"Το Σύμπαν" - Μια μικρή εισαγωγή

Πόσο μεγάλο είναι το Σύμπαν; Πόσο παλιό είναι το Σύμπαν; Πώς γεννιέται ένα αστέρι; Τι είναι οι μαύρες τρύπες; Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια; Πόσοι πάλσαρ υπάρχουν; Κινδυνεύουμε να μας εξαφανίσει ένας αστεροειδής; Γιατί το Σύμπαν διαστέλλεται; Τι υπάρχει πιο πέρα; Πότε θα γίνει ο Ήλιος κόκκινος γίγαντας; Πώς και γιατί καμπυλώνει ο χωροχρόνος; Πώς σμηνοποιήθηκε η ύλη και σχηματίστηκαν οι γαλαξίες; Μπορούμε να κάνουμε αποικίες στο διάστημα; Τι έγινε πριν τη Μεγάλη Έκρηξη; Τι είναι οι σουπερνόβα; Τι συμβαίνει με τη βαρύτητα; Τι είναι ο κοσμολογικός Πληθωρισμός; Και τελικά, είναι το Σύμπαν γνώσιμο και κατανοήσιμο;
Πάνω από δυόμισι χιλιάδες χρόνια από τότε που στις ακτές της Ιωνίας ξεκίνησε η συστηματική και οργανωμένη μελέτη του Κόσμου γύρω μας, είμαστε σε πολύ καλό δρόμο. Έχουμε μια συνεκτική και λεπτομερή εικόνα για την Ιστορία του παρατηρήσιμου Σύμπαντος, από τη Μεγάλη Έκρηξη μέχρι τον σχηματισμό της Γης και ημών των ιδίων. Ας την ακούσουμε λοιπόν...
Η σειρά ΜΙΚΡΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ περιλαμβάνει βιβλία αναφοράς, γραμμένα από ειδικούς, τα οποία δίνουν έγκυρη και σε βάθος πληροφόρηση για θέματα άμεσου ενδιαφέροντος. Απλή αλλά όχι απλουστευτική, επιστημονική αλλά όχι απροσπέλαστη, σύντομη αλλά και πλήρης, η σειρά προσφέρει στον σύγχρονο αναγνώστη τα κλειδιά ώστε να κατανοήσει σε βάθος τον πολύπλοκο και μεταβαλλόμενο κόσμο μας. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

Πρόλογος
Περίληψη: Το Σύμπαν σε δυο σελίδες
Από τον Μηχανισμό των Αντικυθήρων στο James Webb
ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ
1. Η διαστημική μας γειτονιά: Γη, Σελήνη, πλανήτες, Ήλιος
2. Αστεροειδείς, μετεωρίτες, κομήτες
3. Η γέννηση, η ζωή και ο θάνατος των άστρων
4. Εξωπλανήτες: Στον δρόμο για τη Γη version 2.0
5. Ο Γαλαξίας μας, σμήνη και υπερσμήνη γαλαξιών
ΜΕΡΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ
6. Βαρύτητα: Από τον Αριστοτέλη στον Γαλιλαίο, και από εκεί στον Νεύτωνα και τον Einstein
7. Διαστολή του Σύμπαντος
8. Μεγάλη Έκρηξη: Τα πρώτα τρία λεπτά
9. Σκοτεινή ύλη, σκοτεινή ενέργεια: Το κρυμμένο 95% του Σύμπαντος
ΜΕΡΟΣ ΤΡΙΤΟ
10. Συμπαντικές περιέργειες: Πάλσαρ, κβάζαρ, διπλοί αστέρες κ.ά.
11. Μαύρες τρύπες - Όλα όσα πρέπει να ξέρετε
12. Βαρυτικά κύματα - Το νέο παράθυρο στο Σύμπαν
13. Το τέλος της αρχής: Είμαστε προ των πυλών επιστημονικής επανάστασης;
Επίλογος
Βιβλιογραφικός οδηγός

 

ISBN13	9789604849840
Εκδότης	ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ
Σειρά	ΜΙΚΡΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ
Χρονολογία Έκδοσης	Φεβρουάριος 2024
Αριθμός σελίδων	112
Επιμέλεια	ΚΩΣΤΑΣ ΣΙΜΟΣ

«Πριν περίπου 13,8 δισ. χρόνια, μέσω μιας «Μεγάλης Έκρηξης», το παρατηρήσιμο Σύμπαν έβγαινε από την εποχή Planck, έχοντας μέγεθος γύρω στα 10^-35μέτρα και θερμοκρασία περίπου 10³²Κ. Το τι έγινε πριν, δηλαδή αν τα πάντα ξεκίνησαν τη χρονική στιγμή μηδέν από μια κβαντική χωροχρονική ανωμαλία ή αν το Σύμπαν είχε μια τελείως διαφορετική και πολύπλοκη Ιστορία προηγουμένως, αν αυτό ήταν όλο το Σύμπαν ή ένα μόνο τμήμα του, δεν μπορούμε να γνωρίζουμε. Δεν έχουμε τα επιστημονικά εργαλεία να το κάνουμε, δεν γνωρίζουμε τους φυσικούς νόμους που διέπουν την ύλη σε τέτοιες κλίμακες. Ακολούθησε η φάση του Πληθωρισμού, μια ραγδαία και εκθετική διαστολή του Σύμπαντος, που οδήγησε στο ότι το παρατηρήσιμο Σύμπαν είναι μόλις ένα απειροελάχιστο τμήμα της αρχικής περιοχής. Μέσα στα πρώτα τρία λεπτά είχαν ήδη συντελεστεί μια σειρά από μεταβάσεις φάσης που ξεχώρισαν τις τέσσερις αλληλεπιδράσεις (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή πυρηνική και ασθενή πυρηνική) και έδωσαν στην ύλη τη μορφή που ξέρουμε, με τα στοιχειώδη σωμάτια (κουάρκ, λεπτόνια, μποζόνια, σωματίδιο Higgs), και στη συνέχεια πυρήνες υδρογόνου και ηλίου.

Για 380.000 χρόνια το παρατηρήσιμο Σύμπαν απλώς διαστελλόταν και ψυχόταν, ώσπου μέσα σε αυτή την αρχέγονη σούπα πλάσματος σχηματίστηκαν τα πρώτα άτομα υδρογόνου. Τα φωτόνια μπορούσαν να διαδίδονται πλέον ελεύθερα και το Σύμπαν μας έγινε διαφανές. Η διαστολή και η ψύξη συνέχιζαν για αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, στη διάρκεια των οποίων αμελητέες διακυμάνσεις στην κατανομή της ύλης αρχίζουν και οδηγούν σε συσσώρευση και στη δημιουργία δομών. Από τα 150 εκατομμύρια χρόνια ως το ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, οι παραπάνω συσσωρεύσεις ύλης, ως αποτέλεσμα της βαρυτικής κατάρρευσης μεγάλων μοριακών νεφελωμάτων αερίου και σκόνης, αρχίζουν και δημιουργούν τα πρώτα αστέρια τα οποία εκκινούν τις πυρηνικές τους αντιδράσεις και παράγουν φως, και τους πρώτους γαλαξίες, οι οποίοι περιβάλλονται από μια άλω «σκοτεινής ύλης». Είναι η εποχή της «Κοσμικής Αυγής».

Κατά τη διάρκεια των επόμενων δισεκατομμυρίων ετών, η ύλη συνεχίζει να σμηνοποιείται και να σχηματίζει μεγαλύτερες δομές, όπως ομάδες και σμήνη γαλαξιών. Οι πάνω από 400 δισ. γαλαξίες, καθένας από τους οποίους έχει δεκάδες εκατομμύρια αστέρια, συνεχίζουν να εξελίσσονται. Καθώς καίνε τα πυρηνικά τους καύσιμα, τα αστέρια πεθαίνουν δίνοντας λευκούς νάνους και μαύρες τρύπες, διοχετεύοντας στο διάστημα βαρύτερα στοιχεία και δημιουργώντας νεφελώματα τα οποία οδηγούν σε νέα αστέρια, γύρω από τα οποία σχηματίζονται πλανήτες, είτε βαρχώδεις, είτε αέριοι. Την ίδια στιγμή, περίπου 5 με 6 δισ. χρόνια πριν, η μυστηριώδης ‘σκοτεινή’ ενέργεια γίνεται κυρίαρχη και η διαστολή του Σύμπαντος αρχίζει να επιταχύνεται.

Έτσι, πριν από περίπου 4,6 δισ. χρόνια, δημιουργήθηκε ο Ήλιος και το ηλιακό μας σύστημα. Ένας από τους πλανήτες του, η Γη, είχε όλες τις κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας, πίεσης, ατμοσφαιρικής σύστασης, παρουσία νερού σε υγρή μορφή και ηλεκτρικών εκκενώσεων, ώστε οι ανόργανες ενώσεις να δώσουν οργανικά μεγαλομόρια και τελικά μονοκύτταρους οργανισμούς, περίπου 4 με 4,5 δισ. χρόνια πριν. Για πολύ καιρό η ζωή είχε αυτή την πρωτόγονη μορφή, ώσπου γύρω στα 1 δισ. με 600 εκατ. χρόνια πριν δημιουργήθηκαν οι πολυκύτταροι οργανισμοί, τα φυτά, τα ζώα, τα θηλαστικά, οι ανθρωπίδες και τελικά ο σύγχρονος άνθρωπος, ο Άνθρωπος ο Σοφός (Homo Sapiens), το είδος μας. Στη συνέχεια αναπτύξαμε λόγο, οργανωθήκαμε σε κοινωνίες και φτάσαμε σε ένα σημείο διανοητικής ανάπτυξης όπου θέσαμε στον εαυτό μας το ερώτημα «Από πού προερχόμαστε;», που αποτελεί ένας από τους ορισμούς της «νοήμονος ζωής». Και όχι μόνο το θέσαμε, αλλά όπως θα δούμε, μπορούμε πλέον να δίνουμε αρκετά λεπτομερείς απαντήσεις. Καθόλου άσχημα!» (Απόσπασμα από το βιβλίο)

Ο Μάνος Σαριδάκης είναι Κύριος Ερευνητής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, με ερευνητικά αντικείμενα την Αστροσωματιδιακή Κοσμολογία και τις Θεωρίες Βαρύτητας. Είναι Διδάκτωρ Πυρηνικής Φυσικής του ΕΚΠΑ, και έχει εργαστεί ως μεταδιδακτορικός ερευνητής, Επίκουρος Καθηγητής και Επισκέπτης Καθηγητής στο ΕΜΠ, στη Γαλλία (Saclay και IAP), στις ΗΠΑ (Baylor U.), στη Χιλή (PUCV), και στη Λ.Δ. Κίνας (Tsing Hua και USTC). Έχει δημοσιεύσει περισσότερες από 280 ερευνητικές εργασίες σε διεθνή περιοδικά με κριτές, και έχει συγγράψει 5 βιβλία. Το ερευνητικό του έργο έχει εξαιρετική διεθνή αναγνώριση, ενώ βρίσκεται στις ανώτατες θέσεις της διεθνούς κατάταξης του Πανεπιστημίου του Stanford με το 1% των πιο επιδραστικών επιστημόνων παγκοσμίως.