Ήλιος: Ο κυρίαρχος του Πλανητικού μας Συστήματος. Ο Ήλιος στέλνει κύματα από φως στην Οίτη και τα χωριά της. Θέλω να περπατώ ανάμεσά τους γιατί έτσι καταλαβαίνω ότι ζω βαθιά το χρόνο και γίνομαι ένα μ’ αυτόν. Ο Ήλιος είναι το λαμπρότερο αστέρι του φωτός και της θερμότητας, ο πατέρας της ζωής για τους κατοίκους της Γης. Α. Μυθολογία Είναι το άστρο της λατρείας όλων των λαών της Γης. Για τους Έλληνες είναι ο Θεός Φοίβος, ο Απόλλωνας που κρατά το αξίωμα να φωτίζει τον κόσμο. Το άρμα του, που κατασκεύασε ο Ήφαιστος, το ετοιμάζουν οι Ώρες και το σέρνουν 4 φτερωτοί ίπποι για να γράψει τη διαδρομή του στον Ουρανό. Η Ρόδος, η Αία και η Θρινάκια είναι οι κατοικίες των συζύγων του αντιστοίχως Κλυμένης, Πέρσας και Νέϊρας. Με πόση ποίηση συνόδευσαν οι Έλληνες τη λατρεία του Ήλιου ! Και οι άλλοι λαοί δεν υστερούν: Οι Αιγύπτιοι τον λάτρευαν ως άστρο του φωτός με τρεις μορφές. Ως Ώρον όταν ανατέλλει, ως Άμμωνα κατά τη μεσημβρία και ως Όσιριν κατά τη Δύση. Πίστευαν ότι ο Όσιρις κατά τη Δύση του πεθαίνει και το πρωί ανατέλλει ως Ώρος θριαμβευτής. Είναι η αιώνια πάλη ζωής και θανάτου, καλού και κακού στον Ουρανό και τη Γη. Οι Φοίνικες τον λάτρευαν ως Βάαλ. Οι Χαλδαίοι ως Βήλο. Οι Αμμωνίτες ως Μαλώχ. Οι Πέρσες ως Μίθρα. Οι Σκανδιναβοί ως Οντίν. Υπολείμματα της λατρείας αυτής, συναντάμε στις γιορτές κατά τις Ισημερίες των Βόρειων λαών όπως Λαπώνων Σουηδών Νορβηγών. Για τους Κινέζους απόγονος του Ήλιου είναι ο Λάο Τσέ. Για τους Ιάπωνες απόγονος του Ήλιου είναι ο Μικάδος. Όπως διαπιστώνεις αναγνώστη η λατρεία του Ήλιου ήταν παγκόσμια. Αξίζει επομένως να γράψουμε λίγες γραμμές για το παρόν και το μέλλον αυτού του άστρου που ήταν το αντικείμενο της μελέτης μου στα νεανικά μου χρόνια. Β. Απόσταση από τη Γη και τα μεγέθη του. Η απόσταση από τη Γη είναι 150.000.000 km. Η τεράστια ελκτική του δύναμη υποχρεώνει τους πλανήτες να γυρίζουν γύρω από αυτόν. Τα συγκριτικά τους μεγέθη απεικονίζονται στο Σχ. 1. Η απόστασή του από τη Γη δεν είναι μικρή. Αν υποθέσουμε ότι στον Ήλιο γίνεται μια έκρηξη εμείς θα τη δούμε μετά από 8 περίπου λεπτά. Τόσο χρειάζεται το φως με την ταχύτητα των 300.000 km/sec για να διανύσει την απόσταση Ηλίου – Γης. Η ακτίνα της ηλιακής σφαίρας ανέρχεται σε 695.000 km είναι 109 φορές μεγαλύτερη από την ακτίνα της Γης.  (RΓης = 6.380 km περίπου). Αν υποθέσουμε ότι ο Ήλιος έπεφτε στη Γη τότε το φεγγάρι μας θα γύριζε στο μέσο του Ηλιακού δίσκου αφού η απόσταση Γης – Σελήνης είναι 380.000 Km περίπου. Σχηματική παράσταση στο Σχ. 2. Η μάζα του Ήλιου είναι 334.000 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η επιτάχυνση της βαρύτητας του Ήλιου να είναι: gηλίου=271 m/sec2, δηλ. 28 φορές μεγαλύτερη από το gΓης=9,81 m/sec2 Πρακτικό συμπέρασμα: Αν το βάρος μας στη Γη είναι 70 κιλά στον Ήλιο θα ζυγίζαμε 28 φορές περισσότερο δηλ. 70×28 = 1960 κιλά (περίπου 2 τόνους) Γ. Παρατήρηση του Ηλίου Δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε τον Ήλιο με γυμνό μάτι. Ο Απόλλωνας τιμωρεί με εγκαύματα τους οφθαλμούς αν το τολμήσουμε !! Μπορούμε να τον παρατηρήσουμε με τηλεσκόπια που φέρουν κατάλληλα φίλτρα ή με παρεμβολή ενός καλά καπνισμένου γυαλιού, κλπ. Προτείνω έναν καλό τρόπο παρατήρησης: Κλείστε τα παράθυρα ενός δωματίου για να το καταστήσετε τελείως σκοτεινό. Ανοίξτε σε ένα νότιο παράθυρο μια μικρή τρύπα ώστε να εισέρχονται ηλιακές ακτίνες. Τότε θα δείτε στον απέναντι τοίχο ένα φωτεινό κύκλο. Αυτός είναι ο Ήλιος. Θα διακρίνετε πάνω του μελανά στίγματα σαν αυτά που βλέπετε στο Σχ. 3. Είναι οι κηλίδες. Αν σημειώσετε τη θέση τους σήμερα, την επόμενη μέρα θα διαπιστώσετε ότι έχουν μετακινηθεί.Συμπέρασμα: Ο Ήλιος περιστρέφεται. Γίνατε πλέον Αστρονόμοι !! Οι επιστήμονες διαπιστώνουν ότι ο χρόνος περιστροφής μιας κηλίδας στον Ισημερινό είναι 24,5 ημέρες περίπου. Ενώ ο χρόνος περιστροφής κηλίδας σε ηλιακό πλάτος 45ο ανέρχεται σε 28 ημέρες. Τούτο είναι αποτέλεσμα της ρευστότητας της ηλιακής μάζας. Οι κηλίδες είναι ο πλέον περίεργος σχηματισμός της φωτόσφαιρας που είναι η ορατή επιφάνεια του Ηλίου με θερμοκρασία 6.000ο C. Οι κηλίδες έχουν θερμοκρασία 4.500ο C. Το μελανό χρώμα τους οφείλεται στην αντίθεση με το λαμπρό χρώμα της φωτόσφαιρας. Αν ήταν δυνατό ν’ αποσπάσουμε μια κηλίδα και να την τοποθετήσουμε στον Ουρανό αυτή θα λάμπει ζωηρότατα. Παρατηρούνται σε μια ζώνη 5ο – 40ο πάνω και κάτω από τον ηλιακό Ισημερινό. Είναι κέντρα ισχυρού μαγνητικού πεδίου και παρουσιάζουν μια περιοδικότητα με χρόνο περιόδου 11 έτη.Στη χρωμόσφαιρα, το ηλιακό στρώμα πάνω από τη φωτόσφαιρα, παρατηρούμε τις προεξοχές (Σχ. 4). Οι προεξοχές είναι τεράστιες πύρινες γλώσσες. Έχουν παρατηρηθεί προεξοχές με ύψος 900.000 Km. Το στέμμα είναι πάνω από τη χρωμόσφαιρα. Παλαιότερα περιμέναμε να γίνει ολική έκλειψη Ηλίου για να το παρατηρήσουμε. Σήμερα το παρατηρούμε κάθε στιγμή με τον στρεμματογράφο (Σχ. 5). Στο ελάχιστο των κηλίδων έχει μεγάλη έκταση ανομοιόμορφη. Στο μέγιστο περιορισμένη και ομοιόμορφη. Σχήμα 5: Το στέμμα. Δεξιά στο ελάχιστο των κηλίδων. Αριστερά στο μέγιστο.  Ηλιακή δραστηριότητα και το σέλας Κάποιες φορές ανάμεσα στις κηλίδες παρατηρείται μια λευκάζουσα περιοχή. Είναι η Έκλαμψη πηγή πολλάκις εντόνου υπεριώδους ακτινοβολίας που επηρεάζει την ιονόσφαιρα της Γης. Σωματίδια που εκπέμπονται από τον Ήλιο, κατά τη διάρκεια μιας έκλαμψης, κινούμενα με ταχύτητα 1.600 Km/sec όταν συναντήσουν τη Γη, ακολουθούν τις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού της πεδίου και την πλήττουν κυρίως στους πόλους. Τότε έχουμε το Πολικό Σέλας ως αποτέλεσμα της διέγερσης ατόμων των ανωτέρων ατμοσφαιρικών στρωμάτων. Η Ηλιακή δραστηριότητα και ο καιρός Υπάρχουν ενδείξεις ότι η ηλιακή δραστηριότητα ασκεί κάποια επίδραση στον καιρό. Το σύνολο των γήινων καιρικών συνθηκών φαίνεται να είναι διαφορετικό κατά το μέγιστο των κηλίδων. π.χ. τα δέντρα φαίνεται να αναπτύσσονται περισσότερο κατά το μέγιστο της ηλιακής δραστηριότητας όπως παρατηρούμε από τους κύκλους ανάπτυξής τους, αν κόψουμε κάθετα έναν κορμό. Δ. Ιστορία και ευτράπελα Στο εδάφιο Β διαβάσατε ότι η απόσταση Ήλιου – Γης είναι 150.000.000 Km. Σιγά – σιγά πλησιάσαμε αυτό το ακριβές μέγεθος. Ο Αναξαγόρας των υπολόγιζε σε 6.000 Km. Ο Πυθαγόρας μεταξύ 65.000 και 72.000 Km. O Αρίσταρχος ο Σάμιος και μετά από αυτόν ο Ίππαρχος (2ος αιών. π.Χ.) σε 7.500.000 Km. O Κέπλερ (16 αιων. μ.Χ.) σε 21.000.000 Km. Μόλις το 1941 καταλήξαμε στο ακριβές 149.675.000 Km (περίπου 150.000.000 km). Το δύσκολο είναι το πώς βρίσκουμε αυτή την απόσταση. Δεν θα σας κουράσω με πολύ Αστρονομία και Μαθηματικά γράφοντας για «παράλλαξη του Ήλιου» για «διαβάσεις της Αφροδίτης και του μικρού αστεροειδούς Έρωτος προ του Ηλιακού δίσκου». Αυτά είναι απαραίτητα για να υπολογίσουμε την απόσταση Ηλίου – Γης. Το πόσο σπουδαίο είναι να παρατηρήσεις τη διάβαση της Αφροδίτης θα φανεί διαβάζοντας τα παθήματα του Γάλλου Αστρονόμου Λεζαντίλ (Le Gentil). Οι διαβάσεις είναι σπάνιο φαινόμενο. Μπορεί να συμβούν δυο (2) σε διάστημα οκτώ (8) ετών, αλλά μετά θα περιμένεις να περάσουν 100 χρόνια  για να ξαναγίνει διάβαση της Αφροδίτης (Χρήσιμη για τον υπολογισμό απόστασης Ηλίου – Γης). Ο Λεζαντίλ ανεχώρησε από Γαλλία για την Ινδία το 1760 για να παρατηρήσει τη διάβαση του 1761. Τα ταξιδιωτικά μέσα της εποχής εκείνης δεν ήταν αξιόπιστα. Έφτασε όταν η διάβαση είχε τελειώσει! Αποφασίζει να μείνει στην Ινδία για 8 χρόνια για να παρατηρήσει στην διάβαση του 1769. Κτίζει αστεροσκοπείο και φέρνει τα καλύτερα μηχανήματα, μαθαίνει την Ινδική γλώσσα και πανέτοιμος ανέμενε τη διάβαση στις 3 Ιουνίου του 1769. Στάθηκε και πάλι άτυχος. Ξέσπασε καταιγίδα ! Η επόμενη διάβαση θα ήταν μετά 105 έτη ! (το 1874). Πήρε το καράβι της επιστροφής. Άλλες εκπλήξεις τον περίμεναν στο Παρίσι. Η θέση του στο Αστεροσκοπείο κατελήφθη από άλλον, η Ακαδημία των Επιστημών της οποίας ήταν ισόβιο μέλος των αντικατέστησε και η γυναίκα του … είχε παντρευτεί άλλον !! Άπιστη η θεά του έρωτα, η Αφροδίτη. Δεν επέτρεψε σ’ αυτόν να δει τις χαρές της. πήγε με το μέρος της γυναίκας του !! Ε. Ηλιακή Ενέργεια Η ηλιακή ακτινοβολία δεν είναι μόνο φως. Είναι ενέργεια με διάφορες μορφές. Το ποσό της ενέργειας το οποίο δέχεται από τον Ήλιο σε ένα λεπτό μια επιφάνεια ενός cm2, όταν την τοποθετήσουμε κάθετα στις ηλιακές ακτίνες, ονομάζεται ηλιακή σταθερά και υπολογίζεται σε 1,94 cal (θερμίδες). Υποπτεύομαι τις απορίες σου αναγνώστη: Απορία α. Αφού η Γη γράφει ελλειπτική τροχιά, είναι επόμενο στη θέση Γ1 να δέχεται περισσότερη από ό,τι στη Γ2. Απορία β. Η ατμόσφαιρα της Γης απορροφά ένα μέρος της ηλιακής ενέργειας και ένα άλλο το ανακλά στο διάστημα. Τότε τι είναι εκείνο που ονομάζουμε ηλιακή σταθερά;    Υποθέτουμε λοιπόν ότι η επιφάνεια του 1cm2 βρίσκεται στη μέση απόσταση Ηλίου – Γης και έξω από την ατμόσφαιρά της. Ζ. Η αξιοποίηση της Ηλιακής Ενέργειας   Αφού το 1cm2 δέχεται ενέργεια 1,94 cal οι σχετικοί λογαριασμοί δίνουν ότι κάθε τετραγωνικό μέτρο (m2) δέχεται ισχύ ίση με 1,35 kW. Επειδή η Γη είναι σφαιρική και η επιφάνειά της δεν είναι πάντοτε κάθετη στις ηλιακές ακτίνες, οι σχετικοί λογαριασμοί καταλήγουν ότι το ποσό αυτό είναι 0,31 kW.    Επειδή το 40% της ηλιακής ενέργειας απορροφάται ή ανακλάται στο διάστημα, θα πρέπει να ελαττώσουμε αυτό το ποσό σε 0,187 kW περίπου.   Αυτή την ισχύ δεσμεύουν τα φωτοβολταϊκά της προηγμένης τεχνολογίας.   Η αρνητική πλευρά: Θα έχεις παρατηρήσει αναγνώστη ότι σε εύφορες εκτάσεις, κατάλληλες για δυναμικές καλλιέργειες δίνονται άδειες για εγκατάσταση φωτοβολταϊκών με αποτέλεσμα να χάνονται θέσεις καλλιεργητών Γης. Αν δε τους καλομάθεις να εισπράττουν χωρίς να καλλιεργούν, δύσκολα θα τους κάνεις να πιάσουν της αξίνα !   Το που θα τοποθετηθούν τα φωτοβολταϊκά είναι ευθύνη του Κράτους. Έχουμε άφθονες άγονες πλαγιές και μάλιστα με νότιο προσανατολισμό για να τα φιλοξενήσουν. ΣΤ. Η Ηλιακή σταθερά δεν είναι σταθερά     Πριν κάτι χιλιάδες χρόνια η τιμή της έπεσε πολύ και για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Οι πάγοι κατέβηκαν μέχρι την Ελλάδα. Ολόκληρη η Ευρώπη είχε μεταβληθεί σε απέραντο νεκροταφείο.     Ο άνθρωπος, που γνώριζε να χρησιμοποιεί τη φωτιά, κατόρθωσε ν’ αντιταχθεί στο κύμα αυτό του θανάτου, που θέριζε τη ζωή στη Γη. Αυτή είναι η τελευταία παγετώδης περίοδος της Ιστορίας της Γης.    Δεν γνωρίζουμε τα αίτια αυτού του κατακλυσμού. Το μόνο βέβαιο είναι ότι η ηλιακή σταθερά έπεσε πολύ κάτω από το 1,94.    Σιγά, σιγά ο ήλιος αναζωογονήθηκε. Οι πάγοι άρχισαν να λιώνουν και περιορίστηκαν στους πόλους της Γης. Χρειάστηκαν φυσικά χιλιετίες για να συμβεί αυτό. Ο άνθρωπος εγκαταλείπει τα σπήλαια και προοδεύει. Τα πέτρινα εργαλεία έγιναν χάλκινα. Ανακαλύπτει το σίδηρο, δαμάζει τον ατμό και κινεί μηχανές. Κατασκευάζει διαστημόπλοια. Προσπαθεί να εγκαταλείψει το λίκνο της ανθρωπότητας, τη Γη, που για χιλιετίες τον φιλοξενεί. Είναι νόμος. κανένας δεν μένει στο λίκνο του για πάντα. Ζ. Η προέλευση της ηλιακής ενέργειας  Ο Ήλιος ακτινοβολεί των ενέργειά του ανελλιπώς για χιλιάδες χρόνια και με τον αυτό ρυθμό. Ό,τι μας θερμαίνει κάτι καταναλώνει. Το τζάκι ξύλα, η σόμπα πετρελαίου πετρέλαιο κλπ. Ο Ήλιος τι καταναλώνει; Η απάντηση είναι: τρώει τη σάρκα του. Πώς γίνεται αυτό; Μέσω του κύκλου του άνθρακα (C) που λαμβάνει χώρα στον πυρήνα του ήλιου, όπου επικρατεί θερμοκρασία της τάξης των 20 εκατ. βαθμών. Αυτόν τον κύκλο τον μελέτησαν το 1929 δύο επιστήμονες της Φυσικής.Ο Άτκισον στην Αγγλία και ο Χούτερμανς στη Γερμανία. Αργότερα, το 1938, δυο σπουδαίοι Αστροφυσικοί, ο Μπέτε στις ΗΠΑ και ο Βαϊτζέκερ στη Γερμανία αποκάλυψαν όλο το μηχανισμό του κύκλου του άνθρακα που αποτυπώνεται πρόχειρα στο σκίτσο (Σχ. 7).Δεν θα σας κουράσω με λεπτομερείς αναλύσεις. Χοντρικά θα πω ότι εκείνο που καταναλώνεται είναι το υδρογόνο, που υπάρχει στον Ήλιο, και το οποίο με τη βοήθεια του Άνθρακα και του Αζώτου, που διευκολύνουν τη μεταστοιχείωσή του μετατρέπεται σε Ήλιο (He). Κατά τη μετατροπή αυτή ελευθερώνεται τεράστιο ποσό ενέργειας. Ο Άτκινσον χαριτολογώντας γράφει: «Το κάρβουνο είναι το τσουκάλι στο οποίο μαγειρεύεται το υδρογόνο, για να σερβιριστεί ως ήλιο. Από το ίδιο τσουκάλι ξεχειλίζει ως νέκταρ η ηλιακή ενέργεια».  Το ερώτημα: Πόσο υδρογόνο έχει ο Ήλιος; Με αυτό που έχει έζησε 2-3 δισεκατομμύρια έτη. Λογαριάζεται ότι θα ζήσει ακόμα άλλα 10 δισ. έτη. Η. Το μέλλον του Ήλιου Ανέφερα πιο πάνω ότι στον πυρήνα του ήλιου γίνεται η μετατροπή του υδρογόνου (Η) σε ήλιο (Ηe) και εκλύεται τεράστιο ποσό θερμότητας. Αυτή η θερμότητα δεν φτάνει όλη στην επιφάνεια του ήλιου για να ακτινοβοληθεί στη συνέχεια. Η δυσκολία αυτή θα γίνεται, όσο περνούν τα χρόνια, όλο και μεγαλύτερη γιατί το ήλιο (Ηe), ως πυκνότερο του υδρογόνου, εμποδίζει περισσότερο απ’ ότι το υδρογόνο τη διαφυγή προς τα έξω της θερμότητας. Εξομοιώστε το ήλιο με μάλλινο ρούχο και το υδρογόνο με ένα ελαφρύ δαντελλωτό. Ασφαλώς το μάλλινο εμποδίζει περισσότερο τη διαφυγή της θερμότητας του ανθρώπινου σώματος. (Στην πραγματικότητα, καθώς παράγεται και συσσωρεύεται ήλιο, ο πυρήνας συρρικνώνεται λόγω βαρύτητας, η πίεση αυξάνεται και η θερμοκρασία ανεβαίνει για να διατηρηθεί η υδροστατική ισορροπία).Συνεπώς η θερμοκρασία στο εσωτερικό του Ήλιου αυξάνεται. Αυτή η αύξηση συμβάλλει στην αύξηση του ρυθμού κατανάλωσης του υδρογόνου.Το μηχανικό ανάλογο θα έλεγα ότι είναι η μηχανή το αυτοκινήτου σας: Όταν είναι κρύα και πατήσεις γκάζι (υψηλή τροφοδοσία) δε μπορεί να καταναλώσει το καύσιμο. Όταν όμως ζεσταθεί καταναλώνει εύκολα την υψηλή τροφοδοσία καυσίμου. Στο αυτοκίνητο το ψυγείο της μηχανής κρατά σταθερή τη θερμοκρασία λειτουργίας. Στον Ήλιο δεν υπάρχει ψυκτικός μηχανισμός με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του ν’ αυξάνεται. Θα έλθει εποχή κατά την οποία ο ρυθμός κατανάλωσης θα είναι 100 φορές μεγαλύτερος απ’ ό,τι είναι σήμερα. Τα αποτελέσματα αυτής της κατανάλωσης μοιάζουν με την κοιλιά των πολυφαγάδων (τρώνε όλο και πιο πολύ, με αποτέλεσμα τη διόγκωσή της). Το ίδιο παθαίνει και ο Ήλιος. Η υπερκατανάλωση του υδρογόνου έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του, η οποία με τη σειρά της εκδηλώνεται ως διαστολή της Ηλιακής σφαίρας.Όταν εξαντλήσει όλο το υδρογόνο θ’ αρχίσει να συστέλλεται. Και η συστολή δίνει ακόμα πόσα θερμότητας. Μετά από το στάδιο αυτό (της τάξης των εκατ. ετών) θ’ αρχίσει η ψύξη. Η πυκνότητα της ύλης του αυξάνεται με αποτέλεσμα ο Ήλιος να γίνει πυκνότερος και μικρότερος. Θα καταντήσει ένας λευκός νάνος δηλ. αστέρας στο στάδιο της παρακμής. Θα παύσει να είναι Ήλιος. Φυσικά πριν συμβεί αυτό θα έχει εξαφανισθεί κάθε ίχνος ζωής στη Γη ή τους άλλους πλανήτες του Ηλιακού μας συστήματος (αν υπάρχει και με όποια μορφή). Θα μοιάζει με το συνοδό του Σειρίου. Ο Σείριος είναι εύκολα αναγνωρίσιμος στον Ουρανό, γιατί είναι το λαμπρότερο από όλα τα αστέρια του Β. ημισφαιρίου. Μπορείτε εύκολα να τον παρατηρήσετε π.χ. το Μάρτιος στις 9-10 το βράδυ στο Ν.Δ. ορίζοντα και τον Ιανουάριο στο Ν.Α. ορίζοντα. Ο αστρονόμος Κλάρκ το 1862 ανακάλυψε τον μικρό συνοδό του. Είναι αστέρας που γράφει τροχιά γύρω από το Σείριο σε 50 περίπου έτη. Απέχει από το Σείριο όσο ο Πλανήτης Ουρανός από τον Ήλιο. Περίπου 20 φορές την απόσταση Ηλίου – Γης. Ενώ η διάμετρός του είναι 4 φορές περίπου μεγαλύτερη της Γης, η μάζα του είναι 354.000 μεγαλύτερη (όσο του Ηλίου). Η πυκνότητά του είναι 10.000 φορές η πυκνότητα της Γης. Είναι ένας λευκός νάνος. Παρατηρώντας τον συνοδό του Σείριου (Σείριος Β) επαληθεύουμε τη θεωρία της Σχετικότητας διαμέσου της βαρυτικής ερυθρομετατόπισης στις φασματικές γραμμές του φωτός του. Σχήμα 1: Συγκριτικά μεγέθη Ήλιου – Πλανητών Σχήμα 3: Πάνω, ομάδα κηλίδων στον ηλιακό δίσκο. Κάτω, η ίδια ομάδα σε μεγέθυνση. Σχήμα 4: Αριστερά η εξέλιξη μιας προεξοχής μέσα σε 4 ώρες. Δεξιά δακτυλιοειδής προεξοχή Σχήμα 5: Το στέμμα. Δεξιά στο ελάχιστο των κηλίδων. Αριστερά στο μέγιστο.  Σχήμα 6: Ολική ηλιακή έκλειψη. Στη χρωμόσφαιρα φαίνεται προεξοχή. Σχήμα 7: Ο κύκλος του άνθρακα σε σχηματική παράσταση. Και οι μη κατέχοντες τα πυρηνικά θα αντιληφθούν το πολύπλοκο των διεργασιών στον πυρήνα του Ήλιου, για να μας φωτίζει και ζεσταίνει. Ο αστερίσκος του Ωρίωνα και ο Σείριος πηγή: https://lamiakos-typos.gr/apopseis-eidiseis/ilios-o-kyriarhos-toy-planitikoy-mas-systimatos

Βαρυτικά κύματα από την συγχώνευση μαύρων τρυπών δικαιώνουν τον Στίβεν Χόκινγκ …και τον Άλμπερτ Αϊνστάιν Οι κυματισμοί του χωροχρόνου εξαιτίας της συγχώνευσης δύο μαύρων τρυπών στο σύμπαν επιβεβαίωσαν παράξενες πτυχές της φυσικής των μαύρων τρυπών.Υπολογίζοντας τις επιφάνειες δύο μαύρων τρυπών πριν συγχωνευθούν και την επιφάνεια της προκύπτουσας μαύρης τρύπας, οι φυσικοί επαλήθευσαν το θεώρημα εμβαδού του ορίζοντα των γεγονότων μαύρης τρύπας, που διατυπώθηκε από τον Stephen Hawking.Πριν από 1,3-1,4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν στη Γη ζούσαν μόνο μικροοργανισμοί, σε ένα απόμακρο σημείο του σύμπαντος δύο μαύρες τρύπες που κινούνταν σπειροειδώς η μία γύρω από την άλλη, τελικά συγχωνεύθηκαν σε μια μεγάλη μαύρη τρύπα, προκαλώντας κυματισμούς στον χωροχρόνο.Αυτοί οι κυματισμοί που ονομάζονται βαρυτικά κύματα, αφού διάνυσαν απόσταση 1,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός, έφτασαν στη Γη τον Ιανουάριο του 2025 και καταγράφηκαν από το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων LIGO. Ήταν οι ακριβέστερες μετρήσεις βαρυτικών κυμάτων που έγιναν μέχρι σήμερα. Αυτές οι μετρήσεις επιβεβαίωσαν ένα θεώρημα 54 ετών που διατύπωσε ο Στίβεν Χόκινγκ σχετικά με το πώς οι μαύρες τρύπες αναπτύσσονται όταν αυξάνεται η μάζα τους. Τα κύματα επιβεβαίωσαν επίσης μια παράξενη ιδιότητα των μαύρων τρυπών, γνωστή ως θεώρημα «χωρίς τρίχες». Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν τα ευρήματά τους σε εργασία που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters με τίτλο: «GW250114: Testing Hawking’s Area Law and the Kerr Nature of Black Holes«.Οι μαύρες τρύπες που συμμετείχαν στην σύγκρουση είχαν περίπου 33 και 32 φορές τη μάζα του Ήλιου, αντίστοιχα. Καθώς πλησίαζαν η μία προς την άλλη, για να συγχωνευθούν τελικά, τα προκύπτοντα βαρυτικά κύματα εξαπλώθηκαν στο σύμπαν προς όλες τις κατευθύνσεις. Το κλάσμα που έφτασε στους ανιχνευτές του LIGO ήταν ένα σήμα που οι ερευνητές ονόμασαν GW250114. Η μελέτη των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών αυτού του σήματος τους επέτρεψε να προσδιορίσουν τα αρχικά μεγέθη των μαύρων τρυπών, καθώς και το γεγονός ότι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα που προέκυψε ήταν περίπου 62 φορές βαρύτερη από τον Ήλιο. Τα κύματα αποκάλυψαν επίσης ότι οι αρχικές μαύρες τρύπες είχαν συνολική επιφάνεια περίπου 240.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων (περίπου η έκταση της πολιτείας του Όρεγκον), ενώ η τελική μαύρη τρύπα είχε έκταση περίπου 400.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα (περίπου η έκταση της Καλιφόρνια).Αυτές οι μετρήσεις επιβεβαιώνουν μια πρόβλεψη που έκανε ο Χόκινγκ το 1971 σχετικά με τους ορίζοντες γεγονότων των μαύρων τρυπών – τα όρια πέρα από τα οποία τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από τη βαρυτική τους έλξη.   Σύμφωνα με τον David Reitze, o ορίζοντας γεγονότων μιάς μαύρης τρύπας είναι κατά κάποιο τρόπο ένα μέτρο της εντροπίας της – το μέτρο της αταξίας της. Και οι νόμοι της θερμοδυναμικής λένε ότι η εντροπία μπορεί μόνο να αυξηθεί, ποτέ να μειωθεί. Υπάρχει μια βαθιά σύνδεση μεταξύ των μαύρων τρυπών και της θερμοδυναμικής. Το θεώρημα βασικά λέει ότι αν έχετε δύο μαύρες τρύπες που συγχωνεύονται για να σχηματίσουν μια μεγαλύτερη μαύρη τρύπα, η συνολική επιφάνεια της τελικής μαύρης τρύπας πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση, αλλά πιθανώς μεγαλύτερη, από το άθροισμα των αρχικών επιφανειών. Τώρα, για πρώτη φορά, οι ερευνητές έχουν ακριβείς μετρήσεις που το αποδεικνύουν. .Οι παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν επίσης μια διάσημη ιδέα για τις μαύρες τρύπες που ονομάζεται θεώρημα «χωρίς τρίχες». Αυτή η πρόβλεψη μας λέει ότι οι μαύρες τρύπες είναι θεμελιωδώς απλά αντικείμενα χωρίς «μπιχλιμπίδια» . Μπορούν να περιγραφούν μόνο με δύο αριθμούς: την μάζα και το σπιν τους. Όλες οι μαύρες τρύπες με την ίδια μάζα και ίδιο σπιν πρέπει να είναι εντελώς πανομοιότυπες. Το σύνολο των πληροφοριών σχετικά με το τι έπεσε στη μαύρη τρύπα – οι «τρίχες» – χάνονται πίσω από τον ορίζοντα γεγονότων.«Επειδή μπορούν να περιγραφούν μόνο με δύο αριθμούς, αυτό σημαίνει ότι όλα όσα μπορείτε να μετρήσετε γι’ αυτές πρέπει να περιγράφονται από αυτούς τους δύο αριθμούς», λέει η Κατερίνα Χατζηιωάννου, φυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και συν-συγγραφέας της νέας δημοσίευσης. «Αυτό το σήμα μας επέτρεψε, για πρώτη φορά, να μετρήσουμε κάτι που μπορεί να περιγραφεί από αυτούς τους αριθμούς».Το σήμα του βαρυτικού κύματος έδειξε ότι το αντικείμενο που απομένει μετά τη σύγκρουση ταιριάζει ακριβώς σε μια θεωρητική κατασκευή γνωστή ως μετρική Kerr, η οποία περιγράφει μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα στο πλαίσιο της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.Σύμφωνα με τους θεωρητικούς φυσικούς, «αν βρίσκαμε κάποια ένδειξη παραβίασης είτε του θεωρήματος εμβαδού είτε της λύσης Kerr, τότε μία ή και οι δύο υποθέσεις θα έπρεπε να αλλάξουν. Με άλλα λόγια, είτε η γενική σχετικότητα θα έπρεπε να τροποποιηθεί, είτε τα αντικείμενα που μελετήθηκαν δεν ήταν μαύρες τρύπες». Εκτός από το όνομά τους οι μαύρες τρύπες οφείλουν στον John Wheeler και το ρητό που λέει: ότι «οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες!», (για την ακρίβεια η εικασία no-hair διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τους John Wheeler και Remo Ruffini τo 1971 στο Physics Today). Αυτό που ήθελε να πει o Wheeler με το ότι «δεν έχουν τρίχες» ήταν ότι οι μαύρες τρύπες δεν έχουν κάποια παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά, όπως εξογκώματα, ανομοιομορφίες κ.λπ. Όταν μια μαύρη τρύπα σχηματίζεται από την κατάρρευση ενός άστρου, ο ορίζοντας καταλήγει σε ένα τέλειο σφαιρικό σχήμα χωρίς κανένα χαρακτηριστικό. Οι μαύρες τρύπες χαρακτηρίζονται από την μάζα, την στροφορμή και το ηλεκτρικό φορτίο τους. διαβάστε περισσότερα: 1. New Black Hole Measurements Show More Ways Stephen Hawking and Albert Einstein Were Right – https://www.scientificamerican.com/article/best-yet-measurement-of-merging-black-holes-confirms-einstein-hawking-and/ 2. Landmark Black Hole Test Marks Decade of Gravitational-Wave Discoveries – https://physics.aps.org/articles/v18/160

To πιο ξεκάθαρο τιτίβισμα βαρυτικών κυμάτων Στο βίντεο που ακολουθεί συγκρίνεται το σήμα του βαρυτικού κύματος GW250114 που ανιχνεύθηκε πρόσφατα, με το πρώτο σήμα βαρυτικού κύματος (GW150914) που εντοπίστηκε το 2015. Και τα δύο βαρυτικά κύματα προήλθαν από συγκρουόμενες μαύρες τρύπες, η καθεμία με μάζα από 30 έως 40 φορές τη μάζα του Ήλιου. Τα χρωματιστά γραφικά δείχνουν πώς η συχνότητα κάθε βαρυτικού κύματος αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου καθώς οι δύο μαύρες τρύπες πλησιάζουν σπειροειδώς η μία την άλλη, παράγοντας ένα μοτίβο που οι επιστήμονες ονομάζουν «chirp (τιτίβισμα)». Τα φωτεινότερα χρώματα υποδεικνύουν ότι το σήμα αναγνωρίστηκε πιο καθαρά από το LIGO πάνω από τον θόρυβο του υποβάθρου. Επίσης, τα δεδομένα του βαρυτικού κύματος έχουν μετατραπεί σε ηχητικές συχνότητες, καθιστώντας δυνατή την πραγματική ακρόαση αυτών των κοσμικών συγκρούσεων.   Kάθε ανίχνευση αναπαράγεται δύο φορές. Την πρώτη φορά αναπαράγεται στις αρχικές συχνότητες, στις οποίες οι συχνότητες του βαρυτικού κύματος έχουν μετατραπεί απευθείας σε ηχητικά κύματα. Την δεύτερη φορά, ο τόνος έχει αυξηθεί κατά 30% για να είναι πιο εύκολο να ακουστεί το «τιτίβισμα». Ακούστε το χαμηλό «σφύριγμα» που αναδύεται από το στατικό υπόβαθρο – αυτός είναι ο ήχος του ίδιου του χωροχρόνου που κυματίζει. Παρατηρήστε πόσο πιο χαμηλός είναι ο θόρυβος υποβάθρου στο GW250114 σε σύγκριση με το GW150914, μια ένδειξη του πόσο δραματικά έχει βελτιωθεί η ευαισθησία του LIGO την τελευταία δεκαετία. διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: Clearest signal of two merging black holes – https://www.mpg.de/25343549/clearest-gravitational-wave-signal