεληνωθούμε, θα βγούμε έξω για ένα μικρό περίπατο. Τώρα προσδεθείτε με τη ζώνη ασφαλείας. Σε λίγο ξεκινάμε. Καλό μας ταξίδι».

 

Ο ΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΕΛΗΝΗ

 

10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 … και ο πύραυλος τίθεται σε λειτουργία. Τα φλογισμένα αέρια, που ωθούνται από το διαστημόπλοιο και βγαίνουν προς τα κάτω με ορμή σαν τεράστιες πύρινες γλώσσες, ασκούν αντίδραση σ΄ αυτό, λίγο μεγαλύτερη από το βάρος του, και έτσι επιταχύνεται προς τα πάνω. Στο διάστημα αυτό ο Γκιούλιβερ νοιώθει ένα τράνταγμα, αισθάνεται το βάρος του να μεγαλώνει, περίπου όπως όταν ξεκινά το ασανσέρ προς τα πάνω, ή το αυτοκίνητο στο απότομο ξεκίνημα, αλλά πολύ πιο έντονα, νοιώθει βαριά τα μέλη του. Αυτό δεν κρατάει πολύ, λίγα μόλις λεπτά. Σε λίγο, αφού στο μεταξύ αποκτήθηκε η κατάλληλη ταχύτητα, σβήνει ο πύραυλος. Τώρα αρχίζει η ελεύθερη πτήση. Δεν ασκείται άλλη δύναμη εκτός από την βαρυτική και έτσι το διαστημόπλοιο αρχίζει να επιβραδύνεται, συνεχίζοντας όμως να ανεβαίνει, όπως μια μπάλα που πετάμε προς τα πάνω. Στο διάστημα αυτό ο Γκιούλιβερ, όπως όλοι τους,  νοιώθει περίεργα, ένα πρωτόγνωρο αίσθημα, εντελώς αντίθετα από πριν αισθάνεται ότι δεν έχει καθόλου βάρος, του φαίνεται ότι αιωρείται, σα να πετά.

«Μην ανησυχείτε, λέει ο ξεναγός, θα σας εξηγήσω σε λίγο αυτό που συμβαίνει».

Αφού το διαστημόπλοιο πέρασε τα κατώτερα και πυκνότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, αρχίζει να παίρνει κατάλληλη κλίση, έως ότου η διεύθυνσή του γίνεται οριζόντια και, έχοντας ήδη φθάσει στο απαιτούμενο ύψος, ξαναπυροδοτείται ο πύραυλος. Τώρα τα αέρια βγαίνουν παράλληλα προς την επιφάνεια της Γης και η αντίδραση, δρώντας στην αντίθετη κατεύθυνση, δίνει στο διαστημόπλοιο επιτάχυνση παράλληλη προς την επιφάνεια της Γης. Όταν αποκτηθεί η κατάλληλη ταχύτητα, πάλι σβήνει η μηχανή, δηλ. ο πύραυλος. Το διαστημόπλοιο έχει ήδη μπει σε κυκλική τροχιά γύρω από τη Γη.

Ο ξεναγός δίνει εξηγήσεις:

«Τώρα θα κάνουμε το γύρο της Γης, όχι σε 80 μέρες, όπως στο γνωστό μυθιστόρημα του Ι. Βερν “Ο γύρος της Γης σε 80 μέρες”, που βέβαια είχε γίνει με επίγεια μέσα τον 19ο αιώνα. Εμείς θα τον κάνουμε σε μιάμιση ώρα. Στο μεταξύ θα θαυμάσουμε τη θέα της Γης και θα σας εξηγήσω διάφορα πράγματα. Πλησιάστε τώρα στο παράθυρο και κοιτάξτε».

Ο Γκιούλιβερ έμεινε εκστατικός. Έβλεπε μια τεράστια σφαίρα μπλε, διάστικτη με λευκές πινελιές σε μαύρο φόντο κάτω του. Στο χείλος του  δίσκου της διακρινόταν μια λεπτή γαλάζια γραμμή. Άλλοτε την έβλεπε ολόκληρη, άλλοτε σαν μισοφέγγαρο, παρουσίαζε δηλ. φάσεις, όπως η Σελήνη, όταν τη βλέπουμε από την Γη. Ο ξεναγός τους πληροφόρησε ότι και από την Σελήνη παρατηρούμε φάσεις της Γης. Δεν χόρταινε να απολαμβάνει το θέαμα του πλανήτη μας. Θυμήθηκε τα λόγια του αστροναύτη Τζων Γκλεν: «Πόσο όμορφη ήταν η θέα της Γης! Ο λαμπερός γαλάζιος ωκεανός, οι αμμοθύελλες στη Σαχάρα, ο χορός των αστραπών στα σύννεφα. Τη στιγμή της δύσης του Ήλιου, ύστερα από 40 λεπτά πτήσης – η  πρώτη από τέσσερις για μένα εκείνη τη μέρα -, έλαμπε με όλα τα χρώματα του φάσματος, από κόκκινο και πορτοκαλί μέχρι λουλακί και βιολετί» και συμφωνούσε απόλυτα μαζί του. Διέκρινε θάλασσες και στεριές, όπου δεν υπήρχαν σύννεφα. Τώρα πετούσαν πάνω από μια περιοχή με λιγοστά σύννεφα. Φαινόταν το γαλάζιο της θάλασσας και μια συστάδα νησιών, σαν σκόρπια μαργαριτάρια πάνω της.

«Είμαστε πάνω από τον Ειρηνικό», τους πληροφόρησε ο ξεναγός.

Κοίταξε προς άλλη κατεύθυνση, πιο ψηλά. Είδε ένα ουρανό, όχι γαλάζιο, αλλά κατάμαυρο, φαντασμαγορικά διάστικτο από λαμπρά σημαδάκια, τα άστρα.

«Κοιτάξτε αυτό το φωτεινό αντικείμενο που φαίνεται να κινείται. Δεν είναι αστέρι. Μπορείτε να μαντέψετε τι είναι;»

«Μήπως είναι κανένα UFO;» λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Δεν υπάρχουν UFO. Είναι ένας τεχνητός δορυφόρος. Κάποια στιγμή, αργότερα, θα σας μιλήσω και για τους δορυφόρους καθώς και για τα UFO».

Σε κάποιο σημείο έβγαινε ένα εκτυφλωτικό φως, που ήταν αδύνατον να το αντικρίσεις κατάματα. Ήταν φυσικά ο Ήλιος.

Όταν βρέθηκαν πάνω από την σκοτεινή πλευρά της Γης διέκριναν στο βάθος ένα αχνό τώρα φως, που τρεμόσβηνε πάνω από τον ωκεανό, σαν ένα χρωματιστό πέπλο.

«Αυτό που βλέπετε είναι το πολικό σέλας», τους πληροφορεί ο ξεναγός. «Θα μιλήσουμε αργότερα και γι’ αυτό».

Και άλλα παράξενα συμβαίνανε. Δεν ήταν μόνο ότι αισθανόταν ότι δεν είχε βάρος, αιωρούνταν. Άφησε ένα μπαλάκι που κρατούσε και αυτό δεν έπεφτε.

Μια κοπέλα, που είχε δει λίγο πριν την εκτόξευση με μακριά μαλλιά που πέφτανε στους ώμους της, είδε ότι τώρα τα μαλλιά της ήταν φουντωτά, σαν ακτίνες γύρω από το κεφάλι της.

«Πολλά περίεργα συμβαίνουν», μουρμούρισε ο Γκιούλιβερ και το επισήμανε στον ξεναγό.

Βλέποντας πολλές απορημένες ματιές ο ξεναγός, άρχισε να εξηγεί:

«Ο ουρανός στη Γη φαίνεται φωτεινός, γιατί οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν στην ατμόσφαιρά της και διασκορπίζονται προς όλες τις κατευθύνσεις. Έτσι φθάνουν στα μάτια μας. Φαίνεται γαλάζιος, γιατί οι μπλε ακτίνες διασκορπίζονται περισσότερο από τις κόκκινες. Θα ξέρετε βέβαια  ότι το λευκό φως του Ήλιου είναι μίγμα διαφόρων χρωμάτων.

»Εδώ στο διάστημα όμως δεν υπάρχει ατμόσφαιρα και έτσι δεν φθάνουν στα μάτια  μας ακτίνες από διάχυση, παρά μόνον αυτές που έρχονται απ’ ευθείας από τα άστρα και το κοντινό μας άστρο, τον Ήλιο. Έτσι, χωρίς να είναι νύχτα, γιατί οι ακτίνες του Ήλιου έρχονται ανεμπόδιστα, βλέπουμε ένα μαύρο ουρανό με  πολλά άστρα. Θα παρατηρήσατε ότι τα άστρα φαίνονται πιο πολλά και πιο ζωηρά από ότι στη Γη. Αυτό οφείλεται στο ότι δεν εξασθενίζει, όπως στη Γη, το φως τους περνώντας μέσα  από την ατμόσφαιρα.

»Ας έρθουμε τώρα στο άλλο φαινόμενο, που σας φαίνεται ότι αιωρείστε. Μιλάμε για “συνθήκες έλλειψης βαρύτητας”. Ο όρος είναι λίγο παραπλανητικός. Όχι ότι δεν έχουμε βάρος, γιατί η Γη δεν είναι πολύ μακριά και μας έλκει (αλλιώς δεν θα γυρνούσαμε γύρω της), όμως δεν το αισθανόμαστε. Σας φαίνεται περίεργο αυτό; Συμβαίνει και στη Γη. Ο αλεξιπτωτιστής πέφτοντας, πριν ανοίξει το αλεξίπτωτο, δεν αισθάνεται βάρος. Όσο δεν πατάει κάπου, έτσι αισθάνεται. Αυτό που αισθανόμαστε σαν βάρος, για την ακρίβεια, είναι η δύναμη που μας ασκεί το μέρος που πατάμε ή στηριζόμαστε. Όταν πατάμε στη Γη, αυτή η δύναμη, που κατευθύνεται προς τα πάνω, συνήθως ισοφαρίζει το βάρος. Υπάρχουν περιπτώσεις όμως, που αυτές οι δυνάμεις δεν είναι ίσες. Τότε αισθανόμαστε το βάρος μας μεγαλύτερο ή μικρότερο, όπως σε ένα ασανσέρ που ξεκινά ή σταματά ή στην εκτόξευση του διαστημοπλοίου, όπως άλλωστε διαπιστώσατε πριν λίγο. Τότε αισθανθήκαμε όλοι πιο βαρείς, γιατί η αντίδραση στο σώμα μας έγινε μεγαλύτερη από το βάρος μας, ώστε να επιταχυνθούμε προς τα πάνω.

»Ας φαντασθούμε τώρα ένα ασανσέρ στο οποίο έχει κοπεί το συρματόσχοινο και πέφτει. Τι νομίζετε ότι θα αισθανόμαστε; Να μη έχουμε βάρος. Αν αφήσουμε μια μπάλα, δεν θα πέσει, θα αιωρείται. Γιατί αυτό; Δεν θα πέσει ως προς το ασανσέρ -ως προς τη Γη πέφτει. Επειδή πέφτουν ελεύθερα και το ασανσέρ και η μπάλα με την ίδια επιτάχυνση (εδώ ας θυμηθούμε  ότι ο Γαλιλαίος βρήκε ότι όλα τα σώματα πέφτουν στο κενό με την ίδια επιτάχυνση), η μπάλα ως προς το ασανσέρ φαίνεται να μη επιταχύνεται. Αν δυσκολευόσαστε να το καταλάβετε αυτό, φανταστείτε κάτι ανάλογο. Όταν είμαστε σε ένα τραίνο και σε  παράλληλη γραμμή τρέχει ένα άλλο τραίνο με την ίδια ταχύτητα, δεν μας φαίνεται ακίνητο; Παρόμοια η μπάλα ως προς το ασανσέρ φαίνεται να μη πέφτει και εμείς να αιωρούμαστε, όπως ακριβώς και τώρα. Το διαστημόπλοιό μας είναι σε ελεύθερη πτήση, και εμείς και αυτό έχουμε την ίδια επιτάχυνση ως προς τη Γη, άρα η σχετική μας επιτάχυνση ως προς το διαστημόπλοιο είναι μηδέν και έτσι δεν πέφτουμε (ως προς το διαστημόπλοιο φυσικά, γιατί ως προς τη Γη συνεχώς «πέφτουμε». Τα πράγματα όμως αλλάζουν όταν ασκούνται και άλλες δυνάμεις πλην των βαρυτικών, όπως όταν πυροδοτείται ο πύραυλος και το διαστημόπλοιο επιταχύνεται. Τότε αισθανόμαστε μια δύναμη (όπως όταν ξεκινά ή φρενάρει απότομα ένα αυτοκίνητο). Το περίεργο είναι ότι, αν δεν ξέραμε που βρισκόμαστε και αν μάλιστα η επιτάχυνση του διαστημοπλοίου ήταν ίδια με αυτήν της επιτάχυνσης της βαρύτητας, θα μπορούσαμε κάλλιστα να φανταστούμε ότι είμαστε στη Γη και ότι αυτά τα φαινόμενα οφείλονται στη βαρύτητα. Η επιτάχυνση λοιπόν μπορεί να «μιμηθεί» τη βαρύτητα (για να ακριβολογήσουμε μόνο σε ομογενή βαρυτικά πεδία) ή να λέγαμε ότι είναι σαν να έχουμε «τεχνητή βαρύτητα». Ο Einstein το πρόσεξε αυτό, που έχει μεγάλη σημασία στη θεωρία της Σχετικότητας. Περισσότερα πάνω σ’ αυτό θα σας πω όταν επισκεφτούμε ένα διαστημικό σταθμό.

» Όσο για τα μαλλιά της κοπέλας, καταλαβαίνετε ότι δεν μπορούν να πέσουν προς τα κάτω, όπως και η μπάλα. Η έννοια πάνω-κάτω εδώ δεν έχει νόημα.

» Θα σας προσφέρω τώρα αναψυκτικά να δροσιστείτε. Όμως μη περιμένετε να σας τα φέρω σε ποτήρι. Θα είναι σε κλειστό δοχείο και θα τα πιείτε με καλαμάκι. Μπορεί κάποιος να μας εξηγήσει γιατί;»

« Αφού επικρατούν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, δεν είναι δυνατόν το υγρό να πηγαίνει προς τα κάτω και να σχηματίζει επιφάνεια», απάντησε ο Γκιούλιβερ.

« Πολύ σωστά. Στο ποτήρι δεν θα μπορούσε να συγκεντρωθεί και θα μας ξέφευγε. Γι’ αυτό κάθε τι πρέπει να στερεώνεται, γιατί, αν το αφήσουμε ελεύθερο, θα μας ξεφεύγει και θα πρέπει να το … κυνηγάμε. Στο κλειστό δοχείο μάλιστα κολλάει στα τοιχώματα του δοχείου. Βλέπετε πολλά πράγματα, που γίνονται στη Γη με τρόπο που θεωρούμε αυτονόητο, εδώ εξελίσσονται διαφορετικά. Ένα άλλο τέτοιο παράδειγμα είναι ότι δεν μπορούμε να βαδίσουμε».

Κάποια στιγμή ο Γκιούλιβερ αισθάνθηκε ένα τράνταγμα.

«Τι συμβαίνει;» ρώτησε.

«Πυροδοτήθηκε ο πύραυλος», λέει ο ξεναγός. «Πρέπει να αυξήσουμε ταχύτητα για να φύγουμε από τη Γη. Για το τράνταγμα θυμηθείτε αυτά που μόλις σας έλεγα. Και να τονίσω ότι, ενώ τις μεγάλες ταχύτητες δεν τις καταλαβαίνουμε, καταλαβαίνουμε τις επιταχύνσεις, π.χ. δεν αντιλαμβανόμαστε την κίνηση της Γης, ή του διαστημοπλοίου, παρόλο που οι ταχύτητες αυτές είναι μεγάλες, αντιλαμβανόμαστε όμως την επιτάχυνση του ασανσέρ, του αυτοκινήτου, του διαστημοπλοίου, ή του σεισμού».

Σε λίγο επανήλθε η προηγούμενη κατάσταση έλλειψης βαρύτητας. Το διαστημόπλοιο απέκτησε ήδη την απαιτούμενη ταχύτητα (διαφυγής, όπως λέγεται) κατευθυνόμενο προς την Σελήνη και ο πύραυλος έσβησε (για να ακριβολογήσουμε, επειδή η Σελήνη δεν είναι υπερβολικά μακριά, η ταχύτητα αυτή είναι λίγο μικρότερη από την ταχύτητα διαφυγής).

«Τώρα το διαστημόπλοιο θα μειώνει, με αργό όμως ρυθμό, ταχύτητα, όπως μια μπάλα που πετάμε προς τα πάνω, γιατί η βαρύτητα της Γης προσπαθεί να το φέρει πίσω. Η Σελήνη είναι ακόμη μακριά και η επίδρασή της μικρή. Όσο όμως πλησιάζουμε σ’ αυτήν, η επίδρασή της θα μεγαλώνει. Σε κάποιο σημείο, κοντύτερα στη Σελήνη παρά στη Γη, ισοφαρίζονται οι έλξεις των δύο ουρανίων σωμάτων. Είναι το λεγόμενο «νεκρό σημείο». Αν καταφέρει να φθάσει ένα διαστημόπλοιο σ’ αυτό, με έστω και μικρή ταχύτητα, το ξεπερνά, γιατί μετά υπερισχύει η έλξη της Σελήνης και το διαστημόπλοιο αρχίζει να επιταχύνεται προς τη Σελήνη. Με την ταχύτητα που θα έχει αποκτήσει, αν η τροχιά του συναντήσει την επιφάνεια της Σελήνης, φυσικά θα συντριβεί πάνω της. Αν περάσει από κάποια απόσταση απ’ αυτήν (όπως συμβαίνει στην περίπτωσή μας), η έλξη της Σελήνης θα καμπυλώσει πολύ την τροχιά του και το διαστημόπλοιο, αφού πλησιάσει αρκετά τη Σελήνη, μετά θα αρχίσει να απομακρύνεται και να χάνεται στο διάστημα. Για να μη συμβεί αυτό, πρέπει να κόψουμε ταχύτητα. Θα λειτουργήσουν οι λεγόμενοι ανασχετικοί πύραυλοι, που δίνουν δύναμη προς τα πίσω, ώστε να φρενάρει το διαστημόπλοιο. Σε πρώτη φάση θα γίνουμε δορυφόροι της Σελήνης και μετά, κόβοντας και πάλι ταχύτητα, αφού διαγράψουμε μια σπειροειδή τροχιά, θα προσεληνωθούμε, με σχεδόν μηδενική ταχύτητα, ώστε να μη συντριβούμε πάνω στην επιφάνειά της. Στο πρόγραμμα «Απόλλων 11» κατέβηκε στη Σελήνη μόνο η σεληνάκατος «Αετός», ενώ το κύριο διαστημόπλοιο, το «Κολούμπια», συνέχισε να είναι σε τροχιά γύρω από την Σελήνη. Στην επιστροφή η σεληνάκατος, αφού έγινε για λίγο δορυφόρος της Σελήνης, με κατάλληλους ελιγμούς πλησίασε το διαστημόπλοιο και συνενώθηκε με αυτό (είναι το λεγόμενο ραντεβού στο διάστημα).

»Παρατηρείτε λοιπόν ότι ο πύραυλος στο μεγαλύτερο μέρος της διαδρομής παραμένει σβηστός, άρα δεν ξοδεύει ενέργεια και το διαστημόπλοιο κινείται στην προδιαγεγραμμένη τροχιά του (στη φάση αυτή μπορεί να χρειαστεί λίγη ενέργεια, να πυροδοτηθεί για λίγο ο πύραυλος, για διορθωτικές μεταβολές στην πορεία του), ενώ λειτουργεί στο ξεκίνημα και την άφιξη, ενέργεια δηλ. ξοδεύει σ’ αυτές τις φάσεις, και μάλιστα πολλή».

Και ο ξεναγός συνεχίζει:

«Η Σελήνη είναι ο φυσικός δορυφόρος της Γης. Η Γη την εξουσιάζει με το βαρυτικό της πεδίο. Ο Νεύτων βρήκε ότι η ίδια δύναμη που κάνει το μήλο να πέφτει, συγκρατεί και τη Σελήνη στην τροχιά της, η βαρυτική λεγόμενη δύναμη».

Ο Γκιούλιβερ απορεί:

«Τότε γιατί δεν πέφτει στη Γη η Σελήνη, όπως και το μήλο;»

«Για το είδος της κίνησης ενός σώματος», απαντάει ο ξεναγός, «δεν ευθύνεται μόνο η δύναμη, αλλά και οι λεγόμενες αρχικές συνθήκες, π.χ. πετάμε ένα μήλο, άλλοτε οριζόντια, άλλοτε κατακόρυφα ή πλάγια, δίνοντας του ορισμένη αρχική ταχύτητα ή και καθόλου, αν το αφήσουμε να πέσει. Παρόλο που σ’ όλες αυτές τις περιπτώσεις η δύναμη (βάρος) είναι ίδια, το αποτέλεσμα είναι διαφορετικό. Αφήνοντας το μήλο, πέφτει κάτω κατακόρυφα, πετώντας το οριζόντια προσγειώνεται πιο πέρα. Αν η αρχική ταχύτητα είναι πολύ μεγάλη, θα πέσει πολύ μακρύτερα. Η Γη όμως δεν είναι επίπεδη, ώστε πάντα να μπορεί να φθάνει κάπου στο έδαφος το σώμα. Αν έχει αρχική ταχύτητα πολύ μεγάλη, δεν θα πέσει, γιατί στο μεταξύ καμπυλώνεται και η Γη.  Αν τώρα η Σελήνη δεν είχε ταχύτητα, που να είναι παράλληλη προς την επιφάνεια της Γης, θα έπεφτε πάνω της. Αν την είχε, αλλά δεν υπήρχε η Γη, θα έφευγε στο διάστημα. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα (οι φυσικοί μιλάνε για την αρχή της ανεξαρτησίας των κινήσεων): τροχιά γύρω από τη Γη. Μπορούμε να πούμε ότι η Σελήνη «πέφτει» διαρκώς, αλλά ποτέ δεν φθάνει στη Γη. Το ίδιο και το μήλο, αν το πετούσαμε οριζόντια, με ταχύτητα 8 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο και δεν υπήρχε η ατμόσφαιρα και οι ανωμαλίες της Γης, δηλ. τα βουνά, θα γινόταν δορυφόρος της.

»Για να καταλάβετε πόσο μεγάλη είναι αυτή η ταχύτητα, σκεφθείτε ότι, αν την αποκτούσαμε, θα φθάναμε από την Ομόνοια στο Φάληρο σε 1 δευτερόλεπτο.

»Θα σας περιγράψω ένα απλό πείραμα, που μπορείτε να κάνετε πολύ εύκολα, και όπου συμβαίνει κάτι ανάλογο. Παίρνετε ένα εκκρεμές και, αφού το απομακρύνετε από την θέση ισορροπίας του, το αφήνετε ελεύθερο. Κάνει ταλαντώσεις περνώντας από την θέση ισορροπίας του, που είναι το ανάλογο της θέσης της Γης, ενώ το σφαιρίδιο του εκκρεμούς είναι το ανάλογο της Σελήνης. Αν τώρα δώσετε μια σπρωξιά στο σφαιρίδιο κάθετα προς την διεύθυνση που κινούνταν προηγουμένως, θα δείτε ότι κάνει ένα κύκλο γύρω από τη θέση ισορροπίας, μη «πέφτοντας» πάνω της. Παρόμοια και η Σελήνη, όπως είπαμε πριν, γιατί έχει ταχύτητα κάθετη προς την ακτίνα της τροχιάς της, δεν πέφτει πάνω στη Γη».

Καθ’ οδόν προς την Σελήνη, η Γη όλο και μίκραινε και η Σελήνη φαινόταν όλο και μεγαλύτερη. Άρχισαν να διακρίνονται καθαρά διάφοροι σχηματισμοί και ιδιαίτερα οι κρατήρες.

Ο ξεναγός εξηγεί:

«Οι ανοιχτόχρωμες περιοχές ονομάστηκαν από τον Γαλιλαίο ήπειροι και οι σκούρες θάλασσες (διακρίνονται και από τη Γη). Δεν πρόκειται φυσικά για πραγματικές θάλασσες. Είναι κάτι σαν τις γήινες πεδιάδες. Σχηματίστηκαν από λάβα που κάλυψε κοιλότητες που δημιουργήθηκαν ίσως από συγκρούσεις με αστεροειδείς ή κομήτες ή μεγάλους μετεωρίτες και μετά στερεοποιήθηκε. Σε μια τέτοια «θάλασσα» προσεληνώθηκε η σεληνάκατος του Απόλλων 11, στην θάλασσα της Ηρεμίας. Υπάρχουν και αρκετά βουνά. Η ψηλότερη κορυφή κοντεύει σε ύψος το Έβερεστ, αλλά αν λάβουμε υπ’ όψιν και το ότι η ακτίνα της Σελήνης είναι μικρότερη από της Γης, μπορούμε να πούμε ότι έχει αναλογικά πιο ψηλά βουνά από τη Γη και αυτό δεν είναι τυχαίο, η έλλειψη διάβρωσης, λόγω έλλειψης ατμόσφαιρας και νερού, δεν τα «κονταίνει». Βράχοι και λεπτό στρώμα σκόνης καλύπτουν την επιφάνειά της. Μάλιστα πάνω της υπάρχουν τα ίχνη από τις πατημασιές των αστροναυτών, που δεν τα σβήνει κανένας άνεμος∙  λένε ότι θα υπάρχουν και μετά ένα εκατομμύριο χρόνια!

»Το ιδιαίτερο όμως γνώρισμά της είναι οι κρατήρες, που κάνουν την επιφάνειά της να μοιάζει σαν τρύπιο ελβετικό τυρί. Όπως βλέπετε είναι πολυάριθμοι και υπάρχουν όλων των μεγεθών. Με διάμετρο μεγαλύτερη από 1km υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες, οι δε μικρότεροι είναι ακόμα πιο πολλοί. Ο μεγαλύτερος κοντεύει τα 300 km, ενώ υπάρχουν μικρότεροι και από 1m. Σχηματίστηκαν από την πρόσκρουση μετεωριτών ή και κομητών στο σεληνιακό έδαφος. Η έλλειψη ατμόσφαιρας δεν στέκεται εμπόδιο στην πορεία τους, όπως συμβαίνει στη Γη, όπου τα πολυπληθέστατα μετέωρα, που τα περισσότερα είναι μικροσκοπικοί κόκκοι, λειώνουν από την τριβή με την ατμόσφαιρά της (είναι τα λεγόμενα «αστέρια που πέφτουν» και δεν είναι φυσικά αστέρια) και δεν φθάνούν στην επιφάνεια, παρά μόνο τα μεγαλύτερα κομμάτια, που είναι σπάνια και που λέγονται ή αερόλιθοι ή μετεωρίτες. Οι τελευταίοι δημιουργούν κρατήρες στη Γη, αλλά γρήγορα εξαφανίζονται, λόγω διάβρωσης. Στη Σελήνη όμως δεν συμβαίνουν τέτοια φαινόμενα και έτσι διατηρούνται. Οι κρατήρες διακρίνονται από την Γη με τηλεσκόπια (και με απλά κιάλια φαίνονται, αν έχετε κοιτάξτε τους). Με τα ισχυρότερα τηλεσκόπια ξεχωρίζουμε σχηματισμούς με μέγεθος τουλάχιστον μιας πολυκατοικίας (θα τους δούμε σαν κουκίδα).

Φανταστείτε ότι ο Γαλιλαίος, που έκανε παρατηρήσεις της Σελήνης με τηλεσκόπιο που έφτιαξε ο ίδιος (δεν ήταν όμως εφευρέτης του, ούτε και ο πρώτος που κοίταξε τον ουρανό μ’ αυτό,  αλλά ήταν ο πρώτος που εκτίμησε την σπουδαιότητά του και το χρησιμοποίησε για συστηματικές αστρονομικές παρατηρήσεις) έβλεπε το είδωλό της μεγεθυσμένο κατά 3 φορές και όταν το βελτίωσε κατά 30 φορές. Το ιστορικό αυτό τηλεσκόπιο σήμερα εκτίθεται σε μουσείο στην Φλωρεντία.

»Συνεχίζουμε. Λόγω έλλειψης ατμόσφαιρας (για την ακρίβεια είναι 10 τρισεκατομμύρια αραιότερη της Γης) συμβαίνουν μερικά αξιοσημείωτα φαινόμενα:

»Εμφανίζονται μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές. Φανταστείτε ότι η διαφορά μέρας – νύχτας φτάνει τους 300 βαθμούς. Το μεσημέρι η θερμοκρασία ξεπερνά αυτήν που βράζει το νερό και τη νύχτα κάνει πολύ πιο κρύο και από τη Σιβηρία. Έτσι θα προσεδαφιστούμε σε περιοχή με κατάλληλη θερμοκρασία.

»Η μέρα διαδέχεται απότομα τη νύχτα, δεν υπάρχει λυκαυγές (αυγή) το πρωί και λυκόφως (σουρούπωμα) το βράδυ, όπως στη Γη, γιατί αυτά τα φαινόμενα οφείλονται σε διάχυση του φωτός του Ήλιου, λίγο πριν ανατείλει ή μόλις έχει δύσει, από την ατμόσφαιρα της Γης. Η απουσία ατμόσφαιρας έχει συνέπεια να μην υπάρχουν στη Σελήνη και μεταβολές καιρού. Έτσι, η διαμονή στη Σελήνη είναι μονότονη, εν αντιθέσει με τη Γη, όπου τα διάφορα μετεωρολογικά φαινόμενα (σύννεφα, βροχές, άνεμοι κλπ) κάνουν την ζωή απρόβλεπτη, ενδιαφέρουσα, αλλά και πολλές φορές δύσκολη. Οι μετεωρολόγοι δεν θα είχαν δουλειά στη Σελήνη. Κατά μια άλλη εκδοχή, θα έλεγε κανείς, θα κάνανε καταπληκτικές προβλέψεις. Θα μπορούσαν π.χ. να μας πουν τι θερμοκρασία θα έχει το τάδε σημείο την τάδε ώρα, μετά από … 100 χρόνια. Από ‘κει και πέρα όμως θα ήταν άχρηστοι, γιατί οι μεταβολές π.χ. της θερμοκρασίας θα επαναλαμβάνονταν με μαθηματική ακρίβεια.

»Θα φθάσουμε στη Σελήνη ένα σεληνιακό πρωινό, όπως και οι αστροναύτες του Απόλλων. Φαντάζεστε βέβαια το γιατί. Αν φθάναμε μεσημέρι θα κινδυνεύαμε να … ψηθούμε από την πολλή ζέστη. Και μη φοβάστε ότι θα έχουμε το άγχος να προλάβουμε να φύγουμε πριν μεσημεριάσει. Η σεληνική μέρα είναι σχεδόν ένας γήινος μήνας».

«Μπορείτε να μας πείτε για την δημιουργία της Σελήνης;» ρώτησε ένας συνταξιδιώτης.

«Βεβαίως, το έχω στο πρόγραμμα, αλλά όχι τώρα. Θα ήταν καλύτερο να αναφερθούμε σε αυτό το θέμα όταν μιλήσουμε για την δημιουργία του ηλιακού συστήματος, στο επόμενο ταξίδι.

»Για τη Σελήνη, καθώς και για την αλληλεπίδραση Γης-Σελήνης μπορούμε να πούμε και πολλά άλλα, που, αν σας τα έλεγα τώρα, φοβάμαι ότι θα σας κούραζα. Όταν όμως επιστρέψουμε στη Γη, θα δώσω μερικές διαλέξεις. Όσοι ενδιαφέρονται, μπορούν να τις παρακολουθήσουν. Θα γίνουν στην Ελλάδα, στην ωραία αυτή χώρα, όπου κατά την Αρχαιότητα εμφανίστηκαν μερικά από τα μεγαλύτερα μυαλά που συνεισέφεραν στην επιστημονική ανάπτυξη της Αστρονομίας -και συγκεκριμένα στο Ίδρυμα Ευγενίδου, που διαθέτει ένα καταπληκτικό πλανητάριο, το μεγαλύτερο και πιο προηγμένο στον κόσμο».  

 

ΑΦΙΞΗ ΣΤΗ ΣΕΛΗΝΗ

ΠΑΜΕ ΜΙΑ ΒΟΛΤΑ ΣΤΟ ΦΕΓΓΑΡΑΚΙ

 

Έφθασε η στιγμή της προσελήνωσης. Φορέσανε όλοι την διαστημική τους στολή, το τελευταίο … μοντελάκι, όχι … υψηλής ραπτικής, αλλά υψηλής Τεχνολογίας, σχεδιασμένη, όχι από κανένα … Αρμάνι, αλλά από επιστήμονες, και βγήκαν για ένα περίπατο.

Στον μαύρο ουρανό φαινόταν ένα μεγαλύτερο και λαμπρότερο «Φεγγάρι» που δεν ήταν άλλο παρά η Γη. Και βέβαια ένας Ήλιος πιο λαμπρός απ’ ότι στη Γη, γιατί δεν υπήρχε ατμόσφαιρα για να κατακρατήσει ένα, έστω και μικρό, μέρος των ακτίνων του, όπως στη Γη.

Έκανε εντύπωση στον Γκιούλιβερ το πόσο σκούρες ήταν οι σκιές. Ρώτησε τον ξεναγό, καθώς περπατούσε δίπλα του. «Αυτό συμβαίνει», του λέει, «γιατί, όπως σας είπα και προηγουμένως, η έλλειψη ατμόσφαιρας εμποδίζει τη διάχυση του φωτός, η οποία απαλύνει τις σκιές στη Γη. Για τον ίδιο  λόγο και ο ουρανός είναι, όπως στο διάστημα, κατάμαυρος, όπως βλέπεις».

Ο Γκιούλιβερ αισθανόταν πολύ ελαφρύς. Αισθανόταν βέβαια βάρος, αλλά 6 φορές μικρότερο, όπως τον πληροφόρησε ο ξεναγός, από ότι στη Γη. Ένας άνδρας ήταν ελαφρύς σαν ένα βρέφος. Παρόμοια και τα σώματα έπεφταν με επιτάχυνση 6 φορές μικρότερη. Πήρε μια πέτρα και την άφησε να πέσει. Του φαινόταν σα να έβλεπε μια ταινία σε αργή κίνηση.

«Πόσες φορές πιο αργά νομίζεις ότι πέφτουν τα σώματα στη Σελήνη;» τον ρώτησε ο ξεναγός.

«Υποθέτω, αφού η επιτάχυνση της πτώσης των σωμάτων είναι 6 φορές μικρότερη απ’ ότι στη Γη, θα πέφτουν 6 φορές πιο αργά».

«Και όμως δεν είναι έτσι. Καμιά φορά η προφανής λύση δεν είναι η σωστή. Είναι ένα εύκολο πρόβλημα Φυσικής, που δίνει απάντηση την τετραγωνική ρίζα του 6, δηλ. περίπου 2,5».

Είχε γούστο να περπατάει με μικρή βαρύτητα. Ελαφρύς όπως αισθανόταν, βάδιζε περίεργα με μεγάλα χαριτωμένα πηδήματα μισό μέτρο πάνω από την σεληνιακή επιφάνεια.

«Οι αστροναύτες που πρωτοπήγαν στη Σελήνη», του λέει ο ξεναγός, «διαπίστωσαν ότι ο καλύτερος τρόπος να κινείται κανείς στη Σελήνη είναι να πηδάει σαν … το καγκουρό».

«Εδώ μπορώ να γίνω πρωταθλητής στα άλματα  και τις ρίψεις», μουρμουρίζει ο Γκιούλιβερ. Ο ξεναγός ακούγοντάς τον του λέει: «Είναι εύκολο να βρούμε το ρεκόρ που θα είχες. Είναι ένα απλό σχολικό πρόβλημα. Η λύση δίνει, για ένα πρωταθλητή μήκους, με ρεκόρ 9 μέτρων στη Γη, ούτε λίγο, ούτε πολύ … 54 μέτρα! (το εξαπλάσιο)».

«Εδώ μπορώ ακόμη να ξεπεράσω στην άρση βαρών και τον Πύρρο Δήμα! αναφωνεί ο Γκιούλιβερ. «Τι είναι να σηκώσεις 200 κιλά!» Βλέπει ένα μεγάλο κομμάτι βράχου και το σηκώνει με ευκολία. Ας το σπρώξω τώρα, σκέφτεται, θα είναι υποθέτω το ίδιο εύκολο. Αλλά … τι είναι αυτό που συμβαίνει; Τώρα συναντά την ίδια δυσκολία, όπως και στη Γη. Την απορία του την λύνει ο ξεναγός.

«Ξέρεις, για το ανέβασμα πρέπει να βάλεις τόση δύναμη, όσο το βάρος που σηκώνεις, άρα 6 φορές λιγότερη από ότι στη Γη. Στο σπρώξιμο όμως παίζει ρόλο, όχι το βάρος, αλλά η μάζα (η αδράνεια), που είναι ίδια όπως και στη Γη. Έτσι η προσπάθειά σου είναι ίδια.

«Δηλ.», λέει ο Γκιούλιβερ, «αν παλεύαμε με τον χοντρό κύριο του γκρουπ μας, δεν θα μπορούσα ευκολότερα να τον σπρώξω, θα μπορούσα όμως, σαν το πούπουλο, να τον σηκώσω!»

«Η διαστημική στολή των αστροναυτών», συνεχίζει ο ξεναγός, «ήταν κάπου 100 κιλά. Στη Σελήνη όμως ήταν σαν να σήκωναν στη Γη περίπου 15 κιλά».

Στο έδαφος υπήρχε σκόνη. Πήρε λίγη και την άφησε να πέσει μαζί με μια πέτρα. Η σκόνη δεν αιωρήθηκε, όπως στη Γη, οι κόκκοι της έπεσαν ταυτόχρονα με την πέτρα στο έδαφος.

«Δεν υπάρχει ατμόσφαιρα και άρα αντίσταση αέρα», του εξήγησε ο ξεναγός, «και έτσι η μόνη δύναμη που ενεργεί είναι το βάρος, που κάνει και την πέτρα και τον κόκκο σκόνης να πέφτουν ταυτόχρονα, όπως το πρωτόπε ο Γαλιλαίος. Στη Γη αυτό μπορεί να συμβεί αν αφαιρέσουμε τον αέρα. Είναι γνωστό το πείραμα με τον αερόκενο σωλήνα».

Ο Γκιούλιβερ ξαναπήρε την πέτρα. «Λέω να την πάρω μαζί μου, σαν ενθύμιο από το ταξίδι μας και να την δείξω στους φίλους μου», μουρμουρίζει.

«Και οι αστροναύτες του Απόλλων 11 έφεραν στη Γη δείγματα πετρωμάτων, όχι για … ενθύμιο, για

… χημική ανάλυση και για να τα δουν, όχι μόνο οι φίλοι τους, αλλά και όποιοι θέλουν στο μουσείο».

Ο περίπατος τελειώνει και οι εκδρομείς γυρίζουν στο διαστημόπλοιο.

 

ΚΟΥΒΕΝΤΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΤΕΧΝΗΤΟΥΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΑΤΑΚΤΗΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ΔΡΟΜΟ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΡΟΦΗΣ

 

 «Τώρα παίρνουμε τον δρόμο της επιστροφής», τους πληροφορεί ο ξεναγός. «Στο μεταξύ, μέχρι να φθάσουμε στη Γη, θα έχουμε την ευκαιρία να μιλήσουμε, για διάφορα θέματα αστρονομικού ενδιαφέροντος.

»Καταλαβαίνετε ότι η ενασχόληση του ανθρώπου με τα αστέρια ικανοποιεί την δίψα του ανθρώπου για μάθηση, χωρίς να υπάρχει απαραίτητα πρακτικό όφελος. Εν τούτοις έχει και μερικές πρακτικές εφαρμογές. Από τα παλαιά ήδη χρόνια, τα άστρα βοηθούσαν στον προσανατολισμό. Τα ημερολόγια και γενικά η μέτρηση του χρόνου βασίζεται στις κινήσεις των ουρανίων σωμάτων. Στις μέρες μας, με την ανάπτυξη της διαστημικής, έχουμε σημαντικά οφέλη, για τα οποία θα μιλήσουμε σε λίγο.

»Η Αστρονομία βοήθησε και βοηθήθηκε από την Φυσική.

»Αστρονομικές γνώσεις είχαν όλοι οι αρχαίοι πολιτισμοί. Παρακολουθούσαν τις κινήσεις των ουρανίων σωμάτων και είναι εκπληκτικό το πόσο πολλά ξέρανε γι’ αυτές. (Πόσοι άνθρωποι σήμερα σηκώνουν τα μάτια να δουν τον ουρανό; Αλλά και να το θέλουν, στον ουρανό των πόλεων δεν φαίνονται πολλά άστρα). Πολλά παλαιά μνημεία έχουν αστρονομικό προσανατολισμό (κάτι ανάλογο με τον προσανατολισμό των εκκλησιών, όπου το ιερό «βλέπει» προς την Ανατολή), όπως οι Πυραμίδες της Αιγύπτου, το μεγαλιθικό μνημείο Στόουνχεντζ στην Αγγλία, το οποίο ήταν ένα «αστρονομικός υπολογιστής», ηλικίας 3500 ετών όταν τελείωσε, μετά 1000 χρόνια κατασκευής, ο Παρθενώνας κ.α.

»Σημαντική ήταν η συμβολή των  Αρχαίων Ελλήνων στην ανάπτυξη της Αστρονομίας. Η μεγάλη «επανάσταση» όμως άρχισε -όπως και της Φυσικής- την περίοδο της Αναγέννησης, κορυφώθηκε δε στην εποχή μας. Όταν το φέρει η κουβέντα, θα κάνουμε ιστορικές αναφορές.

 »Στη συνέχεια, όπως σας υποσχέθηκα πριν, θα μιλήσουμε για τους τεχνητούς δορυφόρους και γενικότερα για την κατάκτηση του διαστήματος.

 

ιστορία

 

»Ο άνθρωπος, αφού εξερεύνησε τις ηπείρους της Γης, θέλησε να «ανοίξει τα φτερά του» και για πιο μακρινούς τόπους. Σαν άλλος Κολόμβος άνοιξε νέους δρόμους, αντιμετωπίζοντας άλλου είδους κινδύνους.

»Ας δώσουμε πρώτα κάποια ιστορικά στοιχεία.

»Ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος της Γης ήταν ο Σοβιετικός Σπούτνικ, που εκτοξεύθηκε το 1957 και είχε μέγεθος όχι πολύ μεγαλύτερο μιας μπάλας του μπάσκετ. Τα «μπιπ-μπιπ» που εξέπεμπε ως ραδιοφωνικά σήματα τα άκουσαν με έκπληξη και θαυμασμό εκατομμύρια ανθρώπων.

»Από τότε τέθηκαν σε τροχιά χιλιάδες δορυφόροι.

»Ο πρώτος αστροναύτης ήταν ο επίσης Σοβιετικός Γιούρι Γκαγκάριν το 1961. Συμπατριώτισσά του ήταν και η πρώτη αστροναύτισσα, η Βαλεντίνα Τερέσκοβα, δύο χρόνια μετά. Για να είμαστε όμως δίκαιοι, ο πραγματικά πρώτος αστροναύτης ήταν η Λάικα, μια …χαριτωμένη σκυλίτσα, η λεγόμενη σγουρομαλλίτσα.

»Η Ε.Σ.Σ.Δ. είχε και άλλες πρωτιές. Ο Λούνα 2 ήταν το πρώτο ανθρώπινο κατασκεύασμα που έπεσε σε ουράνιο σώμα, προσκρούοντας στη  Σελήνη το 1959, αφού πρόφθασε να στείλει τις πρώτες φωτογραφίες της αθέατης πλευράς της. Το1965 ο Λεόνωφ έκανε «περίπατο» στο διάστημα (δηλ. βγήκε έξω από το διαστημόπλοιο) και τον επόμενο χρόνο ο Λούνα 11 έγινε ο πρώτος δορυφόρος της Σελήνης».

«Να διακόψω μια στιγμή. Θα ήταν πολύ ενδιαφέρον να κάνουμε και εμείς ένα διαστημικό περίπατο. Είναι δυνατόν;» ρώτησε ένας συνταξιδιώτης.

«Με προλάβατε. Το πρακτορείο μας σας έχει μια έκπληξη. Σας τον προσφέρει σαν έξτρα δώρο. Όσοι θέλετε, σε λίγο μπορείτε να τον απολαύσετε».

Ο Γκιούλιβερ ενθουσιάστηκε με την ιδέα. Ο ξεναγός συνεχίζει:

«Στη συνέχεια την σκυτάλη παίρνουν οι Η.Π.Α. Το μη επηνδρωμένο Σερβέγιορ 1 προσεδαφίζεται ομαλά στη Σελήνη. Το 1965 οι Αμερικανοί εγκαινίασαν το πρόγραμμα Gemini (Δίδυμοι) κατά το οποίο έγιναν τα «ραντεβού στο διάστημα», δηλ. η συνάντηση και σύνδεση δύο διαστημοπλοίων σε τροχιά, που ήταν το προοίμιο  του προγράμματος Απόλλων, με σκοπό την κατάκτηση της Σελήνης. Αφού πραγματοποιήθηκε ένα χρόνο πριν επανδρωμένη αποστολή, κατά την οποία έγινε ο γύρος της Σελήνης -έγινε πραγματικότητα το ταξίδι, που προφητικά περιγράφει, ο Ιούλιος Βερν στο «Γύρω από την Σελήνη»- φθάσαμε στο αποκορύφωμα με το Απόλλων 11.      

»Ήδη οι μεγάλες υπερδυνάμεις της εποχής Η.Π.Α. και Ε.Σ.Σ.Δ. είχαν επιδοθεί σε ένα αγώνα δρόμου για την κατάκτηση του διαστήματος, που πέρα από καθαρά επιστημονικούς σκοπούς, ήταν θέμα γοήτρου και επιδίωξης δύναμης.

»Εδώ ας φιλοσοφήσούμε λίγο. Κατάκτησε το διάστημα ο άνθρωπος; Μήπως είναι μεγαλεπίβολα λόγια; Αν αναλογιστούμε πόσο τεράστιο είναι το Σύμπαν, με το να στείλουμε διαστημόπλοια σε ένα απειροελάχιστο μέρος του, μας επιτρέπεται να χρησιμοποιούμε τόσο μεγαλόστομες εκφράσεις; Όσο κατακτάει τον απέραντο ωκεανό ένα παιδάκι που πλατσουρίζει στα ρηχά, τόσο και ‘μεις κατακτήσαμε το αχανές διάστημα. Ας είμαστε λίγο μετριόφρονες. Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι για τα ανθρώπινα μέτρα δεν είναι ένα γιγαντιαίο κατόρθωμα. Αρκεί να είμαστε προσγειωμένοι και όχι υπερφίαλοι και προπαντός να χρησιμοποιούμε τα επιτεύγματά μας για το καλό της ανθρωπότητας -πράγμα που δυστυχώς δεν γίνεται πάντα!

»Ας συνεχίσουμε τώρα με τα ιστορικά στοιχεία. Το 1981 έχουμε την πρώτη πτήση του αμερικανικού διαστημικού λεωφορείου Κολούμπια, που είναι ένα αεροπλάνο-διαστημόπλοιο. Απογειώνεται και προσγειώνεται σαν αεροπλάνο (ενώ οι προηγούμενες διαστημοσυσκευές ήταν «μιας χρήσης»). Όμως, παρά τις προσδοκίες, δεν αποδείχθηκε αποτελεσματικό.

Έγιναν αποστολές και σε άλλα σώματα του ηλιακού μας συστήματος, μη επανδρωμένες βέβαια.

»Το σοβιετικό Βενέρα κατέβηκε στην επιφάνεια της Αφροδίτης το 1970.

»Διαστημικά οχήματα προσεδαφίστηκαν στον Άρη, με πρώτο τοViking 1 των ΗΠΑ το 1976. Το πρώτο ρόβερ (χωρίς επιβάτη) στον Άρη έκανε τις βόλτες του στον κόκκινο πλανήτη το 1977. Ακολούθησαν και άλλα. Το 2008 το αμερικάνικο Φοίνιξ, μετά ταξίδι 9 μηνών, έφθασε στον Άρη αναζητώντας νερό και πιθανά ίχνη ζωής.

»Προσεδαφίσεις έχουν γίνει και στον αστεροειδή Έρωτα το 2001 και στον δορυφόρο του Κρόνου Τιτάνα το 2005.

»Το 1973 το Pioneer 10 μας έστειλε τις πρώτες κοντινές φωτογραφίες του Δία και το 1979 το Pioneer 11 του Κρόνου. Τα Βόγιατζερ 1 και 2 της NASA ξεκίνησαν το 1977 για ένα πολύ μακρινό ταξίδι. Το Βόγιατζερ 2 είχε πλησιάσει τους πλανήτες Δία (1979), Κρόνο (1981), Ουρανό (1986), Ποσειδώνα (1989) και μας έστειλε πολλές φωτογραφίες. Συνεχίζουν το ταξίδι τους στο αχανές διάστημα, ολοένα απομακρυνόμενα από τον Ήλιο.

»Με την ευκαιρία να σας πληροφορήσω ότι στο επόμενο ταξίδι μας θα ακολουθήσουμε τα ίχνη τους, αλλά το υπερσύγχρονο διαστημικό κρουαζιερόπλοιό μας θα κάνει σε μέρες ό,τι έκαναν οι «σακαράκες» της παλαιάς εκείνης εποχής σε χρόνια.

»Όσο για το μέλλον (σε σχέση με τις αρχές του 21^ου αιώνα), οι Αμερικανοί, σε συνεργασία με άλλα κράτη, σχεδιάζουν βάσεις στη Σελήνη, την οποία λένε να ξαναεπισκεφθούν το 2020 και για το απώτερο μέλλον επανδρωμένη αποστολή στον Άρη, με τη Σελήνη να αποτελεί εξέδρα εκτόξευσης, θα λέγαμε ένα είδος σκαλοπατιού στο διάστημα. Υπολογίζεται ότι η πρώτη διαδρομή Γη-Άρης θα διαρκέσει 6 μήνες.

»Αξίζει να επισημάνουμε ότι από τον ανταγωνισμό της περιόδου του ψυχρού πολέμου (αν και μεταξύ των επιστημόνων υπήρχε μάλλον μια ευγενής άμιλλα), φθάσαμε σήμερα στη συνεργασία. Το 1975 έγινε η πρώτη … χειραψία μεταξύ αστροναυτών των δύο υπερδυνάμεων, που συναντήθηκαν στο διάστημα. Εξ άλλου τα προγράμματα αυτά είναι πανάκριβα και έτσι η διεθνής συνεργασία απαραίτητη.

»Και άλλες χώρες εκτόξευσαν δορυφόρους. Η Κίνα έστειλε αστροναύτη και έχει σκοπό να μπει για τα καλά στο διαστημικό παιχνίδι -πρόσφατα μάλιστα η Σελήνη απέκτησε και κινέζικο δορυφόρο και προσεληνώθηκε κινέζικο ρομποτικό! - αν και τα σκήπτρα κατέχουν οι υπερδυνάμεις.

»Ξέρετε ότι το 2001 ταξίδεψε ο πρώτος τουρίστας στο διάστημα; Και ότι το εισιτήριό του κόστισε 20 εκατομμύρια δολάρια! Λένε ότι αργότερα μπορεί να πέσουν οι τιμές. Να πάνε μόνο στα 200 χιλιάδες δολάρια!

»Και κάτι ακόμη ασυνήθιστο. Το 1984 ο Μπρους Μακάντλες, σαν σύγχρονος Ίκαρος, έκανε διαστημικό περίπατο, χωρίς προστατευτικό ιμάντα, με τη βοήθεια πυραυλοωθητήρα, που ήταν προσαρμοσμένος πάνω του, αντί για τα φτερά του μυθικού προγόνου του. Φανταστείτε τι υπέροχη θέα θα απολάμβανε, καθώς αιωρούνταν ελεύθερος, αντικρίζοντας το διάστημα και τη Γη από ‘κει ψηλά!

»Όμως, εκτός από τις επιτυχίες, έχουμε και τα θύματα της επιστήμης. Εκτός του ότι πολλές μη επανδρωμένες αποστολές ήταν αποτυχημένες, έχουν γίνει αρκετά δυστυχήματα, χάθηκαν ακόμη και ανθρώπινες ζωές. Μερικά παραδείγματα: το 1986 η έκρηξη του διαστημικού λεωφορείου Challenger κατά την απογείωσή του, που την έχουμε δει στην τηλεόραση, συγκίνησε την ανθρωπότητα. Η περιπέτεια, μια πραγματική οδύσσεια του διαστήματος, ευτυχώς χωρίς ανθρώπινες απώλειες, του Απόλλων 13 το 1970, που δεν κατάφερε λόγω μιας έκρηξης στην δεξαμενή του οξυγόνου να προσεληνωθεί, κράτησε το ενδιαφέρον του κόσμου μέχρι να φθάσει στη Γη, με την σεληνάκατο να αποτελεί την ναυαγοσωστική λέμβο των αστροναυτών. Μη πάει ο νους σας ότι το 13 είναι … γουρσούζικο. Σκεφθείτε σε πόσες περιπτώσεις, όπου εμφανίζεται ο αριθμός αυτός, τα πράγματα πηγαίνουν μια χαρά!

 »Το πρώτο θύμα που έπεσε στον βωμό της Επιστήμης ήταν η καημενούλα η Λάικα, που ψόφησε σε τροχιά. Δεν είχε την τύχη της «συμπατριώτισσάς» της Στρέλκα, που την επανέφεραν πίσω (αργότερα μάλιστα απέκτησε έξι κουταβάκια, ένα από τα οποία δωρήθηκε στον πρόεδρο Κέννεντυ),  ή του «αμερικάνου» αστροχιμπατζή Χαμ, ο οποίος … συνταξιοδοτήθηκε πρόωρα, εξασφαλίζοντας μια τιμητική θέση στον … ζωολογικό κήπο της Ουάσιγκτον».

εφαρμογές τεχνητών δορυφόρων

 

Παρεμβαίνει ένας συνταξιδιώτης:

«Ξέρουμε ότι για την κατάκτηση του διαστήματος ξοδεύονται τεράστια ποσά. Αξίζουν όλα αυτά τα έξοδα;»

«Ενδιαφέρουσα ερώτηση. Θα μπορούσα να επεκτείνω το ερώτημα και για κάθε επιστημονική έρευνα. Κατ΄ αρχήν και μόνο οι νέες γνώσεις που αποκτάμε είναι κάτι που αξίζει. Βέβαια, όταν αναλογιστούμε το μεγάλο κόστος είναι φυσικό να αμφιβάλλουμε. Λοιπόν υπάρχει και πρακτικό όφελος. Να σημειώσω ότι σε πολλές έρευνες μπορεί το τελευταίο να μη είναι φανερό προς το παρόν, αλλά (όχι απαραίτητα) να φανεί στο μέλλον. Αν δεν τολμήσουμε όμως, μπορεί να χάσουμε πολλά. Πάρτε παράδειγμα την εξέλιξη του Ηλεκτρισμού. Είναι χαρακτηριστική η απάντηση που έδωσε ο πρωτοπόρος στον τομέα αυτό Faraday, όταν ερωτήθηκε από πολιτικό γιατί να σπαταλώνται χρήματα (τα ελάχιστα της εποχής του, συγκριτικά με τα σημερινά) για τις έρευνές του: κάποτε θα κερδίζετε χρήματα από την φορολόγηση του ηλεκτρισμού. Στην εποχή μας, ενδεικτικά να αναφέρουμε τις αναρίθμητες εφαρμογές των ηλεκτρονικών, που βασίστηκαν στις νέες θεωρίες της φυσικής, από τα τρανζίστορ μέχρι την νανοτεχνολογία. Το διαδίκτυο ξεκίνησε για τις ανάγκες του ερευνητικού κέντρου CERN.  Και να σημειώσουμε ακόμη οι δαπάνες, παρότι μεγάλες, υπολείπονται των πολεμικών.

»Ερχόμαστε τώρα στην διαστημική έρευνα. Πολλές εφευρέσεις που χρησιμοποιούμε στη ζωή μας ξεκίνησαν για να καλύψουν τις ανάγκες των διαστημικών ταξιδιών, όπως συστήματα ασφαλείας, ηλιακής ενέργειας, πυράντοχα υλικά και πλήθος άλλες. Κυρίως όμως οι τεχνητοί δορυφόροι. Ας δούμε πού χρησιμοποιούνται αυτοί:

»Για σκοπούς (δυστυχώς) στρατιωτικούς (πόλεμος Άστρων κλπ), αλλά και ειρηνικούς. Λίγα λόγια για τους τελευταίους:

»Έχουμε τους τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους που αναμεταδίδουν ηλεκτρομαγνητικά σήματα τηλεόρασης, τηλεφωνίας. Τους μετεωρολογικούς, που μας βοηθούν με τις φωτογραφίες που παίρνουν στην πρόγνωση του καιρού. Δορυφόρους αστρονομικών παρατηρήσεων (που όταν αυτές γίνονται από τη Γη επηρεάζονται ή εμποδίζονται από την ατμόσφαιρά της), οι οποίοι είναι εφοδιασμένοι με αστρονομικά όργανα, όπως το περίφημο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, που τέθηκε σε τροχιά το 1990.

»Η ακριβέστερη χαρτογράφηση της Γης γίνεται επίσης από φωτογραφίες δορυφόρων (μπορείτε να δείτε στο διαδίκτυο με τους χάρτες Google μέχρι και το … σπίτι σας, όπως φαίνεται από το διάστημα! Αξίζει ακόμη να δείτε τις πυραμίδες, το μεγάλο Σινικό τείχος, μεγάλες γέφυρες, όπως του Ρίου-Αντιρρίου, που είναι από τις μεγαλύτερες του κόσμου, του Βοσπόρου στην Κωνσταντινούπολη, την περίφημη Golden Gate στο San Francisco, το αεροδρόμιο Ελευθέριος Βενιζέλος, ηφαίστεια, τροπικά νησιά, τους παγετώνες της Ανταρκτικής, το διαστημικό κέντρο Κέννεντυ, τα δίδυμα τηλεσκόπια στην Χαβάη, που είναι τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου και ό,τι άλλο φανταστείτε και να κάνετε … δωρεάν ταξιδάκια στα πέρατα της Γης, μαθαίνοντας έτσι και Γεωγραφία, διασκεδάζοντας).

»Μέχρι και να ανιχνεύσουμε την ύπαρξη πλουτοπαραγωγικών πηγών στο στερεό φλοιό της Γης μπορούμε με ειδικούς δορυφόρους. Συστήματα GPS (παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης)  είναι δυνατά χάρις σ’ αυτούς. Ως και … πουλιά μπορούμε να εντοπίσουμε με δορυφόρους, π.χ. να μελετήσουμε την μετανάστευση των πελαργών με την βοήθεια δορυφορικών πομπών που τοποθετούμε στη ράχη τους!

τροχιές στο διάστημα

 

»Η τροχιά ενός διαστημικού οχήματος δεν είναι απαραίτητα κυκλική. Για να είναι πρέπει, για δεδομένο ύψος, να έχει κατάλληλη τιμή ταχύτητας, που λέγεται Α’ κοσμική ταχύτητα. Αλλιώς διαγράφει μια ελλειπτική τροχιά (κάτι σαν συμπιεσμένος κύκλος), εφ΄ όσον δεν υπερβαίνει ένα όριο, τη ταχύτητα διαφυγής (για την οποία μιλήσαμε πιο πριν), που λέγεται και Β’ κοσμική ταχύτητα, αν η εκτόξευση γίνει από το έδαφος. Ειδάλλως δεν διαγράφει κλειστή τροχιά, δεν γίνεται δηλ. δορυφόρος της Γης, φεύγει στο διάστημα χωρίς να ξαναγυρίσει, διαγράφοντας μια παραβολική ή υπερβολική τροχιά, όπως λέγονται. Παρόμοια και στο ηλιακό σύστημα οι πλανήτες διαγράφουν ελλείψεις, σχεδόν κύκλους, γύρω από τον Ήλιο, καθώς και οι κομήτες, πολύ «μακρουλές» όμως, αλλά και παραβολές ή υπερβολές οι τελευταίοι.

»Αν λάβουμε υπ’ όψιν την ύπαρξη του Ήλιου, στην τελευταία περίπτωση το διαστημικό όχημα θα διαγράψει κλειστή τροχιά γύρω από τον Ήλιο, γίνεται «τεχνητός πλανήτης» και πάλι όμως εφ’ όσον δεν έχει υπερβεί ένα άλλο όριο, την Γ’ κοσμική ταχύτητα, οπότε φεύγει από το ηλιακό σύστημα. Την Γ’ κοσμική ταχύτητα, θα την υπερβούμε στην περιοδεία που θα κάνουμε στον Γαλαξία, ενώ την Β’ στην περιήγηση του ηλιακού συστήματος.

»Για να ακολουθήσει την επιθυμητή τροχιά ένα διαστημόπλοιο πρέπει ακόμη να ληφθεί υπ’ όψιν και η κίνηση των ουρανίων σωμάτων, π.χ. προς την Σελήνη, η κίνηση της Γης και της Σελήνης.

»Προηγουμένως αναφέρθηκα στην ταχύτητα διαφυγής. Λίγα ακόμη γι’ αυτήν. Ένα βλήμα εκτοξευόμενο από την επιφάνεια της Γης με τέτοια ή μεγαλύτερη ταχύτητα, όπως είδαμε, δεν ξαναγυρίζει στη Γη και μάλιστα ανεξάρτητα με την γωνία βολής. Αλλιώς θα πέσει κάπου. Βέβαια μπορεί να γίνει δορυφόρος με μικρότερη ταχύτητα, αλλά σ’ αυτήν την περίπτωση πρέπει να έχει την απαιτούμενη ταχύτητα σε κάποιο ύψος από την επιφάνειά της Γης. Γι’ αυτό ανεβάζουν πρώτα τον δορυφόρο ψηλά, και μετά του δίνουν την κατάλληλη ταχύτητα, όπως έγινε και με το δικό μας διαστημόπολοιο. Θα σας διηγηθώ τώρα μια σχετική ιστορία, παρμένη από ένα μυθιστόρημα του Ιουλίου Βερν. Ο «κακός» της ιστορίας ήθελε να καταστρέψει μια πρότυπη πόλη που δημιουργήθηκε από ένα κληροδότημα. Έφτιαξε λοιπόν ένα τεράστιο κανόνι που έδινε πρωτοφανή (για τα μέτρα της εποχής εκείνης) ταχύτητα στο βλήμα, ώστε να προκαλέσει με μια βολή ολοσχερή καταστροφή. Όπως θα υποθέτατε η πόλη σώθηκε, αλλά γιατί; »

«Μήπως ξεπέρασε την ταχύτητα διαφυγής;» λέει ο Γκιούλιβερ».

«Ακριβώς. Το βλήμα πέρασε πάνω από την πόλη και χάθηκε στο διάστημα. Φαίνεται ότι ο «κακός» θα ήξερε από κανόνια, αλλά όχι από τροχιές στο βαρυτικό πεδίο της Γης».

«Θα ήθελα να μάθω, αυτά που μας λέτε, καθώς και τα προηγούμενα τα σχετικά με την κίνηση του διαστημοπλοίου, πώς τα βρήκαν οι επιστήμονες;», ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.

«Από την γνώση των νόμων του  Νεύτωνα και ιδιαίτερα του νόμου της βαρύτητας, για τον οποίο θα μιλήσουμε αργότερα. Με βάση αυτούς και κάνοντας πολύπλοκους υπολογισμούς, μπορούν να καταλήξουν στα παραπάνω. Είναι γενικά πολύ δύσκολα προβλήματα, μερικά όμως σε απλοποιημένη μορφή μπορεί να τα λύσει και ένας μαθητής Λυκείου, π.χ. να βρει την περίοδο περιφοράς δορυφόρου που κάνει κυκλική τροχιά γύρω από την Γη. Όπως βλέπετε, η κίνηση ενός διαστημοπλοίου έχει πολλές ιδιοτυπίες σε σχέση με κίνηση ενός αυτοκινήτου. Θα μπορούσε κάποιος να μας εντοπίσει διαφορές στην κίνηση των δύο αυτών μέσων; Ορίστε κ. Γκιουλιβερ, σας ακούμε».

«Στο ξεκίνημα μεν, και γενικότερα για να αυξηθεί η ταχύτητα, και στα δύο μέσα πρέπει να δίνει δύναμη η μηχανή τους, ο βενζινοκινητήρας στο αυτοκίνητο, ο πύραυλος στο διαστημόπλοιο, σύμφωνα με τον Β’ νόμο του Νεύτωνα (που με απλά λόγια λέει ότι για να αλλάξει η ταχύτητα απαιτείται δύναμη). Όταν θέλουμε να τρέχουν με σταθερή ταχύτητα, όλοι ξέρουμε ότι στο αυτοκίνητο πρέπει να συνεχίσει να δίνει δύναμη η μηχανή του, αν και λιγότερη από το ξεκίνημα. Όμως ο Α’ νόμος του Νεύτωνα (ή αρχή της αδράνειας) λέει ότι, για να κινείται με σταθερή ταχύτητα ένα σώμα, δεν πρέπει να του ασκείται δύναμη. Μήπως δεν είναι σωστός; Όχι, απλούστατα ο νόμος του Νεύτωνα αναφέρεται στην ολική δύναμη (την συνισταμένη, όπως λέμε στη Φυσική). Η δύναμη του βενζινοκινητήρα χρειάζεται για να εξουδετερώσει τις δυνάμεις τριβής και αντίστασης του αέρα, που είναι αντίθετες της κίνησης, ώστε η ολική δύναμη να είναι μηδέν. Το διαστημόπλοιο τώρα κινείται στο κενό, όπου δεν υπάρχει τριβή και αντίσταση για να εμποδίζουν την κίνηση, οπότε, με σβηστή μηχανή, εξακολουθεί να τρέχει ανεμπόδιστα, διανύοντας τεράστιες αποστάσεις».

«Να σας διακόψω για λίγο για να μη γίνει κάποια παρανόηση», λέει ο ξεναγός. «Αυτό εκ πρώτης όψεως φαίνεται να δείχνει ότι το διαστημόπλοιο χρειάζεται ελάχιστα καύσιμα, το διαστημικό ταξίδι πολύ οικονομικό, αφού την μεγαλύτερη απόσταση την διανύουμε με σβηστή μηχανή. Όμως συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο. Φανταστείτε ότι το μεγαλύτερο μέρος του διαστημοπλοίου είναι η αποθήκη καυσίμων και το ωφέλιμο φορτίο είναι πολύ μικρό ποσοστό της συνολικής μάζας του. Ακούστε γιατί: για να απομακρυνθεί από τη Γη πρέπει να υπερνικήσει την βαρυτική δύναμη με τη οποία αυτή το έλκει, μ’ άλλα λόγια το βάρος του. Και η ενέργεια που απαιτείται γι’ αυτό το σκοπό είναι πολύ μεγάλη. Μπορούμε να κάνουμε μια παρομοίωση: είμαστε σε μια κοιλάδα και θέλουμε να πάμε με τα πόδια σε μια γειτονική. Θα χρειαστεί να ανεβούμε στο βουνό και μετά να ξανακατεβούμε. Ο μεγαλύτερος κόπος δεν προέρχεται από την απόσταση που πρέπει να διανύσουμε, αλλά από το ανέβασμα. Το διαστημόπλοιο πρέπει ακόμη να έχει και τα καύσιμα της επιστροφής, μια και δεν μπορεί να ανεφοδιαστεί στο «δρόμο»! Για καλύτερα αποτελέσματα, αναπτύχθηκε η τεχνολογία των πολυορόφων πυραύλων. Όταν αδειάσει από καύσιμα ένας «όροφος» πυραύλου, για να μη κουβαλάει το διαστημόπλοιο περιττό βάρος, απορρίπτεται στο διάστημα. Ο «Κρόνος», πύραυλος-φορέας του Απόλλων 11, με 3 «ορόφους», ήταν ένα «διαστημικό καταδρομικό» ύψους 110 μέτρων, όσο ένας 35όροφος ουρανοξύστης. Στη Γη όμως έφθασε μόνο ο θαλαμίσκος, ο οποίος εκτίθεται στο Εθνικό Μουσείο Αεροναυτικής και Διαστήματος στην Ουάσιγκτων. Συνεχίστε τώρα κ. Γκιούλιβερ».

«Για να σταματήσει το αυτοκίνητο χρειάζεται δύναμη αντίθετη της κίνησης, ο κινητήρας του απομονώνεται και αυτή που το φρενάρει είναι η τριβή. Στο διαστημόπλοιο όμως, όταν κινείται στο κενό, δεν μπορεί να συμβεί αυτό. Πρέπει να βρεθεί άλλη δύναμη για να το σταματήσει (ή γενικότερα να το επιβραδύνει)  και αυτή προέρχεται από τους ανασχετικούς πυραύλους (δηλ. που δίνουν δύναμη αντίθετη της κίνησης, εκτοξεύοντας αέρια προς τα μπρος). Έτσι, ενώ το αυτοκίνητο τρέχει σταθερά μόνο με αναμμένη τη μηχανή του, ενώ αν σβήσει σταματά, το διαστημόπλοιο στην πρώτη περίπτωση σβήνει την μηχανή (τον πύραυλο), ενώ στη δεύτερη την ανάβει (πυροδοτεί, όπως λέμε, τους πυραύλους)».

«Συγχαρητήρια κ. Γκιούλιβερ. Πρέπει να ήσασταν άριστος στη Φυσική».

«Η Φυσική ήταν το αγαπημένο μου μάθημα, όπως και το αγαπημένο μου χόμπυ τα ταξίδια».

πύραυλοι

 

«Μια και αναφέρθηκαν ο Α’ και Β’ νόμος του Νεύτωνα, μπορεί να μας πει κάποιος ένα παράδειγμα εφαρμογής του Γ’ νόμου (αρχή δράσης-αντίδρασης); Κατ΄ αρχήν όμως τι λέει; Εσείς κύριε».

«Όταν ένα σώμα Α ασκεί δύναμη σε ένα άλλο Β, ταυτόχρονα και το Β ασκεί στο Α δύναμη ίση και αντίθετη. Ένα παράδειγμα η προώθηση του πυραύλου, ο οποίος ωθεί τα καυσαέρια προς τα πίσω (δράση) και τα συμπιεσμένα αέρια τον πύραυλο προς τα μπρος (αντίδραση)».

«Έχω ακούσει», προσθέτει άλλος συνταξιδιώτης, «ότι η αρχή λειτουργίας του πυραύλου είναι η αρχή διατήρησης της ορμής».

«Να σχολιάσω τις απαντήσεις;» παρεμβαίνει ο Γκιούλιβερ. «Και οι δύο έχουν δίκιο, γιατί οι δύο αρχές είναι ισοδύναμες (η μια προκύπτει από την άλλη), λένε το ίδιο με άλλα λόγια. Στην μια περίπτωση χρησιμοποιούμε τον όρο δύναμη, στην άλλη τον όρο ορμή».

«Και να συμπληρώσω», λέει ο ξεναγός, «ότι η ισοδυναμία ισχύει στα πλαίσια της Κλασσικής Φυσικής. Η Νεώτερη δέχεται την αρχή διατήρησης της ορμής, ενώ την αρχή δράσης αντίδρασης όχι, στην περίπτωση που τα σώματα κινούνται με ταχύτητες που πλησιάζουν αυτήν του φωτός. Για χαμηλές ταχύτητες (ακόμα και η ταχύτητα του Απόλλων 11, παρά το ότι στην Γη δεν την φθάνει κανένα όχημα, είναι μικρή συγκριτικά με την ταχύτητα του φωτός, δεν φθάνει ούτε το δεκάκις χιλιοστό της) η διαφορά είναι ασήμαντη»

«Απ’ ότι ξέρω το φως είναι ο «πρωταθλητής της ταχύτητας στον κόσμο», προσθέτει ένας άλλος.

«Πολύ σωστά», επικροτεί ο ξεναγός, «και μάλιστα το «ρεκόρ» είναι 300 000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Ωραία κουβεντούλα πιάσαμε. Έχουμε ακόμα χρόνο μέχρι να φθάσουμε στη Γη. Θέλετε να την συνεχίσουμε;»

«Θέλει ‘ρώτημα;», λέει ο Γκιούλιβερ.

«Χρησιμοποιούμε την έκφραση «το διαστημόπλοιο πυροδοτεί τους πυραύλους». Ξέρετε τι σημαίνει αυτό;»

«Ό,τι όταν λέμε ότι το αυτοκίνητο βάζει μπρος», απαντάει ένας της παρέας.

«Σωστά. Αρχίζει τότε η καύση του καυσίμου. Και γιατί πρέπει να γίνεται καύση;»

«Για να δώσει ενέργεια».

«Ναι. Ας το αποσαφηνίσουμε όμως. Όταν γίνεται η καύση, τα παραγόμενα καυσαέρια αποκτούν μεγάλη πίεση και σπρώχνουν το όχημα, καθώς ξεφεύγουν με μεγάλη ταχύτητα προς τα πίσω. Όσο πιο μεγάλη είναι αυτή η ταχύτητα, τόσο η προωστική δύναμη μεγαλώνει. Και τώρα μπορείτε να μας πείτε γιατί δεν γίνεται να πάμε στο διάστημα με αεροπλάνο;»  

«Για να γίνει καύση χρειάζεται οξυγόνο», απαντάει ένας συνταξιδιώτης. «Το αεροπλάνο το παίρνει από τον αέρα. Το διαστημόπλοιο όμως πρέπει να κουβαλάει μαζί του το οξυγόνο. Το διαστημικό λεωφορείο μάλιστα είναι ένα τέτοιο «αεροπλάνο». Πώς όμως γίνεται αυτό, απορώ, αφού το οξυγόνο είναι αέριο και θέλει πολύ χώρο για να αποθηκευτεί;»

«Σωστή η απάντησή σας και πολύ λογική η απορία σας. Το πρόβλημα λύνεται με τη υγροποίηση του οξυγόνου, ώστε να μη πιάνει πολύ τόπο. Ψύχεται σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, πολύ μικρότερη και από αυτήν που έχουν οι καταψύκτες στα σπίτια μας, γιατί η θερμοκρασία υγροποίησής του είναι 183 βαθμούς Κελσίου κάτω από το μηδέν».

«Τρομερά χαμηλή θερμοκρασία!», αναφωνεί ένας.

«Και όμως η σημερινή Τεχνολογία το κατόρθωσε. Να συμπληρώσω τώρα για το αεροπλάνο. Μιλάμε για τα αεριωθούμενα, γνωστά και ως jet, που ουσιαστικά οι κινητήρες τους είναι πύραυλοι. Βέβαια οι πύραυλοι του διαστημοπλοίου πρέπει να έχουν πολύ μεγαλύτερη ισχύ. Τα πρώτα αεροπλάνα όμως ήταν διαφορετικά, είχαν έλικες, όπως τα αυτοκίνητα τροχούς. Τέτοιο αεροπλάνο, όσο ισχυρή μηχανή και να είχε, θα ήταν αδύνατο να κινηθεί στο διάστημα. Κάτι παρόμοιο γίνεται και στα πουλιά. Ξέρετε γιατί; Βλέπω ότι ο κ. Γκιούλιβερ έχει κάτι να μας πει».

«Θα πω για τα πουλιά, γατί η περίπτωση είναι πιο απλή. Ένα πουλί σπρώχνει τον αέρα φτερουγίζοντας προς τα πίσω και ο αέρας το σπρώχνει εξ αντιδράσεως αντίθετα. Και πάλι ο Γ’ νόμος του Νεύτωνα «ευθύνεται» γι’ αυτό. Στο διάστημα όμως δεν υπάρχει αέρας και έτσι δεν μπορεί να γίνει τίποτε. Ακόμη και αν παραβλέψουμε ότι δεν θα μπορεί να αναπνέει. Θα μπορούσαμε να φανταστούμε ένα … πουλί-αστροναύτη, με … διαστημική στολή. Δεν θα γινόταν όμως τίποτε».

«Πολύ ωραία μας τα ‘πατε. Επίσης κάτι ανάλογο γίνεται στο βάδισμα, ή σε ένα άλμα. Καθώς πατούμε γερά στο έδαφος, ασκώντας του δύναμη, το έδαφος αντιδρά, ασκώντας δύναμη στον άνθρωπο. Όταν ο άλτης έχει σηκωθεί από το έδαφος είναι αδύνατο να ασκηθεί στον άλτη δύναμη. Το ίδιο και όταν βαδίζουμε σε παγωμένο δρόμο, γλιστράμε, δεν μπορούμε να ασκήσουμε την κατάλληλη δύναμη στο έδαφος και έτσι δεν μπορεί αυτό να μας ωθήσει. Αφού τώρα στο διάστημα δεν υπάρχει αέρας, ούτε τίποτε άλλο για να «πατήσει» το διαστημόπλοιο, δεν θα μπορούσε να του ασκηθεί καμιά δύναμη. Όμως το πρόβλημα λύνεται, κουβαλώντας το απαιτούμενο αέριο μαζί του (πιο σωστά παράγεται κατά την καύση) και σπρώχνοντάς το προς τα πίσω, οπότε αυτό ωθεί αντιθέτως το διαστημόπλοιο.

»Γνωρίζετε τι καύσιμα χρησιμοποιούνται στους πυραύλους;»

«Διάφορα. Όπως έχω ακούσει, στερεά, υγρά, όπως πολύ καλής ποιότητος κηροζίνη, υδρογόνο, υγροποιημένο βέβαια», λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Ξέρετε πότε άρχισε να αναπτύσσεται η τεχνολογία των πυραύλων;»

«Στο πρώτο ήμισυ του 20^ου αιώνα, νομίζω», λέει ένας άλλος.

«Εγώ έχω ακούσει ότι και τα πυροτεχνήματα λειτουργούν βάσει της ίδιας αρχής και υπήρχαν πολύ πιο παλαιά», προσθέτει ένας τρίτος.

«Μάλιστα. Εδώ και αιώνες υπάρχουν κατασκευές, όπως τα πυροτεχνήματα, ή τα «πύρινα βέλη» που εκτόξευσαν οι Κινέζοι τον 13^ο αιώνα και κατατρόμαξαν τους Μογγόλους, πρωτόγονοι πύραυλοι θα λέγαμε. Με την σύγχρονη έννοια, οι πρώτες προσπάθειες άρχισαν τον 20^ο αιώνα, με πρωτοπόρους τον Ρώσο Τσιολκόφσκυ, τον Αμερικανό Γκόνταρντ, τον Ρουμάνο Όμπερθ. Τότε όμως ήταν σε πειραματικό στάδιο και, όπως κάθε σε κάθε αρχή, υπήρξαν πολλές δυσκολίες και αποτυχίες. Το μεγαλύτερο άλμα από τεχνολογική άποψη έγινε, για πολεμικούς σκοπούς, κατά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο, από τους Γερμανούς, με τους περίφημους V-2, που όμως δεν πρόλαβαν να χρησιμοποιηθούν. Η τεχνογνωσία αυτή όμως βρήκε εφαρμογή αργότερα στα διαστημικά προγράμματα (βέβαια παράλληλα και για στρατιωτικούς σκοπούς). Θα έχετε ακούσει για τον κορυφαίο ειδικό των πυραύλων, τον Γερμανό Βέρνερ Φον Μπράουν, που μετά τον πόλεμο πήγε στην Αμερική».

και άλλα για τους δορυφόρους και τα διαστημόπλοια

 

Και συνεχίζει ο ξεναγός: «Ένας δορυφόρος προκειμένου να τεθεί σε τροχιά χρειάζεται τον πύραυλο-φορέα, όπως λέγεται,  απαιτεί καύσιμα, μ’ άλλα λόγια ξοδεύει ενέργεια. Σωστά;»

«Ασφαλώς, απαιτεί καύσιμα και μάλιστα πολλά», απαντάει ο Γκιούλιβερ.

«Αφού τεθεί, έστω σε κυκλική τροχιά, εξακολουθεί να καταναλίσκει καύσιμα; Ο πύραυλος λειτουργεί;»

«Εγώ λέω ναι», λέει ένας.

«Εγώ όχι», λέει άλλος.

«Ας πω ένα άλλο παράδειγμα. Ένα αυτοκίνητο κινείται σε κυκλική πλατεία με σταθερή (για να ακριβολογήσουμε: κατά μέτρον) ταχύτητα. Λειτουργεί η μηχανή του;»

«Φυσικά. Τώρα αλλάζω γνώμη για τον δορυφόρο. Καταναλίσκει καύσιμα», ξαναλέει ο προηγούμενος.

«Ο φυσικός δορυφόρος της Γης, η Σελήνη, «καταναλίσκει καύσιμα»;

«… ξαναλλάζω γνώμη».

«Μήπως σε λίγο θα … ξαναλλάξετε; Όμως αρκετά σας ζάλισα. Κατ’ αρχήν, με άλλες συνθήκες  κινείται το αυτοκίνητο και με άλλες ο δορυφόρος και, όπως ωραία μας τα είπε ο κ. Γκιούλιβερ, μη μπερδεύουμε τις δύο αυτές περιπτώσεις. Η σωστή απάντηση είναι όχι, δεν καταναλίσκει ο δορυφόρος καύσιμα», δίνει την τελική απάντηση ο ξεναγός.

«Γιατί όμως;» απορεί κάποιος. «Δεν κινείται ευθύγραμμα και ομαλά ώστε να μη τα χρειάζεται».

«Θυμηθείτε τι είχαμε πει για τον φυσικό δορυφόρο της Γης. Το ίδιο ισχύει και για ένα τεχνητό. Ο δορυφόρος, έχοντας ήδη αποκτήσει μια ταχύτητα κάθετη στη ακτίνα της τροχιάς, αν δεν υπήρχε η Γη, θα έφευγε στο διάστημα κινούμενος ευθύγραμμα. Όμως η έλξη της δεν τον αφήνει να φύγει μακριά της, τον αναγκάζει να γυρίζει γύρω της. Δεν χρειάζεται άλλη δύναμη λοιπόν ώστε να χρειάζεται να λειτουργεί ο πύραυλος, παρά μόνον αν θέλουμε να μπει σε τροχιά ή να αλλάξει τροχιά. Ασφαλώς δεν πέφτει πάνω στη Γη λόγω της ταχύτητας που, όπως είπαμε προηγουμένως, έχει αποκτήσει και που βέβαια αν δεν την είχε, τότε θα έπεφτε πάνω της.

»Στην αυστηρή γλώσσα της Φυσικής θα λέγαμε ότι το έργο της βαρυτικής δύναμης στην περίπτωση αυτή είναι μηδέν, γιατί είναι κάθετη στην τροχιά, οπότε δεν χρειάζεται να του δίνουμε ενέργεια. Η ταχύτητα (κατά μέτρον) δεν αλλάζει. Η κατεύθυνσή της μόνο αλλάζει με την επίδραση της Γης.

»Να τονίσω ότι οι τροχιές δεν είναι απαραίτητα κυκλικές. Αυτή είναι η πιο απλή περίπτωση και γι’ αυτό αναφερθήκαμε σ’ αυτήν. Για άλλου είδους τροχιές είπαμε πριν λίγα και θα πούμε περισσότερα αργότερα, όταν θα μιλήσουμε για τους πλανήτες.

«Άρα ένας δορυφόρος θα κινείται αιωνίως στην τροχιά του», προσθέτει ένα συνταξιδιώτης.

«Σωστά, αλλά δεν συμβαίνει αυτό πάντα. Ας δούμε γιατί. Πρώτα όμως να σας ρωτήσω, τι νομίζετε, η ατμόσφαιρα της Γης κάπου τελειώνει και μετά αρχίζει το διαστημικό κενό;»

«Ίσως ναι», απάντησε ένας συνταξιδιώτης. «Φαντάζομαι, όπως το νερό της θάλασσας φθάνει μέχρι την επιφάνειά της και μετά αρχίζει η ατμόσφαιρα».

«Ξεχάσατε ότι τα αέρια συμπεριφέρονται διαφορετικά από τα υγρά. Η ατμόσφαιρα, όσο ανεβαίνουμε, αραιώνει. Αλλάζει ακόμη και η σύστασή της».

«Να διακόψω», λέει ο Γκιούλιβερ. Γι’ αυτό στα πολύ ψηλά βουνά δυσκολευόμαστε να αναπνεύσουμε, το οξυγόνο λιγοστεύει».

«Πολύ σωστά. Έτσι δεν υπάρχει σαφές όριο πού τελειώνει η ατμόσφαιρα. Πολύ ψηλά, πολύ ψηλότερα και από το Έβερεστ η ατμόσφαιρα είναι τρομερά αραιή. Εξ άλλου, το λεγόμενο διαστημικό κενό δεν είναι απόλυτο κενό, αλλά μια αφάνταστα αραιή ύλη, τόσο που δεν εμποδίζει την κίνηση των ουρανίων σωμάτων, καθώς και των δορυφόρων που είναι σε τροχιά πολύ μεγάλου ύψους. Όσων όμως δορυφόρων το ύψος είναι σχετικά χαμηλό, η επίδραση της ατμόσφαιρας δεν είναι αμελητέα. Έτσι με την πάροδο του χρόνου πολλοί δορυφόροι λειώσανε με την τριβή και ορισμένων μέρη τους πέσανε στη Γη, όπως στη περίπτωση του Skylab. Ο διαστημικός σταθμός Μιρ κάηκε πάνω από τον Ειρηνικό. Υπάρχουν εκεί ψηλά στους ουρανούς χιλιάδες τεχνητοί δορυφόροι, αλλά και πολλά διαστημικά σκουπίδια!

»Για να συνεχίζει να κινείται στην τροχιά του ο δορυφόρος δεν χρειάζεται ενέργεια. Χρειάζεται όμως ενέργεια για άλλο σκοπό. Μπορείτε να μαντέψετε; »

«Πρέπει να χρειάζεται ενέργεια για να λειτουργούν οι συσκευές του», λέει ο Γκιούλιβερ.

«Ακριβώς. Να προσθέσω όμως ότι η ενέργεια αυτή είναι ασήμαντη συγκριτικά με αυτήν που χρειάζεται για να τεθεί σε τροχιά (για να ακριβολογήσουμε η ισχύς -ενέργεια που καταναλώνουν στην μονάδα του χρόνου- των συσκευών είναι ασήμαντη σχετικά με την ισχύ των πυραύλων). Όμως οι συσκευές πρέπει να λειτουργούν συνεχώς και αν έπαιρνε την ενέργεια αυτή από συνήθη καύσιμα, αυτά κάποτε θα τελείωναν. Υπάρχουν όμως τρόποι για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα: να δεσμεύσει την ηλιακή ενέργεια με ειδικούς συλλέκτες, που σαν φτερά, περιβάλλουν την διαστημοσυσκευή, και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική, τα λεγόμενα φωτοβολταϊκά,  για δε ταξίδια σε μακρινούς πλανήτες, όπου οι ακτίνες του Ήλιου είναι αδυνατισμένες, με πυρηνικά καύσιμα, που έχουν απειροελάχιστη μάζα, αλλά δίνουν ικανοποιητική ποσότητα ενέργειας.

»Να μιλήσουμε τώρα για κάτι άλλο. Ας αναφερθούμε σε κάτι ανάλογο με το «ραντεβού στο διάστημα», που κάναμε λόγο λίγο πριν. Σας θέτω ένα πρόβλημα. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε δύο διαστημόπλοια στην ίδια κυκλική τροχιά που θέλουν να συναντηθούν. Τι νομίζετε ότι πρέπει να κάνουν;»

«Αυτό που είναι πίσω να αυξήσει λίγο την ταχύτητά του και μετά, όταν πλησιάσει το πρώτο, να την επαναφέρει στην προηγούμενη τιμή, όπως ένα αυτοκίνητο που θέλει να πλησιάσει ένα προπορευόμενο», απαντάει ένας συνταξιδιώτης.

«Αν όμως αυξήσει την ταχύτητά του, θα αλλάξει η τροχιά του, δεν θα είναι ακριβώς κυκλική και έτσι δεν μπορούν να συναντηθούν, εκτός αν ακολουθήσουν και άλλοι ελιγμοί. Σας τα είπα αυτά για να σας θυμίσω και πάλι πόσο διαφορετικά είναι τα πράγματα στο διάστημα.

»Ένα άλλο παράδειγμα είναι ότι, ενώ για να στρίψει ένα αυτοκίνητο είναι κάτι πολύ εύκολο, αν θέλαμε να κάνουμε το ίδιο στο διαστημόπλοιο θα χρειαζόταν να λειτουργήσουν οι πύραυλοι και να ξοδευτεί πολλή ενέργεια. Γι’ αυτό πρέπει να σχεδιαστεί σωστά η τροχιά που θα ακολουθήσει και να γίνουν μόνο μικροδιορθώσεις της πορείας του».

 «Μήπως αυτό σημαίνει ότι οι φυσικοί νόμοι είναι διαφορετικοί στο διάστημα;» ρωτάει ο προηγούμενος.

«Ασφαλώς όχι. Για να προβλέψουμε τι θα συμβεί στηριζόμαστε στους γνωστούς νόμους του Νεύτωνα. Οι συνθήκες (π.χ. κενό) είναι αυτές που κάνουν την διαφορά. Αυτά είναι τα «παράξενα» του διαστήματος, τα οποία στην πραγματικότητα δεν είναι παράξενα, απλώς δεν είμαστε εξοικειωμένοι με τέτοιες καταστάσεις πάνω στη Γη.

»Θα ήταν ενδιαφέρον να θυμηθούμε πώς στο μυθιστόρημά του Ιουλίου Βερν «Από τη Γη στη Σελήνη», που γράφτηκε τον 19^ο αιώνα, έγινε η εκτόξευση του διαστημοπλοίου, όπως θα λέγαμε σήμερα, μιας οβίδας διαμέτρου 2,7 μέτρων. Έγινε, όχι με πύραυλο, αλλά με ένα τεράστιο κανόνι μήκους 270 μέτρων. Αυτό δεν μπορεί να γίνει στην πραγματικότητα. (Μη ξεχνάμε ότι δεν είναι επιστημονικό σύγγραμμα και στα μυθιστορήματα όλα μπορούν να συμβούν! Τα πρωτεία βέβαια έχουν τα παραμύθια και τα κινούμενα σχέδια, όπου με απίστευτη ευκολία καταστρατηγούνται οι φυσικοί νόμοι!). Η τεράστια επιτάχυνση, πολύ μεγαλύτερη ενός ισχυρότατου σεισμού, που θα αναπτυσσόταν σε απειροελάχιστο χρόνο, κλάσμα δευτερολέπτου, από ανυπολόγιστη δύναμη, θα είχε ως αποτέλεσμα να ισοπεδωθούν τα πάντα. Αντίθετα, με τους πυραύλους ασκείται πολύ μικρότερη δύναμη (λίγο μεγαλύτερη βέβαια του βάρους), ώστε η αναπτυσσόμενη επιτάχυνση να αντέχεται από τον ανθρώπινο οργανισμό (γύρω στις 8 φορές μεγαλύτερη της επιτάχυνσης της βαρύτητας), σε αντιστάθμισμα όμως, για να δώσει την ίδια τελική ταχύτητα, δρα λίγα λεπτά.

»Να σημειώσουμε όμως ότι στο μυθιστόρημα αναφέρονται πολλά σωστά επιστημονικά στοιχεία, όπως π.χ. η διάρκεια του ταξιδιού προς τη Σελήνη κράτησε όσο του «Απόλλων 11. Κατά σύμπτωση μάλιστα η εκτόξευση της οβίδας έγινε πολύ κοντά στο Διαστημικό Κέντρο Κέννεντυ, στο ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα.

επικοινωνία με το διάστημα

 

»Το διαστημόπλοιο είναι σε συνεχή επαφή με τη Γη. Ξέρετε πώς επικοινωνούμε;»

«Αυτό είναι πολύ απλό. Με ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όπως ακριβώς όταν μιλάμε στο τηλέφωνο από την Ευρώπη στην Αμερική ή όταν μιλάμε με τα κινητά», λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Να προσθέσω ότι μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων γίνονται και διάφοροι τηλεχειρισμοί. Δίνουμε εντολές από τη Γη και σε μη επανδρωμένα διαστημόπλοια (μέχρι και να διορθώσουμε βλάβες από μακριά μπορούμε!) και μας στέλνουν τις πληροφορίες που συλλέγουν, π.χ. αποστολή φωτογραφιών, ή εικόνες για τηλεόραση. Και όλα αυτά κατευθύνονται από ηλεκτρονικούς υπολογιστές».

 

 

ΒΟΛΤΑ ΣΤΟ ΚΕΝΟ

 

«Και τώρα, έφθασε η μεγάλη στιγμή! Ετοιμαστείτε για τον διαστημικό περίπατο. Έχουμε ακόμη αρκετό δρόμο μέχρι να φθάσουμε στη Γη και έτσι θα τον απολαύσουμε με την ησυχία μας».

Ο Γκιούλιβερ, μαζί με τους άλλους της παρέας, φόρεσε την διαστημική στολή, δέθηκε με ένα συρματόσχοινο και εφοδιάστηκε με ένα «διαστημικό πιστόλι», ένα μικρό προωθητικό «πυραυλάκι» για την πραγματοποίηση των απαραίτητων ελιγμών.

Βγήκε έξω, «κολυμπώντας» στο διαστημικό κενό. Απολάμβανε την βόλτα του.

«Είναι υπέροχα! Άλλο είναι να βλέπεις μέσα από το παράθυρο του διαστημοπλοίου και άλλη η αίσθηση της ελευθερίας που έχεις όταν βγεις έξω. Όπως όταν τρέχεις με μοτοσικλέτα, παρά όταν είσαι μέσα στο αυτοκίνητο», σκεφτόταν ο Γκιούλιβερ. Κοίταζε γύρω του ανεμπόδιστα και ένοιωθε σα να ήταν στο κέντρο μιας τεράστιας μαύρης σφαίρας που πάνω της φαινόταν πλήθος φωτεινά σημαδάκια, τα αστέρια, σε μαύρο φόντο. Αργότερα έμαθε από τον ξεναγό ότι την σφαίρα αυτή την λένε ουράνια σφαίρα. Θαυμάζοντας την πανοραμική θέα διέκρινε σε μια πλευρά ένα μεγάλο Φεγγάρι, τη Γη.

 «Είναι κάτω μας, πάνω μας, δεν καταλαβαίνω», συλλογιζόταν. «Φυσικά, αφού στο διάστημα δεν υπάρχει πάνω και κάτω! Και μου φαίνεται ότι είμαι ακίνητος. Ασφαλώς, η Γη είναι πέρα μακριά και δεν υπάρχει κάτι κοντά μας που να αλλάζει αισθητά η απόστασή του από μας. Και στο αεροπλάνο σου φαίνεται ότι δεν τρέχεις πολύ, αλλά εδώ είναι πιο έντονο το αίσθημα της ακινησίας. Και όμως τρέχουμε πολύ περισσότερο και από αεροπλάνο, σχετικά με τη Γη βέβαια. Δεν πέφτω, αιωρούμαι. Φαντάσου να ‘πεφτες από τέτοιο ύψος! Ή μήπως πέφτω, αλλά το ίδιο πέφτει και το διαστημόπλοιο; Ναι αυτό είναι. Έχουμε την ίδια ταχύτητα με το διαστημόπλοιο και έτσι για μας είναι ακίνητο».

Ο ξεναγός τους κάνει σήμα για επιστροφή. Με βαριά καρδιά μπαίνει μέσα. Όπως τους είπε μετά ο ξεναγός, έτσι αισθάνθηκε και ο αστροναύτης Χουάιτ, όταν διατάχθηκε να επιστρέψει στο σκάφος του.

 

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΣΤΗ ΓΗ

 

«Στο ταξίδι της επιστροφής», τους ενημερώνει ο ξεναγός, «θα ακολουθηθεί η αντίστροφη πορεία. Με μια διαφορά: πλησιάζοντας στη Γη δεν θα γίνουν μερικοί γύροι της Γης, παρά, διαγράφοντας το διαστημόπλοιο μια κατάλληλη τροχιά, θα προσγειωθεί. Στο Απόλλων 11 ο θαλαμίσκος προσθαλασσώθηκε. Φυσικά πρέπει να ελαττώσει την ταχύτητά του. Το διαστημόπλοιο θα το φρενάρει η ατμόσφαιρα με την αντίσταση που προβάλει, και στο τέλος θα βοηθήσουν αλεξίπτωτα που θα ανοίξουν. Πολλές φορές χρησιμοποιούνται και ανασχετικοί πύραυλοι για να κόψει ταχύτητα. Χρειάζεται μεγάλη προσοχή για να μπούμε στην ατμόσφαιρα με την κατάλληλη κλίση. Αν είναι μεγάλη, η απότομη επάνοδος και η αντίσταση της ατμόσφαιρας λιώνει το διαστημόπλοιο. Αν είναι μικρή, το διαστημόπλοιο μπορεί να ξεφύγει στο διάστημα και να μη συναντήσει η τροχιά του τη Γη. Πάντως από την τριβή (για να ακριβολογήσουμε από την αντίσταση του αέρα) θερμαίνεται ο θαλαμίσκος. Για να αντέξει, η επιφάνειά του είναι επενδεδυμένη με κεραμικά υλικά, που δεν λειώνουν στις αναπτυσσόμενες θερμοκρασίες που πλησιάζουν τους 2000 βαθμούς Κελσίου και είναι άριστα μονωτικά, αποτελώντας μια θερμική ασπίδα προστασίας».

 

*

 

Το πρώτο διαστημικό ταξίδι τελείωσε. Όλα εξελίχθηκαν ομαλά, όπως τους είχε πει ο ξεναγός. Ο Γκιούλιβερ ήταν ενθουσιασμένος.

«Αγαπητοί συνταξιδιώτες», παίρνει τον λόγο ο ξεναγός μόλις προσγειώθηκαν, «αυτή ήταν μόνο μια μικρή βόλτα στο διάστημα, έτσι για να πάρετε μια πρώτη γεύση. Προτού σας αποχαιρετίσω, να σας ανακοινώσω, για όσους ενδιαφέρονται, ότι το επόμενο ταξίδι του πρακτορείου μας θα είναι μια κρουαζιέρα στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Το διαστημικό κρουαζιερόπλοιό μας είναι πιο εξελιγμένο και ταχύτερο σκάφος από αυτό που πήγαμε στη Σελήνη. Σας συστήνω να μην το χάσετε, έχει πολύ ενδιαφέρον».

Ο Γκιούλιβερ ασφαλώς δεν θα το έχανε.