ΑΝΑΧΩΡΗΣΗ ΑΠΟ ΤΟΝ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΣΤΑΘΜΟ
Ο Γκιούλιβερ, καθώς είχε ενθουσιαστεί από το πρώτο του ταξίδι στο διάστημα, τον περίπατο στη Σελήνη, περίμενε με ανυπομονησία το επόμενο, την διαστημική κρουαζιέρα στους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Είχε διαβάσει στο πρόγραμμα του ταξιδιωτικού πρακτορείου, ότι το διαστημικό κρουαζιερόπλοιο «αγκυροβολεί» στη διαστημική μαρίνα, που βρίσκεται σε ένα τροχιακό διαστημικό σταθμό, ο οποίος αποτελεί τον μεγαλύτερο συγκοινωνιακό κόμβο για το ηλιακό σύστημα.
Σκέφθηκε να πάει πολύ νωρίτερα από την προκαθορισμένη ώρα αναχώρησης, για να περιηγηθεί τον διαστημικό σταθμό. Πήγε στην πιάτσα των διαστημικών ταξί και πήρε ένα.
Πλησιάζοντας αντίκρισε ένα τεράστιο κύλινδρο που περιφερόταν γύρω από τη Γη. Όταν έφθασε, έμεινε έκπληκτος από αυτό που αντίκρισε. Μια ολόκληρη αποικία, μια διαστημική πόλη, με σπίτια, καταστήματα, δρόμους, όπου κυκλοφορούσαν αυτοκίνητα, πλατείες, πάρκα και πολλές εξοχές. Έκανε βόλτα αρκετή ώρα, χαζεύοντας.
Κάποια στιγμή συνειδητοποίησε ότι, παρόλο που ήταν σε δορυφόρο σε ελεύθερη τροχιά, δεν επικρατούσαν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, αλλά αισθανόταν το ίδιο όπως και στη Γη. «Πρέπει να ρωτήσω τον ξεναγό τι συμβαίνει», σκέφθηκε.
Είδε μια στάση τραμ. Σε λίγο πέρασε ένα, που έγραφε τόπο προορισμού την διαστημική μαρίνα. Επιβιβάστηκε και σε λίγο έφθασε. Είχε αρκετό περιθώριο χρόνου, μέχρι την ώρα του ραντεβού. Είδε ένα καφέ και κατευθύνθηκε προς τα ‘κει, για να ξεκουραστεί λίγο. Μπαίνοντας εντυπωσιάστηκε με αυτό που αντίκρισε. Ήταν τοποθετημένο σε κατάλληλο μέρος, ώστε πίσω από τεράστια παράθυρα απλωνόταν μια πανοραμική θέα. Φαινόταν φαντασμαγορικά η Γη και πέρα ένας μαύρος ουρανός, γεμάτος λαμπρά αστέρια. Δεν ήταν η πρώτη φορά που αντίκριζε αυτό το θέαμα, όμως δεν χόρταινε να το βλέπει. Κάθησε κοντά στο παράθυρο και παράγγειλε το αγαπημένο του παγωτό. Απολαμβάνοντάς το, χάζευε τη Γη, όπου διακρινόταν ήπειροι, νησιά, θάλασσες, σύννεφα. Οι εικόνες άλλαζαν συνέχεια. Κοιτάζοντας με προσοχή, προσπαθούσε να καταλάβει ποια περιοχή της Γης βρισκόταν από κάτω του. Διαπίστωσε ότι την στιγμή εκείνη περνούσαν πάνω από το Αιγαίο Πέλαγος, με τα αναρίθμητα νησιά του να ξεπροβάλουν σαν πετράδια στο γαλάζιο φόντο. Απολάμβανε αχόρταγα το θέαμα. Σε λίγο άρχισε να εμφανίζεται η σκοτεινή πλευρά της Γης. Στο σκοτάδι της νύχτας διακρίνονταν τα φώτα των πόλεων που λαμπύριζαν σαν μαργαριτάρια, σκορπισμένα όχι ομοιόμορφα, πυκνότερα στις πιο αστικοποιημένες και ανεπτυγμένες περιοχές, ενώ οι αραιοκατοικημένες, όπως η Σαχάρα και γενικά μεγάλο μέρος της Αφρικής, παρέμενε σκοτεινό, καθώς και οι ωκεανοί και οι πόλοι.
Όταν πλησίασε η ώρα του ραντεβού με το γκρουπ, κατευθύνθηκε προς το σημείο συνάντησης. Εκεί διέκρινε τον ξεναγό, που περίμενε τους ταξιδιώτες, κρατώντας ένα αναγνωριστικό σημαιάκι, όπου αναγραφόταν «Σείριος», το όνομα του πρακτορείου. Χαιρετήθηκαν εγκάρδια και ο ξεναγός του είπε:
«Βλέπω κ. Γκιούλιβερ ότι είστε τακτικός μας πελάτης και πρώτος στο ραντεβού, όπως και στο ενδιαφέρον που δείχνετε. Χαίρομαι που θα σας έχουμε παρέα και πάλι».
«Έμεινα κατάπληκτος από τον διαστημικό σταθμό. Λες και βρίσκεσαι στη Γη».
«Πράγματι. Με μια αξιοσημείωτη διαφορά: ενώ στη Γη είμαστε πάνω σε μια σφαίρα, σε κυρτή επιφάνεια, εδώ είμαστε στο εσωτερικό ενός κυλίνδρου, σε κοίλη επιφάνεια. Αν προσέξετε, μπορείτε να διακρίνετε ότι δεν είμαστε σε επίπεδη επιφάνεια, όπως και στη Γη. Εδώ όμως η καμπυλότητα διακρίνεται πολύ ευκολότερα από ότι στη Γη, επειδή ο σταθμός είναι πολύ μικρότερος από την τεράστια Γη».
Ο Γιούλιβερ κοίταξε στο βάθος προσεκτικά.
«Α! βλέπω η επιφάνεια να ανηφορίζει προς μια κατεύθυνση, αλλά οι άνθρωποι στέκονται κάθετα στην επιφάνεια!»
«Και αν δεν υπήρχαν τα πολλά πατώματα του διαστημικού σταθμού, θα βλέπαμε τους ανθρώπους στο εκ διαμέτρου αντίθετο σημείο να στέκονται, σε σχέση με μας, με το κεφάλι κάτω και τα πόδια στο απέναντι τοίχωμα!»
«Και πώς γίνεται αυτό;»
«Θα σου εξηγήσω σε λίγο. Να σου δώσω όμως πρώτα κάποιες πληροφορίες για τον διαστημικό σταθμό. Είναι σχεδόν αυτάρκης. Διαθέτει τα πάντα. Εκτός από κτίρια, υπάρχουν και εκτάσεις με καλλιέργειες, που έχουν μεγάλη απόδοση, χάρις σε πρωτοποριακές μεθόδους που εφαρμόζουμε, φάρμες για εκτροφή ζώων, καθώς και πολλές βιομηχανίες.
»Η απαιτούμενη ενέργεια εξασφαλίζεται από ηλιακούς συλλέκτες, που μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική. Τα πάντα δουλεύουν με ηλεκτρισμό-οχήματα, μηχανές εργοστασίων, παντός είδους συσκευές. Έτσι δεν έχουμε πρόβλημα ρύπανσης περιβάλλοντος, ούτε ανάγκη προμήθειας καυσίμων, γιατί η ηλιακή ενέργεια είναι πρακτικά ανεξάντλητη.
»Γίνεται ανακύκλωση νερού, αέρα. Κατά ένα μέρος με φυσικό τρόπο π.χ. τα φυτά που υπάρχουν δίνουν οξυγόνο. Ειδικές συσκευές ρυθμίζουν την περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο, τον καθαρίζουν, ρυθμίζουν την θερμοκρασία, ανακυκλώνουν το νερό».
«Πολύ ενδιαφέροντα όλα αυτά. Έχω όμως κάποιες απορίες. Η πρώτη: πώς γίνεται και δεν επικρατούν εδώ συνθήκες έλλειψης βαρύτητας;»
«Είναι εύλογο το ερώτημά σας. Αυτό οφείλεται στο ότι ο διαστημικός σταθμός περιστρέφεται γύρω από άξονα. Θα έχετε παρατηρήσει ότι σε μια απότομη στροφή αυτοκινήτου, όπου μπορούμε να πούμε ότι το αυτοκίνητο κάνει κυκλική κίνηση, ο κινούμενος παρατηρητής αντιλαμβάνεται μια δύναμη που πάει να τον πετάξει προς τα έξω. Στην πραγματικότητα δεν είναι μια δύναμη που προκαλείται από την επίδραση άλλου σώματος, π.χ. της Γης, αλλά στην αδράνεια των σωμάτων που, με την ταχύτητα που έχουν, πάνε να βγουν προς τα έξω, τα εμποδίζει όμως το τοίχωμα του αυτοκινήτου. Παρόμοια είχαμε διαπιστώσει ότι συνέβαινε όταν, καθώς πυροδοτούνταν ο πύραυλος, το διαστημόπλοιο επιταχυνόταν, π.χ. στην εκτόξευσή του. Γενικότερα, αυτό το φαινόμενο συμβαίνει όταν είμαστε, όπως λένε οι φυσικοί, σε μη αδρανειακό σύστημα. Με τον όρο αυτό εννοούν σύστημα που επιταχύνεται, π.χ. ένα τραίνο που τρέχει με σταθερή ταχύτητα λέμε ότι αποτελεί αδρανειακό σύστημα, όταν όμως αυξάνει ή μειώνει ταχύτητα, ή ακόμη όταν αλλάζει μόνο την διεύθυνσή της, όπως σε μια στροφή, μη αδρανειακό. Η εμφανιζόμενη δύναμη λέγεται δύναμη αδράνειας. Θα θυμάσαι, στο προηγούμενο ταξίδι είχαμε πει ότι αυτή η δύναμη μπορεί να μιμηθεί τη βαρύτητα. Στην προκειμένη περίπτωση δεν χρειάζεται να λειτουργεί πύραυλος. Άπαξ και τεθεί ο διαστημικός σταθμός σε περιστροφή γύρω από τον άξονά του (αφού δεν κινείται ευθύγραμμα και ομαλά, αποτελεί μη αδρανειακό σύστημα), συνεχίζει να περιστρέφεται, χωρίς καμιά παρέμβαση πλέον, ασταμάτητα, όπως εξ άλλου και η Γη (στην επιστημονική γλώσσα λέμε ότι διατηρείται η στροφορμή του). Αν δεν ξέρουμε την αιτία, δεν μπορούμε να διακρίνουμε, αν το φαινόμενο αυτό, δηλ. να φαίνεται ότι υπάρχει πεδίο βαρύτητας, προκαλείται από την περιστροφή ή την βαρύτητα. Για να καταλάβεις καλύτερα, θα σου πω ένα φανταστικό παράδειγμα, μια διασκευή ενός που αναφέρει ο Einstein (αυτά τα φανταστικά παραδείγματα τα αποκαλούσε νοητικά πειράματα -είχε αρχίσει να «κάνει» τέτοια από τα δεκάξι του χρόνια!- τα οποία μας βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα την θεωρία). Ας φανταστούμε λοιπόν, ότι είμαστε σε ένα διαστημικό σταθμό -όχι σαν τον δικό μας- όπου επικρατούν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, και κάποιος θέλει να μας κάνει μια περίεργη φάρσα. Μας δένει τα μάτια και μας οδηγεί σε μια καμπίνα κυλινδρικού σχήματος χωρίς παράθυρα. Μας αποκοιμίζει, και όταν ξυπνήσουμε αισθανόμαστε να μας τραβά μια δύναμη, όπως μας τραβά η Γη, προς το πλαϊνό κυλινδρικό τοίχωμα, σε οποιοδήποτε σημείο του κι’ αν σταθούμε. Στο μεταξύ αυτός είχε αρχίσει να την περιστρέφει γύρω από τον κεντρικό της άξονα, όπως σε περιστρεφόμενα συστήματα που βλέπουμε σε λούνα παρκ, χωρίς βέβαια εμείς να το ξέρουμε. Επειδή όμως δεν βλέπουμε έξω, νομίζουμε ότι μας πήγε σε μια περιοχή με ένα περίεργο βαρυτικό πεδίο. Αν ξέραμε λίγη φυσική θα αναρωτιόμαστε αν μας τραβά δύναμη αδράνειας λόγω πιθανής περιστροφής ή κάποιο βαρυτικό πεδίο, το οποίο αγνοούμε.
»Σας είχα πει στο προηγούμενο ταξίδι ότι για τον Einstein οι δύο αυτές φαινομενικά διαφορετικές αιτίες είναι σαν τις δύο όψεις του ίδιου νομίσματος. Ο Einstein είχε προσέξει ότι και στις δύο περιπτώσεις παίζει ρόλο η μάζα (ενώ στις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις το φορτίο και όχι η μάζα) και αυτό δεν πρέπει να είναι «σύμπτωση» (μάλιστα, διηγήθηκε ότι ξαφνικά του είχε έρθει μια σκέψη –ότι ήταν για την βαρύτητα η παράδοση με το μήλο του Νεύτωνα- που δήλωσε ότι ήταν η ευτυχέστερη σκέψη της ζωής του, η έμπνευση που τον οδήγησε στην περίφημη θεωρία του: «αν κάποιος πέφτει ελεύθερα, δεν θα αισθάνεται το βάρος του», που είναι επακόλουθο αυτής της σύμπτωσης). Όπως στα καλά αστυνομικά μυθιστορήματα οι «συμπτώσεις» πρέπει να έχουν μια λογική εξήγηση, έτσι και εδώ, κάποια κοινή αιτία πρέπει να κρύβεται, όπως διαπραγματεύεται το θέμα στην Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.
»Καταλαβαίνεις ότι η δύναμη που μας συγκρατεί είναι κάθετη στο τοίχωμα, όπως λέγαμε και λίγο πριν.
»Ο διαστημικός σταθμός έχει πολλά πατώματα. Η επιτάχυνση δεν είναι ίδια παντού. Όσο πιο μακριά από τον άξονα περιστροφής είμαστε, τόσο πιο μεγάλη είναι. Στον άξονα είναι μηδέν, δηλ. επικρατούν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Έτσι μπορούμε να διαλέξουμε τόπο με την επιθυμητή επιτάχυνση. Έχει κανονιστεί η περίοδος περιστροφής του σταθμού, δηλ. ο χρόνος μιας στροφής, να είναι τόση, ώστε στο εξωτερικό πάτωμα, όπου είμαστε τώρα, να είναι όση και στη Γη».
«Πόση είναι αυτή η περίοδος και ποιο το μέγεθος του σταθμού;»
«Οι σημερινοί σταθμοί-αποικίες (γιατί υπάρχουν και άλλοι) είναι τεράστιοι και αποτελούν εξέλιξη των πρωτόγονων, μικρού μεγέθους εκείνων σταθμών-διαστημικών εργαστηρίων, που πρωτοεμφανίστηκαν τον 20ο αιώνα στην δεκαετία του 70 και φιλοξενούσαν λίγους αστροναύτες, όπως οι σοβιετικοί Σαλιούτ και Μιρ (σημαίνει ειρήνη), ο αμερικανικός skylab (σημαίνει ουράνιο εργαστήριο), ο ευρωπαϊκός spacelab και αργότερα ο διεθνής διαστημικός σταθμός.
»Αυτός ο σταθμός έχει άξονα περιστροφής τον άξονα του κυλίνδρου, ακτίνα 1,5 km, μήκος 20 km και περίοδο 1 λεπτό και κάτι. Η τελευταία δεν είναι δύσκολο να υπολογιστεί, ξέροντας την ακτίνα του. Και ένας καλός μαθητής Λυκείου μπορεί να το βρει».
«Κατάλαβα. Και η δεύτερη: γιατί το διαστημικό λιμάνι βρίσκεται στον τροχιακό σταθμό και όχι στη Γη;»
«Καλή η ερώτησή σας. Όπως είπαμε και στο ταξίδι στη Σελήνη, το διαστημόπλοιο πρέπει να ξεπεράσει την ταχύτητα διαφυγής για να απομακρυνθεί από την Γη. Αυτή η ταχύτητα είναι τόσο πιο μικρή, όσο πιο μακριά από το κέντρο της Γης βρισκόμαστε. Αυτό μπορεί να το αποδείξει εύκολα όποιος διαθέτει στοιχειώδεις γνώσεις φυσικής, βασιζόμενος στο νόμο της βαρύτητας. Ο διαστημικός σταθμός είναι πολύ μακρύτερα από το κέντρο της Γης απ’ ότι η επιφάνειά της. Έτσι από τον διαστημικό σταθμό είναι πιο εύκολη η εκτόξευση
»Στους τροχιακούς διαστημικούς σταθμούς επίσης», συνεχίζει ο ξεναγός, «βρίσκονται τα καλύτερα Αστεροσκοπεία».
«Γιατί αυτό;»
«Οι επίγειες παρατηρήσεις επηρεάζονται από την ατμόσφαιρα. Σ’ αυτήν οφείλεται το τρεμόσβημα των αστεριών, που είναι ανεπιθύμητο στους αστρονόμους. Για να έχουμε καλύτερες παρατηρήσεις επιλέγουμε κατάλληλες τοποθεσίες όπου κατασκευάζουμε τα αστεροσκοπεία, όπως είναι οι ψηλές βουνοκορφές με μικρή νέφωση και λίγους ανέμους. Εδώ, ας τονίσουμε, ότι σήμερα δεν είναι απαραίτητο ο αστρονόμος να τρέχει διαρκώς στα βουνά, αλλά με τα σύγχρονα μέσα παρατηρεί από μια οθόνη, χιλιόμετρα μακριά. Ιδανική θέση είναι έξω από τη Γη στο διάστημα. Εκτός του ότι οι φωτογραφίες που παίρνουμε είναι πολύ καθαρότερες, μπορούμε με ειδικά όργανα που «βλέπουν» αόρατες ακτίνες, οι οποίες απορροφώνται κατά το μεγαλύτερο μέρος ή και εξ ολοκλήρου από την ατμόσφαιρα της Γης -όπως οι υπέρυθρες, οι υπεριώδεις ακτίνες, οι ακτίνες Χ και γ- να πάρουμε επί πλέον πληροφορίες για τα ουράνια σώματα. Πολλά τροχιακά διαστημικά τηλεσκόπια έχουν εκτοξευτεί, ήδη από την δεκαετία του 70. Το περίφημο Humble τέθηκε σε τροχιά το 1990 από το διαστημικό λεωφορείο. Το μεγαλύτερο Χέρσελ εκτοξεύθηκε το 2009 από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και μπορεί να «βλέπει» τις αόρατες υπέρυθρες ακτίνες.
Σήμερα, στα τέλη της 3ης χιλιετίας, στους διαστημικούς σταθμούς οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας διευκολύνουν την παρασκευή πολύ καλής ποιότητας υλικών μεγάλης τεχνολογικής σημασίας, όπως γυαλιού, κεραμικών, κρυστάλλων, κραμάτων, φαρμάκων. Ένας άλλος τροχιακός διαστημικός σταθμός είναι κέντρο επεξεργασίας μεταλλευμάτων, που έρχονται από ορυχεία που βρίσκονται στη Σελήνη».
ΠΡΩΤΗ ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΟΥΣ ΠΛΑΝΗΤΕΣ
Σε λίγο άρχισαν να καταφθάνουν οι συνταξιδιώτες. Αφού διαπιστώθηκε ότι ήταν όλοι παρόντες, προχώρησαν προς την διαστημική μαρίνα και επιβιβάστηκαν στο διαστημικό κρουαζιερόπλοιο.
Ήρθε η στιγμή της εκτόξευσης. Το διαστημόπλοιο άφησε τον διαστημικό σταθμό και σύντομα άρχισε να περιπλανάται στον μεσοπλανητικό χώρο.
Ο ξεναγός πήρε το μικρόφωνο και απευθύνθηκε στους εκδρομείς:
«Αγαπητοί συνταξιδιώτες. Σας καλωσορίζουμε και σας ευχόμαστε να περάσετε ευχάριστα στην κρουαζιέρα που θα κάνουμε στο ηλιακό σύστημα. Θα δούμε τους πλανήτες, καθώς και άλλα ουράνια σώματα. Δεν θα αποβιβαστούμε, παρά μόνο σε λίγους, γιατί οι φυσικές συνθήκες δεν το επιτρέπουν. Τους υπόλοιπους θα τους δούμε από κάποια μικρή απόσταση. Θα κατευθυνθούμε πρώτα προς τους εσωτερικούς λεγόμενους πλανήτες, δηλ. αυτούς που είναι πιο κοντά στον Ήλιο από ότι η Γη, συγκεκριμένα προς την Αφροδίτη και τον Ερμή.
»Καθ’ οδόν θα πούμε μερικά πράγματα γενικά για τους πλανήτες. Ας τους γνωρίσουμε όμως πρώτα. Κατά σειράν απόστασης από τον Ήλιο βρίσκουμε: τον Ερμή, την Αφροδίτη, την Γη, τον Άρη, τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό, τον Ποσειδώνα και τον Πλούτωνα. Συνολικά εννέα. Τουλάχιστον έτσι λέγανε παλαιότερα… Κάτι συμβαίνει με τον Πλούτωνα, αλλά αυτά θα τα πούμε αργότερα.
Ας πάρουμε πρώτα μια ιδέα για τις αποστάσεις και τα μεγέθη του Ήλιου και των πλανητών. Αντί να σας κουράζω με πολλούς αριθμούς σε χιλιόμετρα, θα σας κάνω μια παρομοίωση. Φανταστείτε ότι ο Ήλιος παίρνει το μέγεθος ενός πορτοκαλιού. Τότε η Γη γίνεται ένας κόκκος άμμου σε απόσταση 10 μέτρων, ο μεγαλύτερος πλανήτης, ο Δίας, ένα κεράσι 50 μέτρα μακριά από τον Ήλιο και ο μακρινός Πλούτωνας, ένας ακόμα μικρότερος κόκκος, που απέχει 400 μέτρα από τον Ήλιο.
»Προτού συνεχίσουμε, ας κάνουμε μια διευκρίνιση. Στον ουρανό βλέπουμε αναρίθμητα αστέρια. Αστέρια όμως, όπως τα εννοούν οι αστρονόμοι, δεν είναι όλα. Πολύ λίγα από τα φωτεινά σημαδάκια που βλέπουμε στον ουρανό είναι οι πλανήτες. Τα άλλα λέγονται απλανείς ή αστέρες. Ας δούμε τις διαφορές πλανητών – αστέρων.
»Οι πλανήτες γυρίζουν γύρω από τον Ήλιο και είναι ετερόφωτα σώματα, δηλ. δεν έχουν δικό τους φως, αντανακλούν το φως του Ήλιου.
»Τα αστέρια βρίσκονται πολύ-πολύ μακρύτερα και είναι αυτόφωτα σώματα, δηλ. παράγουν δικό τους φως, είναι «Ήλιοι», όπως ήδη το είχε υποστηρίξει ο Νεύτων ή αλλιώς ο Ήλιος είναι ένα αστέρι και αυτό, γιατί είναι διάπυρα σώματα, με θερμοκρασία χιλιάδων βαθμών και πολύ μεγαλύτερα από τους πλανήτες.
»Και για να συμπληρώσουμε την προηγούμενη παρομοίωση, τα αστέρια είναι σαν άλλα «πορτοκάλια». Αν το δικό μας «πορτοκάλι», ο Ήλιος μας, ήταν στην Ομόνοια, το κοντινότερο άλλο «πορτοκάλι» πού λέτε ότι θα το βρίσκαμε;»
«Εγώ λέω στην πλατεία Συντάγματος», λέει ένας.
«Πάτε μακρύτερα», διορθώνει ο ξεναγός.
«Κάπου στο Φάληρο», λέει άλλος.
«Πιο μακριά».
«Ίσως …, ας πούμε στη Θεσσαλονίκη», προσθέτει ένας τρίτος.
«Ακόμη πιο μακριά. Στο Λονδίνο!», δίνει την απάντηση ο ξεναγός. «Να το πω και αλλιώς. Το φως, με την τρομερή ταχύτητα που τρέχει, για να έρθει στη Γη από τη Σελήνη θέλει περίπου 1 δευτερόλεπτο, από τον Ήλιο 8 λεπτά και κάτι, από το πιο κοντινό αστέρι, που ονομάζεται εγγύτατος Κενταύρου (τον βλέπουμε στον αστερισμό του Κενταύρου), 4 χρόνια! Και υπάρχουν αστέρια που απέχουν χιλιάδες έτη φωτός και ακόμα παραπάνω! Καταλαβαίνετε ακόμη από αυτά που σας λέω πόσο «άδειο» είναι το Σύμπαν, ή αν θέλετε πόσο «αραιοκατοικημένο» από αστέρια».
«Γι’ αυτό φαίνονται τα αστέρια σαν μικρά σημαδάκια στον ουρανό, επειδή είναι πολύ μακρυά», προσθέτει ο Γκιούλιβερ.
«Και μάλιστα, ακόμη και με τα ισχυρότερα τηλεσκόπια κι αν τα δούμε, εξακολουθούν να φαίνονται σαν σημαδάκια και δεν φαίνονται μεγεθυσμένα, όπως συμβαίνει με τους πλανήτες», συμπληρώνει ο ξεναγός».
«Τι κερδίζουμε τότε χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια;» ρωτάει ο Γκιούλιβερ.
«Φαίνονται πιο λαμπρά. Έτσι γίνονται ορατά και αστέρια που δεν φαίνονται με γυμνό μάτι. Και αυτό γιατί το «μάτι» του τηλεσκοπίου, φακός ή κάτοπτρο, καθώς είναι πολύ μεγαλύτερο από το δικό μας, μαζεύει πιο πολύ φως και, όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο καλύτερα αποτελέσματα έχουμε. Το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο του κόσμου με φακό έχει διάμέτρο 1 μέτρου και βρίσκεται στο αστεροσκοπείο του Yerkes στην Αμερική. Μεγαλύτερους φακούς δεν μπορούμε να φτιάξουμε, αλλά μπορούμε μεγαλύτερα κάτοπτρα. Τέτοια είναι και τα «πιάτα» των δορυφορικών κεραιών, για λήψη τηλεοπτικών προγραμμάτων. Των αστεροσκοπείων είναι πολύ πιο μεγάλα. Παλαιότερα τα σκήπτρα κατείχαν το 6 μέτρων στον Καύκασο της πρώην Ε.Σ.Σ.Δ. και το Palomar, 5 μέτρων, στις Η.Π.Α., σήμερα όμως έχουν κατασκευαστεί πολύ μεγαλύτερα, όπως τα δίδυμα τηλεσκόπια Κεκ της Χαβάης, διαμέτρου 10 μέτρων, στην κορυφή του εσβεσμένου ηφαιστείου Μάουνα Κέα (σημαίνει λευκό όρος) σε υψόμετρο 4200 μέτρων, όπου υπάρχει ολόκληρο «πάρκο» τηλεσκοπίων διαφόρων χωρών, το ακόμη μεγαλύτερο στα Κανάρια 10,4 μέτρων, που εγκαινιάστηκε πρόσφατα, το SALT στη Ν. Αφρική, 9 μέτρων. Επίσης υπάρχει στη Χιλή το Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο, σύστημα 4 τηλεσκοπίων διαμέτρου 8,2 μέτρων το καθένα, που ισοδυναμεί με ένα 16 μέτρων, το μεγαλύτερο στον κόσμο –μάλιστα για να δοθούν ονόματα στα τηλεσκόπια αυτά έγινε διαγωνισμός στα σχολεία της Χιλής και ο νικητής πρότεινε ονόματα από μια διάλεκτο των Ινδιάνων που σημαίνουν Ήλιος, Σελήνη, Σταυρός του νότου, Σείριος- και στην Αριζόνα σύστημα δύο των 8,4 μέτρων (προς το παρόν άρχισε να λειτουργεί το ένα). Για να καταλάβετε πόσο ισχυρά είναι αυτά τα τηλεσκόπια, φανταστείτε ότι θα μπορούσαμε να βλέπαμε ένα κερί στο Φεγγάρι!
»Ακόμη προβλέπεται την δεύτερη δεκαετία του 21ου αιώνα να ολοκληρωθεί η κατασκευή, από χώρες της Ευρώπης και της Αμερικής, νέων γιγαντιαίων τηλεσκοπίων, 30 μέτρων στη Χαβάη ή στη Χιλή, 42 μέτρων στη Ν. Αμερική ή στα Κανάρια, το ιδιαίτερα πρωτοποριακό με μεγάλο οπτικό πεδίο 8,4 μέτρων στις χιλιανές Άνδεις, ο «Μαγγελάνος», σύστημα 7 τηλεσκοπίων 8,4 μέτρων, στη Χιλή επίσης, ενώ η κατασκευή του προταθέντος 100 (!) μέτρων αναβλήθηκε επ’ αόριστον. Το δε διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ διαμέτρου 4,2 μέτρων, που έχει πλέον «γεράσει» θα αντικατασταθεί με το μεγαλύτερο Γουέμπ, γύρω στα 6 μέτρα. Και για το απώτερο μέλλον ρίχτηκε η ιδέα να κάνουν τηλεσκόπια σε κρατήρες στην αθέατη πλευρά της Σελήνης!»
Και συνεχίζει ο ξεναγός:
«Οι πλανήτες ονομάστηκαν από τα αρχαία ήδη χρόνια έτσι, γιατί φαίνονται να πλανώνται, να κινούνται σχετικά με τους απλανείς. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι οι απλανείς, τα αστέρια, είναι ακίνητα. Αντίθετα μάλιστα διαπιστώθηκε ότι κινούνται πολύ ταχύτερα από τους πλανήτες. Έτσι ο όρος αυτός αποδεικνύεται ανεπιτυχής».
«Αυτό που λέτε φαίνεται λίγο παράλογο», διακόπτει ένας συνταξιδιώτης.
«Και όμως όχι», λέει ο ξεναγός. «Μπορείτε να μαντέψετε γιατί;»
«Επειδή είναι πολύ μακριά», απαντάει ο Γκιούλιβερ. «Θα τα παρομοίαζα με αεροπλάνο που, καθώς πετάει πολύ μακριά μας, φαίνεται να μετατοπίζεται πιο αργά απ’ ότι ένα ποδήλατο που περνάει μπροστά μας. Φυσικά στην πραγματικότητα το αεροπλάνο κινείται πολύ ταχύτερα από το ποδήλατο».
«Πολύ εύστοχος ο παραλληλισμός σας», λέει ο ξεναγός.
«Έχω μια απορία», ρωτάει ένας συνταξιδιώτης. «Λέτε ότι τα αστέρια δεν φαίνονται να κινούνται αισθητά. Όμως αν κοιτάξει κανείς στον ουρανό, θα δει ότι όλα τα άστρα στη διάρκεια της νύχτας μετατοπίζονται, πάνε από την Ανατολή στη Δύση».
«Πολύ σωστή η παρατήρησή σας», απαντάει ο ξεναγός. «Αλλά δεν θα παρακολουθήσατε φαίνεται την διάλεξη που έδωσα και που τα εξηγούσα όλα αυτά. Ας τα επαναλάβω σύντομα για όσους δεν ήταν παρόντες. Πρέπει να διακρίνουμε την φαινόμενη από την πραγματική κίνηση (την ιδία κίνηση, όπως λένε οι αστρονόμοι). Η φαινόμενη οφείλεται στο ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της από Δ. προς Α. και γυρίζει γύρω από τον Ήλιο. Αν φανταζόμασταν ότι η Γη δεν έκανε αυτές τις κινήσεις δεν θα βλέπαμε τα αστέρια να ανατέλλουν και να δύουν, θα βλέπαμε τους απλανείς στο ίδιο σημείο του ουρανού και τους πλανήτες να αλλάζουν θέση, με αργό όμως ρυθμό. Για την ακρίβεια και οι απλανείς φαίνονται να αλλάζουν θέση, όμως με πολύ πιο αργό ρυθμό. Αυτό πρωτοδιαπιστώθηκε από τη σύγκριση φωτογραφιών που πάρθηκαν μέσα σε χρονικά διαστήματα πολλών ετών. Καιρός όμως να επανέλθουμε στην γνωριμία μας με τους πλανήτες.
»Θα συναντήσουμε κόσμους πολύ διαφορετικούς από τη Γη. Διαφορετικούς στο μέγεθος, στην μάζα, στην ένταση της βαρύτητας, στην ταχύτητα διαφυγής, στην θερμοκρασία, στην πυκνότητα και σύσταση της ατμόσφαιρας και γενικότερα στην πυκνότητα και σύσταση του πλανήτη. Διαφορετικούς στην απόσταση από τον Ήλιο, στην ταχύτητα στην τροχιά τους, στην διάρκεια του έτους τους (χρόνου περιφοράς γύρω από τον Ήλιο), του ημερονυκτίου τους (χρόνου περιστροφής γύρω από τον άξονά τους), στην κλίση του άξονά τους ως προς το επίπεδο περιφοράς τους, που είναι περίπου το ίδιο με της Γης, την λεγόμενη εκλειπτική. Διαφορετικούς στον αριθμό των φεγγαριών τους, δηλ. των δορυφόρων τους.
»Ας δούμε μερικά παραδείγματα. Θα συναντήσουμε τον τεράστιο Δία, με ακτίνα πάνω από 10πλάσια της Γης και μάζα περίπου 300πλάσια, τον μικρούλη Ερμή, με ακτίνα λιγότερο από το μισό της Γης και μάζα το 6% της Γης και τον ακόμα μικρότερο Πλούτωνα, μικρότερο και από τη Σελήνη, με ακτίνα περίπου το ένα πέμπτο της Γης και μάζα γύρω στο 2ο/οο της Γης».
«Δηλ.», πετάγεται ο Γκιούλιβερ, «αν είχαμε μια φανταστική τεράστια ζυγαριά και βάζαμε τον Δία, για να δείξει το ίδιο, θα έπρεπε να βάζαμε 300 Γαίες».
«Πολύ ωραία η παρομοίωσή σας», προσθέτει ο ξεναγός. Και συνεχίζει: «Η ένταση της βαρύτητας έχει την μεγαλύτερη τιμή στον Δία (περίπου 2,5 φορές μεγαλύτερη από της Γης) και την μικρότερη στον Πλούτωνα (16 φορές μικρότερη της Γης)».
«Να σας διακόψω πάλι», λέει ο Γκιούλιβερ, «απ’ ότι καταλαβαίνω, αυτό σημαίνει ότι, αν ένα παιδί 50 κιλών ήταν στον Δία, θα αισθανόταν τόσο βαρύ, όσο ένα τετράπαχο 125 κιλών στη Γη, ενώ στον Πλούτωνα, όσο ένα νεογέννητο;»
«Πολύ καλά το καταλάβατε. Νομίζω ότι πρέπει να σας προσλάβω ως βοηθό μου, πολύ εύστοχες οι παρατηρήσεις σας», λέει ο ξεναγός. Και συνεχίζοντας: «Την μεγαλύτερη ταχύτητα διαφυγής θα την βρούμε και πάλι στον Δία, που είναι 5 φορές μεγαλύτερη από αυτήν στη Γη -που σημειωτέον στην επιφάνεια της τελευταίας έχει τιμή 11 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο- και την μικρότερη και πάλι στον Πλούτωνα, το ένα δέκατο της παραπάνω τιμής.
»Ας ρίξουμε μια ματιά τώρα στη μέση επιφανειακή θερμοκρασία. Στη Γη είναι 15οC. Ο πιο ζεστός πλανήτης είναι η Αφροδίτη (κοντεύει τους 500οC) και ο πιο παγωμένος ο Πλούτωνας (πιο κάτω από –200οC). Όπως βλέπετε ο Πλούτωνας κατέχει πολλά αρνητικά ρεκόρ».
«Έχω μια απορία», λέει ένας συνταξιδιώτης. «Λογικό που ο πιο ψυχρός πλανήτης είναι ο πιο απομακρυσμένος από τον Ήλιο Πλούτωνας. Δεν θα ήταν όμως λογικό και ο πιο θερμός πλανήτης να είναι ο Ερμής, που είναι πιο κοντά απ’ όλους στον Ήλιο;»
«Πολύ σωστή η παρατήρησή σας. Αυτό όμως θα το εξηγήσουμε αργότερα, όταν πλησιάσουμε την Αφροδίτη και μιλήσουμε γι’ αυτήν. Απλώς να αναφέρω τώρα ότι αυτό οφείλεται σε φαινόμενο θερμοκηπίου, για το οποίο θα μιλήσουμε αναλυτικά τότε.
»Οι παραπάνω θερμοκρασίες είναι μέσοι όροι. Όπως όμως στη Γη μπορούμε να συναντήσουμε θερμοκρασίες που κοντεύουν τους 60 βαθμούς σε θερμές ερήμους, όπως στη Σαχάρα, ενώ στη Σιβηρία, σε κατοικημένες περιοχές, τους –70 και μάλιστα στην Ανταρκτική τους –90, έτσι και σε άλλους πλανήτες έχουμε θερμοκρασιακές διαφορές που μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερες απ’ ότι στη Γη∙ π.χ. στον Ερμή η θερμοκρασία τη μέρα ξεπερνά τους 400οC, ενώ τη νύχτα πέφτει στους –200οC περίπου!»
«Πού οφείλεται αυτό;» ξαναρωτάει ο προηγούμενος φιλομαθής συνταξιδιώτης.
«Πολύ καλή η ερώτησή σας. Μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές εμφανίζονται εκεί που η ατμόσφαιρα είναι πολύ αραιή. Το έδαφος θερμαίνεται και ψύχεται πολύ ευκολότερα. Η ατμόσφαιρα εξομαλύνει τις διαφορές. Η δε ύπαρξη θάλασσας στη Γη, ακόμη περισσότερο. Οι ιδιότητες του νερού ευθύνονται γι’ αυτό (οι επιστήμονες λένε ότι έχει μεγάλη ειδική θερμότητα). Ξέρετε ότι στη Γη οι παραθαλάσσιοι τόποι έχουν μικρότερες θερμοκρασιακές διαφορές απ’ ότι τα ηπειρωτικά μέρη∙ π.χ. το μεσημέρι στη Λάρισα κάνει πιο πολύ ζέστη απ’ ότι στην Πάρο και το βράδυ η θερμοκρασία στη Λάρισα πέφτει πιο πολύ απ’ ότι στην Πάρο.
»Συνεχίζουμε. Η σύνθεση της ατμόσφαιρας μπορεί να ποικίλει. Ενώ στη Γη έχουμε άζωτο σε ποσοστό 80% και οξυγόνο 20% περίπου, αλλού αφθονούν το διοξείδιο του άνθρακα ή το υδρογόνο. Σε ορισμένους πλανήτες βρίσκουμε ήλιο, μεθάνιο, αμμωνία σε μεγάλα ποσά.
»Να σας ρωτήσω τώρα, τι νομίζετε, το υδρογόνο το βρίσκουμε πάντα σαν ένα αέριο; Τον σίδηρο σαν στερεό;»
«Ασφαλώς», απαντάει ένας άλλος συνταξιδιώτης.
«Μπορεί να σας φανεί περίεργο, αλλά μπορεί να βρούμε το υδρογόνο και σαν υγρό ακόμα και σαν στερεό και τον σίδηρο υγρό, ακόμα και αέριο! Αυτό εξαρτάται από τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης που επικρατούν. Σε συνήθεις, για τη Γη, συνθήκες, το υδρογόνο είναι αέριο, στους πολύ ψυχρούς όμως πλανήτες μπορεί να βρεθεί και σε υγρή ή και στερεά μορφή. Μπορεί να συναντήσουμε σε άλλους κόσμους θάλασσες με υγρό υδρογόνο. Το ίδιο μπορεί να συμβεί και με την αμμωνία, το μεθάνιο και άλλες χημικές ουσίες. Αντίθετα, ο σίδηρος στο καμίνι του Ήλιου βρίσκεται σε αέρια κατάσταση (για την ακρίβεια σε κατάσταση πλάσματος).
»Κάθε πλανήτης έχει τα ιδιαίτερα γνωρίσματά του. Παρόλα αυτά μερικοί πλανήτες έχουν κάποιες ομοιότητες. Μπορούμε να πούμε ότι ξεχωρίζουν δύο ομάδες. Η μια έχει χαρακτηριστικά που μοιάζουν αρκετά με της Γης. Είναι οι μικρότεροι πλανήτες. Έχουν πυρήνα από σίδηρο, μανδύα από ορυκτά πετρώματα και στερεό φλοιό. Έχουν δύο, ένα, ή και κανένα δορυφόρο. Αποκαλούνται γήινοι πλανήτες Αυτοί είναι, εκτός της Γης, οι γειτονικοί μας Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, οι κοντινοί στον Ήλιο πλανήτες (η περίπτωση του μακρινού Πλούτωνα θα σχολιαστεί παρακάτω). Η άλλη ομάδα μοιάζει με τον Δία, γι’ αυτό και έχει το όνομα δίιοι πλανήτες. Είναι οι μεγαλύτεροι πλανήτες, έχουν πυκνές ατμόσφαιρες, περιέχουν πολύ υδρογόνο και ήλιο, τα ελαφρότερα στοιχεία (στη σύσταση μοιάζουν με τον Ήλιο) και έτσι έχουν μικρότερη μέση πυκνότητα από τους γήινους. Διαθέτουν πολλούς δορυφόρους. Είναι ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας, οι μακρινότεροι πλανήτες».
«Να ρωτήσω κάτι», λέει ο Γκιούλιβερ, «παρατηρώ ότι οι μεγάλοι πλανήτες έχουν ατμόσφαιρες και μάλιστα πυκνές, με πολύ υδρογόνο, ενώ οι μικροί πλανήτες και οι δορυφόροι συνήθως έχουν αραιή ατμόσφαιρα ή και καθόλου. Επίσης οι κοντινοί πλανήτες είναι μικρότεροι, ενώ οι μακρινότεροι μεγαλύτεροι. Εξηγούνται όλα αυτά;»
«Ωραίες οι απορίες σας», απαντά ο ξεναγός. «Ορισμένα ουράνια σώματα είχαν ατμόσφαιρα, αλλά την χάσανε. Να πως: Θα ξέρετε από τη Φυσική ότι τα μόρια κινούνται ακατάπαυστα και εντελώς τυχαία. Επόμενο θα ήταν να σκορπίσουν τα μόρια της ατμόσφαιρας στο διάστημα, μια και στα αέρια τα μόρια κινούνται πολύ ελεύθερα (θυμηθείτε ότι τα αέρια είναι εκτατά). Εμποδίζονται όμως από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη, που δεν τα αφήνει να αποδράσουν και τα κρατά «φυλακισμένα» κοντά του. Όταν ο πλανήτης είναι μικρός, έχει ασθενέστερο βαρυτικό πεδίο, οπότε δυσκολεύεται να συγκρατήσει τα μόρια, τα οποία, έχοντας ταχύτητες μεγαλύτερες της ταχύτητας διαφυγής, δραπετεύουν εύκολα από τη «φυλακή» τους και έτσι χάνεται η ατμόσφαιρά του. Τα πιο ελαφριά μόρια, όπως του υδρογόνου, έχουν μεγαλύτερες ταχύτητες και φεύγουν ευκολότερα. Ακόμη βοηθάει και η υψηλότερη θερμοκρασία που έχουν οι κοντινότεροι στον Ήλιο πλανήτες, γιατί τα μόρια σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες κινούνται πιο γρήγορα. Ακόμη έπαιξε ρόλο και ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων (ηλεκτρονίων, πρωτονίων) που έρχεται από τον Ήλιο, ο λεγόμενος ηλιακός άνεμος, που, σαν σκούπα, έδιωξε ελαφρά μόρια, όπως του νερού. Έτσι σ’ αυτούς παρέμειναν τα πιο βαριά μόρια, όπως στο λίχνισμα του σταριού φεύγουν τα ελαφριά άχυρα και μένουν οι βαρύτεροι σπόροι. Στη Γη το νερό δεν μας εγκατέλειψε, χάρις στο μαγνητικό πεδίο της, όπως θα δούμε αργότερα. Οι μεγάλοι πλανήτες πάλι, με το ισχυρότερο βαρυτικό τους πεδίο, κρατούν «φυλακισμένα» και τα ελαφρά στοιχεία, τα οποία ο πιο αδύναμος λόγω μεγαλύτερης απόστασης από την πηγή του ηλιακός άνεμος δυσκολεύεται να παρασύρει.
»Όσο για το δεύτερο σκέλος της ερώτησής σας θα απαντήσω, όταν μιλήσουμε για την δημιουργία του ηλιακού συστήματος».
«Και ‘γω θέλω να ρωτήσω κάτι», λέει ένας άλλος συνταξιδιώτης. «Μας παρουσιάσατε κόσμους διαφορετικούς από τη Γη. Φαντάζομαι ότι στον Ήλιο και τα αστέρια θα δούμε ακόμη πιο περίεργα πράγματα. Θέλω να ρωτήσω, οι φυσικοί νόμοι εκεί είναι διαφορετικοί απ’ ότι στη Γη; Και κάτι ακόμη. Στο παρελθόν ήταν ίδιοι; Στο μέλλον θα εξακολουθήσουν να ισχύουν;»
«Πολύ καλή ερώτηση. Να διευκρινίσουμε πρώτα ότι άλλο είναι οι συνθήκες που επικρατούν σε ένα τόπο και άλλο οι φυσικοί νόμοι, π.χ. άλλο τι θερμοκρασία έχει ένας πλανήτης και άλλο ο νόμος που λέει ότι με την αύξηση της θερμοκρασίας τα σώματα διαστέλλονται. Για να γίνει κατανοητή η διαφορά, θα σας κάνω τον παραλληλισμό με το σκάκι, ή το ποδόσφαιρο. Άλλο η διάταξη των πιονιών στη σκακιέρα (ή των παικτών στο γήπεδο) που συνεχώς αλλάζει στη διάρκεια του παιχνιδιού και άλλο οι κανόνες του παιχνιδιού, που είναι ίδιοι για όλα τα παιχνίδια. Οι βασικοί νόμοι της φύσης είναι γι’ αυτήν οι «κανόνες του παιχνιδιού» και είναι ίδιοι παντού και πάντοτε, δεν αλλάζουν από τόπο σε τόπο, από εποχή σε εποχή. Αν άλλαζαν διαρκώς οι νόμοι, δεν θα ήταν νόμοι. Ο νόμος πρέπει να είναι σταθερός και να ισχύει πάντα. Μη βλέπετε τους ανθρώπινους νόμους, που αλλάζουν και διαφέρουν από χώρα σε χώρα. Ούτε και έχουμε παραβάσεις των φυσικών νόμων. Όλα τα σώματα (τα πιόνια, αν θέλετε στο μεγάλο αυτό παιχνίδι που παίζεται στη φύση) είναι «νομοταγή», χωρίς εξαιρέσεις».
«Κατάλαβα πολύ καλά αυτά που μας είπατε. Ωστόσο έχουμε καμιά απόδειξη για αυτό; Κανείς δεν έζησε δισεκατομμύρια χρόνια πριν για να μας πει τι συνέβαινε τότε!»
«Λογική η παρατήρησή σας. Είναι αλήθεια ότι «αυθαιρετούμε» λίγο δεχόμενοι ότι οι νόμοι είναι κοινοί σ’ όλο το Σύμπαν και ίδιοι στο παρελθόν και «νυν και αεί και εις τους αιώνας των αιώνων». Χωρίς αυτήν την λογική παραδοχή όμως, δεν θα μπορούσαμε να κάνουμε Φυσική. Τα επιτεύγματα της Επιστήμης ενισχύουν την άποψη ότι είμαστε σε ορθό δρόμο».
ΑΠΟ ΤΟΝ ΠΤΟΛΕΜΑΙΟ ΣΤΟΝ ΝΕΥΤΩΝΑ
«Θα ξέρετε ίσως, ότι τα αρχαία χρόνια επικρατούσε η άποψη ότι η Γη είναι το κέντρο του Σύμπαντος και ότι όλα τα ουράνια σώματα, Ήλιος, Σελήνη, πλανήτες, αστέρια γυρίζουν γύρω από τη Γη. Είναι η λεγόμενη γεωκεντρική θεωρία, που η πλήρης ανάπτυξή της υπάρχει σε έργο του Πτολεμαίου (2ος μ.Χ αιώνας), ο οποίος βασίστηκε σε παρατηρήσεις κυρίως του Ιππάρχου. Ένας διορατικός νους της αρχαιότητας, ο Αρίσταρχος ο Σάμιος, ήταν ο πρώτος που «έβαλε» τον Ήλιο στο κέντρο του Σύμπαντος και υποστήριξε ότι η Γη και όλα τα ουράνια σώματα περιφέρονται γύρω από αυτόν, την λεγόμενη ηλιοκεντρική θεωρία. Όμως οι απόψεις του έμειναν στην αφάνεια, μέχρι να τις ανασύρει στην επιφάνεια, πολλούς αιώνες μετά, τον 16ο, ο Κοπέρνικος. Θερμός υποστηρικτής του ηλιοκεντρικού συστήματος ήταν ο Γαλιλαίος. Η νέα άποψη στην αρχή συνάντησε μεγάλες αντιδράσεις, ιδιαίτερα από την Καθολική Εκκλησία, αλλά τελικά θριάμβεψε -μόλις στην εποχή μας ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β’ παραδέχθηκε το λάθος της. Λίγο μετάο Tycho Brahe έκανε πολλές παρατηρήσεις πλανητών, και μάλιστα με γυμνό μάτι (χωρίς τηλεσκόπιο, το οποίο σημειωτέον εφευρέθηκε στις αρχές του 17ου αιώνα) και κατέγραψε πλήθος στοιχείων. Η μελέτη αυτών από τον Kepler τον 17ο αιώνα είχε σαν αποτέλεσμα να βρεθούν οι νόμοι κίνησης των πλανητών, γνωστοί σαν νόμοι του Kepler. Ας δούμε τι λένε αυτοί:
»Ο Α’ λέει ότι οι τροχιές των πλανητών δεν είναι ακριβώς κύκλοι, αλλά ελλείψεις, σαν το σχήμα που παίρνει η τομή ενός καρπουζιού όταν το κόψουμε κατά μήκος ή σαν «ζουληγμένοι» κύκλοι, που όμως δεν διαφέρουν πολύ από κύκλους. Για να γίνουμε πιο σαφείς, το τι σημαίνει έλλειψη κατά τους μαθηματικούς, η απάντηση είναι το σχήμα που παίρνει η τομή ενός κώνου καθώς κόβεται. Αναλόγως με το πώς θα τον κόψουμε βγαίνει κύκλος ή έλλειψη (ή και άλλα σχήματα που λέγονται παραβολή και υπερβολή και γι’ αυτό αποκαλούνται κωνικές τομές).
»Μπορούμε να γράψουμε μια έλλειψη, όπως ένα κύκλο με διαβήτη, ως εξής: παίρνουμε ένα νήμα, στις άκρες του δένουμε από ένα καρφί και τα μπήγουμε σε ένα χαρτόνι, σε απόσταση μεταξύ τους μικρότερη από το μήκος του νήματος. Βάζουμε ένα μολύβι να ακουμπάει στο τεντωμένο νήμα και το μετατοπίζουμε. Διαγράφεται τότε μια έλλειψη. Τα σημεία όπου έχουμε μπήξει τα καρφιά λέγονται εστίες της έλλειψης. Ο Ήλιος δεν είναι στο μέσον, αλλά σε μια από τις εστίες της έλλειψης.
»Ο Β’ νόμος λέει, με απλά λόγια, ότι ο πλανήτης κινείται πιο γρήγορα, όσο πλησιέστερα είναι προς τον Ήλιο. Οι διαφορές όμως στην ταχύτητα είναι μικρές και κατά προσέγγιση μπορούμε να θεωρήσουμε την κίνησή του κυκλική ομαλή.
»Όσο πιο μακριά από τον Ήλιο είναι ένας πλανήτης, τόσο μεγαλώνει το «έτος» του. Αυτό λέει με απλά λόγια, ο Γ΄ νόμος του Kepler. Το έτος π.χ. του κοντινότερου στον Ήλιο πλανήτη Ερμή, που η απόστασή του από τον Ήλιο είναι περίπου το 1/3 της απόστασης Γης-Ήλιου, κρατάει 88 γήινες μέρες, ενώ του μακρινότερου Πλούτωνα, που απέχει από τον ήλιο περίπου 40 φορές περισσότερο από ότι η Γη, κρατάει 250 γήινα έτη.
»Και τώρα,το ερώτημα είναι γιατί να ισχύουν αυτοί οι νόμοι; Μπορούν να εξηγηθούν; Την απάντηση έδωσε ο Νεύτωνας, υποστηρίζοντας ότι ένας μόνο νόμος παγκόσμιος εξηγεί τους 3 νόμους του Kepler, καθώς και πολλά άλλα, όπως τους νόμους της πτώσης των σωμάτων, που ανακάλυψε πειραματικά ο Γαλιλαίος: ο περίφημος νόμος της παγκόσμιας έλξης ή νόμος της βαρύτητας, ο οποίος κυβερνάει όλο το Σύμπαν (και τα σώματα που πέφτουν στην Γη και τους πλανήτες που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο και τα αστέρια και τους γαλαξίες, γι’ αυτό και ονομάστηκε νόμος παγκόσμιας έλξης), που ενοποίησε, όπως λέμε, τους νόμους της πτώσης των σωμάτων και της κίνησης των πλανητών. Είναι αξιοσημείωτο ότι πρώτος ο Νεύτων υποστήριξε ότι οι ίδιοι νόμοι κυβερνούν, τόσο τα ουράνια σώματα, όσο και τα γήινα (θυμηθείτε αυτά που λέγαμε για τους φυσικούς νόμους λίγο πριν), και ακόμη ότι δεν εργάστηκε στην περίπτωση αυτή πειραματικά, αλλά θεωρητικά (με τη σκέψη θα λέγαμε απλοϊκά).
»Και ποιος είναι αυτός ο νόμος; Αν ανοίγατε ένα βιβλίο φυσικής θα βλέπατε τον τύπο που τον εκφράζει. Αλλά μια και οι περισσότεροι άνθρωποι δεν τα ‘χουν καλά με τα Μαθηματικά και τους τύπους, … μην ανησυχείτε, δεν θα σας τον αναφέρω. Θα σας το πω απλά. Με την ευκαιρία όμως να πούμε ότι μπορεί οι τύποι να σας φαίνονται κάτι σαν … κινέζικα, στους επιστήμονες όμως που ξέρουν τέτοια «κινέζικα», δηλ. τη γλώσσα των Μαθηματικών –αλλά και στους μαθητές ακόμη, αφού λίγο εξοικειωθούν με αυτούς-, φαίνεται πιο πρακτική αυτή η «γλώσσα», γιατί χαρακτηρίζεται από σαφήνεια και συντομία, με λίγα σύμβολα μπορούν να πουν πράγματα που η συνηθισμένη γλώσσα θα ήθελε πολλά λόγια (και όχι μόνον αυτό∙ οι μαθηματικοί βρίσκουν και ομορφιά στις εξισώσεις, όπως βρίσκουμε ομορφιά στο σχήμα ενός λουλουδιού ή ενός έργου τέχνης –είναι τυχαίο ότι τα σχήματα είναι αντικείμενο μελέτης των μαθηματικών και ακόμη ότι πολλά όμορφα σχήματα περιγράφονται με όμορφους μαθηματικού τύπους;). Λοιπόν, ο νόμος της βαρύτητας, με απλά λόγια, λέει ότι δύο σώματα έλκονται μεταξύ τους τόσο πιο δυνατά, όσο μεγαλύτερες είναι οι μάζες τους και όσο πιο κοντά βρίσκονται (στην γλώσσα της Φυσικής, η βαρυτική δύναμη είναι ανάλογη του γινομένου των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης)».
«Μια απορία έχω», διακόπτει ένας συνταξιδιώτης. «Αφού έλκονται όλα τα σώματα, γιατί δεν βλέπουμε δύο π.χ. αυτοκίνητα να έλκονται;»
«Το κλειδί στην απάντηση είναι η μάζα, η ποσότητα της ύλης του σώματος, να το πούμε απλοϊκά. Η βαρυτική δύναμη γίνεται αισθητή είτε μεταξύ ουρανίων σωμάτων, τα οποία όπως ξέρουμε έχουν πολύ μεγάλη μάζα (και εξηγεί τους νόμους του Κέπλερ), είτε μεταξύ της Γης (που φυσικά είναι πολύ μεγάλη) και ενός σώματος πάνω της. Η τελευταία δεν είναι άλλο τίποτε παρά το γνωστό μας βάρος των σωμάτων (που εξηγεί τους νόμους της ελεύθερης πτώσης). Τα αυτοκίνητα όμως έχουν ασήμαντη μάζα σχετικά με τα ουράνια σώματα και γι’ αυτό και η έλξη τους είναι τόσο ασήμαντη, ώστε δεν έχουμε αισθητό αποτέλεσμα. Η βαρυτική δύναμη έχει μεγάλη σημασία στην Αστρονομία».
«Απ’ ότι καταλαβαίνω», παρεμβαίνει ένας συνταξιδιώτης, «ο Νεύτωνας μας εξήγησε γιατί τα σώματα πέφτουν. Πέφτουν λόγω της βαρύτητας».
«Προσέξτε, υπάρχει μια λεπτή διαφορά στο τι μας έδωσε ο Νεύτωνας. Και τι είναι η βαρύτητα;»
«Η αιτία που κάνει τα σώματα να πέφτουν».
«Και τα σώματα πέφτουν λόγω της βαρύτητας. Δεν σας φαίνεται ότι μπαίνουμε έτσι σε ένα λογικό φαύλο κύκλο από τον οποίο δεν μπορούμε να βγούμε; Πως βγαίνουμε; Στην πραγματικότητα, κανείς δεν ξέρει γιατί τα σώματα έλκονται (ούτε και ο Νεύτωνας!). Απλώς αυτό το διαπιστώνουμε να συμβαίνει στη φύση. Αυτό που κάνει ο Νεύτωνας είναι να περιγράφει τον νόμο που ακολουθούν, χωρίς να ξέρουμε γιατί συμβαίνει έτσι –στη Φυσική μάλλον απαντούμε στο πώς, παρά στο βαθύτερο γιατί των πραγμάτων. Για την Φυσική ο νόμος αυτός είναι ένα από τα αξιώματά της (θα μιλήσουμε παρακάτω για αυτά). Ο
ίδιος δεν εξηγείται, αλλά βάσει αυτού εξηγούνται διάφορα, όπως οι κινήσεις των πλανητών, η πτώση των σωμάτων.
Αν θέλουμε να ακριβολογήσουμε, πρέπει να πούμε την παραπάνω πρόταση ως εξής: «Βαρύτητα ονομάζουμε την αιτία που κάνει τα σώματα να πέφτουν (και όχι μόνον αυτό)». Νομίζετε ότι γινόμαστε τώρα σχολαστικοί; Όχι, γιατί στην επιστήμη πρέπει να μιλάμε ξεκάθαρα. Να διακρίνουμε τι είναι απλώς ονομασία και τι είναι γνώση. Όπως λέει ένας σπουδαίος φυσικός της εποχής μας, ο Feynman: «Αν γνωρίζεις το όνομα ενός πουλιού σε όλες τις γλώσσες, δεν γνωρίζεις τίποτε για το ίδιο το πουλί». Έτσι, γνώση είναι αυτό που λέει ο νόμος της βαρύτητας. Αυτό φυσικά δεν σημαίνει ότι δεν έχει σημασία το όνομα. Χωρίς ονόματα δεν θα μπορούσαμε να έχουμε γλώσσα και να επικοινωνούμε. Άλλο όμως η γλώσσα της Φυσικής και άλλο το περιεχόμενό της, η γνώση της φύσης».
«Αφού όλα τα σώματα έλκονται, δεν θα έπρεπε τότε να ενωθούν όλα μαζί και να καταλήξουν τελικά σε ένα σημείο;» ρωτάει ένας άλλος συνταξιδιώτης.
«Ενδιαφέρουσα ερώτηση. Κατ΄ αρχήν μπορεί να έλκονται, χωρίς να πλησιάζουν διαρκώς, ακόμη και να απομακρύνονται. Θυμηθείτε την Σελήνη που δεν πέφτει στη Γη. Τα ουράνια σώματα κινούνται με ταχύτητες που δεν κατευθύνονται αναγκαστικά προς ένα ελκτικό κέντρο, οπότε γυρίζουν γύρω του, χωρίς να πέφτουν πάνω του. Μια μπάλα που την πετάμε προς τα πάνω ανεβαίνει στην αρχή, ελκόμενη πάντα από τη Γη».
«Όταν όμως την πετάξουμε προς τα κάτω ή απλά την αφήσουμε να πέσει, όταν φθάσει στο έδαφος της Γης δεν μπορεί να προχωρήσει πιο πέρα. Γιατί;»
«Τότε εμφανίζονται δυνάμεις άλλης φύσης (ηλεκτρομαγνητικής λένε οι φυσικοί), αντίθετες, που εμποδίζουν το παραπέρα πλησίασμα προς το κέντρο της Γης. Έτσι, όταν πατάμε στο έδαφος, μας ασκείται μια δύναμη προς τα πάνω, που εξουδετερώνει το βάρος μας. Τα υλικά της Γης δεν «μαζεύονται» στο κέντρο της και συγκρατούνται στη «θέση» τους. Υπάρχει όμως ένα πολύ ενδιαφέρον ενδεχόμενο. Όταν το βαρυτικό πεδίο ενός ουρανίου σώματος είναι τρομερά ισχυρό, υπάρχει περίπτωση να μην τα καταφέρουν οι άλλες δυνάμεις να συγκρατήσουν το σώμα, οπότε … Αλλά για αυτά θα μιλήσουμε στο άλλο ταξίδι, όταν κάνουμε λόγο για τις περίφημες μαύρες τρύπες (όχι του προϋπολογισμού!)
»Να σας κάνω και εγώ τώρα μια ερώτηση», συνεχίζει ο ξεναγός, «που θα την αποκαλούσα «επιστημονικής φαντασίας». Καταφέραμε να φθάσουμε με ειδικά βαθυσκάφη στις αβύσσους των ωκεανών. Ας φανταστούμε τώρα ότι καταφέρνουμε να φθάσουμε στο κέντρο της Γης -όπως επιχείρησαν οι ήρωες του μυθιστορήματος του Ιουλίου Βερν «Ταξίδι στο κέντρο της Γης», που τελικά όμως δεν φθάσανε μέχρι εκεί- και είμαστε σε ένα φανταστικό «βαθυσκάφος». Τι θα λέγατε για το βάρος μας εκεί;»
«Αφού όσο μικραίνει η απόσταση μεγαλώνει η βαρυτική δύναμη, θα πρέπει να είναι τώρα τεράστια, θα έλεγα μάλιστα άπειρη -αν και αυτό φαντάζομαι ότι δεν έχει φυσικό νόημα- μια και μηδενίζεται η απόσταση από το ελκτικό κέντρο», απαντάει ένας συνταξιδιώτης.
«Και αν σας έλεγα ότι αυτό που μηδενίζεται είναι και το βάρος;»
«Λίγο τρελό ακούγεται. Αν είμαστε εκεί θα λιώναμε από την τεράστια πίεση», ξαναλέει ο προηγούμενος.
«Να κάνουμε διάκριση. Άλλο η πίεση και η αιτία της (το βάρος των υπερκειμένων στρωμάτων) και άλλο το βάρος που θα έχουμε. Όταν ο δύτης κάνει βουτιά αυξάνει η πίεση, όχι όμως το βάρος του. Η πίεση, όντως, θα ήταν τρομακτική. Το βάρος μας θα ήταν πράγματι τεράστιο, αν όλη η μάζα της Γης ήταν συγκεντρωμένη σε ένα σημείο. Η Γη όμως έχει διαστάσεις. Μας έλκουν όλα τα μέρη της Γης. Μας έλκει μια πέτρα στην Ευρώπη και μια άλλη στην Αυστραλία, στους αντίποδες της Γης. Φαντάζεστε το αποτέλεσμα;»
«Α, κατάλαβα. Οι δυνάμεις αυτές κατευθύνονται αντίθετα και αλληλοεξουδετερώνονται».
«Πολύ σωστά. Ακριβείς υπολογισμοί δείχνουν ότι η ολική (συνισταμένη λέγεται) δύναμη που ασκούν πάνω μας όλα τα κομμάτια της Γης βγαίνει μηδέν. Να σημειώσουμε όμως ότι όπου και να βρισκόμαστε, μας τραβά, όχι μόνο το έδαφος που είναι κάτω μας, αλλά πάλι όλα τα κομμάτια της Γης. Εδώ όμως οι υπολογισμοί (είναι δύσκολοι, απαιτούν ανώτερα Μαθηματικά, που μάλιστα τα επινόησε ο Νεύτωνας για το σκοπό αυτό) δείχνουν ότι, αν είμαστε στην επιφάνεια της Γης ή πιο ψηλά, όχι όμως πιο βαθειά στη Γη, ας πούμε μέσα σε ένα ορυχείο (η περίπτωση αυτή είναι πιο περίπλοκη, αποδεικνύεται ότι το βάρος μειώνεται, μέχρι να μηδενιστεί στο κέντρο της Γης), το αποτέλεσμα θα έβγαινε το ίδιο, αν όλη η μάζα της Γης ήταν συγκεντρωμένη στο κέντρο της. Αυτό το απέδειξε ο Νεύτωνας.
»Αξίζει να αναφέρουμε ότι πολύ αργότερα από τον Νεύτωνα, ο Einstein, στην λεγόμενη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας έδωσε μια άλλη ερμηνεία στην βαρύτητα, που όμως απαιτεί υψηλό επίπεδο γνώσεων και έτσι δεν θα ασχοληθούμε μ’ αυτήν (τα ελάχιστα που είπαμε για «τεχνητή βαρύτητα» σχετίζονται με την θεωρία αυτή). Μπορούμε να πούμε ότι ο Νεύτωνας «έγραψε» στην «Βίβλο» της Φύσης την «Παλαιά Διαθήκη». ενώ ο Einstein την «Καινή», που αποτελείται από την Ειδική και Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, Η θεωρία του Einstein είναι ακριβέστερη από του Νεύτωνα, αλλά συνήθως οι διαφορές είναι, σε συνήθεις συνθήκες, ανεπαίσθητες, οπότε για τις πιο πολλές «χρήσεις» μας κάνει κάλλιστα η θεωρία του Νεύτωνα, που είναι και πολύ πιο εύκολη. Μόνον σε κάποιες ακραίες καταστάσεις αποτυγχάνει η Νευτώνεια Φυσική, όπως στις μαύρες τρύπες -θα μπορούσε ίσως να έλεγε ο Einstein ότι «ουκ ήλθον καταλύσαι, αλλά πληρώσαι (να συμπληρώσει)». Πάντως, παρόλο που είναι δυσκολότερη η νέα θεωρία (οι έννοιές της και τα γεγονότα που προβλέπει μας ξενίζουν, γιατί δεν είμαστε εξοικειωμένοι μ’ αυτά από την καθημερινή εμπειρία μας και οι εξισώσεις της λύνονται πολύ δύσκολα, που ούτε … ο ίδιος ο Einstein ασχολήθηκε με τις λύσεις τους, ασχολήθηκαν όμως σπουδαίοι μαθηματικοί με αυτές, χωρίς πάντα να τα καταφέρνουν -σημειωτέον ότι κάτι παρόμοιο συμβαίνει και με την άλλη σύγχρονη θεωρία, την Κβαντική- λοιπόν, η νέα θεωρία χαρακτηρίζεται πιο «κομψή». Μη σας φαίνεται περίεργο ότι μιλάμε για «κομψότητα», όχι μόνο στο ντύσιμο, αλλά και σε … τύπουςֹ συχνά η λέξη αυτή περιλαμβάνεται στο λεξιλόγιο των μαθηματικών και των φυσικών! Η σημασία της νέας θεωρίας δεν έγκειται απλά και μόνον στο ότι ερμηνεύει περισσότερα. Τα ερμηνεύει πολύ πιο όμορφα!
»Εν τούτοις, κάποια σημεία της θεωρίας μπορούν να γίνουν κατανοητά, αν τα δώσουμε με παραδείγματα και χωρίς εξισώσεις, λίγα από τα οποία θα θίξουμε, όταν το φέρει ο λόγος. Έτσι, θα πούμε τώρα δυο λόγια για κάτι από αυτήν την θεωρία. Ενώ έγινε τόσος αγώνας για να παγιωθεί η ηλιοκεντρική θεωρία, έρχεται ο Einstein και λέει ότι εξ ίσου σωστό είναι να πούμε, είτε ότι η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, είτε ότι ο Ήλιος γυρίζει γύρω από τη Γη! Μπορεί να είναι και τα δύο σωστά; Ας δούμε τι συμβαίνει. Βασικό «δόγμα» της θεωρίας, και γενικά της Φυσικής σήμερα, είναι ότι η κίνηση είναι έννοια σχετική. Είτε πούμε ότι το σώμα Α κινείται ως προς το Β, είτε το Β ως προς το Α είναι εξ ίσου σωστά. Θα έχετε παρατηρήσει ότι, όταν είμαστε σε ένα σταματημένο τραίνο, βλέποντας ένα διπλανό να ξεκινάει, έχουμε την αίσθηση ότι εμείς κινούμαστε. Ή όταν τρέχουμε με το τραίνο, δεν μας φαίνεται πως ό,τι βλέπουμε έξω, δέντρα, σπίτια, άνθρωποι, φεύγουν προς τα πίσω; Είναι άραγε πλάνη αυτό; Ή μήπως όχι; Λέγεται ότι κάποτε ο Einstein, όταν ταξίδευε με το τραίνο, αντί να ρωτήσει, αν το τραίνο σταματά σε μια πόλη, ρώτησε «η πόλη σταματά σ’ αυτό το τραίνο;». Μήπως νομίζετε ότι το πρώτο είναι πιο σωστό επειδή η Γη είναι πιο μεγάλη από το τραίνο και αυτό της δίνει πιο πολλά δικαιώματα; Το κριτήριο δεν είναι το μέγεθος, αλλά η μορφή των φυσικών νόμων. Και αυτή είναι ίδια, είτε τα φαινόμενα περιγράφονται από το ένα σύστημα, είτε από το άλλο. Παρόμοια, οι κινήσεις των πλανητών μπορούν να περιγραφούν εξ ίσου σωστά, είτε ως προς τον Ήλιο, είτε ως προς την Γη. Εκείνο που μας κάνει να προτιμούμε τον πρώτο τρόπο είναι ότι η περιγραφή της κίνησης είναι πιο εύκολη. Έτσι, ένας πλανήτης, καθώς τον βλέπουμε από τη Γη ανάμεσα στα αστέρια ενός αστερισμού, φαίνεται αρκετές φορές να σταματάει και μετά να αλλάζει φορά (ανάδρομη κίνηση), διαγράφοντας τροχιά αρκετά πολύπλοκη (γι’ αυτό και το Πτολεμαϊκό μοντέλο είναι αρκετά περίπλοκο). Αν τώρα μπορούσαμε να σταθούμε στον Ήλιο, θα βλέπαμε τον πλανήτη να κινείται διαγράφοντας (σχεδόν) κύκλο. Γι’ αυτό σήμερα λέμε ότι ο Κοπέρνικος μας έδωσε ένα πιο εύχρηστο σύστημα αναφοράς, τον Ήλιο. Να προσέξουμε όμως ότι αυτό δεν σημαίνει ότι γυρίζουμε πίσω σε παλαιότερες απόψεις. Η άποψη της αρχαιότητας ήταν ότι ο Ήλιος κινείται απόλυτα και η Γη είναι απόλυτα ακίνητη. Σήμερα μπορούμε να πούμε ότι η Γη κινείται σχετικά με τον Ήλιο ή ότι ο Ήλιος κινείται σχετικά με τη Γη. Δεν υπάρχει απόλυτη κίνηση ή ακινησία, αλλά η κίνηση είναι πάντα σχετική, εξ ου και θεωρία της Σχετικότητας.
»Η θεωρία αυτή διατυπώθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα και μαζί με την Κβαντική θεωρία, που διαμορφώθηκε περίπου την ίδια χρονική περίοδο, αποτελούν τις βάσεις της λεγόμενης Νεώτερης ή Μοντέρνας Φυσικής (η αποκαλούμενη Κλασσική Φυσική περιλαμβάνει τις παλαιότερες θεωρίες, όπως του Νεύτωνα και την ηλεκτρομαγνητική του Maxwell). Οι «μοντέρνες» αυτές θεωρίες, όπως βλέπετε, έχουν ηλικία ενός αιώνα και όμως η «μόδα» τους δεν έχει περάσει ακόμη (δεν ξέρουμε τι θα συμβεί στο μέλλον, αν χρειαστεί κάποτε να «μεταποιήσουμε» τις θεωρίες μας).
»Και μια και το ‘φερε ο λόγος για θεωρίες της Φυσικής, κάτι ακόμη γι’ αυτές προτού συνεχίσουμε. Στην Φυσική μαθαίνουμε πολλά και διάφορα για τη φύση. Όμως δεν αρκεί αυτό. Πρέπει να βάλουμε σε τάξη το πλήθος των γνώσεων, γιατί αυτές δεν είναι «πλίνθοι και κέραμοι ατάκτως ερριμμένοι» -η απλή συλλογή πληροφοριών δεν είναι Επιστήμη, όπως δεν είναι σπίτι ένας σωρός από τούβλα, όπως είπε ο μεγάλος μαθηματικός Πουανκαρέ- να αποκαλύψουμε μ’ άλλα λόγια τους βασικούς νόμους που διέπουν τον φυσικό κόσμο, τους λίγους και απλούς, όπως πιστεύουμε, που με βάση αυτούς μπορούμε να εξηγήσουμε πλήθος παρατηρήσεων, να βρούμε δηλ. τα θεμέλια της φύσης (πράγμα που δεν μπορούμε να καυχηθούμε ότι το καταφέραμε, παρά μόνο εν μέρει). Η φύση, πιστεύουμε, ότι ενώ εμφανίζεται τόσο ποικίλη και πολύπλοκη στα επί μέρους φαινόμενα, είναι απλή, ως προς τις βασικές της αρχές. Σ’ αυτές διεισδύουμε με τη βοήθεια θεωριών.
»Μια θεωρία, λοιπόν, έχει κάποιες βασικές αρχές, τα λεγόμενα αξιώματα, και τα υπόλοιπα προκύπτουν, εξηγούνται από αυτά. Σας θυμίζω ότι αξίωμα σημαίνει μια πρόταση που δεν μπορεί να αποδειχθεί θεωρητικά. Το ίδιο ξέρουμε ότι συμβαίνει και στα Μαθηματικά, με τη διαφορά ότι, ενώ τα αξιώματα της τελευταίας (κυρίως στην περίπτωση της Ευκλείδειας Γεωμετρίας) είναι πολύ προφανή και από αυτά ξεκινάμε για να αποδείξουμε τα διάφορα θεωρήματα, της Φυσικής είναι «βαθειά κρυμμένα» και μετά πολλή πειραματική έρευνα της φύσης αποκαλύπτονται και ούτε ακόμη και τότε είμαστε σίγουροι ότι έχουμε αποκαλύψει όλα τα μυστικά της.
»Στην περίπτωση της θεωρίας της Σχετικότητας έχουμε δύο αξιώματα:
1) Την σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός, ως προς οποιοδήποτε σύστημα αναφοράς κι αν μετρείται.
2) Η μορφή των φυσικών νόμων είναι επίσης, για όλα τα συστήματα αναφοράς, ίδιοι (εδώ βλέπετε ότι τα πράγματα δεν είναι καθόλου σχετικά∙ το όνομα μάλιστα της θεωρίας δεν δόθηκε από τον Einstein και πολλοί παρερμήνευσαν τα λεγόμενά της, επεκτείνοντάς τα και στη ζωή μας –κάτι παρόμοιο συνέβη και με την άλλη μεγάλη θεωρία, την Κβαντική).
»Να επισημάνω ότι, ενώ ο Einstein θεωρεί όλα τα συστήματα αναφοράς ισοδύναμα, ο Νεύτωνας τα είχε διακρίνει σε αδρανειακά ή μη. Στα πρώτα εφαρμόζονται οι νόμοι του, ενώ στα δεύτερα πρέπει να εισάγουμε επί πλέον την έννοια της δύναμης αδράνειας, την οποία είχα αναφέρει κάποτε. Η Γη μπορεί κατά προσέγγιση να θεωρηθεί αδρανειακό σύστημα, ενώ ο Ήλιος με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Έτσι, όπως είπαμε πριν, ευκολότερα μελετώνται οι κινήσεις των πλανητών ως προς τον Ήλιο, με βάση τους νόμους του Νεύτωνα.
»Συνοψίζοντας, θα λέγαμε ότι αναζητώντας τα θεμέλια της φύσης και την απλότητα που κρύβεται σ’ αυτά, οι Αρχαίοι θεωρούσαν τον κύκλο, με την απλότητα που έχει, ως το τέλειο σχήμα, που σαν τέτοιο ταιριάζει να είναι οι τροχιές των πλανητών. Όμως τα πράγματα άρχισαν να μπερδεύονται, καθώς διαπιστωνόταν ότι δεν ήταν έτσι η κατάσταση. Τελικά ο Νεύτωνας βρήκε τον νόμο της βαρύτητας, στον οποίο υπακούουν τα ουράνια σώματα (και όχι μόνον αυτά). Σήμερα την απλότητα την εντοπίζουμε όχι στους τέλειους «ιερούς» κύκλους των Αρχαίων, αλλά στον απλό αυτό παγκόσμιο νόμο. Ο Einstein, όπως είπαμε, βρήκε έναν άλλο πιο απλό τρόπο να εκφράσει τα σχετικά με τη βαρύτητα στην Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Αλλά για αυτά, όπως είπαμε, δεν μπορούμε να μιλήσουμε, γιατί είναι θέματα πολύ υψηλού επιπέδου.
»Θα άξιζε να συμπληρώσουμε τα της κίνησης των πλανητών με κάποια ακόμη ιστορικά στοιχεία από την Αρχαία Ελλάδα και συγκεκριμένα την άποψη του Πυθαγόρα. Σημειωτέον ότι υποστήριζε ότι η ουσία των όντων είναι ο αριθμός. Έλεγε: «αριθμός τα πάντα και αρμονία» και, αναφερόμενος στη μουσική και στα ουράνια σώματα, «και των ήχων αρμονία και των αστέρων κίνησις». Ο Πλάτων υιοθέτησε τέτοιες απόψεις και μίλησε για την «μουσική των σφαιρών», για να περιγράψει την μελωδική τελειότητα των ουρανών. Βέβαια αναφερόμαστε σε γεωκεντρική άποψη που δεν ισχύει σήμερα, όμως, με την σύγχρονη άποψη, την αρμονία του Σύμπαντος (όπως και την αρμονία της Μουσικής) την βρίσκουμε στους απλούς νόμους που διέπουν το Σύμπαν και που εκφράζονται στη γλώσσα των αριθμών.
»Και μια και αναφέρθηκε η Μουσική, να πούμε ότι κάποια έργα έχουν τίτλους αστρονομικούς, και μάλιστα μια σουίτα για ορχήστρα του Χολστ είναι αφιερωμένη στο ηλιακό σύστημα, έχοντας τον τίτλο «Οι πλανήτες».
»Και τώρα καιρός να γνωρίσουμε έναν-έναν τους πλανήτες, καθώς θα τους βλέπουμε από κοντά».
ΑΦΡΟΔΙΤΗ, ΕΡΜΗΣ
«Κατευθυνόμαστε τώρα προς το πιο λαμπρό αστέρι του ουρανού, την Αφροδίτη. Για να μιλήσουμε σωστά, δεν είναι αστέρι, είναι πλανήτης, ετερόφωτο και όχι αυτόφωτο σώμα. Από την Γη φαίνεται ή λίγο πριν ξημερώσει προς την Ανατολή, και τότε έχει το όνομα Αυγερινός ή Εωσφόρος, κατά τους Αρχαίους, ή όταν βραδιάζει προς τη Δύση, γνωστή ως Αποσπερίτης ή Έσπερος. Είναι λίγο μικρότερη από τη Γη. Δεν έχει δορυφόρους. Στην Αφροδίτη, αν τον δεν τον έκρυβαν τα πυκνά της νέφη, θα βλέπαμε τον Ήλιο να ανατέλλει από τη … Δύση, γιατί έχει την ιδιορρυθμία να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, όχι όπως οι περισσότεροι πλανήτες από την Δύση προς την Ανατολή, αλλά αντίθετα. Η «μέρα» της κρατάει 243 γήινες. Ακόμη, όταν την παρατηρούμε με το τηλεσκόπιο, διακρίνουμε φάσεις, όπως αυτές της Σελήνης (πανσέληνος, μισοφέγγαρο κλπ). Πρώτος τις ανακάλυψε ο Γαλιλαίος και αυτό ήταν ένα από τα επιχειρήματά του υπέρ του ηλιοκεντρικού συστήματος. Σημειωτέον ότι φάσεις παρουσιάζουν όλοι οι πλανήτες. Το πρώτο διαστημόπλοιο που την πλησίασε ήταν το Mariner 2 το 1962. Το Venera 7 ήταν το πρώτο όχημα που το 1970 έκανε την πρώτη επιτυχημένη προσεδάφιση σε πλανήτη, ενώ το Venera 9, που προσεδαφίστηκε το 1975, μόλις που πρόλαβε να στείλει τις πρώτες φωτογραφίες της που πάρθηκαν από κοντά και σε λίγο κάηκε στο καμίνι των σχεδόν 500 βαθμών της. Δυστυχώς δεν θα μπορέσουμε να αποβιβαστούμε στην Αφροδίτη. Όχι μόνο θα γινόμασταν … ψητοί πάνω της, αλλά, κι’ αυτό να μην ήταν, δεν θα γλιτώναμε από την πολύ πυκνή ατμόσφαιρά της, όπου αφθονεί το διοξείδιο το άνθρακα, που θα μας συνέθλιβε με την όση στα βάθη των γήινων ωκεανών πίεσή της, γεμάτη κιτρινόλευκα νέφη που περιέχουν θειικό οξύ που θα μας έπνιγαν, και τις τρομερές θύελλες που την θερίζουν.
*
»Σας είχα υποσχεθεί ότι θα σας εξηγήσω γιατί η Αφροδίτη είναι πιο θερμή από τον Ερμή και σας είπα ότι αυτό σχετίζεται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, για το οποίο ακούτε να γίνεται πολύς λόγος και για τη Γη.
»Ας διευκρινίσουμε πρώτα ποιο είναι αυτό το φαινόμενο. Από το όνομά του καταλαβαίνετε ότι συμβαίνει σε ένα θερμοκήπιο. Παρόμοια και σε ένα δωμάτιο που μπαίνει ο Ήλιος από το κλειστό τζάμι. Όλοι ξέρετε ότι ζεσταίνεται περισσότερο, απ’ ότι αν το τζάμι ήταν ανοιχτό. Ας δούμε γιατί: ο Ήλιος στέλνει ενέργεια με μορφή ακτίνων. Αυτή, διαπερνώντας το τζάμι, μπαίνει στο δωμάτιο και απορροφάται από τα σώματα. Τα σώματα όμως, όχι μόνο απορροφούν, αλλά και εκπέμπουν ακτίνες. Οι τελευταίες, σε συνήθεις συνθήκες, είναι αόρατες και λέγονται υπέρυθρες ή θερμικές. Έχουν την ιδιότητα να μη περνούν εύκολα το τζάμι και έτσι παγιδεύεται για κάποιο χρόνο ενέργεια στο δωμάτιο, καθώς μπαίνει, αλλά δυσκολεύεται να βγει. Αποτέλεσμα: ανεβαίνει η θερμοκρασία.
»Στους πλανήτες η ατμόσφαιρα παίζει ρόλο ανάλογο του τζαμιού και μάλιστα, όσο πιο πυκνή είναι, ο πλανήτης θερμαίνεται περισσότερο. Όλα όμως τα αέρια δεν συμπεριφέρονται το ίδιο. Ιδιαίτερα συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου το διοξείδιο του άνθρακα, που είναι άφθονο στην Αφροδίτη. Καταλαβαίνετε λοιπόν γιατί είναι πολύ θερμή.
»Ας δούμε τώρα τι συμβαίνει και στη Γη. Η ατμόσφαιρά της έχει πολύ λίγο διοξείδιο του άνθρακα (0,035%). Έτσι είναι λιγότερο θερμή από τη Αφροδίτη. Η ποσότητά του στην ατμόσφαιρα εδώ και αιώνες μένει σταθερή, γιατί όσο διοξείδιο του άνθρακα παράγεται στη φύση από τις διάφορες καύσεις, τόση δεσμεύεται από τα φυτά καθώς κάνουν φωτοσύνθεση. Όμως, με την ανθρώπινη δραστηριότητα, τις καύσεις γαιάνθρακα, πετρελαίου, εκλύονται τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και έτσι αυξάνει διαρκώς το ποσοστό του στην ατμόσφαιρα. Φανταστείτε ότι έχουμε κάψει σε λίγα χρόνια καύσιμα, που για να τα δημιουργήσει η φύση θέλει εκατομμύρια χρόνια. Υπολογίζεται ότι σε 100 χρόνια το διοξείδιο του άνθρακα αυξήθηκε κατά 25%. Αυτό όσο λίγο και να φαίνεται, έχει αποτέλεσμα. Αυξήθηκε η μέση θερμοκρασία του πλανήτη μας περίπου κατά μισό βαθμό Κελσίου.
»Πιο ανησυχητικό όμως είναι αυτό που μπορεί να συμβεί στο μέλλον, με την ολοένα εντεινόμενη ανθρώπινη δραστηριότητα, στην οποία πρέπει να προστεθεί και η αποψίλωση των δασών, ιδίως των τροπικών, και επομένως την με πιο γοργούς ρυθμούς αύξηση του αερίου του θερμοκηπίου. Μελέτες προβλέπουν αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη μας στα επόμενα 100 χρόνια κατά2 (οι πιο αισιόδοξες) έως 6 (οι απαισιόδοξες) βαθμούς, αν δεν ληφθούν μέτρα παγκοσμίως. Και τι έγινε, θα μπορούσατε να πείτε. Μας πειράζει, αν π.χ., αντί να έχουμε 25 βαθμούς, να έχουμε 27; Το πολύ-πολύ να έχουμε λίγες παραπάνω μέρες καύσωνα. Στα κρύα δε μέρη αυτό θα είναι καλύτερο. Ίσως η διαφορά να σας φαίνεται ασήμαντη. Τα πράγματα όμως δεν είναι έτσι. Μπορεί μια μικρή μεταβολή της θερμοκρασίας να προκαλέσει μεγάλα αποτελέσματα, όπως πιο συχνά ακραία καιρικά φαινόμενα, αλλαγή των μετώπων καιρού και έτσι μεταβολή του κλίματος, όπως επίπτωση στις βροχοπτώσεις –αλλού μειώνονται, οπότε έχουμε λειψυδρία και ερημοποίηση τόπων, αλλού αυξάνεται η συχνότητα των πλημμυρών-επίδραση στα οικοσυστήματα, λιώσιμο των παγετώνων των πολικών περιοχών, με αποτέλεσμα άνοδο της στάθμης της θάλασσας και επακόλουθο εξαφάνιση πολλών παραλιακών περιοχών, καθώς και ελάττωση των αποθεμάτων γλυκού νερού, αφού πολλά ποτάμια τροφοδοτούνται από το λιώσιμο των παγετώνων των βουνών. Ακόμη κάνει το θαλασσινό νερό πιο όξινο, με συνέπεια την μείωση των οστράκων και των κοραλλιών. Και τελικά επιπτώσεις στην υγεία και η διατροφή του πληθυσμού της Γης.
»Η αλήθεια είναι ότι μεταβολές στο κλίμα έχουν γίνει πολλές κατά τη διάρκεια της ζωής της Γης (μιλούμε για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν) από φυσικά αίτια με αργούς ρυθμούς. Τώρα όμως, με την παρέμβαση του ανθρώπινου παράγοντα, οι μεταβολές γίνονται σε διάστημα λίγων δεκαετιών, με ρυθμούς γοργούς.
»Στο φαινόμενο του θερμοκηπίου συμβάλλουν δευτερευόντως και άλλοι αέριοι ρύποι, καθώς και οι υδρατμοί. Το ότι εστιάζουμε στο διοξείδιο του άνθρακα, έχει να κάνει με το ότι αυτό παίζει τον κύριο ρόλο και ιδιαιτέρως με το ότι η ποσότητά του στην ατμόσφαιρα διαρκώς αυξάνει.
»Μη παρασυρθούμε όμως και θεωρήσουμε το διοξείδιο του άνθρακα … κακό Αν δεν υπήρχε στην ατμόσφαιρα της Γης ή ήταν πολύ λιγότερο, θα ήταν πολύ κρύα η Γη, θα επικρατούσαν θερμοκρασίες ενός καταψύκτη. Δεν θα μπορούσαν ακόμη να υπάρχουν φυτά και γενικά ζωή, αφού αυτό αποτελεί την «τροφή» τους για να κάνουν φωτοσύνθεση. Συμβαίνει ό,τι και με την διατροφή μας (καθώς και σε πολλές άλλες περιπτώσεις). Πρέπει να προσλαμβάνουμε την σωστή ποσότητα τροφής. Αν ξεφύγουμε από το σημείο ισορροπίας (του «μέτρου» που λέγανε και οι Αρχαίοι Έλληνες, θυμηθείτε το «παν μέτρον άριστον»), είτε θα αδυνατίσουμε, είτε θα παχύνουμε. Το ίδιο και στη φύση, η διατάραξη της ισορροπίας, όπως στην περίπτωση του διοξειδίου του άνθρακα, είναι που κάνει κακό. Και όπως λένε για το κρασί, το ίδιο μπορούμε να πούμε και για το διοξείδιο του άνθρακα: το λίγο κάνει καλό, το πολύ κακό.
»Μια και κάναμε λόγο για την ατμόσφαιρα της Γης, ας αναφερθούμε και σε κάτι άλλο, που επίσης ακούγεται αρκετά συχνά τελευταία. Την «τρύπα» του όζοντος. Ας δούμε τι είναι αυτή. Πρώτα όμως πρέπει να μιλήσουμε για το όζον. Είναι ένα είδος οξυγόνου, που περιέχει στο μόριό του 3 άτομα οξυγόνου, αντί για 2, όπως το οξυγόνο που αναπνέουμε. Η διαφορά στη δομή του μορίου του έχει ως συνέπεια διαφορετικές ιδιότητες από το συνηθισμένο οξυγόνο. Δεν μπορούμε να το αναπνεύσουμε και έχει μια χαρακτηριστική μυρωδιά, οσμή, από την οποία πήρε το όνομά του (όζω σημαίνει μυρίζω). Με την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων μετατρέπεται το Ο2 σε Ο3. Αλλά και διασπάται εύκολα ξανά σε Ο2 απορροφώντας πάλι υπεριώδεις ακτίνες. Να θυμηθούμε ότι οι υπεριώδεις ακτίνες είναι ένα είδος «αόρατου» φωτός (έχουν μήκος κύματος μικρότερο από τις ιώδεις ακτίνες και λέγονται έτσι, γιατί στο φάσμα του φωτός τις βρίσκουμε πέρα από τις ιώδεις) είναι επικίνδυνες για τα ζωντανά όντα και εκπέμπονται από τον Ήλιο, όπως και το ορατό φως.
»Το όζον υπάρχει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, συγκεκριμένα στην στρατόσφαιρα, σε απειροελάχιστη ποσότητα, αρκετή όμως για να απορροφήσει τις «κακές» υπεριώδεις ακτίνες. Έτσι μπορούμε να πούμε ότι η οζοντόσφαιρα είναι μια «ασπίδα» προστασίας της Γης. Το όζον συνεχώς διασπάται σε Ο2 και ξανασχηματίζεται με τον ίδιο ρυθμό, έτσι ώστε η ποσότητά του μένει σταθερή. Όμως η ανθρώπινη δραστηριότητα ήρθε να διαταράξει και αυτήν την ισορροπία. Η αλόγιστη χρήση διαφόρων χημικών που αντιδρούν με το όζον, όπως αυτά στα σπρέι, στα παλαιάς τεχνολογίας ψυγεία και κλιματιστικά (σήμερα πολλά ψυγεία περιέχουν βελτιωμένα ψυκτικά, φιλικά προς το περιβάλλον και αυτά πρέπει να προτιμούμε) είχε σαν αποτέλεσμα την δραματική μείωση του όζοντος στην ατμόσφαιρα, κυρίως πάνω από την Αρκτική και περισσότερο την Ανταρκτική, έτσι ώστε να μη μας προστατεύει επαρκώς. Αυτό εννοούμε λέγοντας «τρύπα» του όζοντος. Και δεν είναι μόνο το όζον που βλάπτει το περιβάλλον. Πλήθος ουσιών το ρυπαίνει. Και η μόλυνση (καθώς και η ραδιενέργεια, άλλο πρόβλημα σημερινό) δεν γνωρίζει σύνορα. Πρέπει να συμβάλλουμε όλοι χρησιμοποιώντας υλικά όσο γίνεται πιο φιλικά προς το περιβάλλον. Παρόμοια, για να αντιμετωπίσουμε και το άλλο αρνητικό αποτέλεσμα της τεχνολογικής ανάπτυξης, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, πρέπει εμείς να αλλάξουμε συνήθειες, οι επιστήμονες να ανακαλύψουν βελτιωμένες μεθόδους παραγωγής ενέργειας και οι πολιτικοί να τις υποστηρίξουν, υποστηρίζοντας και ’μεις με τη σειρά μας αυτούς που σέβονται το περιβάλλον».
*
Πλησίασαν αρκετά την Αφροδίτη. Τα πυκνά σύννεφα δεν άφηναν να φανεί η επιφάνειά της.
Ο ξεναγός συνεχίζει:
«Αν μπορούσαμε να προσεδαφιστούμε στην Αφροδίτη, θα βλέπαμε ένα τοπίο με χρώμα πορτοκαλί προς το καφέ, καθώς λούζεται από το ηλιακό φως, που, περνώντας μέσα από τα σύννεφα, παίρνει πορτοκαλιές αποχρώσεις, με πελώρια βουνά και ενεργά ηφαίστεια, με ερήμους και βράχια και ανάμεσά τους λίμνες και χειμάρρους, όχι από νερό, αλλά από λάβα! Βροχές από διοξείδιο του θείου, που εξατμίζονται προτού φθάσουν στο καυτό έδαφος. Τις πληροφορίες αυτές μας τις έδωσε το ρομποτικό διαστημόπλοιο «Μαγγελάνος» την δεκαετία του 90, που μπήκε σε τροχιά γύρω της, χάρις στο ραντάρ, που τα σήματά του μπορούν να διαπερνούν την πυκνή ατμόσφαιρά της. Αν κάνουμε μια υπόθεση επιστημονικής φαντασίας ότι ζούσαμε στην Αφροδίτη, δεν θα ξέραμε ότι υπάρχουν αστέρια, γιατί δεν θα τα βλέπαμε ποτέ, εξ αιτίας των νεφών που την καλύπτουν διαρκώς. Αυτά τα νέφη όμως, αντανακλώντας το φως του Ήλιου, την κάνουν να φαίνεται από τη Γη σαν το πιο φωτεινό σημαδάκι στο σκοτεινό στερέωμα».
Στην συνέχεια βάλανε πλώρη για τον Ερμή, τον πιο κοντινό προς τον Ήλιο πλανήτη.
«Ούτε και στον Ερμή θα αποβιβαστούμε», ξανακούστηκε ο ξεναγός. «Η γειτνίασή του με τον Ήλιο τον καθιστά ένα καμίνι πάνω από 400οC -σε τέτοια θερμοκρασία κοκκινίζει ο σίδηρος και λειώνει το μολύβι (μόλυβδος)- στη μεριά που βλέπει τον Ήλιο, μ’ άλλα λόγια στην πλευρά που είναι μέρα. Τη νύχτα όμως μετατρέπεται σε καταψύκτη, ξεπερνάει κατά πολύ σε ψύχος τη Σιβηρία, φθάνοντας τους –180οC. Δεν χάνουμε και πολλά, για το ότι έχει ομοιότητες με τη Σελήνη. Αραιότατη ατμόσφαιρα, κρατήρες. Το εσωτερικό του μοιάζει περισσότερο με της Γης, καθώς έχει ένα σιδερένιο πυρήνα, αναλογικά μεγαλύτερο από τον γήινο. Το έτος του Ερμή κρατάει 88 γήινες μέρες και μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του 59 μέρες. Αποτέλεσμα, η ηλιακή του μέρα (από ανατολή σε ανατολή) να διαρκεί 176 γήινες και πολλές φορές να φαίνεται ότι ο Ήλιος «σταματάει» ή και να γυρίζει πίσω. Και αυτός δεν έχει δορυφόρους. Οι πρώτες κοντινές φωτογραφίες του τραβήχτηκαν από το Mariner 10 το 1973. Σήμερα είναι σε εξέλιξη πρόγραμμα εξερεύνησής του. Ο Messenger (αγγελιοφόρος) μετά 3 περάσματα (το πρώτο έγινε το 2008) από κοντά του, θα τεθεί σε τροχιά του το 2011».
Μια και είχαν πλησιάσει αρκετά τον Ήλιο, το φως του ήταν εκτυφλωτικά δυνατό. Πέρασαν κοντά από τον Ερμή και διαπίστωσαν πόσο πραγματικά έμοιαζε με τη Σελήνη.
Στη συνέχεια, το διαστημόπλοιο, υπό την επίδραση του βαρυτικού πεδίου του Ήλιου και κάνοντας τους κατάλληλους ελιγμούς με την βοήθεια των πυραύλων, γύρισε γύρω από τον Ήλιο και, διαγράφοντας μια πολύ ελλειπτική τροχιά, άλλαξε πορεία, απομακρυνόμενο τώρα από αυτόν.
ΑΡΗΣ
Συνεχίζει την ξενάγηση ο ξεναγός:
«Κατευθυνόμαστε τώρα προς τους εξωτερικούς λεγόμενους πλανήτες, αυτούς που είναι πιο μακριά από τον Ήλιο απ’ ότι η Γη. Πρώτα, προσπερνώντας τη Γη, θα συναντήσουμε τον Άρη, τον αποκαλούμενο κόκκινο πλανήτη. Είναι αρκετά μικρότερος από τη Γη. Εδώ θα αποβιβαστούμε. Δυστυχώς δεν θα δούμε Αρειανούς, γιατί αυτοί υπάρχουν μόνο στα μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας, αλλά και στο μυαλό κάποιων αστρονόμων του 19ου αιώνα. Ίσως να έχετε ακούσει για τις περίφημες διώρυγες του Άρη. Οι αστρονόμοι αυτοί λοιπόν, παρατήρησαν με το τηλεσκόπιο κάποιους σχηματισμούς στον Άρη, που έμοιάζαν με κανάλια αρδευτικά και φαντάστηκαν ότι τους έφτιαξαν οι κάτοικοί του. Αργότερα παρατηρήσεις με ισχυρότερα τηλεσκόπια έδειξαν ότι δεν υπάρχουν τέτοιες διώρυγες. Μάλιστα ένας Έλληνας αστρονόμος, ο Αντωνιάδης, το υποστήριξε αυτό, όταν άλλοι «βλέπανε» κανάλια και έκανε τους πρώτους ακριβείς χάρτες του κόκκινου πλανήτη.
»Ο Μάρινερ 4 τον προσπέρασε το 1965, ενώ ο Μάρινερ 9 έγινε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος άλλου πλανήτη το 1971. Την ίδια χρονιά ο Σοβιετικός Mars 3 ήταν το πρώτο όχημα που προσεδαφίστηκε στον Άρη, αλλά αμέσως έπαθε βλάβη. Ακολούθησαν τροχιακοί σταθμοί και το 1976 προσεδαφίστηκαν οι Βίκινγκ 1 και 2 και το 1997 ο Ιχνηλάτης. Από τον τελευταίο βγήκε ένα τηλεχειριζόμενο από τη Γη όχημα, όχι πολύ μεγαλύτερο από ένα παιδικό αυτοκινητάκι, για να ερευνήσει τον Άρη –βλέπετε ότι και οι επιστήμονες «παίζουν» με τηλεκατευθυνόμενα! Ακολούθησαν και άλλες αποστολές, όπως το 2008 ο Φοίνιξ. Τέλη του 2011, εκτοξεύτηκε ένα ρομποτικό σκάφος με προορισμό τον κόκκινο πλανήτη. Τελευταία μάλιστα, τον Αύγουστο του 2012, προσεδαφίστηκε, μετά ταξίδι 8 μηνών, το curiosity, το πιο εξελιγμένο μέχρι τώρα σκάφος, με σκοπό να βρει ενδείξεις σχετικά με το αν υπήρξε παλαιότερα ζωή στον κόκκινο πλανήτη.
»Η NASA σχεδιάζει και επανδρωμένη αποστολή, που κατά τα φαινόμενα, δεν μπορεί να γίνει πριν το 2030 ή το 2040, με μελλοντικό στόχο την εγκατάσταση μόνιμης αποικίας. Η συναρμολόγηση του διαστημοπλοίου θα γίνει στο διάστημα. Το ταξίδι προβλέπεται ότι θα κρατήσει 6 μήνες! (μη ξεχνάτε ότι όλα αυτά τα λέγανε πριν 9 αιώνες, στις αρχές του 21ου αιώνα).
»Το ημερονύκτιό του διαρκεί όσο περίπου στη Γη και το «έτος» του είναι σχεδόν διπλάσιο από το γήινο.
»Έχει πολύ αραιή ατμόσφαιρα, όπου υπερτερεί το διοξείδιο του άνθρακα και επιφάνεια σαν της Σελήνης. Αποκαλείται ερυθρός πλανήτης, επειδή υπάρχουν έρημοι ερυθρωπές, εξ αιτίας ενός λεπτού στρώματος από σκόνη οξειδίων του σιδήρου (δηλ. σκουριάς) που έχει αυτό το χρώμα -θυμηθείτε το κοκκινόχωμα που περιέχει οξείδια του σιδήρου- και καλύπτει την επιφάνειά του, όπου συμβαίνουν συχνά ισχυρές ανεμοθύελλες, ξεσηκώνοντας σύννεφα σκόνης, που κρύβουν τον Ήλιο για καιρό. Στους πόλους του διακρίνουμε ένα λευκό «σκούφο» από ξηρό πάγο (στερεοποιημένο διοξείδιο του άνθρακα) και παγωμένο νερό, κάτι ανάλογο με τους παγετώνες της Ανταρκτικής στη Γη. Θερμοκρασίες Σιβηρίας επικρατούν στον Άρη, με μεγαλύτερες όμως διακυμάνσεις.
»Παρόλο που σήμερα δεν υπάρχει νερό στην επιφάνειά του, εμφανή ίχνη διαβρώσεων μας κάνουν να υποθέτουμε ότι κάποτε υπήρχαν βροχές, ποτάμια, λίμνες, θάλασσες, πυκνότερη ατμόσφαιρα και δεν αποκλείεται η ύπαρξη κάποιας μορφής ζωής. Μελλοντικά οι αποστολές στον Άρη μπορεί να δώσουν κάποια απάντηση.
»Όσο για Αρειανούς, δεν χρειάζεται να τους ψάχνουμε, γιατί Αρειανοί είμαστε … εμείς! Κατά μια «τρελή» άποψη, η ζωή προήλθε από τον Άρη και μεταφέρθηκε (σε μορφή μικροβίων) στη Γη πάνω σε μετεωρίτες!»
*
Πλησίασαν τον Άρη.
«Κοιτάξτε αυτόν τον τεράστιο κρατήρα που φαίνεται στο βάθος. Είναι ο μεγαλύτερος ηφαιστειακός κρατήρας του ηλιακού μας συστήματος στο μεγαλύτερο βουνό του, που του δώσανε το όνομα Όλυμπος. Έχει ύψος 3 φορές τα Ιμαλάια, δηλ. 24km, βάση όσο ολόκληρος ο Ελλαδικός χώρος, και διάμετρο κρατήρα 80km. Για σύγκριση, το μεγαλύτερο ηφαίστειο της Γης, το Μάουνα Λόα της Χαβάης, έχει ύψος μόνον … 4km (από τη θάλασσα εννοείται, ενώ από τα βάθη του ωκεανού φτάνει τα 9km.) Ο Άρης, βλέπετε, κατέχει το ρεκόρ στο μέγεθος των βουνών και των κρατήρων του ηλιακού μας συστήματος.
»Δείτε τώρα αυτή την τεράστια χαράδρα κοντά στον Ισημερινό του. Έχει βάθος 7Km, πλάτος έως και 550 και μήκος 4500, όσο απέχουν τα Ουράλια όρη από την Πορτογαλία.
»Στον Άρη υπάρχει και μια «Ελλάδα», όπως αποκαλείται το βαθύτερο λεκανοπέδιό του, 30 φορές μεγαλύτερη από την ομώνυμή της, που είναι και η λαμπρότερη περιοχή του και σχηματίστηκε από την πρόσκρουση αστεροειδούς ή κομήτη».
*
Σε λίγο προσεδαφίστηκαν. Αφού φορέσανε τις διαστημικές τους στολές, βγήκαν για ένα περίπατο στον Άρη. Ο Γκιούλιβερ αισθανόταν ελαφρύς, όχι όμως τόσο, όσο στη Σελήνη.
Ο ουρανός είχε χρώμα κοκκινωπό ροζ, με μικρά ροζ συννεφάκια, χωρίς όμως ελπίδα να δώσουν βροχή. Όταν σε λίγο νύχτωσε, αντίκρισαν δύο Φεγγάρια. Το ένα μάλιστα φαινόταν να κινείται αντίθετα από το άλλο, ανατέλλοντας από την Δύση και δύοντας στην Ανατολή, όπως οι γήινοι τεχνητοί δορυφόροι και επί πλέον … δύο φορές την ημέρα! «Αυτό συμβαίνει», εξηγεί ο ξεναγός, «γιατί ο χρόνος περιφοράς, γύρω από τον Άρη, του δορυφόρου αυτού, που του δώσανε το όνομα Φόβος, είναι μικρότερος του χρόνου περιστροφής του Άρη γύρω από τον άξονά του, καθώς είναι πολύ κοντά του. Ο άλλος δορυφόρος λέγεται Δείμος (σημαίνει τρόμος). Τα ονόματά τους προέρχονται από την ελληνική μυθολογία, κατά την οποία ο Φόβος και ο Δείμος ήταν γιοι του θεού του πολέμου Άρη και τον συνόδευαν στα πεδία των μαχών. Πιθανολογείται ότι ήταν αστεροειδείς από το εξώτερο διάστημα, που αιχμαλωτίστηκαν από το βαρυτικό πεδίο του Άρη, καθώς και οι δύο τους είναι πολύ μικροί. Ο Δείμος έχει διάμετρο μόλις 13 χιλιόμετρα -αν και ο όρος διάμετρος εδώ χρησιμοποιείται καταχρηστικά, γιατί δεν είναι σφαιρικός, έχει ακανόνιστο σχήμα. Θα μπορούσαμε να κάνουμε το γύρο του ακόμα και πεζοπορώντας! Οργανώνουμε μια προαιρετική εκδρομή στον Δείμο. Όποιοι θέλουν, ας δηλώσουν».
*
Όλοι στο γκρουπ ήταν περίεργοι να δούνε από κοντά και να πατήσουν το πόδι τους στο μικρό αυτό ουράνιο σώμα και έτσι δεν έλειψε κανείς.
Ο Γκιούλιβερ πάνω στο Δείμο αισθανόταν ακόμη κι’ απ’ τη Σελήνη πιο ελαφρύς. Γύρω του έβλεπε κρατήρες. Κάποιοι νεαροί θελήσανε να παίξουν ποδόσφαιρο. Ένας σουτάρει δυνατά. Τι είναι όμως αυτό που συμβαίνει; Η μπάλα ανεβαίνει, ανεβαίνει, αλλά … δεν φαίνεται να πέφτει, την βλέπουν να χάνεται στο διάστημα!
«Μη σας φαίνεται περίεργο», εξηγεί ο ξεναγός. «Στο μικρό αυτό δορυφόρο το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο ασθενές, ώστε η ταχύτητα διαφυγής είναι πολύ μικρή. Με το δυνατό σουτ η μπάλα απέκτησε ταχύτητα που είναι μεγαλύτερη της ταχύτητας διαφυγής και έτσι εξαφανίστηκε στο διάστημα. Δεν χάνεται όμως. Θα γυρίζει γύρω από τον Ήλιο. Μπορείτε να ισχυριστείτε ότι εκτοξεύσατε ένα τεχνητό πλανήτη».
Μπήκαν στο διαστημοκρουαζιερόπλοιο και συνέχισαν το ταξίδι τους.
Η ΖΩΝΗ ΤΩΝ ΑΣΤΕΡΟΕΙΔΩΝ
Σε λίγο ακούγεται και πάλι ο ξεναγός:
«Μεταξύ Άρη και Δία θα συναντήσουμε την ζώνη των αστεροειδών (καμία σχέση με τα άστρα∙ μη μας παραπλανά το όνομα). Στην περιοχή αυτή, αντί να βρούμε ένα πλανήτη, βρίσκουμε ένα τεράστιο πλήθος από μικροσκοπικούς πλανήτες, ίσως εκατομμύρια. Αρκετοί κινούνται και πέραν της ζώνης αυτής, περνώντας και από την «γειτονιά» μας. Ο μεγαλύτερος, η Δήμητρα, αν την τοποθετούσαμε πάνω στη Γη, θα σκέπαζε περίπου την Ελλάδα.
»Υπάρχουν πάμπολλοι, πολύ μικρότεροι, που έχουν το μέγεθος νησιού των Κυκλάδων ή ακόμη και μιας βραχονησίδας. Τα μικρά αυτά σώματα δεν είναι απαραίτητα σφαιρικά, είναι κάτι σαν «ιπτάμενοι βράχοι» του διαστήματος.
»Ενδιαφέρον παρουσιάζει η ανακάλυψη της Δήμητρας στις αρχές του 19ου αιώνα. Υπήρχαν υποψίες για την ύπαρξη πλανήτη στην περιοχή ανάμεσα στον Άρη και τον Δία. Τότε ένας αστρονόμος είδε ένα αμυδρό αστέρι που θεωρήθηκε ότι είναι το ζητούμενο. Όμως σε λίγο χάθηκε από τα τηλεσκόπια, καθώς βρέθηκε πίσω από τον Ήλιο, χωρίς να μπορούν να προβλέψουν πού θα εμφανιζόταν ξανά. Οι παρατηρήσεις ήταν ελάχιστες και ήταν δύσκολο το έργο αυτό. Όχι όμως για την διάνοια του Gauss, που κατάφερε, γνωρίζοντας μόνο τρεις θέσεις του πλανήτη, να λύσει το πρόβλημα, να υπολογίσει τα στοιχεία της τροχιάς του και να προβλέψει σε ποιο σημείο του ουρανού θα βρισκόταν προσεχώς. Και πράγματι βρέθηκε εκεί που υπέδειξε, κερδίζοντας την παγκόσμια αναγνώριση. Ο Gauss, ίσως ο μεγαλύτερος μαθηματικός (αλλά και φυσικός και αστρονόμος) ή τουλάχιστον μέσα στην πρώτη τριάδα, ισάξιος του Νεύτωνα (που δεν ήταν μόνο φυσικός, ίσως η μεγαλύτερη διάνοια όλων των εποχών) και του Αρχιμήδη, υπήρξε ένα παιδί-θαύμα. Αναφέρεται το εξής περιστατικό: όταν ήταν 10 ετών ο δάσκαλος στο σχολείο έβαλε στα παιδιά να βρουν το άθροισμα 1+2+3+… μέχρι το 100. Και ενώ οι συμμαθητές του παιδεύονταν να κάνουν τόσες προσθέσεις, ο Gauss μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα έδωσε την σωστή απάντηση εφαρμόζοντας ένα μαθηματικό «κόλπο». Όσοι διδαχθήκατε αριθμητικές προόδους μπορεί να θυμάστε τον τύπο που το δίνει (αν όχι ανοίξτε ένα σχολικό βιβλίο) και να το νομίζετε εύκολο. Πολλά πράγματα φαίνονται εύκολα, αφού όμως πρώτα σας πουν τον τρόπο. Ο μικρούλης Gauss όμως ουδέποτε είχε διδαχθεί! Επινόησε μόνος του ένα έξυπνο τρόπο.
»Αλλά … για κοιτάξτε στο βάθος. Διακρίνεται ο αστεροειδής Ματθίλδη».
«Μου φαίνεται ότι βλέπω μια μεγάλη … πατάτα», αναφωνεί ένας συνταξιδιώτης.
«Πράγματι, όπως οι περισσότεροι αστεροειδείς, έχει ακανόνιστο σχήμα. Προσέξτε, η επιφάνειά του φαίνεται σαν βλογιοκομμένη, εξ αιτίας των πολλών κρατήρων της.
»Συνεχίζουμε με τους αστεροειδείς. Στην αυγή του 21ου αιώνα μια διαστημοσυσκευή έφθασε και μπήκε σε τροχιά γύρω από τον αστεροειδή Έρωτα ανήμερα … της γιορτής των ερωτευμένων, του Αγίου Βαλεντίνου. Μετά ένα χρόνο προσεδαφίστηκε, χωρίς να ήταν προγραμματισμένο, και μάλιστα η απόφαση πάρθηκε με εισήγηση ενός Έλληνα, του Σταμάτη Κριμιζή, ο οποίος έπαιξε σημαντικό ρόλο στα διαστημικά προγράμματα της NASA, παίρνοντας μέρος στο σχεδιασμό οργάνων ρομποτικών διαστημοπλοίων (και μάλιστα με κόστος μικρότερο του αναμενόμενου) για αποστολές σε όλους τους πλανήτες. Για να τον τιμήσουν δόθηκε το όνομά του σε ένα αστεροειδή.
»Κατά μια άποψη οι αστεροειδείς προέρχονται από την διάσπαση κάποιου πλανήτη που κινούνταν ανάμεσα στον Άρη και τον Δία. Άλλοι ερευνητές έχουν την γνώμη ότι είναι υλικά, που, από τον καιρό της γένεσης του ηλιακού συστήματος, δεν δώσανε πλανήτη.
»Καταλαβαίνετε ότι το βαρυτικό πεδίο στους αστεροειδείς είναι ασθενέστατο. Λένε ότι πριν λίγα χρόνια ένας αστροναύτης που αποβιβάστηκε σε ένα πολύ μικρό αστεροειδή έκανε ένα άλμα. Συνέβη τότε κάτι απίθανο. Μπορείτε να το μαντέψετε;»
«Μήπως συνέβη το ίδιο με την μπάλα στον Δείμο;» λέει ο Γκιούλιβερ. «Επειδή η ταχύτητα διαφυγής είναι πολύ μικρή, λόγω του ασθενούς βαρυτικού του πεδίου, η ταχύτητα με την οποία πήδησε ο αστροναύτης ξεπέρασε την ταχύτητα διαφυγής και έφυγε στο διάστημα».
«Μπράβο σας, σωστά το μαντέψατε. Μια επιχείρηση διάσωσης τον έφθασε, αλλιώς θα γινόταν ένας … αστροναύτης – πλανήτης γύρω από τον Ήλιο».
ΔΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΑ ΑΠΟ ΑΥΤΟΝ
Το ταξίδι συνεχίζεται και παίρνει πάλι τον λόγο ο ξεναγός:
«Είμαστε τυχεροί, γιατί αυτήν εποχή οι πλανήτες βρίσκονται σε σύνοδο, δηλ. ευθυγραμμίζονται (σχεδόν) προς την ίδια πλευρά του Ήλιου (και εκμεταλλευθήκαμε αυτό το γεγονός για να πραγματοποιήσουμε το ταξίδι μας τώρα) και έτσι θα τους δούμε όλους στην πορεία μας. Ίδια συγκυρία εκμεταλλεύτηκαν για να στείλουν τα εξερευνητικά σκάφη Βόγιατζερ (Ταξιδιώτης) 1 και 2 στους μεγάλους πλανήτες, γεγονός που έπαιξε ρόλο στην έγκριση του προγράμματος από τον τότε πρόεδρο των ΗΠΑ Νίξον -μη ξεχνάτε ότι τα διαστημικά προγράμματα είναι πανάκριβα, ιδιαίτερα τα επανδρωμένα, π.χ. για την αποστολή Απόλλων στη Σελήνη μιλάμε για δισεκατομμύρια δολάρια. Λέγεται μάλιστα ότι οι επιστήμονες, χαριτολογώντας, του είπανε ότι «πριν 175 χρόνια ο πρόεδρος Τζέφερσον … έχασε την ευκαιρία, μη την χάσετε και σεις». Έτσι, όπως λέει η παροιμία: μ’ ένα σμπάρο (μια εκτόξευση, και μη ξεχνάτε ότι και στο όπλο και στον πύραυλο έχουμε εφαρμογή της ίδιας αρχής της Φυσικής) δυό τρυγόνια (όχι μόνο δύο, αλλά τέσσερις πλάνητες, Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας). Και όχι μόνον αυτό, αλλά και η διάρκεια του ταξιδιού ήταν μόλις .. δυο χρόνια, αντί για 40 μέχρι τον Ποσειδώνα και αυτό γιατί, καθώς περνούσε το διαστημόπλοιο κοντά από τον ένα πλανήτη, έπαιρνε φόρα από το βαρυτικό του πεδίο, ώστε να πάει παραπέρα πιο γρήγορα.
*
»Ο επόμενος πλανήτης είναι ο γίγαντας των πλανητών, ο Δίας. Και στον Δία δε θα αποβιβαστούμε. Είναι αδύνατον, γιατί έχει πυκνή ατμόσφαιρα, όπου αφθονεί το υδρογόνο και δευτερευόντως το ήλιο και ασαφή όρια μεταξύ ατμόσφαιρας και μιας «θάλασσας» υγρού ιονισμένου υδρογόνου, ηλεκτρικά αγώγιμου, που είναι πηγή ισχυρού μαγνητικού πεδίου, χωρίς να διακρίνεται κάποια στερεή επιφάνεια. Πιθανόν στο εσωτερικό του να υπάρχει ένας βραχώδης πυρήνας. Ισχυρότατοι υπερηχητικοί άνεμοι πνέουν στον Δία, καταιγίδες και χιονοθύελλες αμμωνίας λυσσομανούν, ενώ τεράστιες αστραπές διασχίζουν τις πολύχρωμες -λόγω ενώσεων θείου, φωσφόρου κλπ- ζώνες νεφών, που τον καλύπτουν ολόκληρο. Θα δούμε μια τεράστια κόκκινη κηλίδα στην επιφάνειά του, ένα περίεργο «μετεωρολογικό φαινόμενο», που λένε ότι είναι μια τρομακτική καταιγίδα που στροβιλίζεται, ξεπερνάει σε μέγεθος τη Γη και κρατάει τουλάχιστον εδώ και 3 αιώνες! Η θερμοκρασία στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιράς του είναι περίπου 150 βαθμούς Κελσίου κάτω από το μηδέν και αυξάνει όσο κατεβαίνουμε. Έτσι στο εσωτερικό του φθάνει σε χιλιάδες βαθμούς, ενώ η πίεση, τα εκατομμύρια ατμόσφαιρες. Υποστηρίζεται ότι εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από όση απορροφά από τον Ήλιο, επειδή συνεχίζεται η βαρυτική συστολή που, όπως θα πούμε αργότερα, όταν μιλήσουμε για τον Ήλιο, παίζει βασικό ρόλο στα πρώτα στάδια ζωής των αστεριών, ανεβάζοντας την θερμοκρασία τους. Επειδή όμως ο Δίας παρόλο που είναι ο γίγαντας των πλανητών, είναι πολύ μικρότερος από ένα αστέρι, δεν τα κατάφερε να θερμανθεί αρκετά, ώστε να αρχίσουν πυρηνικές αντιδράσεις, και έτσι μπορούμε να πούμε ότι αποτελεί ένα … αποτυχημένο αστέρι.
»Στη Γη ξέρουμε ότι οι άνεμοι παίρνουν την ενέργειά τους από τον Ήλιο. Στον Δία παίρνουν περισσότερη ενέργεια από το εσωτερικό του, παρά από τον απομακρυσμένο Ήλιο.
»Το ημερονύκτιο του Δία διαρκεί περίπου10 γήινες ώρες.
»Ο Δίας έχει πολλούς δορυφόρους, 63 τον αριθμό. Κατέχει το ρεκόρ, εκτός από το μέγεθος, και στο πλήθος των δορυφόρων στο ηλιακό μας σύστημα (αξιοπαρατήρητο ότι όσο πιο μεγάλοι οι πλανήτες, τόσο πιο πολλούς «συνοδούς» έχουν). Την δεκαετία του 60 το ρεκόρ ήταν 12, πριν κάποια χρόνια όμως το κατέρριψε ο Κρόνος με 22 και πρόσφατα το επανέκτησε ο Δίας, προς το παρόν τουλάχιστον, μένοντας ο Κρόνος δεύτερος με 60 σήμερα. Πώς γίνεται αυτό; Δημιουργούνται νέα φεγγάρια; Όχι βέβαια, ανακαλύπτονται συνεχώς νέα, κυρίως στους μεγάλους πλανήτες, γιατί πολλά είναι πολύ μικρά και γίνονται αντιληπτά, καθώς εξελίσσεται η διαστημική τεχνολογία. Δεν θα είναι λοιπόν περίεργο αν σε λίγο καιρό αλλάξουν τα νούμερα. Πρώτος ανακάλυψε τους 4 μεγαλύτερους ο Γαλιλαίος το 1610 με το τηλεσκόπιο που έφτιαξε, και αυτό ήταν ένα ισχυρό πλήγμα στην γεωκεντρική θεωρία (δηλ. την άποψη που επικρατούσε από τα αρχαία χρόνια ότι η Γη είναι το κέντρο του Σύμπαντος και όλα τα ουράνια σώματα γυρίζουν γύρω της) και αντίθετα ένα ισχυρό επιχείρημα υπέρ της ηλιοκεντρικής άποψης (δηλ. ότι οι πλανήτες γυρίζουν γύρω από τον Ήλιο), αφού βρέθηκαν σώματα που δεν περιφέρονται γύρω από τη Γη.
»Ο Δίας όμως απέκτησε και τον πρώτο του τεχνητό δορυφόρο! Ένας άλλος, σύγχρονος «Γαλιλαίος», ένα εξερευνητικό διαστημόπλοιο, έφθασε στον Δία το 1995, μετά ταξίδι 6 χρόνων, και τέθηκε σε τροχιά γύρω του, μεταδίδοντάς μας πλήθος πληροφοριών, πολύ περισσότερες από αυτές των Βόγιατζερ 1 και 2, που τον προσπέρασαν 16 χρόνια πριν».
Πλησιάζοντας στον Δία αντίκρισαν ένα τεράστιο πλανήτη, καλυμμένο από πυκνά σύννεφα, που σχημάτιζαν πανέμορφες πολύχρωμες ζώνες, με την περίφημη κόκκινη κηλίδα να κυριαρχεί και γύρω του πολλούς δορυφόρους, μικρούς και μεγάλους.
«Κάθε δορυφόρος του Δία αποτελεί και από ένα ξεχωριστό παράξενο κόσμο.
»Ο πιο μεγάλος, ο Γανυμήδης, είναι ο μεγαλύτερος δορυφόρος του ηλιακού μας συστήματος, μεγαλύτερος και από τον Ερμή και από τον Πλούτωνα.
»Ξέρουμε ότι στη Γη το νερό είναι πολύ άφθονο. Και όμως είναι μόλις το 1% της μάζας της. Σε μακρινούς δορυφόρους, όπως στον Γανυμήδη, το ποσοστό είναι πολύ μεγαλύτερο. Στην Καλλιστώ το 50% της μάζας της είναι νερό, πάγος φυσικά. Η τελευταία έχει ένα γιγαντιαίο κρατήρα στο μέγεθος της Αυστραλίας».
Πέρασαν κοντά από την Ιώ.
«Κοιτάξτε τον δορυφόρο αυτό. Διακρίνετε κάτι;»
«Βλέπω κάτι φωτεινές λάμψεις», λέει ένας συνταξιδιώτης.
«Είναι ένα ηφαίστειο που εκρήγνυται. Είναι ο πιο πολύχρωμος, αλλά και ο πιο δραστήριος δορυφόρος του ηλιακού μας συστήματος. Η Ιώ, καθώς και η Γη και η Αφροδίτη μόνον έχουν ενεργά ηφαίστεια. Το βαρυτικό πεδίο του Δία και γειτονικών δορυφόρων ασκούν παλιρροϊκές δυνάμεις στο έδαφός της -μη σας φαίνεται περίεργο˙ και στο σύστημα Γη-Σελήνη υφίσταται μια μικρή επίδραση το έδαφος, φυσικά όχι αισθητή όπως στις θάλασσες-, διευκολύνοντας τις ηφαιστειακές εκρήξεις. Αλλά και το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Δία επιδρά πάνω της, σχηματίζοντας τεράστια ηλεκτρικά ρεύματα, με ισχύ που συναγωνίζεται αυτή των ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων της Γης. Τα παραπάνω φαινόμενα έχουν αποτέλεσμα να χάνει η Ιώ μάζα, που την ρουφάει σιγά-σιγά ο Δίας, τροφοδοτώντας ένα μικρό δακτύλιο γύρω του.
»Σε λίγο θα δούμε την Ευρώπη, που είναι καλυμμένη από πάγους, κάτω από τους οποίους υπάρχει υδάτινος αλμυρός ωκεανός. Εικάζεται ότι εκεί υπάρχει περισσότερο νερό απ’ ότι σ’ όλους τους ωκεανούς της Γης. Και υπάρχουν αμυδρές ελπίδες να φιλοξενεί κάποιες μορφές ζωής, όχι βέβαια όπως τη γνωρίζουμε στη Γη.
»Υπάρχουν και μικρότεροι δορυφόροι, που είναι σαν παγόβουνα.
»Ως γνωστόν, ο μεγαλύτερος πλανήτης έχει το όνομα του μεγαλύτερου θεού του αρχαιοελληνικού δωδεκαθέου, ο οποίος, θα θυμάστε από την Μυθολογία, ήταν και μεγάλος … γυναικοκατακτητής. Έτσι, οι δορυφόροι του πλανήτη έχουν ονόματα … των κατακτήσεών του.
*
»Τώρα συνεχίζουμε την πορεία μας προς τον ομορφότερο και μεγαλοπρεπέστερο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, που τον στολίζει το «περιδέραιο» που φοράει, οι περίφημοι δακτύλιοί του, τον ονομαστό Κρόνο. Όπως περιγράφεται στο «Ο άνθρωπος και το διάστημα» της σειράς Life: «Κανένας δεν μπορεί να ξεχάσει την πρώτη του ματιά στο γοητευτικό αυτό θέαμα που είναι ορατό ακόμη και με μικρό τηλεσκόπιο. Φαίνεται σαν ένα μικροσκοπικό, εξαίσιο μοντέλο που αρμενίζει στο διάστημα».
»Είναι ο δεύτερος σε μέγεθος πλανήτης. Και αυτός έχει πολύ υδρογόνο και γι’ αυτό η μέση πυκνότητά του είναι μικρότερη από του νερού».
«Δηλ. αν είχαμε ένα τεράστιο ωκεανό και ρίχναμε τον Κρόνο, αυτός θα επέπλεε», παρεμβαίνει ο Γκιούλιβερ.
«Πολύ παραστατικά το λέτε», απαντάει ο ξεναγός. Και συνεχίζει: «Στην ατμόσφαιρά του καταγράφτηκαν άνεμοι με ταχύτητες που ξεπερνούν την ταχύτητα του ήχου στην ατμόσφαιρα της Γης, που μπορεί να φθάσουν τα 1800 χιλιόμετρα την ώρα, ή αλλιώς πολλαπλάσιες από αυτές των πιο δυνατών ανέμων μέσα σε κυκλώνες στη Γη -και θα έχετε ακούσει πόσο καταστροφικοί είναι (ισοπεδώνουν σπίτια κλπ). Βλέπετε ότι αν κατοικούνταν οι πλανήτες, οι μετεωρολόγοι στον Κρόνο, στον Δία, στον Άρη θα είχαν ενδιαφέρουσα δουλειά να κάνουν και θα υπήρχαν ειδικότητες για τον .. αρειανό καιρό, τον καιρό του Κρόνου, του Δία κλπ.
»Σημαντικές πληροφορίες για τον Κρόνο μας έδωσαν οι Βόγιατζερ, καθώς τον προσπερνούσαν. Το 2004 και αυτός απέκτησε τεχνητό δορυφόρο, το ρομποτικό διαστημόπλοιο Casini, προϊόν διεθνούς συνεργασίας, που εμπλούτισε τις γνώσεις μας για τον πλανήτη. Ξεκίνησε από τη Γη το 1997 με κατεύθυνση την Αφροδίτη (μη φοβάστε … δεν έχασε τον δρόμο του, εφαρμόστηκε και εδώ το «κόλπο» της βαρυτικής προώθησης, δηλ. περνώντας κοντά της του έδωσε μια «βαρυτική κλωτσιά» -θυμηθείτε και το Βόγιατζερ που δέχθηκε κι αυτός «κλωτσιές» από πλανήτες, αλλά επειδή αυτός πέρασε από περισσότερους έφθασε πιο γρήγορα, σε δυό χρόνια, ενώ το Casini έκανε επτά)- και, διαγράφοντας ελλειπτική τροχιά, γύρισε πίσω και έφθασε στον Κρόνο.
»Και ο Κρόνος, όπως είπαμε, έχει πολλούς δορυφόρους.
»Ο μεγαλύτερος είναι ο Τιτάνας, τριπλάσιος σε όγκο από τη Σελήνη μας, μεγαλύτερος και από τον Ερμή, όχι όμως και από τον Γανυμήδη του Δία και ο μόνος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα που έχει αναμφίβολα ατμόσφαιρα, με κύριο συστατικό το άζωτο, όπως αποκάλυψε ο Βόγιατζερ, και όχι το μεθάνιο, όπως νόμιζαν παλαιότερα, το οποίο είναι πολύ λιγότερο και βρίσκεται, όπως και το νερό στη Γη, και στις τρεις καταστάσεις (στερεά, υγρή, αέρια).
»Αν μπορούσαμε να αποβιβαστούμε στον Τιτάνα, θα βλέπαμε να πέφτουν χιόνια και βροχή από … υγρά καύσιμα, κυρίως υγροποιημένο μεθάνιο (το γνωστό μας φυσικό αέριο) και θα αντικρίζαμε ποτάμια και λίμνες υγρού μεθανίου και βράχους από … νερό (εννοείται βέβαια πάγο). Οι υδρογονάνθρακες του Τιτάνα είναι περισσότεροι από τα αποθέματα της Γης. Μη σας φαίνεται περίεργο, μια και το μεθάνιο στο δορυφόρο αυτό είναι 1%, αλλά η συνολική ποσότητα είναι μεγάλη. Εξ άλλου στη Γη ο άνθρακας, μέρος του οποίου υπάρχει στα πετρέλαια, είναι μόλις το 0,03%. Τι λέτε, δε θα ‘ταν καλή ιδέα να κάνουμε … εισαγωγή φυσικού αερίου από τον Τιτάνα; Λογαριάστε όμως και το κόστος των μεταφορικών! Συμφέρει; Τι λέτε, να στέλναμε «διαστημικά τάνκερ»; Μάλλον θα ξόδευαν περισσότερη ενέργεια για τα μεταφορικά από αυτήν που θα μας έφερναν. Ή να φτιάχναμε ένα αγωγό … από τον Τιτάνα στη Γη; Αφήστε που θα έπρεπε να αντιμετωπίσουμε θερμοκρασίες –190οC στην επιφάνειά του!
»Αυτή κρύβεται κάτω από παχύ στρώμα νεφών και ομίχλης αζώτου και αποτελείται από πάγους και βράχια. Εκεί προσεδαφίστηκε το 2005 το Huygens (έχει το όνόμα του επιστήμονα που ανακάλυψε τον Τιτάνα), ένα διαστημικό σκάφος που αποσπάστηκε από το Casini (ο ομώνυμος επιστήμονας ανακάλυψε άλλους 4 δορυφόρους του Κρόνου). Στον Τιτάνα εντοπίστηκαν σχηματισμοί που συναντάμε στη Γη, ροές λάβας και θίνες (αμμόλοφοι).
»Ο μικρός Εγκέλαδος, που η διάμετρός του είναι όση η απόσταση Αθήνα-Θεσσαλονίκη, παρουσιάζει γεωλογική δραστηριότητα, όπως και η Ιώ του Δία, που είδαμε λίγο πριν. Αν είμαστε στην νότια πολική του περιοχή θα βλέπαμε πίδακες νερού, τεράστια συντριβάνια που λειτουργούν ασταμάτητα. Είναι ένα φεγγάρι-πάγος και ανακλά πολύ το φως του Ήλιου».
*
Βάλανε πλώρη για τον Κρόνο. Καθώς πλησίαζαν, αντίκριζαν ένα φαντασμαγορικό θέαμα. Ο πλανήτης και γύρω του οι δακτύλιοι παρουσιάζανε μια μαγευτική εικόνα, που όλο και μεγάλωνε πλησιάζοντάς τον.
«Και με το τηλεσκόπιο το θέαμα των δακτυλίων είναι υπέροχο, αλλά το να τους δει από κοντά κανείς είναι το κάτι άλλο!», αναφωνεί ο ξεναγός.
«Τι περίεργο πράγμα είναι αυτοί οι δακτύλιοι! Γιατί δεν έχουν και οι άλλοι πλανήτες; Πώς να δημιουργήθηκαν άραγε;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.
«Πιθανόν αποτελούνται από μικρούς παγοκρυστάλλους, σκόνη, κομμάτια πάγου, βράχια σε μέγεθος μέχρι και ενός λεωφορείου, που στροβιλίζονται σε τροχιές στο ισημερινό επίπεδο του πλανήτη. Φανταστείτε ότι το πάχος των δακτυλίων του είναι μόλις 1 χιλιόμετρο! Και όμως φαίνονται από τη Γη που απέχει πάνω από 1 δισεκατομμύριο χιλιόμετρα, καθώς αντανακλούν το φως του Ήλιου. Το πλάτος τους βέβαια είναι μεγάλο, πάνω από 200 χιλιάδες χιλιόμετρα, κάπου 20 φορές μεγαλύτερο της διαμέτρου της Γης. Είναι χιλιάδες οι δακτύλιοι και περικυκλώνουν τον πλανήτη σαν τις σπιράλ ραβδώσεις δίσκου μουσικής βινυλίου. Μερικοί μοιάζουν και με πλεξούδες!
»Και οι άλλοι δίιοι πλανήτες έχουν -δεν φαίνονται από τη Γη- αλλά πιο εντυπωσιακοί είναι αυτοί του Κρόνου. Ύλη που περιφέρεται πολύ κοντά γύρω από μεγάλο πλανήτη υφίσταται παλιρροιογόνο δύναμη αρκετά ισχυρή, μεγαλύτερη της ελκτικής των σωματίων της ύλης, ώστε εμποδίζει την συγκέντρωσή της για την δημιουργία δορυφόρου. Ίσως αυτά τα υλικά να υπήρχαν εξ αρχής, ίσως και να προήλθαν από διάσπαση δορυφόρου που πλησίασε πολύ ή να τροφοδοτούνται από τους πίδακες που αναφέραμε παραπάνω, οπότε η δημιουργία τους ενδέχεται να είναι πρόσφατη. Οι δορυφόροι του Κρόνου φαίνεται να επιδρούν στους δακτυλίους του».
«Να πάρω μια φωτογραφία του Κρόνου με τα δαχτυλίδια του», σκέφτεται ο Γκιούλιβερ. Σε λίγο βλέπει το αποτέλεσμα στην οθόνη της ψηφιακής του μηχανής.
«Κοιτάξτε, φαίνεται ένα φωτοστέφανο!» αναφωνεί ο Γκιούλιβερ. «Γιατί δεν το βλέπουμε όμως;» Και δείχνει την φωτογραφία στον ξεναγό.
«Είναι το υπεριώδες πολικό σέλας», εξηγεί ο ξεναγός. «Τα μάτια μας δεν βλέπουν στο υπεριώδες, αλλά η μηχανή το κατέγραψε. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ μας έχει στείλει φωτογραφίες του. Αργότερα θα μιλήσουμε και για το σέλας της Γης». Και συνεχίζει:
«Κατευθυνόμαστε τώρα προς τον Ουρανό. Ανακαλύφθηκε τον 18ο αιώνα από τον Ουίλιαμ Χέρσελ (σημειωτέον ότι και η αδελφή του ήταν αστρονόμος, καθώς και ο γιος του), ο οποίος έζησε τόσα χρόνια (84), όσα θέλει να κάνει ένα γύρο από τον Ήλιο ο πλανήτης που ανακάλυψε με το τηλεσκόπιο που έφτιαξε ο ίδιος (προς τιμήν του το όνομά του δόθηκε σε σύγχρονα τηλεσκόπια). Ο πλανήτης αυτός παρουσιάζει την ιδιαιτερότητα ο άξονάς περιστροφής του να είναι σχεδόν «ξαπλωμένος» πάνω στο επίπεδο περιφοράς του γύρω από τον Ήλιο. Πιθανόν αυτό να οφείλεται σε σύγκρουσή του με κάποιο μεγάλο πλανητικό σώμα στα πρώτα στάδια της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος. Μπορείτε να φανταστείτε πώς θα έβλεπε τον Ήλιο ένας κάτοικός του, αν υπήρχε, και βρισκότανε σε ένα πόλο του;»
«Όπως και στη Γη» απαντάει ο Γκιούλιβερ «μισό χρόνο θα είχε μέρα, με την διαφορά ότι μια φορά τον χρόνο ο Ήλιος θα φαινόταν περίπου στο ζενίθ, όπως στο ζενίθ φαίνεται το μεσημέρι και στους τόπους της Γης που είναι κοντά στον Ισημερινό».
«Να συμπληρώσω», λέει ο ξεναγός, «ότι μιλάμε όχι για γήινο, αλλά για «ουράνιο» χρόνο που κρατάει, όπως είπαμε, 84 γήινα χρόνια. Ακόμη, επειδή περιστρέφεται αντίθετα από τους περισσότερους πλανήτες, ο Ήλιος φαίνεται να ανατέλλει από τη Δύση.
»Ο Βόγιατζερ 2, που τον πλησίασε το1986, δεν μπόρεσε να διακρίνει και πολλά πράγματα, γιατί τον περιβάλλει μια ομίχλη μεθανίου.
»Στην αρχαιότητα ήταν γνωστοί οι πλανήτες μέχρι και τον Κρόνο, γιατί με γυμνό μάτι δεν φαίνονται οι υπόλοιποι, που ανακαλύφθηκαν αργότερα, μετά την ανακάλυψη του τηλεσκοπίου.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει η ιστορία της ανακάλυψης του επόμενου του Ουρανού πλανήτη, του Ποσειδώνα. Είναι εκπληκτικό ότι προβλέφθηκε η ύπαρξή του τον 19ο αιώνα, προτού τον δούνε με τηλεσκόπιο. Μην είναι μάγοι ή προφήτες οι αστρονόμοι; Όχι βέβαια, αντίθετα, εδώ έχουμε να κάνουμε με την επιστημονική λογική. Πώς γίνεται αυτό; Ακούστε την ιστορία, ένα πραγματικό επιστημονικό θρίλερ:
»Ανωμαλίες στην κίνηση του Ουρανού ρίχνουν σκιές στην θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, που φαίνεται ότι δεν μπορεί να τις εξηγήσει. Ας δούμε όμως αναλυτικά το θέμα.
»Η αλήθεια είναι ότι οι αστρονόμοι γίνονται και λίγο … προφήτες. Μπορούν να προβλέπουν πού θα βρίσκεται ένας πλανήτης κάποια ορισμένη χρονική στιγμή. Πώς; Χάρις στο νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα. Ένας πλανήτης έλκεται κατ’ αρχήν από το μεγαλύτερο σώμα του ηλιακού συστήματος, τον Ήλιο, δευτερευόντως όμως και από τους υπόλοιπους πλανήτες και τους δορυφόρους τους. Γι’ αυτό και οι τροχιές των πλανητών, δεν φθάνει που δεν είναι τέλειοι κύκλοι, όπως νόμιζαν στην αρχαιότητα, δεν είναι ούτε και τέλειες ελλείψεις, έχουν κάποιες μικροδιαφορές από αυτήν. Οι αστρονόμοι μπορούν, ξέροντας την συνολική δύναμη (την συνισταμένη όπως λέμε στη φυσική) που ασκείται στον πλανήτη και την θέση και ταχύτητά του κάποια χρονική στιγμή, να υπολογίσουν την θέση του μια επόμενη χρονική στιγμή. Το πρόβλημα είναι πάρα πολύ δύσκολο, και μάλιστα για τον 19ο αιώνα, τότε που λύθηκε, καθώς την εποχή εκείνη δεν υπήρχαν φυσικά ηλεκτρονικοί υπολογιστές, που σήμερα μας διευκολύνουν στους ατέλειωτους υπολογισμούς που απαιτούνται -λένε ότι ο Leverrier, για τον οποίο θα πούμε σε λίγο, γέμισε 10000 φύλλα χαρτιού με υπολογισμούς για τη λύση ενός αστρονομικού προβλήματος!- Αν δεν υπήρχαν οι άλλοι πλανήτες, το πρόβλημα είναι σχετικά απλό. Αν υπήρχε και ένα τρίτο σώμα, το πρόβλημα, των 3 σωμάτων όπως λέγεται, γίνεται πολύ δύσκολο και δεν λύνεται παρά μόνον προσεγγιστικά (παρόμοιο είναι το πρόβλήμα με τα σώματα Ήλιος, Γη, Σελήνη). Φανταστείτε τώρα, πόσο δυσκολότερο γίνεται, αν δεν αγνοήσουμε την ύπαρξη όλων των άλλων πλανητών.
»Αν παρατηρηθεί ο πλανήτης στην θέση που προβλέπεται θεωρητικά, βάσει του νόμου της βαρύτητας, αυτό θα είναι μια ισχυρή επιβεβαίωση του νόμου αυτού του Νεύτωνα. Αν τώρα δεν υπάρξει συμφωνία στη θέση του πλανήτη που παρατηρείται με το τηλεσκόπιο και σ΄ αυτήν που θεωρητικά υπολογίζεται, τι πρέπει να συμπεράνουμε; Σίγουρα κάποιο λάθος πρέπει να υπάρχει κάπου. Μήπως στη βάση που στηρίχθηκαν οι υπολογισμοί, δηλ. στο νόμο της βαρύτητας; Υπάρχει όμως και μια άλλη εκδοχή. Η ύπαρξη ενός αγνώστου πλανήτη, που επόμενο ήταν να μη ληφθεί υπ’ όψιν η επίδρασή του, κάνοντας την θεωρητική επεξεργασία.
Αυτό ακριβώς συνέβη μελετώντας την κίνηση του πλανήτη Ουρανού. Οι αστρονόμοι Adams και Leverrier, που εργαζόταν όμως ανεξάρτητα, υπέθεσαν ότι ένας άγνωστος πλανήτης ήταν υπεύθυνος. Κατάφεραν μάλιστα να υπολογίσουν τα στοιχεία του υποθετικού αυτού πλανήτη (π.χ. τη μάζα του) και να βρουν τη θέση του στον ουρανό. Ένας άλλος αστρονόμος, ο Galle, καθ’ υπόδειξιν του Leverrier, παρατηρώντας με το τηλεσκόπιο, εντόπισε ένα ουράνιο σώμα στην προβλεπόμενη θέση. Στο νέο πλανήτη δόθηκε το όνομα Ποσειδώνας. Καταλαβαίνετε ότι η ανακάλυψη αυτή ήταν ένας θρίαμβος για το νόμο της βαρύτητας.
Εκεί που προς στιγμήν φάνηκε να κλονίζεται η «πίστη» μας σ’ αυτόν, τελικά ο νόμος βγήκε πιο ισχυροποιημένος.
»Με την ευκαιρία να τονίσουμε ότι στην Αστρονομία συχνά μπορούμε να κάνουμε μακροχρόνιες προβλέψεις μεγάλης ακριβείας, όπως στην θέση ενός πλανήτη μετά χιλιάδες χρόνια (τα πράγματα όμως αρχίζουν να δυσκολεύουν όταν πηγαίνουμε σε εκατομμύρια χρόνια, όπως θα δούμε παρακάτω), πότε θα γίνει έκλειψη (όπως και πότε συνέβη στο παρελθόν), ενώ σε άλλες περιπτώσεις, όπως στην Μετεωρολογία, οι προβλέψεις δεν ξεπερνούν τις κάποιες μέρες και η αβεβαιότητα δεν λείπει. Τα τελευταία χρόνια επικρατεί η αντίληψη ότι η ακριβής πρόβλεψη είναι μάλλον εξαίρεση (το βλέπουμε και στην καθημερινή ζωή μας, το μέλλον άδηλον), γιατί τα φυσικά συστήματα είναι πολύ περίπλοκα, οι μετρήσεις μας πάντα θα είναι ανεπαρκείς, παρόλο που μπορεί να γνωρίζουμε τους φυσικούς νόμους που ακολουθούν, οι εξισώσεις των οποίων μπορεί να είναι απλές, αλλά οι λύσεις τους τις περισσότερες φορές πολύ δύσκολες. Έτσι αναπτύχθηκε μια πολύ ενδιαφέρουσα θεωρία, η λεγόμενη θεωρία του χάους. Δεν μπορούμε τώρα να επεκταθούμε πάνω σ’ αυτό το θέμα. Να αναφέρουμε μόνο ότι σε πολλές περιπτώσεις μπορεί πολύ μικρές, ασήμαντες μεταβολές να φέρουν μεγάλο αποτέλεσμα. Ένα παράδειγμα είναι και η κλιματική αλλαγή. Η Γη (όπως και κάθε σύστημα, ακόμη και ολόκληρο το Σύμπαν) αντιμετωπίζεται σαν μια ολότητα, σαν ένας οργανισμός, που δεν είναι απλά το άθροισμα των κυττάρων του, αλλά ένα όλον με αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μερών. Η παγκοσμιοποίηση δεν είναι καινούργιο φαινόμενο. Η φύση την εφαρμόζει από ανέκαθεν, όπως στην περίπτωση του καιρού.
Απρόβλεπτες ανωμαλίες, χαοτικές κινήσεις, παρατηρήθηκαν και στην κίνηση ουρανίων σωμάτων, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τον δορυφόρο του Κρόνου Υπερίωνα, που, έχοντας σχήμα πατάτας, δεν περιστρέφεται ομαλά, αλλά κάνει απρόβλεπτες τούμπες στην τροχιά του!
*
»Ο Βόγιατζερ 2 μας έδωσε πολλές πληροφορίες για τον Ποσειδώνα. Τα λεπτά σύννεφα παγωμένου μεθανίου του επιτρέψανε να διακρίνει κάτω τους τεράστιες καταιγίδες και μια μεγάλη, όσο η Γη, σκοτεινή κηλίδα, παρόμοια με την κόκκινη κηλίδα του Δία, που ήταν ένας τεράστιος ελικοειδής σίφουνας (λέγεται αντικυκλώνας). Μετά εξαφανίστηκε, αλλά ξεφύτρωσε νέα.
Στον Ποσειδώνα πνέουν οι πιο ισχυροί άνεμοι του ηλιακού συστήματος.
»Πιστεύεται ότι το μεθάνιο στα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιράς του διασπάται, ο άνθρακας κρυσταλλοποιείται σε … διαμάντια, που πέφτοντας, καίγονται. Φανταστείτε τι αξίας περιουσία καταστρέφεται! Ευκαιρία λοιπόν για … αδαμαντοθήρες».
Πέρασαν κοντά από τον Ουρανό και μετά από τον Ποσειδώνα. Αντίκρισαν κάτι γαλαζωπές σφαίρες με πολλούς δορυφόρους.
«Το χρώμα τους οφείλεται στην παρουσία μεθανίου στις ατμόσφαιρές τους», τους πληροφορεί ο ξεναγός.
«Συνεχίζουμε με τους δορυφόρους των μακρινών αυτών πλανητών. Από τους πολλούς δορυφόρους του Ουρανού, στους οποίους δόθηκαν ονόματα χαρακτήρων έργων του Σαίξπηρ και του Πόουπ, θα πούμε λίγα για τον μεγαλύτερο, την Τιτάνια, που έχει το όνομα ηρωίδας από το «όνειρο θερινής νυκτός». Έχει ρυτιδιασμένη επιφάνεια με κρατήρες, κοιλάδες, λεκανοπέδια. Υπάρχουν περιοχές από όπου αναβλύζει παγωμένο νερό. Κάποτε ήταν ρευστή. Και ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ίσως, κατά τον αρχέγονο βομβαρδισμό της -στα πρώτα στάδια της ζωής του ηλιακού συστήματος οι συγκρούσεις ουρανίων σωμάτων δεν ήταν και τόσο ασυνήθιστο φαινόμενο-, κατακερματίστηκε και μετά, κάτω από το βαρυτικό πεδίο το Ουρανού, ξανασυναρμολογήθηκε!
»Στον Τρίτωνα του Ποσειδώνα (του οποίου οι δορυφόροι έχουν ονόματα θεοτήτων της θάλασσας, καθώς ο «αφέντης» τους είναι ο θεός της θάλασσας), υπάρχουν πίδακες, όπως οι γκέιζερ της Ισλανδίας, πολύ πιο τεράστιοι όμως και που εκτοξεύουν, αντί νερό, υγρό άζωτο και σκόνη. Περιφέρεται αντίθετα από τα άλλα σώματα του ηλιακού συστήματος και αυτό συνηγορεί με την άποψη ότι ήταν περαστικό αντικείμενο που συνελήφθη από το βαρυτικό πεδίο του Ποσειδώνα».
«Τι ποικιλία κόσμων υπάρχει στο πλανητικό μας σύστημα», αναλογίζεται ο Γκιούλιβερ. «Τι εξωτικά τοπία θα αντικρίζαμε, αν μπορούσαμε να προσεδαφιστούμε!»
Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΠΟΥ … ΥΠΟΒΙΒΑΣΤΗΚΕ ΣΤΗΝ … «Β’ ΕΘΝΙΚΗ»
«Ο Πλούτων, ο έσχατος πλανήτης, ανακαλύφθηκε το 1930. Είναι τόσο μακριά, που το φως του Ήλιου κάνει κάπου 5 ώρες για να φθάσει σ’ αυτόν, εξασθενημένο πολύ. Για σύγκριση, το φως του Ήλιου θέλει 8 λεπτά για να φθάσει στη Γη.
»Όπως σας είχα αναφέρει πριν, το έτος του Πλούτωνα έχει διάρκεια 250 γήινα χρόνια. Αν κατοικούσαμε στον Πλούτωνα δεν θα συμπληρώναμε σ’ όλη μας τη ζωή ούτε ένα πλουτώνιο έτος! Ο άξονας περιστροφής του, όπως και του Ουρανού, είναι «ξαπλωμένος» στο επίπεδο της τροχιάς του.
»Ο Πλούτωνας έχει πολλές ιδιαιτερότητες. Έχει χαρακτηριστικά των γήινων πλανητών. Λόγω του τρομερού ψύχους (το πολικό ψύχος είναι καύσωνας μπροστά στο … πλουτωνικό ψύχος των –223οC). Στην επιφάνειά του υπάρχουν πάγοι μεθανίου, διοξειδίου του άνθρακα, μέχρι και αζώτου!
»Είναι μικρότερος ακόμη και από τη Σελήνη. Η τροχιά του «μπερδεύεται» με αυτήν του Ποσειδώνα. Κάποτε πλησιάζει τον Ήλιο περισσότερο από τον Ποσειδώνα (μη ξεχνάτε ότι οι τροχιές των πλανητών δεν είναι ακριβώς κύκλοι και του Πλούτωνα είναι αρκετά ελλειπτική). Έτσι έχουμε το περίεργο φαινόμενο η αραιή ατμόσφαιρά του να … εξαφανίζεται (γιατί παγώνει, πέφτει «εξωτικό χιόνι») όταν είναι προς το αφήλιό του, το πιο μακρινό σημείο από τον Ήλιο, και ξαναδημιουργείται, όταν πάει προς το περιήλιο, το κοντινότερο στον Ήλιο σημείο».
Και ο ξεναγός συνεχίζει:
«Θα παρατηρήσατε ότι τα ονόματα των πλανητών προέρχονται από την Ελληνική μυθολογία. Ο πλανήτης που πήρε το όνομα του Θεού του Κάτω Κόσμου, του Άδη, επειδή σαν και αυτόν είναι βυθισμένος στη σκοτεινιά, έχει ένα δορυφόρο που του δώσανε το όνομα … Μπορείτε να το μαντέψετε; Τι άλλο; … Χάροντας. Η τροχιά του είναι κάθετη σ’ αυτήν του Πλούτωνα και δεν του δείχνει ποτέ … την πλάτη, όπως και η Σελήνη στη Γη. Το ίδιο όμως κάνει και ο Πλούτωνας. Σαν ένα ζευγάρι χορευτών βάλς στροβιλίζονται στο διάστημα, βλέποντας ο καθένας την ίδια όψη του άλλου. Μπορείτε να φανταστείτε τώρα τι θα συνέβαινε, αν υπήρχαν κάτοικοι στον Πλούτωνα, ζούσαν στο άλλο ημισφαίριο και τα ταξίδια δεν ήταν εύκολα, όπως τα αρχαία χρόνια στη Γη; Θα αγνοούσαν την ύπαρξη του φεγγαριού του!
»Το ζευγάρι Πλούτωνας και Χάροντας θεωρείται διπλός πλανήτης, επειδή ο Χάροντας είναι σχετικά με τον Πλούτωνα μεγάλος (έχει την μισή διάμετρό του).
»Πρόσφατα ανακαλύφθηκαν κι’ άλλοι δύο δορυφόροι του, πολύ μικροί.
»Όσο για την εξερεύνηση του «άρχοντα του σκότους», η διαστημοσυσκευή «Νέοι ορίζοντες» είναι καθ’ οδόν προς αυτόν. Εκτοξεύτηκε με μεγάλη ταχύτητα, ώστε έκανε τη διαδρομή Γη-τροχιά Σελήνης σε 8 μόλις ώρες, όταν οι αστροναύτες του Απόλλων χρειάστηκαν 4 μέρες. Προβλέπεται να τον πλησιάσει το 2015 στις 14 Ιουλίου και ώρα 11:50 το μεσημέρι (!) μετά ταξίδι 9 ετών.Θα χρειαζόταν περισσότερο χρόνο, αν δεν δεχόταν μια βαρυτική «κλωτσιά» από τον Δια στο πλησίασμά του. Κατόπιν θα συνεχίσει την περιπλάνηση στην ζώνη του Kuiper (θα πούμε σε λίγο γι’ αυτήν).
»Ο πιο μακρινός πλανήτης, όπως είπαμε, πήρε το όνομα ενός Θεού, αλλά και το έδωσε σε … ένα σκύλο και μια γάτα. Λίγο μετά την ανακάλυψή του, ο Γουώλτ Ντίσνεϊ πρωτοπαρουσίασε τον γνωστό σκύλο-καρτούν, που τον ονόμασε Pluto (Πλούτωνας), ενώ ο Τομπό, που τον πρωτοπαρατήρησε, ονόμασε έτσι την γάτα του!
»Ο Πλούτων είναι ο ένατος πλανήτης. Τουλάχιστον αυτό πιστεύανε μέχρι το 2006. Τι συνέβη τότε; Ακούστε.
»Εκείνη την χρονιά ξέσπασε ένα … αστρονομικό σκάνδαλο! Ο Πλούτωνας έχασε τον τίτλο του πλανήτη! Τον «διαγράψανε» από τα «μητρώα» των πλανητών!
»Τι σημαίνουν αυτά; Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή.
»Η οικογένεια του Ήλιου δεν περιλαμβάνει μόνο πλανήτες. Γύρω του περιφέρονται σώματα αρκετά διαφορετικά από τους πλανήτες, όπως οι κομήτες, τα μετέωρα. Επίσης οι αστεροειδείς, που όπως είδαμε, έχουν διαφορές από τους γνωστούς μας πλάνήτες. Έτσι πρέπει να ξεκαθαρίσουμε με σαφήνεια τι θα ονομάσουμε πλανήτη. Πρόσφατα συμφωνήσαμε (δηλ. η Διεθνής Αστρονομική Ένωση) ότι για να δώσουμε το όνομα «πλανήτης» σε ένα σώμα, αυτό πρέπει να:
- γυρίζει γύρω από τον Ήλιο,
- έχει σημαντική μάζα, ώστε η βαρύτητα να τον κάνει σχεδόν σφαιρικό,
- είναι το κυρίαρχο σώμα στην τροχιά του, γιατί έχει μαζέψει το υλικό που υπήρχε από την αρχή της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος κοντά στην τροχιά του, έλκοντάς το βαρυτικά.
»Ο Πλούτωνας εκπληρώνει τις δύο πρώτες προϋποθέσεις, αλλά όχι και την τρίτη. Υπάρχουν πολλοί «βράχοι του διαστήματος» στην τροχιά του. Το ίδιο συμβαίνει και με τον μεγαλύτερο αστεροειδή, την Δήμητρα, καθώς και με ένα ουράνιο σώμα πέρα, από τον Πλούτωνα και μεγαλύτερό του, που ανακαλύφθηκε σχετικά πρόσφατα, και ονομάστηκε Έρις. (Υπάρχουν και άλλα σώματα πιο μακριά. Το 1990 ο Βόγιατζερ αποκάλυψε ότι υπάρχει μια ζώνη πέρα από τον Πλούτωνα, γνωστή σαν ζώνη του Kuiper, με παρόμοια σώματα, κομήτες και αστεροειδείς, στην οποία θεωρούμε ότι ανήκει ο Πλούτων). Τα τρία αυτά σώματα, που είναι επίσης αρκετά μικρά, δεν μπορούν να έχουν τον τίτλο του πλανήτη. Ονομάστηκαν νάνοι πλανήτες ή πλανητοειδείς». Έτσι, μιλώντας με όρους ποδοσφαιρικούς, αν πούμε ότι οι «κανονικοί» πλανήτες ανήκουν στην «Α’ Εθνική», την super league του ηλιακού συστήματος, οι νάνοι ανήκουν στην «Β’ Εθνική»!
»Ο Πλούτωνας φυσικά δεν άλλαξε ιδιότητες, αλλά η πρόσφατη τροποποίηση του ορισμού του πλανήτη «ευθύνεται» για τον «υποβιβασμό» του Πλούτωνα.
»Οι περισσότεροι αστεροειδείς, οι κομήτες και τα μετέωρα δεν εκπληρώνουν ούτε την δεύτερη προϋπόθεση του ορισμού του πλανήτη, λόγω πολύ μικρού μεγέθους. Ας πούμε ότι ανήκουν στην … «Γ’ Εθνική».
»Στη συνέχεια θα γνωρίσουμε τα μέλη της «Γ’ Εθνικής». Είναι πάμπολλα, τριγυρίζουν στο ηλιακό σύστημα υφιστάμενα την έλξη του Ήλιου, αλλά και πλανητών, κοντά από τους οποίους περνάνε, είναι οι «αλήτες» του Διαστήματος, όπως τους αποκαλεί χαρακτηριστικά ο Σιμόπουλος. Αρχίζουμε με τους κομήτες.
»Να διακόψω όμως, γιατί στο βάθος βλέπω τον Πλούτωνα. Παρατηρήστε τον».
Στην περιοχή του Πλούτωνα ένα λαμπρό φωτεινό σημαδάκι, που στη Γη δεν μπορούμε να το αντικρίσουμε κατάματα, φαινόταν 40 φορές μικρότερο από ότι η Σελήνη από την Γη και έστελνε τις αδυνατισμένες του ακτίνες, που για να φθάσουν εδώ κάνανε πολύ μακρύτερο ταξίδι απ’ ότι για να φθάσουν στη Γη.
«Ξέχασα να σας πω, συμπλήρωσε ο ξεναγός σε λίγο, κάτι που αφορά τον Βόγιατζερ 1. Το 2013 βγήκε από το ηλιακό μας σύστημα και συνεχίζει το ταξίδι του στον μεσοαστρικό χώρο, όπου θα κινείται αενάως.
Στο μεταξύ το διαστημόπλοιο, διαγράφοντας πολύ ελλειπτική τροχιά (για την ακρίβεια η τροχιά παρουσίαζε αρκετές διακυμάνσεις, εξ αιτίας της επίδρασης του βαρυτικού πεδίου των πλανητών που συναντούσαν στην πορεία τους και των διαστημάτων που πυροδοτούνταν ο πύραυλος για να πραγματοποιήσει την επιθυμητή τροχιά), πλησίαζε το αφήλιό του (το μακρινότερο σημείο της τροχιάς του από τον Ήλιο). Ο δρόμος της επιστροφής άρχιζε. Ας δούμε στη συνέχεια τι συνέβαινε μέσα στο διαστημόπλοιο.
ΑΣΤΡΟΛΟΓΙΑ
«Να κάνω μια ερώτηση πρώτα;» λέει ένας συνταξιδιώτης.
«Βεβαίως, σας ακούω».
«Οι αστρολόγοι και πολύς κόσμος ισχυρίζονται ότι οι πλανήτες επηρεάζουν τη ζωή μας, τον χαρακτήρα μας, το μέλλον μας. Τι έχετε να πείτε πάνω σ’ αυτά;»
«Μου δίνετε μια ωραία ευκαιρία να σας μιλήσω για την Αστρολογία. Κατ’ αρχήν μη συγχέουμε την Αστρονομία με την Αστρολογία. Η Αστρονομία είναι μια Επιστήμη, η Αστρολογία, αν θέλετε να πούμε τα πράγματα με τ’ όνομά τους, είναι μια ανοησία απ’ τη μεριά του κόσμου και μια σκέτη απάτη απ’ τη μεριά των αστρολόγων (εν τάξει, δεν λέμε ότι πρόκειται για παρανομία - ότι όμως είναι νόμιμο δεν είναι απαραίτητα ηθικό, είμαστε σε μια γκρίζα περιοχή, οι αστρολόγοι συμβάλλουν, όχι στην διαφώτιση του κοινού, αλλά στη συσκότιση και την οπισθοδρόμηση). Στα Αρχαία χρόνια η πραγματική γνώση ήταν ανακατεμένη με μύθους και ανυπόστατες δοξασίες. Η Αστρολογία έχει τις ρίζες της στα παλαιά εκείνα χρόνια. Σιγά-σιγά ξεχώρισε η Επιστήμη από τα μυθεύματα. Εδώ αξίζει να αναφέρουμε την συμβολή των Αρχαίων Ελλήνων. Η Αστρονομία απαλλάχθηκε τελικά από αστρολογικές προκαταλήψεις. Το περίεργο όμως είναι ότι οι τελευταίες, όχι μόνο ξεχάστηκαν, αλλά αναβίωσαν στην εποχή μας, με την τόσο μεγάλη πρόοδο της Επιστήμης! Αν στα παλαιά χρόνια υπήρχε το ελαφρυντικό της άγνοιας ή της ημιμάθειας, σήμερα είναι απαράδεκτο. Πώς όμως γίνεται αυτό; Κατ’ αρχήν είναι πολύ ανθρώπινο να θέλει να μάθει κανείς κάποια πράγματα για την ζωή του. Όμως πολλές φορές δεν ακολουθείται ο δρόμος της λογικής, και ιδιαίτερα από ανθρώπους, με όχι πολύ ανεπτυγμένο κριτικό πνεύμα και όχι καλή παιδεία. Στη συσκότιση αυτή όμως συμβάλλουν πολύ και οι αστρολόγοι, που με επιστημονικοφανές ύφος, την ευφράδεια που διαθέτουν και πολλές ασάφειες τύπου ήξεις-αφήξεις παραπλανούν τον λαό, που αποτελεί το αθώο «θύμα» στην περίπτωση αυτή. Γιατί; Απλούστατα εκμεταλλευόμενοι την αφέλεια και ανασφάλεια των ανθρώπων, κερδίζουν απ’ αυτά. Μη δίνετε σημασία ότι με αστρολογικά θέματα ασχολούνται περιοδικά, εφημερίδες και προπαντός πολλές (ανόητες) τηλεοπτικές εκπομπές, όπου ο αστρολόγος είναι ο απαραίτητος συνεργάτης. Και πάλι όλοι αυτοί κερδίζουν, εις υγείαν των κορόιδων. Κανένα σοβαρό έντυπο ή αξιοπρεπής εκπομπή δεν ασχολείται με αυτά. Ακόμα μπορεί να έτυχε να ακούσετε ότι μέχρι και βασιλιάδες παλαιότερα ή κάποιοι πολιτικοί σήμερα συμβουλεύονται αστρολόγο! Πρέπει λοιπόν να ακολουθήσουμε το παράδειγμά τους ή μήπως πρέπει στις εκλογές να τους «μαυρίσουμε»; Η επιστημονική κοινότητα απορρίπτει την Αστρολογία και η Εκκλησία δεν την δέχεται.» Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούν οι αστρολόγοι δεν έχουν καμιά σχέση με τις επιστημονικές μεθόδους, άσχετα αν οι ίδιοι ισχυρίζονται ότι εργάζονται «επιστημονικά» και μη ξεγελιέστε που επιστρατεύουν μέχρι και ηλεκτρονικούς υπολογιστές στη «δουλειά» τους -μη ξεχνάτε ότι οι Η/Υ, αν τους δώσεις σκουπίδια, σκουπίδια θα βγάλουν. Αν εργαζόταν επιστημονικά, θα έπρεπε να ξέρουν ότι ένα ουράνιο σώμα μπορεί να επηρεάσει ένα άλλο σώμα είτε με το βαρυτικό του πεδίο, είτε με το φως του. Ας δούμε ένα παράδειγμα: Λένε π.χ. ότι ο πλανήτης Άρης που βρίσκεται στον τάδε αστερισμό προκαλεί … (Και τι δεν λένε. Το σίγουρο είναι ότι, διαθέτοντας ευφράδεια, έχουν το «ταλέντο» να λένε πολλά λόγια χωρίς περιεχόμενο και άφθονες ασυναρτησίες, με τέτοιο τρόπο όμως που οι αδαείς δεν το αντιλαμβάνονται). Και πώς μπορεί να επηρεάσει την ζωή μας ένα άστρο, με το λιγοστό φως του που φθάνει στην Γη; Αν σας λέγανε τι μπορεί να σας επηρεάσει περισσότερο, το φως της λάμπας δίπλα σας ή το φως ενός κεριού σε απόσταση 100 μέτρων, τι θα λέγατε; Θα αναζητούσατε την αιτία στο μακρινό κερί; Ούτε το βαρυτικό πεδίο του μακρινού Άρη μπορεί να καθορίσει την ζωή μας. Υπολογίζεται ότι ο μαιευτήρας επιδρά στο μωρό βαρυτικά δύο τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο από τον Άρη!
»Στην ερώτηση λοιπόν «επιδρούν τα άστρα στον άνθρωπο;» η απάντηση είναι ασφαλώς ναι (μη φοβάστε, δεν παραφρόνησα!), αλλάόχι όπως το εννοούν οι αστρολόγοι, ούτε με κανένα μυστηριώδη τρόπο. Ο Ήλιος επηρεάζει την ζωή μας (χωρίς αυτόν δεν θα υπήρχε καν), όχι όμως το λιγοστό φως που έρχεται από τον Άρη. Στο αστέρι Γη (οι … Αρειανοί αστρολόγοι δεν θα μας βλέπανε σαν αστέρι, που ίσως να λέγανε ότι τους επηρεάζει;) δεν θα στεκόμασταν χωρίς το βαρυτικό του πεδίο. Αν σκοντάψουμε από απροσεξία, μπορεί να πέσουμε εξ αιτίας του και να χτυπήσουμε και όχι γιατί τα άστρα δεν ήταν ευνοϊκά. Η Σελήνη είναι υπεύθυνη για τις παλίρροιες και για τα νερά στο στενό του Ευρίπου που αλλάζουν φορά κάθε έξι ώρες και ίσως οι μεταβολές του φωτός της Σελήνης παίζουν κάποιο ρόλο. Αν θέλουμε να αναζητήσουμε αιτίες (ποτέ βεβαιότητες) στην ιδιοσυγκρασία μας μπορούμε να τις συσχετίσουμε με τα γονίδια που πήραμε απ΄ τους γονείς μας και το περιβάλλον όπου ζούμε (φυσικό, κοινωνικό) και όχι με την επίδραση του Άρη ή του ζώδίου στο οποίο ήταν ο Ήλιος τη στιγμή που γεννηθήκαμε. Και πάλι όμως κανείς δεν μπορεί να προβλέψει το μέλλον. Κάτι τέτοιο όμως, θα μπορούσατε να πείτε, κάνουν οι αστρονόμοι, που προβλέπουν π.χ. μια έκλειψη του Ήλιου ή οι μετεωρολόγοι. Αυτοί όμως ακολουθούν επιστημονικές μεθόδους και όχι τσαρλατανίστικα κόλπα. Παρ’ όλα αυτά οι μετεωρολόγοι, ενώ μπορούν να μας πουν τι καιρό θα κάνει σε 3 μέρες, είναι αδύνατον να κάνουν το ίδιο για μετά 3 μήνες. Παρόμοια και οι σεισμολόγοι, ενώ μπορούν να μας πουν ότι μια περιοχή μπορεί να δώσει σεισμό π.χ. 6 Ρίχτερ μέσα σε 50 χρόνια, αδυνατούν να μας πουν ακριβώς πότε. Οι αστρολόγοι όμως … Και αν τους πιάνει η «μετριοφροσύνη» και λένε ότι δίνουν γενικές κατευθύνσεις, π.χ. προσπαθήστε να κάνετε αυτό… να αποφύγετε το άλλο … , αυτό ο καθένας μπορεί να το σκεφθεί μόνος του και δεν χρειάζεται να του το πει ο αστρολόγος. Κι’ αν ακόμα πουν κάποιοι ότι δεν τα παίρνουν αυτά τα πράγματα στα σοβαρά, αλλά απλώς για να περάσουν την ώρα τους, υπάρχουν πολύ καλύτερα πράγματα με τα οποία μπορεί κανείς να ασχοληθεί και να ψυχαγωγηθεί.
»Μα, λένε μερικοί, ότι ο αστρολόγος (ή παρόμοια οι καφετζούδες, χαρτορίχτρες και όλο το παρόμοιο σόι) τα βρίσκει. Εδώ η λογική αυτών δεν δουλεύει σωστά (ή μάλλον δεν υπάρχει). Θα έπρεπε οι άνθρωποι να «βγαίνουν» σε 12 «καλούπια», τόσα, όσα και τα ζώδια. Πολλές φορές οι άνθρωποι προσέχουν κάτι που επαληθεύτηκε, ενώ μπορεί να ξεχάσουν κάτι που δεν πραγματοποιήθηκε. Και δεν λένε όλοι τα ίδια. Και συμβαίνει ότι σε ένα ανέκδοτο: Λέει ένας πατέρας: «Έχω δυο γιους. Ο ένας προφητεύει ότι αύριο θα βρέξει (φυσικά στους μετεωρολόγους δεν συμβαίνει ο ένας να προβλέπει χιόνι και ο άλλος λιακάδα!). Ο άλλος ότι όχι. Και να δεις που πάντα ένας τους βρίσκει το σωστό!»
ΚΟΜΗΤΕΣ
Ο ξεναγός συνεχίζει:
«Μετά τον φιλιππικό που σας έβγαλα για την Αστρολογία, ας δούμε τώρα τι κάνουμε. Έχουμε ήδη πάρει τον δρόμο της επιστροφής. Η ξενάγησή μας όμως δεν τελείωσε. Έχουμε να πούμε και άλλα για το ηλιακό μας σύστημα, το οποίο, όπως είπαμε πριν, δεν περιλαμβάνει μόνο τους πλανήτες και τους δορυφόρους τους, αλλά και άλλα σώματα, μικροτέρων όμως διαστάσεων, τα μέλη όπως είπαμε της «Γ’ Εθνικής».
»Κατ’ αρχήν τους κομήτες. Θα μιλήσουμε τώρα γι’ αυτούς. Ας δούμε τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους. Έχουν μάζα πολύ-πολύ μικρότερη των πλανητών. Οι τροχιές τους είναι πολύ ελλειπτικές, «μακρουλές» και σχηματίζουν οποιεσδήποτε κλίσεις ως προς την εκλειπτική (το επίπεδο της τροχιάς της Γης), σε αντίθεση με τους πλανήτες, που οι τροχιές τους είναι σχεδόν πάνω στην εκλειπτική και δεν διαφέρουν πολύ από κύκλους. Το περιήλιό τους (δηλ. το κοντινότερο προς τον Ήλιο σημείο της τροχιάς τους) μπορεί να είναι κοντά στον Ήλιο και το αφήλιό τους πολύ πιο πέρα από τον Πλούτωνα. Οι τροχιές τους συχνά αλλάζουν από την επίδραση των μεγάλων πλανητών, όταν τύχει και περάσουν κοντά τους.
»Αποτελούνται από ένα πυρήνα μερικών χιλιομέτρων, που τον παρομοιάζουν με ένα λερωμένο παγόβουνο, το οποίο περιέχει πάγο, στερεό διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, αμμωνία Όσο πλησιάζει τον Ήλιο, εξαερώνεται ένα μέρος του, που τον περιβάλλει σαν μια κόμη. Έτσι και λέγεται και έχει πολύ μεγαλύτερο μέγεθος από τον πυρήνα (κόμη σημαίνει μαλλιά, γι’ αυτό και στα αρχαία χρόνια αποκαλούσαν αυτά τα ουράνια σώματα «κομήτες αστέρες», δηλ. άστρα με μακριά μαλλιάֹ βλέπετε ότι το ηλιακό μας σύστημα έχει και τους μακρυμάλληδές του!). Ακόμη πιο κοντά στον Ήλιο, τα αέρια σχηματίζουν μια ουρά, που είναι τεράστια. Μπορεί να φθάσει σε μήκος μεγαλύτερο ακόμη και της απόστασης Ήλιου – Γης. Μη σας φαίνεται όμως περίεργο το ότι υλικά από ένα πολύ μικρό ουράνιο σώμα μπορούν να καταλάβουν τόσο μεγάλη έκταση, γιατί τα αέρια (μπορεί να είναι και σκόνη) της ουράς είναι τρομερά αραιά. Τόσο αραιά που οι ακτίνες του Ήλιου και κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια που έρχονται από τον Ήλιο, την σπρώχνουν και έτσι φαίνεται να κατευθύνεται πάντα αντίθετα από τον Ήλιο. Θα φανταζόσασταν ποτέ ότι οι ηλιαχτίδες μπορούν να σπρώχνουν, όπως ο άνεμος το πανί του ιστιοφόρου; Επόμενο είναι οι κομήτες, πλησιάζοντας στον Ήλιο, από πολύ αμυδρά σώματα, να γίνονται αρκετά λαμπρά. Συνέβη, σπάνια βέβαια, κομήτες που πέρασαν κοντά από τη Γη να γίνουν ορατοί και τη μέρα. Επίσης ορισμένοι κομήτες έχουν περισσότερες ουρές. Ένας μάλιστα είχε έξι και φάνταζε σαν φτερωτό διάδημα. Υπάρχουν ακόμη και … φαλακροί και … ανάπηροι κομήτεςֹ από κάποιους λείπει η ουρά. Η θερμοκρασία τους, ανάλογα με το πόσο απέχουν από τον Ήλιο, μπορεί να είναι από λίγα Kelvin (το μηδέν Kelvin αντιστοιχεί στους -273 βαθμούς Κελσίου), μέχρι χιλιάδες βαθμούς.
»Με την πάροδο του χρόνου μπορεί να αποσυντίθενται.
«Πώς δημιουργήθηκαν οι κομήτες; ρώτησε ένας συνταξιδιώτης.
«Θα αναφερθούμε στο θέμα αυτό, όταν μιλήσουμε για τη δημιουργία του ηλιακού συστήματος. Να σας πω τώρα μόνον ότι η μελέτη τους έχει μεγάλη σημασία. Οι κομήτες, λένε οι αστρονόμοι, κρατούν τα μυστικά της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος.
»Στα πέρατα του ηλιακού μας συστήματος, πολύ – πολύ μακρύτερα από τις τροχιές των πλανητών, περιφέρεται σμήνος κομητών. Μερικοί από αυτούς, με την επίδραση κοντινών άστρων ή νεφελωμάτων, παρεκλίνουν από την συνήθη τροχιά τους και πλησιάζουν προς τον Ήλιο. Το πλήθος των κομητών του σμήνους είναι τεράστιο, ίσως 100 δισεκατομμύρια και οι περισσότεροι βρίσκονται χιλιάδες φορές μακρύτερα από τον Ήλιο απ’ ότι ο Πλούτων, όμως είναι περίπου 1000 όσοι μας πλησιάζουν.
»Ο πιο διάσημος είναι ο περίφημος κομήτης του Halley. Είναι παλιός μας γνώριμος, από το 240 π.Χ. Μας επισκέπτεται περίπου κάθε 76 χρόνια (οι αστρονόμοι εκφράζονται λέγοντας ότι έχει περίοδο 76 ετών). Στο αναμενόμενο ραντεβού του το 1910 προκάλεσε μεγάλο πανικό στον κόσμο. Μερικοί (άσχετοι βέβαια) πίστευαν ότι έρχεται η συντέλεια του κόσμου και αυτό, γιατί νόμιζαν ότι, επειδή υπήρχε η υποψία ότι περιέχει υδροκυάνιο (ισχυρό δηλητήριο), θα δηλητηρίαζε τον πλανήτη μας, καθώς αυτός θα περνούσε από την ουρά του κομήτη. Βέβαια η Γη ούτε που κατάλαβε το πλησίασμά του, πράγμα που δείχνει πόσο αραιή είναι η ουρά και πόσο ασήμαντη η ποσότητα του υδροκυανίου. Αντίθετα, ο κομήτης προσέφερε ένα υπέροχο θέαμα, με την λαμπρή ουρά του να καλύπτει τον μισό ουρανό, που το έχασαν μερικοί, που από τον φόβο τους κλειδαμπαρώθηκαν στα σπίτια τους!
»Αφού απομακρύνθηκε στα πέρατα του ηλιακού συστήματος, μας ξαναεπισκέφθηκε, από μεγαλύτερη απόσταση, το 1986. Τότε (δεν τρομάξαμε βέβαια!) εξερευνήθηκε από πέντε διαστημοσυσκευές, που εκτοξεύτηκαν ειδικά γι’ αυτό τον σκοπό. Αντίθετα, αν υπήρχαν κάτοικοι στους κομήτες (υπόθεση επιστημονικής φαντασίας βέβαια), θα τρόμαζαν δικαιολογημένα από μια σχεδιασμένη πρόσκρουση διαστημοσυσκευής, που έγινε το 2005 σε έναν κομήτη, με σκοπό την μελέτη των ουρανίων αυτών αντικειμένων.
»Ο Δίας όμως δεν την γλίτωσε από ένα κομήτη. Καθώς είναι ο πιο μεγάλος πλανήτης, προσφέρει ευκολότερο στόχο σε χτυπήματα και κυρίως με το βαρυτικό του πεδίο τους προσελκύει, ενεργώντας σαν «αλεξικέραυνο» κομητών. Το 1994 οι αστρονόμοι παρατήρησαν ένα σπάνιο φαντασμαγορικό θέαμα, όταν τα κομμάτια ενός κομήτη, που είχε αποσυντεθεί, σαν στρατιωτάκια στη σειρά, ορμήσανε πάνω του, προκαλώντας μεγάλη αναστάτωση. Μήνες πέρασαν μέχρι να «επουλωθούν» τα «τραύματά» του.
»Αλλά και η Γη είχε κάποτε ένα παρόμοιο «ατύχημα». Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι το 1908 κάποια περιοχή της Κεντρικής Σιβηρίας χτυπήθηκε από τον πυρήνα ενός μικρού κομήτη (ίσως και αστεροειδούς), που εξερράγη λίγο πριν φθάσει στο έδαφος και ισοπέδωσε (τότε δεν υπήρχαν ατομικές βόμβες!) 1000 km2 δάσους. Το ωστικό κύμα έκανε το γύρο της Γης δύο φορές και έριξε αναίσθητο ένα άνθρωπο 65 χιλιόμετρα μακριά από το σημείο που έπεσε.
»Πολλοί κομήτες πέφτουν στον Ήλιο. Αλλά αυτός δεν καταλαβαίνει τίποτε!
»Από τα αρχαία χρόνια οι κομήτες (καθώς και άλλα αστρονομικά φαινόμενα, όπως οι εκλείψεις) θεωρούνταν κακοί οιωνοί και γεννούσαν δεισιδαιμονίες. Η εμφάνιση του κομήτη του Halley το 530 μ.Χ. (πάλι … ο «γουρσούζης» κομήτης!) θεωρήθηκε αιτία για μια επιδημία πανώλους στην Ευρώπη. Είναι καταπληκτικό πράγματι με πόση ευκολία οι άνθρωποι συνέδεαν άσχετα γεγονότα, καθώς και το ότι φοβούνται ανύπαρκτες καταστροφές (αλλά για υπαρκτές καταστροφές, π.χ. σε θέματα περιβάλλοντος, πολλές φορές εφησυχάζουν). Όχι πως δεν τα κάνουν και σήμερα, αλλά πάντως τον Halley δεν τον φοβόμαστε πια! Μια πρόσφατη ολική έκλειψη Ηλίου, που έγινε ορατή στις Ινδίες και την Κίνα, αντιμετωπίστηκε με παρόμοιο τρόπο από τον αμόρφωτο κόσμο. Εν έτει 2009 είπαν ότι … ο δράκος κατάπιε τον Ήλιο! Θα συμφωνούσα ότι αυτή είναι μια όμορφη ποιητική εικόνα, αρκεί να μη πιστεύουμε στο δράκο!
»Και δυο λόγια για τον ίδιο τον Halley. Ήταν φίλος του Νεύτωνα, απέδειξε ότι η βαρύτητα του Ήλιου, σύμφωνα με το νόμο που ανακάλυψε ο φίλος του, καθόριζε τις τροχιές των κομητών, όπως αυτόν του 1682, και ότι κομήτες που είχαν εμφανιστεί παλαιότερα, με διαφορά 76 χρόνων ο ένας από τον άλλον δεν ήταν διαφορετικοί, παρά ο ίδιος που ξαναεπέστρεφε, πρόβλεψε την επανεμφάνισή του και δικαίως του δώσανε το όνομά του.
»Υπάρχουν όμως και άλλοι διάσημοι κομήτες. Πολυφωτογραφημένα νομίζετε ότι είναι μόνο τα top model ή οι διάφορες λαμπερές διασημότητες; Πολλά λαμπερά ουράνια σώματα, ανάμεσα στα οποία και κομήτες, δεν υστερούν καθόλου! Μάλιστα ένας από αυτούς, ο κομήτης Κοχούτεκ, προκάλεσε ιδιαίτερο ενδιαφέρον και φωτογραφήθηκε, τόσο από επίγεια μέσα, όσο και από διαστημικά, σε πολλές όχι … πόζες, αλλά συχνότητες. Αλλά, όπως συχνά συμβαίνει η αξία να μη συμβαδίζει πάντα με τη διασημότητα, ιδιαίτερα σε πολλά μέσα μαζικής ενημέρωσης, ένας άλλος κομήτης, πιο λαμπρός και θεαματικός, ο κομήτης Γουέστ, δεν γνώρισε την δημοσιότητα του προηγούμενου στο ευρύ κοινό.
»Αν είμαστε τυχεροί, ίσως συναντήσουμε κάποιο κομήτη στο δρόμο μας. Με τη μεγάλη ουρά του, αποτελεί ένα από τα θεαματικότερα ουράνια σώματα».
ΜΕΤΕΩΡΑ
»Θα έχετε ακούσει, ίσως και δει τα «αστέρια που πέφτουν», αυτά τα φωτεινά σημαδάκια που διατρέχουν γρήγορα τον ουρανό και χάνονται μέσα σε δευτερόλεπτα. Λοιπόν, δεν πρόκειται καθόλου για αστέρια. Όχι μόνο δεν είναι μεγάλα ουράνια σώματα, όπως τ’ άστρα, αλλά αντιθέτως είναι μικροσκοπικοί κόκκοι, κλάσματα γραμμαρίου συνήθως. Πώς γίνεται όμως και λάμπουν σαν αστέρια;
»Το επιστημονικό όνομά τους είναι διάττοντες αστέρες και, μαζί με τις βολίδες, αποκαλούνται μετέωρα. Τα μετέωρα περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Το διάστημα είναι γεμάτο από αυτά. Η Γη καθημερινά βομβαρδίζεται από εκατομμύρια μετέωρα, δεκάδων τόνων συνολικά. Όταν μπαίνουν στην ατμόσφαιρά της υπερθερμαίνονται από την τριβή (πιο σωστά από την αντίσταση του αέρα), φωτοβολούν, ώσπου λιώνουν και εξαερώνονται τα περισσότερα πολύ γρήγορα και, έχοντας στο μεταξύ διαγράψει μια τροχιά, μοιάζουν με αστέρια που πέφτουν. Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελεί ασπίδα προστασίας από αυτά. Όχι όμως από όλα. Υπάρχουν μεγαλύτερα μετέωρα, οι βολίδες, που είναι πολύ λαμπρά και εντυπωσιακά, κατά την διαδρομή τους φωτίζουν την ατμόσφαιρα, αλλά εξαιρετικά σπάνια. Τα μεγαλύτερα μετέωρα δεν προλαβαίνουν να λειώσουν εντελώς, ένα κομμάτι τους φθάνει στη Γη. Τα κάπως μικρότερα απλώς προσγειώνονται, ενώ στα μεγαλύτερα η περισσότερη μάζα τους εξαερώνεται κατά την πρόσκρουση με το έδαφος και παραμένει στη Γη ένα μικρό μέρος του μετεωρικού υλικού. Είναι οι λεγόμενοι μετεωρίτες ή μετεωρόλιθοι. Σε Μουσεία Φυσικής Ιστορίας μπορείτε να δείτε τέτοια υλικά που μας ήρθαν από το διάστημα. Ένας διάσημος μετεωρόλιθος είναι η περίφημη Καάμπα στη Μέκκα, που οι Μουσουλμάνοι τον θεωρούν ιερό. Στο μέρος που πέφτουν ανοίγει κρατήρας. Η Σελήνη, που δεν έχει ατμόσφαιρα, όπως είχαμε πει, είναι διάτρητη από μικρούς και μεγάλους κρατήρες. Στη Γη είναι εξαιρετικά σπάνιοι (δεν εννοούμε τους ηφαιστειακούς, που έχουν άλλη προέλευση). Και αν δημιουργηθεί κρατήρας, γρήγορα διαβρώνεται. Είναι γνωστός ο κρατήρας της Αριζόνα, που διατηρήθηκε, επειδή εκεί υπάρχει έρημος. Το 1947 έπεσε ένας μεγάλος μετεωρίτης στην Σιβηρία μέρα μεσημέρι και ήταν τόσο λαμπρός, ώστε τα αντικείμενα σχημάτιζαν δεύτερη σκιά και, πέφτοντας, ισχυρός κρότος ακούστηκε μέχρις αποστάσεως 300 χιλιομέτρων. Από την πρόσκρουση κομματιάστηκε, σχηματίζοντας πολλούς κρατήρες.
»Ενδιαφέρουσα είναι η ιστορία ενός μετεωρίτη που δημιουργήθηκε με περίεργο τρόπο. Εκατομμύρια χρόνια πριν, ένας αστεροειδής χτύπησε τον Άρη και εκτίναξε κομμάτια της επιφάνειάς του ηλικίας δισεκατομμυρίων ετών. Ένα από τα θραύσματα αυτά ταξίδεψε μέχρι τη Γη. Προσγειώθηκε στην Ανταρκτική πριν χιλιάδες χρόνια. Ακόμη πιο ενδιαφέρον όμως είναι το γεγονός, ότι η έρευνα σε εργαστήρια αποκάλυψε ίχνη που θα μπορούσαν (με αρκετή αβεβαιότητα) να αποδοθούν στην ύπαρξη αρχέγονης ζωής στον Άρη. Καταλαβαίνετε λοιπόν γιατί οι επιστήμονες μελετούν τους μετεωρίτες, αφού μπορεί να μεταφέρουν πληροφορίες από το διάστημα.
»Το υλικό των μετεωριτών είναι πετρώδες ή μεταλλικό, συχνά περιέχει σίδηρο.
»Πιθανόν τα μεγάλα μετέωρα να σχηματίστηκαν από την σύγκρουση αστεροειδών και τα μικρότερα από την αποσύνθεση κομητών, ενώ μερικά υπάρχουν από τότε που γεννήθηκε το ηλιακό μας σύστημα. Στην δεύτερη περίπτωση, κατά μήκος της τροχιάς τους, διασπείρεται υλικό, αποτελούν όπως λέμε μετεωρικά σμήνη, που όταν συναντήσουν την ατμόσφαιρα της Γης, εμφανίζεται βροχή διαττόντων, όπως λέγεται, κάτι σαν κοσμικά πυροτεχνήματα.
ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΟ ΚΕΝΟ
»Τι νομίζετε όταν λέμε διάστημα, εννοούμε κενό;
»Και όμως. Πουθενά δεν υπάρχει απόλυτο κενό. Μεταξύ των πλανητών υπάρχει ένα αέριο, το λεγόμενο μεσοπλανητικό, που είναι όμως τόσο αραιό, ώστε και με την καλύτερη αντλία κενού δεν μπορούμε να το πετύχουμε (ποτέ δεν είναι δυνατόν να βγει όλος ο αέρας με μια αντλία, απλώς πέφτει πάρα πολύ η πίεση) και φυσικά δεν εμποδίζει ουσιαστικά την κίνηση των ουρανίων σωμάτων. Υπάρχουν επίσης και μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης.
»Ακόμη από τον Ήλιο έρχονται, όχι μόνον φωτεινές ακτίνες, αλλά και σωματίδια, κυρίως ηλεκτρόνια και πρωτόνια, που τρέχουν με ταχύτητες γύρω στα 400 χιλιόμετρα το δευτερόλέπτο (ο λεγόμενος ηλιακός άνεμος) και φθάνουν στη Γη μετά 4 μέρες. Λογικό είναι ο Ήλιος να … ελαφραίνει. Πράγματι, αλλά τόσο λίγο που … ούτε το καταλαβαίνει. Από μακρινότερους κόσμους καταφθάνει ένα πολύ αραιό ρεύμα σωματιδίων, οι λεγόμενες κοσμικές ακτίνες, με ενέργειες όμως πολύ μεγαλύτερες.
»Ο ηλιακός άνεμος προκαλεί ένα εντυπωσιακό φαινόμενο στη Γη, το πολικό σέλας, που είναι ορατό στις πολικές περιοχές κατά την διάρκεια της μακράς πολικής νύχτας (στους πόλους ακριβώς κρατάει 6 μήνες). Ο σκοτεινός ουρανός καταυγάζεται από φως διαφόρων χρωμάτων, εντάσεων και σχημάτων, παρουσιάζοντας ένα φαντασμαγορικό, μαγευτικό θέαμα. Νομίζεις ότι βλέπεις μια τεράστια αιθέρια κουρτίνα φωτός, που κρέμεται από τον ουρανό και ανεμίζει. Όσοι έτυχε να το παρατηρήσουν, τους μένει αξέχαστο. Λένε ότι καμιά περιγραφή και φωτογραφία δεν μπορεί να αποδώσει αυτό που βλέπει κανείς ζωντανά (μπορείτε να βρείτε φωτογραφίες του, αν ψάξετε στο διαδίκτυο). Το βόρειο και το νότιο πολικό σέλας φαίνονται από το διάστημα σαν δίδυμα φωτοστέφανα, που περιβάλλουν τους μαγνητικούς πόλους της Γης.
»Ας δούμε πώς δημιουργείται. Ξέρουμε από την Φυσική ότι όταν ηλεκτρισμένα σωματίδια μεγάλης ταχύτητας (εδώ τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου) πέσουν σε ένα αέριο (εδώ στα ψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας), αυτό φωτοβολεί. Η ενέργεια των σωματιδίων μετατρέπεται σε φωτεινή. Γιατί όμως το φαινόμενο γίνεται ορατό μόνο στις πολικές περιοχές; Υπεύθυνο είναι το μαγνητικό πεδίο της Γης. Είναι γνωστό ότι τα μαγνητικά πεδία παγιδεύουν ηλεκτρισμένα σωματίδια, αναγκάζοντάς τα να κάνουν ελικοειδείς τροχιές κατά μήκος των μαγνητικών δυναμικών γραμμών, που πάνε από τον ένα πόλο στον άλλο. Στους πόλους πυκνώνει το μαγνητικό πεδίο και έτσι μαζεύονται πιο πολλά σωματίδια του ηλιακού ανέμου στον ίδιο χώρο. Περισσότερες όμως εξηγήσεις δεν μπορούμε να δώσουμε, γιατί απαιτούνται πιο εξειδικευμένες γνώσεις. Βλέπετε ότι η ατμόσφαιρα διαπερνιέται από ηλεκτρικό ρεύμα (δηλ. τα κινούμενα φορτισμένα σωματίδια), που υπολογίζεται ότι έχει ισχύ που ξεπερνάει την βιομηχανικά παραγόμενη στην Ευρώπη ηλεκτρική ισχύ. Πάντως η Γη δεν έχει το μονοπώλιο στο σέλας. Έχουν οι μεγάλοι πλανήτες, όπως π.χ. ο Κρόνος.
»Το μαγνητικό πεδίο της Γης λειτουργεί σαν ασπίδα προστασίας ενάντια στον ηλιακό άνεμο, καθώς όπως είπαμε αιχμαλωτίζει τα φορτισμένα σωματίδια και τα εμποδίζει να παρασύρουν ελαφριά μόρια, όπως των υδρατμών, ενώ γειτονικοί πλανήτες που έχουν ασήμαντο μαγνητικό πεδίο (αντίθετα οι μεγάλοι πλανήτες έχουν πολύ ισχυρότερα μαγνητικά πεδία από της Γης) απογυμνώθηκαν σιγά-σιγά από την ατμόσφαιρά τους.
»Με την ευκαιρία να αναφέρουμε ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης σχηματίζεται στον ρευστό, ηλεκτρικά αγώγιμο, μεταλλικό εξωτερικό πυρήνα της Γης, που, καθώς αυτή περιστρέφεται, μπορούμε να πούμε, ότι μοιάζει σαν μια τεράστια ηλεκτρική γεννήτρια (θυμηθείτε από την φυσική ότι το ηλεκτρικό ρεύμα σχηματίζει μαγνητικό πεδίο). Επίσης να πούμε ότι η θέση των γεωγραφικών πόλων δεν ταυτίζεται με τους μαγνητικούς∙ π.χ. στο βόρειο ημισφαίριο ο μαγνητικός πόλος βρίσκεται βορείως του Καναδά και από μαγνητικής άποψης είναι … νότιος.
ΗΛΙΟΣ
»Περιγράψαμε ό,τι υπάρχει στο ηλιακό σύστημα. Όμως δεν μιλήσαμε για το σπουδαιότερο σώμα. Αυτό που διαφεντεύει τα υπόλοιπα με το βαρυτικό του πεδίο και στέλνει τις ακτίνες του παντού, τον βασιλιά του ηλιακού συστήματος, που φυσικά δεν είναι άλλος από τον Ήλιο.
»Ο Ήλιος είναι ένα αστέρι (ή αν θέλετε τα αστέρια είναι πολύ μακρινοί ήλιοι), όχι από τα μεγαλύτερα, ούτε και από τα μικρότερα σε μάζα και σε ηλικία, είναι ένας ώριμος μεσήλικας, ούτε γέρος, ούτε νεαρός. Μα … θα μου λέγατε … έχει ηλικία ο Ήλιος; Δεν είναι παντοτινός; Μάλιστα, και όχι μόνο ο Ήλιος, αλλά και όλο το πλανητικό σύστημα (και ακόμη ολόκληρο το Σύμπαν). Βλέπετε ότι και τα ουράνια σώματα έχουν ένα κύκλο ζωής. Ο Ήλιος μας είναι μόλις … 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Γεννήθηκε … αλλά αυτά θα τα πούμε αργότερα. Κάνετε λίγη υπομονή. Πρώτα πρέπει να τον περιγράψουμε.
»Είναι μια τεράστια σφαίρα, με όγκο πάνω από 1 εκατομμύριο φορές μεγαλύτερο της Γης και μάζα 330 χιλιάδες φορές της Γης (άρα η μέση πυκνότητά του είναι περίπου 4 φορές μικρότερη της Γης ή, αν θέλετε να το πούμε αλλιώς, λίγο μεγαλύτερη του νερού).
»Η απόστασή του από την Γη είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Ίσως ένα τέτοιο νούμερο δεν μπορείτε να το συνειδητοποιήσετε. Για να το καταλάβετε καλύτερα, θα σας πω ότι, για να διατρέξει τόση απόσταση ένα αεροπλάνο, θα ήθελε 25 χρόνια και ένα αυτοκίνητο 250. Το φως όμως κάνει μόλις 8 λεπτά.
»Αν μπορούσαμε να σταθούμε στον Ήλιο, θα αισθανόμασταν 28 φορές βαρύτεροι, π.χ. ένα παιδάκι θα είχε βάρος όσο ένα … ελεφαντάκι. Η ταχύτητα διαφυγής είναι περίπου 50 φορές μεγαλύτερη από ότι στην Γη.
Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από άξονα, όπως και η Γη, αλλά με μια διαφορά: δεν είναι ίδιος ο χρόνος μιας περιστροφής για όλα τα σημεία του. Στον Ισημερινό του είναι λίγο μικρότερος. Αυτό το φαινόμενο λέγεται διαφορική περιστροφή και οφείλεται στο ότι ο Ήλιος δεν είναι στερεό σώμα.
»Η φωτόσφαιρα, η ορατή επιφάνεια του Ήλιου, έχει πάχος 400 χιλιόμετρα και θερμοκρασία περίπου 6 χιλιάδες βαθμούς, στο εσωτερικό του όμως αυξάνει σε 15 εκατομμύρια βαθμούς! Η πίεση στα έγκατά του είναι 250 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της Γης και η πυκνότητα χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα των μετάλλων, στην κατάσταση που τα βρίσκουμε στη Γη. Εκεί, στο εσωτερικό του, η ύλη δεν έχει μορφή όπως την ξέρουμε στη Γη, στερεά υγρή ή αέρια, είναι σε κατάσταση, όπως λένε οι φυσικοί, πλάσματος, η οποία αποτελεί μια τέταρτη κατάσταση της ύλης, δηλ. δεν υπάρχουν άτομα συγκροτημένα με πυρήνα και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω του, αλλά πυρήνες και ηλεκτρόνια ανακατεμένα, που συμπεριφέρονται σαν ελεύθερα σωματίδια, όπως στα αέρια (στα αέρια όμως ελεύθερα κινούνται ουδέτερα άτομα, ενώ στο πλάσμα ηλεκτρισμένοι πυρήνες και ηλεκτρόνια).
»Η ατμόσφαιρά του αποτελείται από την λεγόμενη χρωμόσφαιρα, που είναι διαφανής και απορροφάει μερικές ακτίνες που εκπέμπει η φωτόσφαιρα, και το στέμμα. Βλέπετε, σαν βασιλιάς του ηλιακού συστήματος που είναι, φοράει το στέμμα του, που όμως φαίνεται, όπως και η χρωμόσφαιρα, μόνο κατά την διάρκεια των ολικών ηλιακών εκλείψεων (ή με ειδικά όργανα). Τότε βλέπει κανείς ένα φαντασμαγορικό θέαμα, ένα φωτοστέφανο που περιβάλλει τον Ήλιο. Συνήθως δεν φαίνεται, γιατί ο ουρανός είναι πιο φωτεινός και υπερκαλύπτει το φως του, που έχει την λαμπρότητα της Πανσελήνου.
»Στον Ήλιο υπάρχουν όλα τα χημικά στοιχεία, αυτά όμως που αφθονούν είναι πρώτα το υδρογόνο (περίπου το μισό της μάζας του) και μετά το ήλιο.
»Παρατηρώντας με το τηλεσκόπιο τη φωτόσφαιρα, βλέπουμε ότι παρουσιάζει μια κοκκώδη υφή, λόγω ανοδικών ρευμάτων, σαν παχύρρευστο υγρό που βράζει.
»Διακρίνουμε επίσης διάφορους σχηματισμούς και φαινόμενα, π.χ. τις περίφημες ηλιακές κηλίδες, τις οποίες μάλιστα προτοείδε ο Γαλιλαίος. Η λαμπρή επιφάνεια του Ήλιου έχει κηλίδες; Μάλιστα, αλλά δεν είναι τίποτε άλλο, παρά περιοχές λιγότερο φωτεινές, γιατί είναι πιο … δροσερές, λιγότερο θερμές (μόνο 4,5 χιλιάδες βαθμούς!). Έχουν ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Μερικές μπορούν να ξεπεράσουν σε μέγεθος τη Γη. Το πλήθος τους και διάφορα χαρακτηριστικά τους μεταβάλλονται περιοδικά, με περίοδο 11 χρόνια.
»Αν εκδίδαμε «μετεωρολογικό δελτίο» για τον Ήλιο, θα μιλούσαμε για τις κηλίδες σαν καταιγίδες, κατά τις οποίες οι «κεραυνοί» είναι τεράστιας κλίμακας φαινόμενα, τα πιο βίαια και πιο θεαματικά που παρατηρούνται στον Ήλιο, πύρινες γλώσσες που ορμούν στο διάστημα, σα να πέφτουν δισεκατομμύρια υδρογονοβόμβες και τις λέμε εκλάμψεις, για τεράστια «νέφη» που εκτοξεύονται προς τα πάνω, σαν αψίδες φωτός, πολύ εντυπωσιακά φαινόμενα, τις λεγόμενες προεξοχές, περικλείοντας ενέργεια 10 εκατομμυρίων ηφαιστείων, ή για το αντίστοιχο των νεφών cumulus της Γης (ανερχόμενα νέφη), τους φωτοσφαιρικούς κόκκους.
»Ο «καιρός» του Ήλιου, ιδίως οι εκλάμψεις, επηρεάζουν τη Γη, π.χ. την ιονόσφαιρά της (στρώμα της ανώτερης ατμόσφαιρας ιονισμένο που σχετίζεται με την διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων), προκαλώντας πολλές φορές προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες, το πολικό σέλας και το μαγνητικό πεδίο της Γης, το οποίο υφίσταται μικρές κανονικές μεταβολές, αλλά και απότομες και έντονες, που τις λέμε μαγνητικές καταιγίδες∙ σχετίζονται οι τελευταίες αυτές με τις εκλάμψεις. Τότε μπορούν να δημιουργηθούν σοβαρά προβλήματα σε τεχνητούς δορυφόρους, μπλακ άουτ σε ηλεκτρικά δίκτυα, ιδίως σε περιόδους αυξημένης ηλιακής δραστηριότητας».
Ένας συνταξιδιώτης ρωτάει:
«Είμαι περίεργος να μάθω πώς βρήκαν οι επιστήμονες όλα αυτά τα ενδιαφέροντα που μας λέτε. Καταλαβαίνω βέβαια ότι τις κηλίδες του Ήλιου τις βλέπουν με τηλεσκόπιο, όμως την θερμοκρασία του πώς την μετράνε; Δεν μπορούμε να βάλουμε ένα θερμόμετρο στον Ήλιο! Λέτε ότι περιέχει υδρογόνο. Και πάλι δεν μπορούμε να πάρουμε δείγμα από τον Ήλιο και να το αναλύσουμε χημικά!»
«Ωραίες ερωτήσεις. Μου δίνετε την ευκαιρία να σας τα εξηγήσω. Να σας πω ακόμη ότι υπάρχει ένα στοιχείο που ανακαλύφθηκε πρώτα στον Ήλιο και μετά το βρήκαμε στη Γη! Βέβαια, για να καταλάβει κανείς πλήρως όλα αυτά και ό,τι άλλο αφορά αστρονομικές μετρήσεις, πρέπει να κάνει τις σχετικές σπουδές και να μάθει τις μεθόδους που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι. Ωστόσο, θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε στον μη ειδικό λίγα πράγματα, με απλοποιημένο τρόπο.
»Όπως ο αστυνομικός ψάχνει για ίχνη, το ίδιο κάνει και ο αστροφυσικός.
Και τα ίχνη τα αναζητά, πού αλλού; Στο φως των αστεριών. Ο πληροφοριοδότης μας είναι λοιπόν το φως. Όσο ασθενικό και αν είναι, υπάρχουν ειδικά όργανα που το αναλύουν, το μετρούν κλπ. Θα σας εξηγήσω μερικά, που μπορείτε εύκολα να τα καταλάβετε. Μπορούμε να κάνουμε χημική ανάλυση και … από μακριά! Να πώς: Θα έχετε δει το ουράνιο τόξο με τα πολλά χρώματά του. Το λευκό φως του Ήλιου αναλύεται στα νεφοσταγονίδια σε πολλά χρώματα. Παρόμοια συμβαίνει, όταν πέφτει φως σε ένα γυάλινο πρίσμα, που περιέχει το φασματοσκόπιο. Παίρνουμε τότε το λεγόμενο φάσμα του φωτός, δηλ. μια λουρίδα με τα χρώματα στα οποία αναλύεται. Όλες οι πηγές φωτός δεν δίνουν τα ίδια χρώματα. Όταν π.χ. φωτοβολεί το υδρογόνο, δίνει διαφορετικά χρώματα απ’ ότι το οξυγόνο. Το ίδιο και όταν φωτίζεται με λευκό φως απορροφά ορισμένα μόνο χρώματα (τα ίδια που εκπέμπει). Όπως κάθε άνθρωπος δίνει διαφορετικά δακτυλικά αποτυπώματα, ώστε μελετώντας τα μπορούμε να ταυτοποιήσουμε το άτομο -μέθοδο που ξέρετε ότι χρησιμοποιεί η Αστυνομία- παρόμοια μπορούμε να καταλάβουμε αν μια φωτεινή πηγή περιέχει υδρογόνο ή οποιοδήποτε άλλο στοιχείο, μελετώντας το φάσμα της. Η μέθοδος λέγεται φασματοσκοπική. Έτσι βρέθηκε η χημική σύσταση του Ήλιου και των αστεριών, μελετώντας τα «δακτυλικά αποτυπώματα» του φωτός που εκπέμπουν ή απορροφούν οι ατμόσφαιρές τους. Θα μαντέψατε τώρα, φαντάζομαι, το όνομα του στοιχείου που ανακαλύφθηκε πρώτα στον Ήλιο και πώς! Το ήλιο φυσικά! Όσο για το πώς «θερμομετρούμε» τον Ήλιο, αλλά και άλλα αστέρια, θα μιλήσουμε αργότερα.
»Και άλλες πληροφορίες μπορούμε να αντλήσουμε από το φως τους, αλλά να μη σας κουράζω με πιο εξειδικευμένα θέματα. Το φως λοιπόν είναι ο μοναδικός «αγγελιοφόρος» πληροφοριών για το Σύμπαν και αυτό μας αποκαλύπτει τα μυστικά του. Φως κάθε είδους έρχεται από κάθε «γωνιά» του, κυριαρχεί παντού, γι’ αυτό δικαίως ο Γραμματικάκης αποκαλεί το Σύμπαν «η αυτοκρατορία του φωτός».
»Εκτός από τις επίγειες παρατηρήσεις, σημαντικές πληροφορίες για τον Ήλιο μας έστειλε ένας σύγχρονος «Οδυσσέας», ένα διαστημικό αστεροσκοπείο, που εκτοξεύτηκε το 1990 και περιπλανήθηκε στη γειτονιά του Ήλιου με σκοπό να τον εξερευνήσει».
«Απορώ από πού να προέρχεται η ηλιακή ενέργεια; Μήπως είναι κανένα τεράστιο κάρβουνο που καίγεται;» ρωτάει ένας άλλος συνταξιδιώτης.
«Μου δίνετε την πάσα για να θίξουμε το σπουδαίο θέμα της προέλευσης της ηλιακής ενέργειας, που είχα στο πρόγραμμα να το συζητήσουμε», λέει ξεναγός. «Και η υπόθεσή σας δεν στερείται λογικής. Οι εκτιμήσεις όμως λένε ότι, σε τέτοια περίπτωση (φυσικά θα έπρεπε να υπάρχει και οξυγόνο), θα καιγόταν σε μερικές χιλιάδες χρόνια. Ξέρουμε όμως ότι ο Ήλιος είναι πολύ-πολύ μεγαλύτερος σε ηλικία. Οι γεωλόγοι λένε ότι ο φλοιός της Γης (η οποία γεννήθηκε μαζί με τον Ήλιο) είναι δισεκατομμυρίων ετών».
«Συγγνώμη για την διακοπή, αλλά είμαι περίεργος να μάθω πώς μέτρησαν την ηλικία του φλοιού της Γης», λέει ο Γκιούλιβερ.
«Εκτός από καθαρά γεωλογικές μεθόδους, για τις οποίες όμως δεν είναι του παρόντος να τις εκθέσω, θα σας πω λίγα για την περίφημη ραδιοχρονολόγηση. Στηρίζεται στο νόμο που ακολουθεί το φαινόμενο της ραδιενέργειας, κατά το οποίο ορισμένοι πυρήνες, που αποκαλούνται ραδιενεργοί, διασπώνται αυτόματα, μετατρεπόμενοι σε άλλους και παράγοντας ακτίνες (που είναι επικίνδυνες). Ο νόμος αυτός λέει ότι, για κάθε είδος πυρήνα που διασπάται, υπάρχει ένα χαρακτηριστικό χρονικό διάστημα που λέγεται χρόνος υποδιπλασιασμού, κατά το οποίο μειώνεται στο μισό η αρχική ποσότητα. Ας πούμε ένα απλό παράδειγμα: Σε ένα παλιό ξύλινο αντικείμενο μετρούμε την εναπομείνασα ποσότητα ραδιενεργού υλικού, το οποίο δημιουργήθηκε τότε που το ξύλο ήταν ζωντανό στο δένδρο, έστω του άνθρακα-14 (μια σπάνια «ποικιλία» άνθρακα, η ποσότητα της οποίας στην ατμόσφαιρα, από όπου την παίρνει το φυτό, μένει σταθερή, γιατί όση διασπάται, τόση παράγεται) με χρόνο υποδιπλασιασμού 5,5 χιλιάδες χρόνια, και την βρίσκουμε το ένα τέταρτο της αρχικής. Τι πρέπει να συμπεράνουμε;»
«Σε 5,5 χιλιάδες χρόνια μένει η μισή ποσότητα, σε άλλα 5,5 χιλιάδες η μισή της μισής δηλ. το ένα τέταρτο. Άρα ο άνθρακας δημιουργήθηκε πριν 11 χιλιάδες χρόνια, άρα τότε κόπηκε το ξύλο», απαντάει ο Γκιούλιβερ.
«Πολύ σωστά. Με παρόμοιο τρόπο βρήκαν την ηλικία το φλοιού της Γης (βάσει άλλου ραδιενεργού στοιχείου με πολύ πιο μεγάλο χρόνο υποδιπλασιασμού)».
«Έχω μια απορία», συνεχίζει ο Γκιούλιβερ. «Καθώς διαρκώς μειώνεται η ποσότητα των ραδιενεργών πυρήνων, κάποια στιγμή θα μείνει ένας πυρήνας. Τι θα γίνει μετά; Θα μείνει … ο μισός; Φθάνουμε σε παραλογισμό».
«Ακούστε πώς αίρεται ο παραλογισμός: ο νόμος αυτός είναι στατιστικός και δίνει προβλέψεις για μεγάλα πλήθη. Να σας πω κάτι παρόμοιο από την καθημερινή ζωή. Όταν πρόκειται να γεννηθεί ένα παιδί δεν μπορούμε να προβλέψουμε (προτού γίνει εξέταση) αν θα είναι αγόρι ή κορίτσι. Σε μια πόλη όμως μπορούμε να προβλέψουμε ότι τα μισά (σχεδόν) παιδιά θα είναι αγόρια και τα μισά κορίτσια. Αυτό είναι το πιθανότερο. Παρόμοια, μετά 5,5 χιλιάδες χρόνια μπορούμε να προβλέψουμε ότι το πιθανότερο είναι από ένα τρισεκατομμύριο πυρήνες άνθρακα-14 να μείνουν οι μισοί, αλλά όταν έχουμε 1 πυρήνα απλώς δεν μπορούμε να προβλέψουμε πότε ακριβώς θα διασπαστεί, παρά μόνο να πιθανολογήσουμε, χωρίς ακρίβεια.
»Επανερχόμαστε τώρα στο θέμα μας. Μια άλλη άποψη για την παραγωγή της ηλιακής ενέργειας θα ήταν η ενέργεια από την βαρυτική συστολή, για την οποία θα μιλήσουμε σε λίγο, αλλά και πάλι θα κρατούσε μερικά εκατομμύρια χρόνια μόνο. Στην πραγματικότητα αυτό έγινε στα αρχικά στάδια της ζωής του, όταν ήταν ακόμη, θα λέγαμε, ένα «νήπιο». Τι συνέβη μετά; Ακούστε:
»Έχετε δει ποτέ να εκρήγνυται μια υδρογονοβόμβα; Μάλλον όχι. Και όμως βλέπουμε καθημερινά μια τέτοια (αν και κυριολεκτικά δεν μπορούμε να την δούμε κατάματα), που μάλιστα η υδρογονοβόμβα που φτιάξανε οι άνθρωποι μοιάζει με κεράκι μπροστά της. Θα μαντέψατε ποια είναι αυτή. Φυσικά ο Ήλιος. Έτσι εξηγείται η παραγωγή τεραστίων ποσοτήτων ηλιακής ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, γίνεται μια πυρηνική αντίδραση, η λεγόμενη πυρηνική σύντηξη, δηλ. ενώνονται πυρήνες υδρογόνου σε πυρήνες ηλίου, η οποία έχει απόδοση σε ενέργεια πολλαπλάσια της καύσης πετρελαίου, ακόμα και της σχάσης ουρανίου (όπου ο πυρήνας του ουρανίου «σχίζεται» στα δυό και βρίσκει εφαρμογή στους πυρηνικούς αντιδραστήρες και στις πρώτες ατομικές βόμβες, σαν αυτή που έπεσε στην Χιροσίμα το 1945). Ενώ όμως για να αρχίσει η καύση του πετρελαίου χρειάζεται να ανεβεί η θερμοκρασία σε μερικές εκατοντάδες βαθμούς, η σύντηξη υδρογόνου απαιτεί αρκετά εκατομμύρια βαθμούς! Τέτοιες συνθήκες είναι πέρα από την καθημερινή εμπειρία και επικρατούν μόνο στο εσωτερικό του Ήλιου (ή των αστέρων γενικά).
»Αυτός είναι και ο λόγος για το οποίο δεν μπορέσαμε ακόμη να κατασκευάσουμε πυρηνικό αντιδραστήρα υδρογόνου. Στις υδρογονοβόμβες που έχουν φτιαχτεί (και είναι πολύ ισχυρότερες από τις βόμβες ουρανίου) η απαιτούμενη θερμοκρασία επιτυγχάνεται με «προσάναμα» μια μικρή βόμβα ουρανίου. Έτσι όμως γίνεται με εκρηκτικό τρόπο η σύντηξη του υδρογόνου και όχι με αργό, ελεγχόμενο ρυθμό, για να λειτουργήσει ως πυρηνικός αντιδραστήρας. Οι προσπάθειες πάντως συνεχίζονται. Αν κάποτε το πετύχουμε, θα έχουμε λύσει το ενεργειακό πρόβλημα, γιατί αφ’ ενός η ποσότητα του υδρογόνου είναι πολύ μεγαλύτερη από τα αποθέματα πετρελαίου (τα οποία σημειωτέον εκτιμάται ότι θα επαρκέσουν για κάποιες δεκαετίες, ίσως το πολύ για 1,5 αιώνα), άνθρακα και ουρανίου, αφ’ ετέρου η παραγόμενη ενέργεια είναι «καθαρή», δεν μολύνει το περιβάλλον, ούτε με ραδιενεργά κατάλοιπα (όπως στους αντιδραστήρες ουρανίου), ούτε με καυσαέρια (όπως στην καύση πετρελαίου ή άνθρακα με το διοξείδιο του άνθρακα, το αέριο του θερμοκηπίου), και ακόμα λένε ότι δεν θα υπάρχει πρόβλημα πυρηνικού ατυχήματος, όπως στους αντιδραστήρες ουρανίου, σαν αυτό που συνέβη στο Τσερνομπίλ, ή πρόσφατα στην Ιαπωνία.
»Για να ακριβολογήσουμε, η σύντηξη υδρογόνου στον Ήλιο (ή γενικότερα στα άστρα), σε σχέση με αυτήν στις υδρογονοβόμβες, είναι πολύ πιο αργή (επειδή ακολουθεί άλλη πορεία, όπου παίζουν ρόλο και οι λεγόμενες ασθενείς δυνάμεις, φθάνοντας στο ίδιο όμως αποτέλεσμα), οπότε ο Ήλιος μπορεί να παρομοιαστεί καλύτερα με ένα τεράστιο πυρηνικό αντιδραστήρα, παρά με υδρογονοβόμβα. Αν δεν συνέβαινε αυτό, αφ’ ενός θα μας κατάκαιγε, αφ’ ετέρου, θα ζούσε πολύ πιο λίγο και δεν θα προλάβαινε να αναπτυχθεί ζωή στον πλανήτη μας. Θα δούμε όμως αργότερα ότι τα μεγάλα αστέρια στο τέλος της ζωής τους μετατρέπονται σε γιγαντιαίες βόμβες.
»Αξίζει να σας πω κάτι σημαντικό από την θεωρία της Σχετικότητας του Einstein και που σχετίζεται με τα προηγούμενα. «Τηλεγραφικά» το λέει η εξίσωση (… μη φοβάστε ότι θα σας μπλέξω με τα Μαθηματικά˙ είναι απλή εξίσωση και η μόνη που θα σας αναφέρω, γιατί αξίζει τον κόπο) E=mc2. Ξέρετε ότι και μεταξύ των εξισώσεων υπάρχουν … «διασημότητες»; Αυτή είναι λοιπόν η πιο «διάσημη» εξίσωση. Ας εξηγήσουμε το περιεχόμενό της. Κατ΄ αρχήν με το Ε συμβολίζουμε την ενέργεια, με το m την μάζα και με το c την ταχύτητα του φωτός, που είναι μια πολύ σπουδαία φυσική σταθερά. Η σχέση αυτή λοιπόν εκφράζει ότι η ενέργεια ισοδυναμεί με μάζα και το αντίστροφο. Για να γίνει κατανοητό θα πούμε παραδείγματα. Όταν γίνεται η σύντηξη του υδρογόνου, η μάζα του παραγομένου ηλίου είναι μικρότερη περίπου κατά 1%. Φαίνεται λοιπόν να παραβιάζεται η αρχή διατηρήσεως της μάζας, καθώς και της ενέργειας, αφού η παραγόμενη ενέργεια φαίνεται να έρχεται από το πουθενά. Όμως δεν συμβαίνει αυτό, γιατί, κατά τον Einstein, η παραγόμενη ενέργεια, που στην περίπτωση του Ήλιου είναι η ηλιακή ενέργεια, έχει ένα ισοδύναμο μάζας, που είναι αυτή που φαινόταν ότι έχει χαθεί. Μ’ άλλα λόγια το φως του Ήλιου -και κάθε φως- έχει μάζα, όπως και κάθε σώμα εξ αιτίας της μάζας του περικλείει ένα καινούργιο, συμπυκνωμένο, θα λέγαμε, ή «παγωμένο» είδος ενέργειας, που μπορεί να «ξεπαγώσει» υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Ύλη στην περίπτωση αυτή (του πυρήνα) μετατράπηκε σε ηλιακή ενέργεια (φως). Έτσι, όχι μόνο παραβιάζονται οι παραπάνω αρχές, αλλά ενοποιούνται σε μία, αφού μάζα και ενέργεια είναι, θα λέγαμε, οι δύο όψεις του ιδίου νομίσματος.
»Αν σας πω τώρα ότι ο Ήλιος σε κάθε δευτερόλεπτο ελαφραίνει κατά 4,7 εκατομμύρια τόνους θα σας φανεί περίεργο; Όχι γιατί, σύμφωνα με τα προηγούμενα, η μάζα αυτή αντιστοιχεί στην μάζα της ηλιακής ενέργειας που σκορπάει στο διάστημα. Η ποσότητα αυτή βέβαια είναι ένα τίποτε μπροστά στην τεράστια μάζα του Ήλιου.
»Να σημειώσουμε ότι και στη σχάση ουρανίου έχουμε μείωση της μάζας (περίπου 10 φορές μικρότερη απ’ ότι στη σύντηξη, που σημαίνει ότι η εκλυόμενη ενέργεια είναι 10 φορές μικρότερηֹ π.χ. στην βόμβα που έπεσε στη Χιροσίμα 1g μάζας «ευθύνεται» για το κακό που έγινε!), ακόμη και στις χημικές αντιδράσεις. Δικαιολογημένα τώρα θα μου φέρνατε αντίρρηση, αφού μαθαίνουμε ότι η μάζα των προϊόντων είναι ίση με τη μάζα των αντιδρώντων (νόμος Lavoisier). Η εξήγηση είναι ότι στις χημικές αντιδράσεις η διαφορά στη μάζα είναι τόσο μικρή, που δεν μπορούν να την πιάσουν ούτε οι ακριβέστερες ζυγαριές και φυσικά η εκλυόμενη ενέργεια είναι πολύ-πολύ μικρότερη (εκατό εκατομμύρια φορές) απ’ ότι στις πυρηνικές.
»Αν μπορούσαμε να μετατρέψουμε την ενέργεια που περικλείει 1g ύλης σε ηλεκτρική ενέργεια (στις παραπάνω πυρηνικές αντιδράσεις, όπως είδαμε, ένα μικρό ποσοστό μόνο μπορεί να μετατραπεί), θα παίρναμε τόση, όση χρειάζεται σε μια μέρα μια μεγάλη πόλη!
»Αφού το φως έχει μάζα, πρέπει οι ακτίνες του να κάμπτονται, όταν περνούν από βαρυτικά πεδία, όπως το νερό που πετάει λάστιχο ποτίσματος. Όμως επειδή η ταχύτητα του φωτός είναι τεράστια, το αποτέλεσμα πολύ δύσκολα γίνεται αισθητό (μετρήσεις μεγάλης ακρίβειας με ακτίνες αστεριών που περνούν κοντά από τον Ήλιο το επιβεβαίωσαν και αυτό ήταν ένα τεστ που το πέρασε με επιτυχία η θεωρία της Σχετικότητας).
»Αν όμως τα συνήθη ουράνια σώματα μηδαμινά επιδρούν στο φως, υπάρχουν στο Σύμπαν οι περίφημες μαύρες τρύπες, που και το φως ακόμα δαμάζουν. Γι’ αυτές όμως αργότερα.
»Ξέρετε ακόμη ότι υπάρχουν στο Σύμπαν βαρυτικοί φακοί; Όπως ένας συνηθισμένος φακός καμπυλώνει (διαθλά, όπως λέμε) τις ακτίνες του φωτός και τις συγκεντρώνει, βαρυτικά πεδία γαλαξιών εκτρέπουν ακτίνες άλλων γαλαξιών που περνούν από κοντά τους, δρώντας σαν ένας οπτικός φακός και μας βοηθούν να δούμε ουράνια αντικείμενα στα «πέρατα» του Σύμπαντος. Γίνεται κάτι σαν διαγαλαξιακός αντικατοπτρισμός, όπως στην έρημο, που μπορεί να ξεγελιόμαστε βλέποντας κοντά μας μια όαση που είναι μακρύτερα, με τη διαφορά ότι δεν έχουμε να κάνουμε με φαινόμενο διάθλασης του φωτός, αλλά με βαρυτική εκτροπή.
ΕΝΑ ΑΣΤΕΡΙ ΓΕΝΝΙΕΤΑΙ
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ
»Είπαμε ότι ο Ήλιος μας είναι ένα αστέρι. Πώς δημιουργήθηκε λοιπόν αυτό και γενικότερα όλο το ηλιακό σύστημα; Από παλαιά διατυπώθηκαν διάφορες θεωρίες για την προέλευσή του. Θα περιγράψουμε την θεωρία που δεχόμαστε σήμερα, όσο γίνεται πιο απλά. Ακούστε λοιπόν την ιστορία του ηλιακού μας συστήματος.
»Εν αρχή ήν ένα νεφέλωμα. Τι είναι αυτό; Θα το εξηγήσουμε αμέσως.
»Όπως αναφέραμε πριν, ο Ήλιος είναι κάπου 4,5 δισεκατομμυρίων ετών (δεν μπορούμε να δώσουμε με μεγάλη ακρίβεια την ημερομηνία γέννησής του!). Παρόμοιας ηλικίας είναι και η Γη και όλα τα μέλη του ηλιακού συστήματος και αυτό γιατί όλα δημιουργήθηκαν από ένα νέφος αερίου και σκόνης (το νέφος αυτό δεν έχει καμιά σχέση με τα σύννεφα). Παρόμοια δημιουργήθηκαν και τα άλλα αστέρια, γι’ αυτό ας τα πούμε πιο αναλυτικά.
»Στο Σύμπαν δεν υπάρχει, όπως είχαμε πει, απόλυτο κενό, αλλά αέριο, τρομερά αραιό. Σε μερικές περιοχές, που τις λέμε νεφελώματα, είναι λίγο πιο πυκνό, αλλά και πάλι πολύ-πολύ αραιότερο από την ατμόσφαιρα της Γης. Τα νεφελώματα έχουν τεράστια έκταση, διαστάσεων ετών φωτός.
»Ένα νεφέλωμα έχει από την φύση του μια περιστροφή. Η βαρυτική δύναμη συμπυκνώνει το νέφος, καθώς τα συστατικά του έλκονται. Το αποτέλεσμα: μικραίνει ο όγκος του, αυξάνει η πυκνότητά του, αυξάνει η θερμοκρασία του (η δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική) και η συχνότητα περιστροφής του -όπως ένας χορευτής σε παγοδρόμιο που στριφογυρίζει, όταν φέρνει τα χέρια του από την έκταση προς το σώμα του, γυρίζει όλο και πιο γρήγορα- οπότε παίρνει σχήμα δίσκου.
Έτσι σχηματίζεται στο κέντρο μια μεγάλη συμπύκνωση, που είναι η απαρχή του Ήλιου, αλλά και μικρότερες συμπυκνώσεις, που, στροβιλιζόμενες, γυρίζουν γύρω από την κεντρική και είναι η απαρχή των πλανητών. Τότε μπορούμε να πούμε ότι ο Ήλιος βρίσκεται στην «παιδική του ηλικία». Όταν η θερμοκρασία στην κεντρική συμπύκνωση φθάσει σε μερικά εκατομμύρια βαθμούς, αρχίζουν πυρηνικές αντιδράσεις (σύντηξη υδρογόνου σε ήλιο), με αποτέλεσμα την παραγωγή τεραστίων ποσών ακτινοβολίας. Ήδη «ενηλικιώθηκε» ο Ήλιος, όχι στα … δεκαοκτώ του, μόλις στα … δυό του εκατομμύρια (αφού η ζωή του κρατάει δισεκατομμύρια). Η εσωτερική πίεση από την ενέργεια που απελευθερώνεται αντισταθμίζει την τάση για βαρυτική κατάρρευση και έτσι το μέγεθός του παραμένει σταθερό στο μεγαλύτερο διάστημα της ζωής του.
»Οι μικρότερες συμπυκνώσεις, που δίνουν τους πλανήτες, δεν αποκτούν μεγάλη θερμοκρασία και επομένως δεν συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις. Έτσι σιγά-σιγά ψύχονται, π.χ. η Γη αρχικά ήταν διάπυρη σφαίρα. Όμως περισσότερα για τη Γη σε λίγο. Υποθέτουν ότι οι πλανήτες σχηματίστηκαν μόλις σε λίγα εκατομμύρια χρόνια. Τότε υπήρχαν πολλά μικρά ουράνια σώματα και οι συγκρούσεις μεταξύ τους δεν ήταν σπάνιο φαινόμενο.
»Οι κομήτες τώρα «πλάστηκαν» στα πρώτα στάδια της δημιουργίας του Ηλιακού Συστήματος, από τα περισσευούμενα υλικά που φτιάξανε τον Ήλιο και τους πλανήτες.
»Εδώ και κάπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια λάμπει ο ώριμος στην ηλικία Ήλιος και, όπως λένε οι αστρονόμοι, θα λάμπει για άλλο τόσο χρονικό διάστημα, μέχρι να τελειώσει το υδρογόνο του. Κάποτε θα σταματήσουν οι πυρηνικές αντιδράσεις και, μπαίνοντας πια στην «τρίτη ηλικία», σιγά-σιγά θα σβήσει ο Ήλιος, θα φθάσει το τέλος του, ο «θάνατός» του. Περισσότερα για το μέλλον του Ήλιου και γενικότερα των αστεριών θα πούμε σε άλλη ευκαιρία.
»Συνεχίζουμε με τη Γη, το σπουδαιότερο, για μας, ουράνιο σώμα».
«Συγνώμη για την διακοπή. Θέλω να κάνω μια ερώτηση», λέει ο Γκιούλιβερ. «Οι μυθολογίες διαφόρων λαών μας λένε για την προέλευση του κόσμου, της Γης, του Ήλιου. Όλα αυτά βέβαια σήμερα τα θεωρούμε παραμυθάκια. Πώς ξέρουμε όμως ότι και αυτά που μας λέτε δεν είναι παραμύθια;»
«Πολύ ενδιαφέρουσα η παρατήρησή σας. Όλα αυτά ασφαλώς είναι θεωρίες. Μου δίνετε όμως την ευκαιρία να σας μιλήσω για αυτές, καθώς και να κάνουμε τη διάκριση μιας επιστημονικής θεωρίας από τα μυθεύματα.
»Η θεωρία είναι μεν ένα πλάσμα του μυαλού μας, μια υπόθεση, που όμως τα συμπεράσματά της, που βγαίνουν με τη λογική σκέψη, μπορούν να ελεγχθούν πειραματικά και αναλόγως να την δεχθούμε ή να την απορρίψουμε. Η θεωρία φτιάχνεται με βάση τα διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα, να μπορεί δηλ. να τα εξηγεί. Η μεγάλη όμως δύναμη μιας καλής θεωρίας είναι να επαληθεύονται πειραματικά αυτά που προβλέπει, για παράδειγμα, όπως είχαμε αναφέρει προηγούμενα, η πρόβλεψη της ύπαρξης του Ποσειδώνα βάσει του νόμου της βαρύτητας. Αυτό μοιάζει σαν να φτιάχνουμε ένα ρούχο (αντίστοιχο της θεωρίας) με βάση μέτρα που πήραμε (αντίστοιχο πειραμάτων) σε ορισμένα μέρη του σώματος και αυτό να ταιριάζει και κει που δεν πήραμε μέτρα! (πρόβλεψη θεωρίας και πειραματική επαλήθευση)
»Να τονίσουμε όμως ότι, επειδή πάντα υπάρχει το ενδεχόμενο μια νέα παρατήρηση ή πείραμα να μη συμφωνεί με μια θεωρία –τότε ή απορρίπτουμε τη θεωρία ή την τροποποιούμε-, πάντα έχουμε επιφυλάξεις με τις θεωρίες και δεν μπορούμε να ισχυριστούμε ότι κατέχουμε την απόλυτη αλήθεια, προσπαθούμε να την προσεγγίσουμε όμως, βελτιώνοντας τις θεωρίες μας. Αυτή η προσέγγιση μοιάζει με το ανέβασμα σε ένα βουνό, προκειμένου να φθάσουμε στην κορφή. Εκεί που νομίζουμε ότι την κατακτήσαμε, διαπιστώνουμε ότι υπάρχει άλλη ψηλότερη, με μεγαλύτερη θέα στα γύρω -το αντίστοιχο, η νέα θεωρία εξηγεί περισσότερα. Αλλά όταν κατακτήσουμε και αυτήν δεν είμαστε πάλι σίγουροι ότι φθάσαμε στο τέρμα. Μπορεί να υπάρχει ακόμα ψηλότερη κορυφή, που κρύβεται μέσα στα σύννεφα.
»Να πούμε με την ευκαιρία ότι και οι καλύτερες θεωρίες μας (θεωρία σχετικότητας, κβαντική θεωρία) περιγράφουν μέρος της πραγματικότητας και μεταξύ τους δεν «δένουν», δεν μπορούμε να τις "παντρέψουμε". Όνειρο των φυσικών είναι να βρούν μια θεωρία που να περιγράφει τα πάντα. Γίνονται όμως προσπάθειες, και μια νέα θεωρία, η θεωρία των υπερχορδών, έχει αυτό τον φιλόδοξο στόχο. Όμως υπάρχουν πάρα πολλά ερωτήματα και είναι αβέβαιο, αν θα πλησιάσουμε στο τέρμα, στο «Ιερό Δισκοπότηρο» των φυσικών. Και για να επιστρέψουμε στο παράδειγμα του ρούχου, οι σημερινές μας θεωρίες είναι σαν μέρος του ρούχου, ενώ, αν ποτέ φθάσουμε στην θεωρία των πάντων, θα είναι σαν να έχουμε φτιάξει ολόκληρο το κοστούμι. Κανείς δεν ξέρει αν ποτέ φτιαχτεί!
Όμως, και αν ακόμη δεν φθάσουμε ποτέ στην πολυπόθητη Ιθάκη των φυσικών, είναι συναρπαστικό το ταξίδι που κάνουμε αναζητώντας την».
«Και αν βρούμε την θεωρία των πάντων, θα μπορούμε να εξηγήσουμε τα πάντα;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.
«Προσέξτε, άλλο είναι να ξέρουμε τους «κανόνες του παιχνιδιού», την βασική θεωρία, και άλλο να προβλέπουμε την έκβαση ενός «παιχνιδιού», την εξήγηση και πρόβλεψη γεγονότων και φαινομένων. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό με ικανοποιητική ακρίβεια για ορισμένες περιπτώσεις, όπως π.χ. πότε θα ευθυγραμμιστούν ο Ήλιος, η Γη και ο Άρης, ή γιατί όταν φωτοβολεί το υδρογόνο το φως του έχει ορισμένο χρώμα. Πολλές φορές οι εξισώσεις, ιδίως σε πολύπλοκα συστήματα, δεν μπορούν να λυθούν και στην καλύτερη περίπτωση λύνονται προσεγγιστικά, με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών. Θυμηθείτε ακόμη και την θεωρία του χάους, για την οποία μιλήσαμε προηγούμενα. Η ακριβής πρόβλεψη των πάντων είναι αδύνατη. Μπορούμε να εξηγήσουμε γιατί τα φύλλα είναι πράσινα –λόγω χλωροφύλλης, η οποία βοηθά στην φωτοσύνθεση- το γιατί όμως τα φύλλα π.χ. του πεύκου έχουν σχήμα βελόνας, ξέρουμε μεν ότι σχετίζεται με τα γονίδιά του, όμως δεν μπορούμε να κάνουμε μαθηματική απόδειξη, γράφοντας κάποιους τύπους, ούτε να προβλέψουμε το ακριβές σχήμα ενός συγκεκριμένου πεύκου –μη ξεχνάτε ότι παρόλο που όλα τα πεύκα μοιάζουν, κανένα δεν είναι ακριβώς το ίδιο με ένα άλλο. Και πού να πάμε στον εγκέφαλο! Ξέρουμε βέβαια γι’ αυτόν πολλά πράγματα, πολύ περισσότερα όμως αγνοούμε. Αυτά όμως δεν πρέπει να μας απογοητεύουν, γιατί με την προσπάθεια μπορούμε να έχουμε διαρκή πρόοδο.
»Και ακόμη υπάρχουν ερωτήματα, στα οποία είναι αδύνατον να απαντήσει η επιστήμη. Αυτή μπορεί να δώσει απαντήσεις σε ότι μπορεί να ελεγχθεί πειραματικά, ή, αν πρόκειται για θεωρία, εάν οι συνέπειές της μπορούν να υποστούν την δοκιμασία του πειράματος. Ερωτήματα φιλοσοφικά, μεταφυσικά, θεολογικά (των οποίων οι τυχόν απαντήσεις είναι υποκειμενικές, ακριβώς γιατί δεν δέχονται πειραματική εξακρίβωση) δεν είναι το θέμα της επιστήμης, αν και πολλές φορές, ιδίως με τις νεώτερες θεωρίες αγγίζουμε τα όρια της φιλοσοφίας.
»Βεβαίως θαυμαστά τα επιστημονικά επιτεύγματα του ανθρώπου, αλλά είναι ανόητο να υπεραίρεται, να νομίζει ότι έγινε ένας μικρός Θεός. Ο πραγματικός επιστήμονας νοιώθει μεν ικανοποίηση για αυτό που δημιουργεί, αλλά είναι ταπεινός και έχει συναίσθηση των ορίων και δυνατοτήτων του.
»Ας πούμε, μια και το ‘φερε ο λόγος, λίγα και για την παρατήρηση και το πείραμα. Στο τελευταίο δεν περιμένουμε η φύση να «μιλήσει» όποτε αυτή θέλει. Της «παίρνουμε συνέντευξη» θα λέγαμε, ρυθμίζοντας εμείς τις συνθήκες του φαινομένου και επαναλαμβάνοντάς το όσες φορές θέλουμε. Το πείραμα, καθώς και η παρατήρηση, θα έλεγε κανείς ότι είναι πιο σίγουρο στα συμπεράσματά του από μια θεωρία. Όμως και εδώ υπάρχει μια μικρή επιφύλαξη. Κάνουμε ορισμένα πειράματα πάνω σε ένα θέμα και μετά γενικεύουμε το συμπέρασμα. Αυτό είναι κάπως αυθαίρετο, αλλά δεν μπορούμε να κάνουμε και αλλιώς. Είναι σαν να κάνουμε δημοσκόπηση όπου, εξετάζοντας μερικά δείγματα, βγάζουμε συμπεράσματα. Πάντως η «δημοσκόπηση της φύσης» δεν μας έχει απογοητεύσει μέχρι τώρα.
»Να σημειώσουμε ότι στην Αστρονομία βασιζόμαστε κυρίως στην παρατήρηση.
»Καταλαβαίνετε λοιπόν ότι στις Φυσικές Επιστήμες για να βρεθεί η γνώση χρειάζεται η παρατήρηση και το πείραμα αφ’ ενός και οι υποθέσεις και οι θεωρίες αφ’ ετέρου. Είναι θα λέγαμε τα δυό πόδια στα οποία «πατάει» η Επιστήμη, απαραίτητα και το δυό. Αποτελούν την μέθοδο της Φυσικής, τον τρόπο να βρίσκουμε τις απαντήσεις στα ερωτήματά μας για τη φύση. Και δεν αρκεί να ξέρουμε κάποια πράγματα για τη φύση˙ πρέπει να τεκμηριώνουμε ότι λέμε, να ξέρουμε δηλ. την μέθοδο που εφαρμόζουμε. Και χωρίς αυτήν δεν θα μπορούσαμε να έχουμε καινούργια γνώση.
»Αξίζει να αναφέρουμε ιστορικά ότι «πατέρας» του πειράματος θεωρείται ο Γαλιλαίος, τα δε θεμέλια της λογικής σκέψης τέθηκαν από τους Αρχαίους Έλληνες, με πρωτοπόρο τον Θαλή τον Μιλήσιο (έκανε αρκετές μαθηματικές ανακαλύψεις, αλλά η σπουδαιότερη συμβολή του ήταν ότι άνοιξε νέους δρόμους στη μελέτη των Μαθηματικών, όπως και ο Γαλιλαίος στη Φυσική) και ιδιαίτερα τον Πυθαγόρα, που αναζητούσαν λογικές αποδείξεις, το γιατί των πραγμάτων (άσχετα αν πολλές απόψεις τους σήμερα θεωρούνται λανθασμένες, εκείνο που έχει σημασία είναι ότι προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν την λογική) και δεν αρκούνταν στην απλή εμπειρία και παρατήρηση, όπως άλλοι αρχαίοι λαοί, π.χ. οι Βαβυλώνιοι, παρόλο που είχαν πολλές γνώσεις από Αστρονομία και Μαθηματικά. Να πούμε όμως ότι οι Αρχαίοι Έλληνες, δίνοντας μεγάλη έμφαση στη θεωρητική σκέψη, παραμέλησαν την πράξη, θεωρώντας την κατώτερη (αν και υπήρχαν λαμπρές εξαιρέσεις, όπως ο Αρχιμήδης). Έμοιαζαν, θα λέγαμε, με τον ήρωα της Αγκάθα Κρίστι, Πουαρό, που έδινε μεγάλη σημασία στη σκέψη για να βρει τον ένοχο και θεωρούσε κατώτερο έργο αυτό των λαγωνικών της αστυνομίας, που ψάχνουν για ίχνη. Όμως για την πρόοδο της επιστήμης χρειάζεται να δουλέψουν και τα φαιά κύτταρα του εγκεφάλου, αλλά και τα χέρια των «λαγωνικών» πειραματιστών, που ψάχνουν για πειραματικά δεδομένα.
»Οι μυθοπλασίες αντίθετα δεν αντέχουν σε πειραματικό έλεγχο, είναι εντελώς αστήρικτες ιστορίες. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι πρέπει να εξοβελίσουμε από τη ζωή μας το χώρο του μύθου, της φαντασίας και της ποίησης. Δε λέμε όχι σ΄ όλα αυτά, αλλά άλλος είναι ο ρόλος τους. Τα γοητευτικά παραμυθάκια ή η επιστημονική φαντασία να μας συγκινούν και να μας διασκεδάζουν, η περιγραφή όμως και η εξήγηση του φυσικού κόσμου είναι έργο της Επιστήμης και της λογικής σκέψης».
«Σκέφτομαι», παρεμβαίνει ένας συνταξιδιώτης, «ότι το άγνωστο, το μυστήριο και το μυθικό ασκούν μια γοητεία στον άνθρωπο, που η πεζή Επιστήμη και η ξερή λογική την διαλύουν, καθώς απομυθοποιούν τα μυστικά του κόσμου».
«Πολύ εύλογη η στάση αυτή. Όμως ας δούμε το θέμα θετικά και όχι αρνητικά. Αποκαλύπτεται μια άλλη μαγεία, των νέων κόσμων που μας αποκαλύπτει η Επιστήμη, που πολλές φορές υπερβαίνει και την πιο τρελή φαντασία. Και η λογική σκέψη δεν είναι αναγκαστικά ξερή και ανούσιαֹ η έξυπνη σκέψη ασκεί μια γοητεία σε μαθηματικούς, φυσικούς, αλλά και σε απλούς ανθρώπους που μπορεί να παίζουν σκάκι, να λύνουν γρίφους ή να διαβάζουν ένα έξυπνο αστυνομικό μυθιστόρημα. Ο επιστήμονας, σαν ένας Σέρλοκ Χολμς, ξεδιαλύνει τα μυστήρια της φύσης και αυτό αποτελεί μια ενδιαφέρουσα περιπέτεια.
»Να σας πω και τι λέει πάνω σ΄ αυτά ένας σπουδαίος φυσικός της εποχής μας, ο Feynman: «Οι ποιητές λένε πως η επιστήμη αφαιρεί την ομορφιά των άστρων, αφού έδειξε ότι είναι απλώς και μόνον συσσωματώματα ατόμων. Τίποτα ωστόσο δεν είναι “απλώς και μόνον”. Οι απέραντοι ουρανοί ξετυλίγουν την φαντασία μου…. Δεν νομίζω ότι μειώνει το μυστήριο η ελάχιστη γνώση που διαθέτουμε. Η αλήθεια είναι πιο θαυμαστή από ό,τι θα μπορούσε να φαντασθεί ένας καλλιτέχνης του παρελθόντος!»
»Ας δούμε για παράδειγμα τη θεωρία για τη προέλευση του ηλιακού συστήματος. Η θεωρία έχει πολλά «στηρίγματα». Χωρίς να μπω σε λεπτομερή μελέτη του θέματος, που αφορά τους ειδικούς, θα σας πω μόνο το εξής: Η θεωρία εξηγεί (στο πώς δεν μπορούμε να επεκταθούμε) ορισμένα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του ηλιακού συστήματος:
»Οι πλανήτες διαγράφουν σχεδόν κυκλικές τροχιές, που βρίσκονται στο ίδιο περίπου επίπεδο. »Περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο και περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους (η πλειονότητα) κατά την ίδια φορά κατά την οποία επίσης περιστρέφεται και ο Ήλιος. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει και με τους περισσότερους δορυφόρους και τους δακτυλίους του Κρόνου.
»Και τώρα δεν πρέπει να τελειώσουμε χωρίς να αναφερθούμε στον σπουδαιότερο για τον άνθρωπο και τη ζωή πλανήτη του ηλιακού συστήματος, τη Γη».
«Να κάνω μια ερώτηση πρώτα;» λέει ένας συνταξιδιώτης. «Τα πολύ μικρά ουράνια σώματα δεν είναι σφαιρικά, απ’ ότι μας έχετε πει, εν αντιθέσει με τα μεγάλα, πλανήτες και αστέρια. Γιατί αυτό;»
«Πρώτα να θυμηθούμε, οι σταγόνες του νερού τι σχήμα έχουν και, πιο χαρακτηριστικά, οι σταγόνες από υδράργυρο;»
«Φυσικά σφαιρικό».
«Σωστά. Μεγάλες ποσότητες νερού όμως όχι. Ξέρετε όμως ότι σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, όπως σε ελεύθερη πτήση διαστημοπλοίου, ο αστροναύτης παρατηρεί ότι και μεγαλύτερες ποσότητες παίρνουν σχήμα σφαίρας; Να σας δώσω την εξήγηση. Υπάρχουν ελκτικές δυνάμεις μεταξύ μορίων που τείνουν να συγκεντρώσουν το υλικό δίνοντάς του σχήμα σφαίρας, όπως συμβαίνει με την μεμβράνη φουσκωμένου μπαλονιού (οι φυσικοί μιλούν για επιφανειακή τάση). Όταν η ποσότητα του νερού είναι μεγάλη, το βάρος της εμποδίζει να πάρει σφαιρικό σχήμα, αντίθετα η επιφάνεια γίνεται οριζόντια. Σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας δεν εμποδίζεται η επιφανειακή τάση.
»Τώρα ας έρθουμε στα ουράνια σώματα (τα μεγάλα, όχι στους αστεροειδείς και τους κομήτες). Όταν είναι σε ρευστή κατάσταση, και όχι στερεά, όπως ο Ήλιος και η Γη (όταν πρωτοσχηματίστηκε και δεν είχε ακόμη στερεό φλοιό), οι ελκτικές βαρυτικές δυνάμεις τώρα, αντί για τις μοριακές, τείνουν να δώσουν στο ουράνιο σώμα σχήμα σφαιρικό. Αγνοούμε τις «μικροανωμαλίες» των βουνών. Αν η Γη έπαιρνε το μέγεθος πορτοκαλιού, θα ήταν πιο λεία από την φλούδα του. Για την ακρίβεια δεν είναι σφαίρα, παρουσιάζει μια μικρή πλάτυνση, δηλ. η πολική ακτίνα είναι λίγο μικρότερη (μόλις 21km) από την ισημερινή, που οφείλεται στην περιστροφή της (το σχήμα αυτό λέγεται ελλειψοειδές εκ περιστροφής). Είναι αξιοσημείωτο ότι για τον ίδιο λόγο η περιστροφή συνετέλεσε να αποκτήσει σχήμα πεπλατυσμένου δίσκου (πολύ περισσότερο όμως) το αρχικό νεφέλωμα που έδωσε το ηλιακό σύστημα, καθώς και η ύλη που ήταν η απαρχή των γαλαξιών, με αποτέλεσμα οι γαλαξίες να έχουν μορφή δίσκου.
»Τελευταία διαπιστώθηκε από δορυφόρους ότι η Γη μοιάζει και λίγο σαν … αχλάδι. Το βόρειο ημισφαίριο είναι λίγο στενότερο από το νότιο. Η διαφορά όμως είναι ασήμαντη.
»Μη ξεχάσω να απαντήσω και σε μια ερώτηση που ετέθη στην αρχή του ταξιδιού, γιατί οι κοντινοί πλανήτες είναι μικρότεροι. Προφανώς πιο κοντά στον κέντρο του νέφους, που έδωσε το ηλιακό σύστημα, υπήρχαν λιγότερα υλικά, οπότε δώσανε μικρότερους πλανήτες, ενώ μακρύτερα περισσότερα και έτσι σχηματίστηκαν μεγάλοι πλανήτες, που επί πλέον, καθώς ήταν μεγάλοι και πιο ψυχροί δεν χάσανε τα ελαφρά αέρια, τα περισσότερα από τα οποία στους μικρούς αποδράσανε, όπως είχαμε πει και παλαιότερα».
«Μας έχετε πει πολλά ενδιαφέροντα για τα ουράνια σώματα και μας ανοίξατε την όρεξη. Μπορείτε να μας συστήσετε κάποια αξιόλογα βιβλία για να διαβάσουμε μετά την επιστροφή μας στη Γη;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.
«Πολύ ευχαρίστως. Όταν γυρίσουμε στη Γη θα σας δώσω ένα κατάλογο με ενδιαφέροντα βιβλία».
*
Το διαστημόπλοιο απομακρυνόμενο από τις εσχατιές του ηλιακού συστήματος, διατρέχοντας τεράστιες αποστάσεις, δεν ήταν πολύ μακριά από τη Γη. Ο Ήλιος φώτιζε τώρα πιο δυνατά και η θερμαντική του δύναμη μεγάλωνε. Περνούσαν τώρα από την ζώνη των αστεροειδών.
Ξάφνου, στο βάθος φάνηκε ένας βράχος με ακανόνιστο σχήμα. Ήταν ένας μικρός αστεροειδής. Μα … τι είναι αυτό που συμβαίνει; Ο αστεροειδής τους πλησίαζε ολοταχώς και μεγάλωνε, μεγάλωνε επικίνδυνα, φαινόταν να ‘ρχεται κατά πάνω τους. Ένας ρίγος τους διαπέρασε. Λες να … Ξαφνικά αισθάνθηκαν ένα τράνταγμα. Ο πύραυλος πυροδοτήθηκε και το διαστημόπλοιο έκανε ένα απότομο ελιγμό. Με ανακούφιση είδαν τον αστεροειδή να μικραίνει απομακρυνόμενος. Αυθόρμητα οι ταξιδιώτες μας άρχισαν να χειροκροτούν, ευχαριστώντας τον κυβερνήτη του σκάφους, που, με τον επιδέξιο χειρισμό που έκανε, τους έσωσε από μια φοβερή σύγκρουση.
«Συγχαρητήρια στον πιλότο μας» λέει με ανακούφιση και ενθουσιασμό ο ξεναγός. «Όσο και αν έχουμε αυτόματα όργανα που κατευθύνονται από ηλεκτρονικούς υπολογιστές, πάντα υπάρχει ο αστάθμητος παράγων, ώστε να πρέπει να πάρει τα ηνία στα χέρια του ο άνθρωπος. Κάτι ανάλογο συνέβη κατά την προσελήνωση της σεληνακάτου του «Απόλλων 11», γιατί το μέρος που ήταν προγραμματισμένο να κατεβούν διαπιστώθηκε την τελευταία στιγμή ότι ήταν γεμάτο βράχους, οπότε οι αστροναύτες άρπαξαν τα χειριστήρια και την προσεδάφισαν σε ασφαλές σημείο.
»Είμαστε τυχεροί μέσα στην ατυχία μας, αφού σωθήκαμε, να συναντήσουμε από τόσο κοντά ένα αστεροειδή. Παρόλο που είναι πάρα πολλοί, η πιθανότητα να συγκρουστούμε στο αχανές διάστημα είναι πολύ μικρή.
»Σας χρωστάω από το προηγούμενο ταξίδι μια απάντηση για το πώς δημιουργήθηκε η Σελήνη. Μου δίνεται η ευκαιρία τώρα, αφ’ ενός γιατί μιλήσαμε για την δημιουργία του ηλιακού συστήματος, του οποίου μέλος είναι και η Σελήνη, αφ’ ετέρου το προηγούμενο συναπάντημα μου το έφερε με δραματικό τρόπο στο νου.
Η Σελήνη έχει μια ιδιαιτερότητα σε σχέση με άλλους δορυφόρους. Η μάζα της, συγκριτικά με το μέγεθος του πλανήτη μας γύρω από τον οποίο περιστρέφεται, είναι πολύ μεγαλύτερη από την μάζα άλλων δορυφόρων, σε σχέση επίσης με το μέγεθος του πλανήτη του οποίου είναι δορυφόροι.
»Διατυπώθηκαν διάφορες θεωρίες. Επικρατεί η άποψη ότι σχηματίστηκε συγχρόνως με τη Γη. Μια πρόσφατη θεωρία, βασιζόμενη και σε μελέτη πετρωμάτων που φέρανε οι αστροναύτες από τη Σελήνη, ισχυρίζεται κάτι εκπληκτικό. Όταν η Γη ήταν ακόμη νεαρή, το ηλιακό σύστημα είχε πολύ περισσότερα μικρότερα σώματα, που δεν είχαν ενσωματωθεί ακόμη σε μεγαλύτερο πλανήτη και οι συγκρούσεις ήταν πιο συχνές. Ένα τέτοιο σώμα, στο μέγεθος του Άρη, έπεσε πάνω στη Γη πριν 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια. Από την σφοδρή σύγκρουση ξεπετάχθηκε τεράστια ποσότητα ύλης που άρχισε να στροβιλίζεται γύρω από τη Γη. Η βαρυτική έλξη τα ένωσε σε ένα σώμα, σχηματίζοντας τη Σελήνη, σε διάστημα μόλις ενός μηνός! Σαν την Εύα, που πλάστηκε από το πλευρό του Αδάμ, η Σελήνη πλάστηκε από κομμάτια του πλανήτη μας, είναι σαρξ εκ της σαρκός της Γης!
»Στα παλαιά εκείνα χρόνια οι γίγαντες των πλανητών Δίας και Κρόνος «καταβρόχθισαν» μικρούς πλανητίσκους και εξοβέλισαν περισσότερους από το ηλιακό σύστημα. Λένε ότι τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper εξοστρακίστηκαν από μεγάλους πλανήτες προς τις σημερινές τους θέσεις από περιοχές πιο κοντά στον Ήλιο.
»Εδώ ας αναφέρω και κάτι ακόμη σχετικό. Όλοι θα έχετε ακούσει για τους περίφημους δεινοσαύρους, τα τεράστια αυτά ερπετά, που κυριαρχούσαν κάποτε στη Γη επί 150 εκατομμύρια χρόνια, αλλά μετά εξαφανίστηκαν, εδώ και 65 εκατομμύρια χρόνια. Κατά μια θεωρία η εξαφάνιση οφείλεται σε σύγκρουση αστεροειδούς, με μάζα όση ενός βουνού, με τη Γη. Η ενέργεια που απελευθερώθηκε ισοδυναμούσε με 3 εκατομμύρια βόμβες υδρογόνου! Από τη αναστάτωση που προέκυψε δεν ήταν μόνο οι δεινόσαυροι τα θύματα. Το ίδιο συνέβη με τα περισσότερα είδη που υπήρχαν τότε.
»Και κάτι ακόμη που μοιάζει με επιστημονική φαντασία. Αν υποθέταμε ότι μας απειλεί κάποιος αστεροειδής ή κομήτης, πράγμα σπανιότατο (όσο πιο μεγάλο το μέγεθος, μικρότερη πιθανότητα σύγκρουσης), αλλά όχι αδύνατο, θα μπορούσαμε με τη τεχνολογία που έχουμε να τον αντιμετωπίσουμε; Μάλιστα. Θα μπορούσαμε να στείλουμε πυραύλους στον επικίνδυνο εισβολέα, που να του αλλάξουν την πορεία ή να τον καταστρέψουν με διάφορους τρόπους, περιλαμβανομένης και της χρήσης πυρηνικών, αναλόγως της περίπτωσης. Αναφέρουμε ένα παράδειγμα. Εφευρετικά μυαλά σκέφθηκαν κάτι πολύ έξυπνο. Απλώς να τον πλησιάσει ένα διαστημικό όχημα και να τον … ρυμουλκήσει, χρησιμοποιώντας σαν αόρατο σκοινί την βαρυτική έλξη που θα του προκαλέσει, η οποία, έστω και πολύ μικρή, αρκεί για να του αλλάξει λίγο την τροχιά, οπότε την γλιτώνουμε!
»Μια και κάναμε αναφορά στην επιστημονική φαντασία, να σας πω ότι σε ένα μυθιστόρημα του Ιουλίου Βερν προσπάθήσαν να αλλάξουν τον άξονα της Γης με πυραύλους -να σημειώσουμε ότι το σώμα που συνετέλεσε στον σχηματισμό της Σελήνης, άλλαξε και την κλίση του άξονα της Γης. Τελικά στην ιστορία δεν έγινε τίποτε, γιατί ένα λάθος στους υπολογισμούς, τους παρέσυρε να νομίζουν ότι ήταν δυνατό αυτό».
ΓΗ
Ο ξεναγός συνεχίζει:
«Και τώρα για τη Γη. Να σας ρωτήσω όμως πρώτα, τι νομίζετε, τα βουνά είναι αιώνια;
«Έτσι φαίνεται» είπε την γνώμη του ένας συνταξιδιώτης. «Την Πεντέλη π.χ. θα την έβλεπε και ο Σωκράτης πριν 2,5 χιλιάδες χρόνια».
«Εγώ νομίζω ότι δεν είναι έτσι. 2,5 χιλιάδες χρόνια είναι πολύ μικρό χρονικό διάστημα για τα ουράνια σώματα» συνέχισε ο Γκιούλιβερ. «Είδαμε ότι ο Ήλιος πριν δισεκατομμύρια χρόνια δεν υπήρχε, πόσο μάλλον τα βουνά. Τα πάντα αλλάζουν. “Τα πάντα ρει” όπως είπε και ο Ηράκλειτος».
«Πολύ σωστά», απάντησε ο ξεναγός. «Με την διαφορά ότι άλλοτε οι αλλαγές γίνονται γρήγορα και παρατηρούνται εύκολα από τον κάθε άνθρωπο, όπως για παράδειγμα στη μορφή ενός σύννεφου, άλλοτε όμως οι αλλαγές είναι πολύ αργές, όπως στη μορφή ενός βουνού. Στη διάρκεια της ζωής ενός ανθρώπου κάποιες αλλαγές είναι ασήμαντες, όταν όμως τις εξετάσουμε σε βάθος χρόνου εκατομμυρίων ή δισεκατομμυρίων ετών, τα πράγματα εμφανίζονται διαφορετικά, όπως μας λένε οι γεωλόγοι και οι αστρονόμοι. Ακούστε λοιπόν την ιστορία της Γης».
Ο ξεναγός ξαναδιακόπτει την αφήγησή του:
«Πολλά συναπαντήματα έχουμε τελευταία. Νέα συνάντηση εν όψει. Αλλά μη φοβάστε! Τα όργανα δείχνουν ότι δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας, γιατί το σώμα που θα δούμε σε λίγο, θα περάσει πολύ ανοιχτά από μας. Αντίθετα, θα απολαύσουμε ένα μοναδικό θέαμα. Είμαστε πράγματι τυχεροί! Κοιτάξτε στο βάθος. Τι βλέπετε;»
«Ένας κομήτης!» αναφωνεί ένας συνταξιδιώτης.
«Δείτε την ουρά του» προσθέτει ένας άλλος. «Σαν ένα παγώνι που την σέρνει πίσω του».
«Σας θυμίζω», λέει ο ξεναγός, «ότι αν ένας κομήτης απομακρύνεται από τον Ήλιο, η ουρά του πάει μπρος».
«Δηλ. σαν ένα παγώνι που πάει … με την όπισθεν!» συμπληρώνει ο προηγούμενος.
Ο κομήτης φαινόταν όλο και μεγαλύτερος καθώς τον πλησίαζαν, μέχρι που γέμισε ολόκληρο το οπτικό τους πεδίο με την παρουσία του, προσφέροντας στους ταξιδιώτες μας, με την τεράστια ουρά του, ένα φαντασμαγορικό θέαμα.
«Τι υπέροχος που είναι! Σαν μια νύφη με το τεράστιο πέπλο της», μιλάει με θαυμασμό ο Γκιούλιβερ.
«Θυμηθείτε», συμπληρώνει ο ξεναγός, «ότι το «πέπλο» της το ύφαναν οι ακτίνες του Ήλιου, που καθώς είναι τώρα πιο δυνατές, εξατμίζουν μέρος των υλικών του και το σπρώχνουν, μαζί με τον ηλιακό άνεμο, δηλ. τα πρωτόνια και ηλεκτρόνια που στέλνει στο διάστημα, αντίθετα από αυτόν. Λάβετε υπ’ όψιν σας ότι, όχι μόνο τα σωματίδια της ύλης, αλλά και οι ακτίνες του φωτός μεταφέρουν ενέργεια και ορμή και σπρώχνουν την ουρά του.
»Θα τον έχουμε παρέα για αρκετή ώρα μέχρι να τον αφήσουμε πίσω μας. Στο μεταξύ εμείς επιστρέφουμε στη διήγησή μας για την ιστορία της Γης, που, όπως βλέπετε, γίνεται μετ’ εμποδίων. Ελπίζω να μη έχουμε άλλη διακοπή.
»Η Γη μας, λοιπόν, έχει τα χρονάκια της. Είναι γύρω στα 4,5 δισεκατομμύρια. Σχηματίστηκε από στρώματα που περιβάλλανε την κεντρική συμπύκνωση, που ήταν ο Ήλιος, του αρχικού νεφελώματος που έδωσε το ηλιακό σύστημα.
»Αρχικά ήταν σε διάπυρη κατάσταση. Σιγά-σιγά, καθώς έπεφτε η θερμοκρασία, άρχισε να σχηματίζεται μια λεπτή στερεά φλούδα. Όπως είχαμε πει πιο πριν, πολλά ελαφρά αέρια της αρχέγονης ατμόσφαιρας της Γης απέδρασαν στο διάστημα. Εμπλουτιζόταν όμως από αέρια που βγαίνανε από το εσωτερικό της, όπου ήταν εγκλωβισμένα, κατά τις ηφαιστειακές εκρήξεις, οι οποίες ήταν τότε πιο έντονες. Όταν η θερμοκρασία έπεσε και άλλο, δυσκολότερα φεύγανε τα αέρια, οι υδρατμοί συμπυκνώθηκαν σε νερό -ίσως και κομήτες που πέσανε πάνω της να την τροφοδότησαν με νερό-, είχαμε τεράστιες νεροποντές και έτσι άρχισε να σχηματίζεται η θάλασσα, που αρχικά κάλυψε ολόκληρη τη Γη.
»Η Γη όμως δεν ήταν ήρεμη. Ο στερεός φλοιός αλλού ανέβαινε και άρχισαν να δημιουργούνται ήπειροι, αλλού ζάρωνε και δημιουργούνταν βουνά.
»Αν μπορούσαμε να δούμε τη Γη 200 εκατομμύρια χρόνια πριν και να κάνουμε τον χάρτη της, θα ήταν εντελώς διαφορετικός από τον σημερινό. Θα βλέπαμε μια τεράστια ήπειρο, την ονομασθείσα Παγγαία. Γεωλογικές διαταράξεις την έσπασαν σε κομμάτια, τις σημερινές ηπείρους, που με την πάροδο του χρόνου απομακρύνθηκαν μεταξύ τους Δεν πρέπει να είναι τυχαίο που η Ν. Αμερική και η Αφρική «ταιριάζουν» σαν τα κομμάτια ενός παζλ. Παρατηρήστε το στον χάρτη.
»Παρομοιάζουν την Γη με ένα αυγό με ραγισμένο τσόφλι. Το ρευστό περιεχόμενο του αυγού αντιστοιχεί στο εσωτερικό της Γης, που είναι σε ρευστή ή ημίρρευστη κατάσταση. Οι γεωλόγοι διακρίνουν, κάτω από τον στερεό φλοιό, τον μανδύα, το «ασπράδι» του, και στο κέντρο τον πυρήνα, τον «κρόκο», με θερμοκρασία γύρω στους 5000 χιλιάδες βαθμούς (η μεγάλη αυτή θερμοκρασία ίσως να οφείλεται σε ραδιενεργά υλικά που είχαν εγκλωβιστεί σε μεγάλα βάθη και που, διασπώμενα, απελευθέρωναν ενέργεια), απίστευτη πίεση, πάνω από ένα εκατομμύριο ατμόσφαιρες και σύσταση πολύ διαφορετική από του φλοιού. Συγκεκριμένα περιέχει πολύ σίδηρο, ενώ στο φλοιό επικρατεί το οξυγόνο (κυρίως σε μορφή χημικών ενώσεών του) με ποσοστό 50%, ακολουθεί το πυρίτιο (25%) και έπονται τα υπόλοιπα στοιχεία. Να σημειώσουμε ότι στο Σύμπαν το πιο άφθονο στοιχείο είναι το υδρογόνο (75%) και ακολουθεί το ήλιο».
«Και πώς ξέρουν πώς είναι και τι περιέχει το εσωτερικό της Γης;» ρωτάει ο Γκιούλιβερ. «Κανείς δεν πήγε εκεί, εκτός από τους ήρωες του μυθιστορήματος του Ιουλίου Βερν «Ταξίδι στο κέντρο της Γης» για να μας πει πώς είναι».
«Ακόμη και αυτοί δεν κατάφεραν να φθάσουν μέχρι το κέντρο της», συμπληρώνει ο ξεναγός. Και συνεχίζει: «Δεν είναι απαραίτητο να πάμε μέχρι εκεί, όπως και σε άλλα δυσπρόσιτα μέρη. Μπορούμε όμως να κάνουμε υποθέσεις, να διατυπώσουμε θεωρίες. Βέβαια το καλύτερο θα ήταν να μπορούσαμε, αλλά μια και δεν γίνεται, περιοριζόμαστε στις θεωρίες. Οι θεωρίες όμως αυτές τεκμηριώνονται (ποτέ δεν είμαστε απόλυτα σίγουροι για τα λεγόμενα σε μια θεωρία, αλλά ορισμένες τις θεωρούμε πολύ πιθανές). Στην περίπτωση αυτή θα αναφέρουμε κάποιες σοβαρές ενδείξεις. Όσο καταβαίνουμε μέσα σε στοές ορυχείων ή σε γεωτρήσεις που κάνουμε (που δεν ξεπερνούν τα λίγα χιλιόμετρα και δεν έχουμε κατορθώσει να «τρυπήσουμε» παρά μόνο τον στερεό φλοιό) η θερμοκρασία μεγαλώνει με το βάθος. Η λάβα των ηφαιστείων, καθώς και θερμοπίδακες, όπως τα γκέιζερ στης Ισλανδίας, δείχνουν ότι στα έγκατα της Γης υπάρχουν υψηλές θερμοκρασίες και ρευστό υλικό. (Σημειωτέον ότι η θερμότητα αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί και είναι γνωστή ως γεωθερμική ενέργεια).Υπολογισμοί δείχνουν ότι η μέση πυκνότητα της Γης είναι 5,5 g/cm3 (η ακτίνα και η μάζα της έχουν μετρηθεί, άρα είναι εύκολο να υπολογίσουμε την πυκνότητα), ενώ μετρήσεις στον φλοιό της δίνουν μια μέση τιμή γύρω στα 3 g/cm3. Άρα το εσωτερικό πρέπει να είναι πιο πυκνό (τιμές πάνω από 5,5). Τέτοια πυκνότητα έχει ο σίδηρος. Αυτό είναι μια ένδειξη για ύπαρξη σιδήρου. Σημαντικές πληροφορίες για το εσωτερικό της Γης μας δίνει και η μελέτη των σεισμικών κυμάτων.
»Συνεχίζουμε. Το τσόφλι αντιστοιχεί στο στερεό φλοιό. Τα ραγίσματα, στα ρήγματα και τα κομμάτια μεταξύ των ραγισμάτων, στις λεγόμενες λιθοσφαιρικές πλάκες. (Κάτι παρόμοιο συμβαίνει σε παγωμένη θάλασσα, που ο πάγος είναι σπασμένος. Τα κομμάτια του πάγου αντιστοιχούν στις λιθοσφαιρικές πλάκες). Αυτές, λόγω εσωτερικών ρευμάτων στο ρευστό μέρος της Γης που είναι στο εσωτερικό της, όπως τα ρεύματα που βλέπουμε στο νερό που βράζει, παρασύρουν τις πλάκες και έτσι αλλού πλησιάζουν, αλλού απομακρύνονται με ταχύτητες μερικών εκατοστών το χρόνο. Σας φαίνεται λίγο; Ένας χρόνος είναι σαν μια στιγμή στην γεωλογική ιστορία της Γης. Εύκολα μπορείτε να υπολογίσετε ότι σε 100 εκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε η Αθήνα να … ταξιδέψει μέχρι την Ν. Υόρκη. Στα ρήγματα συμβαίνουν τα περισσότερα γεωλογικά φαινόμενα. Ηφαίστεια, σεισμοί, δημιουργία βουνών (καθώς πλησιάζουν γειτονικές λιθοσφαιρικές πλάκες, ο φλοιός «ζαρώνει», όπως ένα ύφασμα, σχηματίζοντας τα βουνά, δημιουργούνται πτυχώσεις, όπως εκφράζονται οι γεωλόγοι). Ο «τοκετός» ενός βουνού κρατάει εκατομμύρια χρόνια και οι ωδίνες του, θα λέγαμε, είναι οι σεισμοί και τα ηφαίστεια. Η μεγάλη σεισμικότητα του Ελλαδικού χώρου οφείλεται στο ότι βρίσκεται στο όριο δύο λιθοσφαιρικών πλακών, συγκεκριμένα η Αφρικανική βυθίζεται κάτω από την Ευρωπαϊκή πλάκα. Θα μπορούσαμε ίσως να πούμε ότι η σεισμικότητα είναι το τίμημα που πληρώνουμε, αφού έχουμε μια όμορφη χώρα με πλούσιο οριζόντιο (ακτογραμμές) και κάθετο διαμελισμό (ορεινό ανάγλυφο), που συνθέτουν την μοναδική ποικιλομορφία της Ελληνικής Γης. Βλέπετε, δικαιώνεται το ρητό «ουδέν καλόν αμιγές κακού». Αν το εσωτερικό της Γης δεν ήταν ρευστό και δεν υπήρχαν οι λιθοσφαιρικές πλάκες, που σημειωτέον δεν υπάρχουν στην Αφροδίτη, μόνο η Γη έχει, δεν θα υπήρχε γεωλογική δραστηριότητα, χάρις στην οποία η Γη μένει γεωλογικά «ζωντανή», παρ’ όλες τις «παρενέργειες» των αναπόφευκτων φυσικών καταστροφών.
»Από τα πιο νέα, καθώς και ψηλότερα βουνά είναι οι Άλπεις, η Πίνδος, ο Καύκασος, τα Ιμαλάια κ.α., όλα κατά μήκος ενός τεράστιου τόξου. Τα παλαιότερα βουνά (π.χ. οι Σκανδιναυϊκές Άλπεις) είναι χαμηλότερα, γιατί σιγά-σιγά «φαγώθηκαν», με την επίδραση κυρίως του νερού, διαβρώθηκαν στη γλώσσα των γεωλόγων.
»Βλέπετε ότι και τα βουνά δεν είναι αιώνια, όπως και κάθε τι στη Γη, αλλά και στο Σύμπαν γενικότερα. Περιοχές, που άλλοτε ήταν ξηρά, βούλιαξαν και έγιναν θάλασσες και θαλάσσιες περιοχές ανυψώθηκαν, ή πτυχώθηκαν και έγιναν βουνά (γι’ αυτό και βρίσκουμε σε βουνά απολιθώματα θαλασσίων οργανισμών). Στον Ελλαδικό χώρο υπήρχε κάποτε μια θάλασσα, η λεγόμενη Τηθύς, που εκτεινόταν από την περιοχή των Άλπεων μέχρι τα Ιμαλάια, όπου αργότερα σχηματίστηκαν τα παραπάνω βουνά από την σύγκρουση γειτονικών λιθοσφαιρικών πλακών. Θα έχετε ακούσει τη φράση: «Όταν ο Μωάμεθ δεν μπορεί να πάει στο βουνό, το βουνό έρχεται στον Μωάμεθ». Κυριολεκτικά μπορεί να γίνει το τελευταίο -αν και ο Μωάμεθ θα έπρεπε να έχει υπομονή μερικών εκατομμυρίων ετών για να πραγματοποιηθεί αυτό! Τα Ιμαλάια π.χ. «περπατούν» προς τα ΒΑ με ταχύτητα, όχι 5 km/h όπως ο Μωάμεθ, αλλά με 5 cm/έτος και «ψηλώνουν» μισό πόντο το χρόνο. Σε κάποια γεωλογική εποχή στο Αιγαίο υπήρξε μια ξηρά, η Αιγηίδα. Στρώματα πετρωμάτων από την επιφάνεια βούλιαξαν μέσα στη Γη και αργότερα ξαναεμφανίστηκαν στην επιφάνεια, π.χ. ασβεστολιθικά πετρώματα μεταμορφώθηκαν, όταν βρέθηκαν πιο βαθιά, με την επίδραση υψηλών πιέσεων και θερμοκρασιών, σε μάρμαρο. Μερικές αλλαγές γίνονται πιο γρήγορα. Θα έχετε ακούσει ότι το στενό των Θερμοπυλών σήμερα είναι μια μικρή πεδιάδα, λόγω προσχώσεων του Σπερχειού ποταμού. Γενικά η μορφή της Γης αλλάζει με ρυθμούς άλλοτε εξαιρετικά αργούς, άλλοτε ταχύτερους. Και αυτό φυσικά θα συνεχιστεί. Πιθανολογούν ότι σε 50 εκατομμύρια χρόνια η Μεσόγειος θα εξαφανιστεί, καθώς πλησιάζει η Αφρικανική στην Ευρωπαϊκή πλάκα, όπου θα σχηματιστούν βουνά σαν τα Ιμαλάια και σε 250 εκατομμύρια χρόνια θα εξαφανιστεί και ο Ατλαντικός! Θα υπάρχει τότε μια υπερήπειρος, καθώς θα ενωθεί η Αμερική με τον λεγόμενο Παλαιό Κόσμο.
»Και το κλίμα δεν ήταν ίδιο πάντα. Όταν εμφανίστηκε η ζωή, οι θάλασσες απ’ όπου ξεπήδησε, ήταν πιο θερμές. Υπήρξαν εποχές, οι λεγόμενες εποχές των παγετώνων, που τότε αυτοί μεγάλωναν, και πιο θερμές εποχές, που υποχωρούσαν, π.χ. κάποτε, χιλιάδες χρόνια πριν, οι παγετώνες κάλυπταν μεγάλο μέρος της Ευρώπης. Σήμερα τους βρίσκουμε στην Ανταρκτική (με πάχος χιλιόμετρα), τη Γροιλανδία και μικρότερους στα ψηλά βουνά. Μάλιστα η υπερθέρμανση του πλανήτη, όπως είπαμε προηγουμένως, όταν αναφερθήκαμε στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, που συμβαίνει σήμερα εξ αιτίας της αλόγιστης ανθρώπινης δραστηριότητας, λειώνει ανησυχητικά τους παγετώνες, με αποτέλεσμα την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, με κίνδυνο να πλημμυρίσουν κάποιες παραθαλάσσιες περιοχές.
»Κάποτε, πριν χιλιάδες χρόνια, η Σαχάρα δεν ήταν έρημος, είχε ήπιο κλίμα και έτσι δεν είναι περίεργο που είχε ποτάμια, λίμνες, δάση, πλουσιότερο ζωικό κόσμο.
»Αλλά και ο φυτικός και ζωικός κόσμος δεν ήταν ίδιος εκατομμύρια χρόνια πριν, όπως για παράδειγμα οι δεινόσαυροι, στους οποίους αναφερθήκαμε προηγουμένως, και που δεν υπάρχουν πια. Οι βιολόγοι λένε ότι πριν δισεκατομμύρια χρόνια, ίσως 4, άρχισαν να εμφανίζονται στις αρχέγονες θάλασσες, τα πρώτα όντα που είχαν ζωή και ήταν κάτι σαν μικρόβια, πρωτόγονα βακτήρια, μονοκύτταροι οργανισμοί, όπως λέμε. Με την πάροδο των ετών εξελίχθηκαν σε πολυκύτταρους οργανισμούς, στην αρχή πολύ απλούστερους, πολυπλοκότερους μετά. Κάποτε η ζωή κατέκτησε, μετά την θάλασσα, και την ξηρά, ίσως πριν 400 εκατομμύρια χρόνια. Ξεχώρισαν δύο «βασίλεια», αυτό των φυτών και αυτό των ζώων, ενώ οι μονοκύτταροι οργανισμοί δεν έπαψαν να υπάρχουν, αλλάζοντας όμως συνέχεια μορφές, π.χ. τα σημερινά μικρόβια, αποτελώντας άλλα δύο «βασίλεια» (π.χ. στο ένα ανήκουν τα βακτήρια, στο άλλο η αμοιβάδα). Υπάρχει ακόμη ένα «βασίλειο», των μυκήτων, που περιλαμβάνει τα μανιτάρια, αλλά και μικροσκοπικούς μύκητες που δεν φαίνονται με το γυμνό μάτι. Πολλές μορφές ζωής εξαφανίστηκαν και νέες πιο εξελιγμένες εμφανίζονταν. Τα πρώτα φυτά δεν είχαν λουλούδια, κυριαρχούσαν φτέρες και διάφορα άλλα, αργότερα εμφανίστηκαν φοίνικες, μετά τα κωνοφόρα και μετά όλα τα σημερινά φυτά. Όσο για τα ζώα, πρώτα εμφανίστηκαν όντα χωρίς σκελετό, τα λεγόμενα ασπόνδυλα, π.χ. τα έντομα, και αργότερα τα σπονδυλωτά. Πρώτα τα ψάρια, μετά τα ερπετά, ακολούθως τα πουλιά και τα θηλαστικά, 80 εκατομμύρια χρόνια πριν, με τελευταίο τον Homo Sapiens -που δεν είναι άλλος από τον άνθρωπο- ίσως 150 με 200 χιλιάδες χρόνια πριν (ενώ οι πρώτοι πολιτισμοί εμφανίστηκαν μόλις πριν λίγες χιλιάδες χρόνια). Να σημειώσουμε ότι η εξαφάνιση των δεινοσαύρων, οι οποίοι ήταν ερπετά, άφησε ελεύθερο πεδίο να αναπτυχθούν όντα, όπως τα θηλαστικά. Ίσως και να μην υπήρχε ο άνθρωπος, αν δεν συνέβαινε αυτό. Μακρινοί πρόγονοι των πουλιών ήταν ένα είδος δεινοσαύρων και η αλυσίδα, περνώντας από τα ασπόνδυλα, φθάνει έως κάποιους μονοκύτταρους οργανισμούς. Το χελιδόνι και η γάτα μπορούμε να πούμε ότι είναι μακρινά «ξαδέλφια», μακρινότερα είναι με την γαρίδα, την πεταλούδα και πολύ-πολύ μακρινότερα ακόμη και με τα φυτά και με τα μικρόβια.
»Διαφορετική ήταν ακόμη και η σύνθεση της ατμόσφαιρας, όταν η Γη ήταν στα «νιάτα» της. Δεν θα μπορούσαμε να αναπνεύσουμε σε τέτοια ατμόσφαιρα, γιατί δεν είχε οξυγόνο. Τότε φυσικά δεν υπήρχαν ζώα. Περιείχε άζωτο, υδρογόνο, πολύ περισσότερο από σήμερα διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, αμμωνία. Η σύσταση αυτή, με την βοήθεια των συχνότατων αστραπών και κεραυνών (οι οποίοι, σας θυμίζω, ότι είναι ηλεκτρικό ρεύμα στην ατμόσφαιρα), ευνόησε τον σχηματισμό αμινοξέων, που είναι ουσίες απαραίτητες για τη ζωή. Ενδείξεις για αυτό έδωσε ένα πείραμα της δεκαετίας του 50 από τους Μίλερ και Γιούρι, όπου σε ένα μίγμα των αερίων που περιείχε η αρχέγονη ατμόσφαιρα, με την δράση ηλεκτρικών σπινθήρων (μικρογραφία αστραπών) παρασκεύασαν αμινοξέα. Δεν ξέρουμε ακόμη πώς εμφανίστηκε η ζωή στη Γη. Έχουμε όμως υποψίες ότι τα παραπάνω φαινόμενα έπαιξαν ρόλο. Πρώτος διατύπωσε μια σχετική θεωρία για την εμφάνιση της ζωής ο Ρώσος Οπάριν στις αρχές του 20ου αιώνα. Μπορεί να είναι πολύ απίθανο γεγονός η δημιουργία ζωντανής ύλης, αλλά η φύση είχε στη διάθεσή της πολύ χρόνο, εκατομμύρια έτη, για να κάνει δοκιμές, μέχρι να πετύχει η «συνταγή».
»Στη συνέχεια, όπως είδαμε, η ζωή εξελίχθηκε. Για το πώς έγινε αυτό διατυπώθηκαν θεωρίες, με αξιοσημείωτη την θεωρία του Δαρβίνου. Σημερινές πρόοδοι της Βιολογίας την συμπληρώνουν, αν και έχουμε ακόμη πολλά ερωτηματικά.
»Κάποια βακτηρίδια και αργότερα τα φυτά, κατόρθωσαν να δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα και να απορροφούν την ηλιακή ενέργεια, ώστε να παράγουν οργανικές ουσίες, αποβάλλοντας οξυγόνο, να κάνουν φωτοσύνθεση όπως λέμε. Έτσι άλλαξε η σύνθεση της ατμόσφαιρας. Αυτό ευνόησε την εμφάνιση νέων μορφών ζωής, των ζώων, τα οποία τρώγοντας τα φυτά και αναπνέοντας οξυγόνο, ώστε να γίνουν καύσεις (βραδείες), εξασφάλιζαν την απαραίτητη ενέργεια για να ζήσουν. Στην εποχή μας το οξυγόνο είναι το ένα πέμπτο περίπου της ατμόσφαιρας και το διοξείδιο του άνθρακα μόλις το 0,07%. Η περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα μένει σταθερή, γιατί όσο δεσμεύεται από τα φυτά, τόσο αποβάλλεται κατά την αναπνοή από τα ζώα (καθώς και από άλλου είδους καύσεις). Αυτός είναι ο λεγόμενος κύκλος του άνθρακα, με απλοποιημένο τρόπο. Την ισορροπία όμως αυτή σήμερα ήρθε να διαταράξει ο άνθρωπος, όπως αναφέραμε πριν, μιλώντας για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ας ελπίσουμε ότι η Τεχνολογία, που συνέβαλλε στην δημιουργία του προβλήματος, θα βρει τρόπο να το ξεπεράσει και κυρίως ότι όλοι μικροί (λαός) και μεγάλοι (κράτη, εταιρείες) θα φερθούμε ορθολογικά και θα σεβαστούμε έμπρακτα το περιβάλλον.
»Βλέπετε ότι αν ζούσαμε σε παλαιότερες γεωλογικές εποχές, θα αντικρίζαμε πολύ διαφορετικούς κόσμους από όλες τις απόψεις.
»Πέρα όμως από τις φυσικές αλλαγές, έχουμε και τις πολιτιστικές. Με την εμφάνιση του ανθρώπου άρχισε, με πολύ μικρά βήματα στην αρχή, γρηγορότερα μετά, η εμφάνιση του πολιτισμού και ο κόσμος άλλαζε διαρκώς. Όλα αυτά τα μαθαίνετε στην Ιστορία. Εμείς θα σταματήσουμε εδώ.
»Αν σας ρωτούσα τώρα από τους κόσμους που είδαμε, ποιος είναι πιο ωραίος, τι θα λέγατε;»
*
Σαν αστραπή πέρασαν από το μυαλό του Γκιούλιβερ οι υπέροχες εικόνες από τα μέρη της Γης που είχε επισκεφθεί, όταν έκανε τον γύρο της. Ειδυλλιακά τοπία από τροπικά νησιά του Ειρηνικού, πυκνά δάση του Αμαζονίου, βουνοπλαγιές των Άλπεων, ακρογιάλια σε νησάκια του Αιγαίου με κρυστάλλινα καταγάλανα νερά, οάσεις να προβάλλουν στο μέσον της ερήμου της Σαχάρας, φιορδ στη Νορβηγία και παγετώνες με γαλαζωπές ανταύγειες στην Ανταρκτική … Αλλά εκτός από τα θαύματα της φύσης και τα θαύματα του πολιτισμού. Τις πυραμίδες της Αιγύπτου, την Αγια-Σοφιά στην Κωνσταντινούπολη, το Ταζ Μαχάλ στις Ινδίες, τις παγόδες της Κίνας και την κορωνίδα όλων, τον Ιερό βράχο της Ακρόπολης των Αθηνών, με το αρμονικότερο, αξεπέραστο δημιούργημα της Αρχιτεκτονικής και της Γλυπτικής, τον Παρθενώνα.
Στο διαστημικό ταξίδι αντίκρισαν συναρπαστικές εικόνες, αλλά η Γη ήταν κάτι το μοναδικό.
Καθώς αναθυμήθηκε λοιπόν όλες αυτές τις ομορφιές του γαλάζιου πλανήτη, απάντησε αυθόρμητα:
«Η Γη φυσικά».
Τελευταία σχόλια
Costa Rica
HDD
Saint Kitts and Nevis
plum