Category Archives: physics

FameLab: Διαδίδοντας τις επιστήμες

To FameLab είναι ένας διεθνής διαγωνισμός με στόχο τη διάδοση επιστημονικών και τεχνολογικών ιδεών. Αυτό γίνεται μέσω της ανάδειξης νέων με ταλέντο στην επικοινωνία της επιστήμης. Κάθε διαγωνιζόμενος έχει τρία λεπτά για να αναπτύξει ένα θέμα της δικής του επιλογής χωρίς τη χρήση διαφανειών, αλλά μόνο με ότι μπορεί να φέρει μαζί του ο ίδιος επάνω στη σκηνή.

Ο διαγωνισμός ξεκίνησε το 2005 στο Cheltenham Science Festival και διαδόθηκε γρήγορα, ξεφεύγοντας από τα όρια της Αγγλίας και πλέον μέσω του Βρετανικού Συμβουλίου διοργανώνεται σε πάρα πολλά μέρη στον κόσμο. O τελικός του Ελληνικού FameLab έγινε κατά τη διάρκεια του 2ου Φεστιβάλ Επιστήμης και Τεχνολογίας “Athens Science Festival“. Δυστυχώς δεν βρήκα περισσότερες πληροφορίες για τα αποτελέσματα.

Όσοι φτάνουν στην τελική φάση του διαγωνισμού κάθε χώρας, συμμετέχουν σε ένα masterclass σχετικό με την επικοινωνία της επιστήμης ώστε να προετοιμαστούν καλύτερα για τους τελικούς. Για τους προκριθέντες από Γαλλία, Ελβετία και CERN αυτό έγινε στις 25 και 26 Απριλίου στο CERN. To σεμινάριο από μόνο του είναι ένα εξαιρετικό βραβείο για όσους φτάνουν μέχρι αυτό το στάδιο του διαγωνισμού! Στη δική μας περίπτωση, μας μίλησαν ο Quentin Cooper, δημοσιογράφος πάνω σε θέματα επιστήμης με εκπομπή στο BBC Radio και ο Karl Byrne, παλιός συμμετέχων στο διαγωνισμό και πλέον από τους συντονιστές του. Έδωσαν πλήθος χρήσιμων συμβουλών και πραγματοποιήσαμε ασκήσεις στην αφήγηση ιστοριών, την αλληλεπίδραση με τις κάμερες, και την προετοιμασία παρουσιάσεων στα πρότυπα του FameLab.

O Quentin Cooper κατά τη διάρκεια του masterclass

O Quentin Cooper κατά τη διάρκεια του masterclass

Στις 8 Μαϊου διοργανώθηκε σε κοινή εκδήλωση ο τελικός του Ελβετικού και του CERN FameLab, καθώς το εργαστήριο συμμετέχει φέτος για πρώτη φορά σαν ξεχωριστός οργανισμός στο διαγωνισμό. Υπήρχαν 9 διαγωνιζόμενοι από Ελβετία (αν και κανένας δεν είχε την ελβετική υπηκοότητα!) και 5 διαγωνιζόμενοι απο το CERN, αναμεσά τους κι εγώ με το κουβαδάκι του φίλου μου Παναγιώτη.

Παρουσιάζοντας στο CERN FameLab

Mεγάλοι νικητές ήταν η Lillian Smestad για το CERN και ο Oskari Vinko για το Ελβετικό FameLab ο οποίοι και θα διαγωνιστούν στον τελικό του International Science Festival στο Cheltenham (good luck Lillian & Oskari!). Το κοινό εκτίμησε την επιστημονική μου προσπάθεια με τα κουβαδάκια και τον Elwood και μου έδωσε το audience award 🙂

Swiss & CERN FameLab finalists

 

Οι φωτογραφίες από το διαγωνισμό είναι copyright CERN και το πλήρες σετ υπάρχει στο CERN Document Server. Δυστυχώς λόγω τεχνικών προβλημάτων το βίντεο δεν έχει γίνει ακόμα διαθέσιμο.

Ενημέρωση 9/6/15 : Τα βίντεο ανέβηκαν!

Famelab 2015 Switzerland Winner, Oskari Vinko:

Famelab 2015 CERN Winner, Lillian Smestad:

Famelab 2015 CERN Audience Award Winner, Christos Lazaridis:

Η χλωμή, μπλε κουκκίδα

Είχαμε πρόσφατα μια συζήτηση με κάτι συναδέλφους για τον Carl Sagan. Για την τηλεοπτική σειρά Cosmos και το πόσο εξαιρετικός ήταν στο να μοιράζεται τις ιδέες της επιστήμης με τον υπόλοιπο κόσμο. Και φυσικά, φτάσαμε και στην ιστορία της παρακάτω φωτογραφίας:

Voyager 1 - Pale Blue Dot

Ο τίτλος της φωτογραφίας είναι Pale Blue Dot. Η χλωμή, μπλε κουκκίδα. Σαν φωτογραφία σε πρώτη όψη μπορεί να μη σας λέει απολυτώς τίποτα. Σαν να φωτογράφησε κάποιος το απόλυτο τίπορα με κάμερα παμπάλαιου κινητού και κάπου τρύπωσαν κάποιες φωτεινές ακτίνες. Και όμως είναι κάτι πολύ πολύ περισσότερο.

Είναι μια φωτογραφία που ελήφθη από το διαστημόπλοιο Voyager 1 στις 14 Φεβρουαρίου 1990, και ενώ αυτό βρισκόταν σε μια απόσταση 6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων απο τη γη. Η τελεία που βρίσκεται στο μέσο της καφέ λωρίδας στα δεξιά της φωτογραφίας είναι ο πλανήτης μας φωτογραφημένος εκτός των ορίων του ηλιακού μας συστήματος. Στην παραπάνω φωτογραφία έχει μέγεθος 0.12 pixel όλο κι όλο. Η φωτογραφία συνοδεύεται από ένα υπέροχο κείμενο του Sagan, το οποίο στο βίντεο πιο κάτω μπορείτε και να τον ακούσετε να το αφηγείται με το δικό του, μοναδικό τρόπο.

Look again at that dot. That’s here. That’s home. That’s us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives. The aggregate of our joy and suffering, thousands of confident religions, ideologies, and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every “superstar,” every “supreme leader,” every saint and sinner in the history of our species lived there–on a mote of dust suspended in a sunbeam.

The Earth is a very small stage in a vast cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors so that, in glory and triumph, they could become the momentary masters of a fraction of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner, how frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds.

Our posturings, our imagined self-importance, the delusion that we have some privileged position in the Universe, are challenged by this point of pale light. Our planet is a lonely speck in the great enveloping cosmic dark. In our obscurity, in all this vastness, there is no hint that help will come from elsewhere to save us from ourselves.

The Earth is the only world known so far to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment the Earth is where we make our stand.

It has been said that astronomy is a humbling and character-building experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image of our tiny world. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another, and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we’ve ever known.

Carl Sagan, Pale Blue Dot, 1994

Δεδομένα του CMS από τις συγκρούσεις του LHC διαθέσιμα υπό άδεια Creative Commons!

To CMS σήμερα δημοσιοποίησε υπό ελεύθερη μορφή μέρος των δεδομένων που έχει συλλέξει ο ανιχνευτής από τις συγκρούσεις των δεσμών πρωτονίων του LHC υπό άδεια Creative Commons CC0!

Τα δεδομένα, αλλά και εργαλεία με οδηγίες για το πως μπορούν να χρησιμοποιηθούν, υπάρχουν στη σελίδα http://opendata.cern.ch/.

Σε πρώτη ευκαιρία μόλις βρω το χρόνο να κοιτάξω τα δεδομένα και τα εργαλεία, θα ετοιμάσω και παραδείγματα για το τι ωραία πράγματα μπορούμε να κάνουμε με αυτά… μείνετε συντονισμένοι 🙂

Η περίληψη της ανακοίνωσης:
The Compact Muon Solenoid (CMS) Collaboration at CERN is excited to announce the public release of the first batch of high-level, analysable and open data from the Large Hadron Collider (LHC), recorded by the CMS detector. The datasets are being released into the public domain under the Creative Commons CC0 waiver, in keeping with CMS’s commitment to data preservation and open data. “We have a duty to society to do so,” says Tiziano Camporesi, CMS Spokesperson. “The scientific knowledge we produce is for everyone to share and we hope educational tools built on top of our data will inspire the next generation of scientists.”

Επίσης, μπορείτε να διαβάσετε το πλήρες κείμενο της ανακοίνωσης, καθώς και το δελτίο τύπου του CERN.

Μιόνιο που έχει ανιχνευθεί από το CMS -- και τώρα μπορείτε να το δείτε και μόνοι σας!

Μιόνιο που έχει ανιχνευθεί από το CMS — και τώρα μπορείτε να το δείτε και μόνοι σας!

#CometLanding

Νωρίτερα σήμερα γράφτηκε ιστορία. Για πρώτη φορά προσεδαφιστήκαμε στην επιφάνεια ενός κομήτη. Του κομήτη 67P/Churyumov–Gerasimenko.

Γιατί είναι σημαντικό; Ας τα πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Ή μάλλον, απλά λίγο παλιότερα… η αρχή πέφτει πολύ πίσω…

Συγκεκριμένα, πάμε στο 1986. Τότε, το αεροσκάφος Giotto είχε αποσταλλεί για να μελετήσει τον κομήτη Halley και μας έστειλε πληθώρα ενδιαφέροντων στοιχείων. Μάθαμε πότε δημιουργήθηκε (πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια). Μάθαμε τη σύσταση των υλικών που εκτοξεύει (κυρίως νερό και μονοξείδιο του άνθρακα) καθώς και ότι η επιφάνειά του είναι πλούσια σε άνθρακα, και άλλα ωραία.

πηγή: wikipedia, Andrzej Mirecki

Αεροσκάφος Giotto.
Πηγή: wikipedia, Andrzej Mirecki

Η επιτυχία του εγχειρήματος ενέπνευσε τον επιστημονικό κόσμο να το επαναλάβει το, ανεβάζοντας τον πήχη. Σκοπός ήταν να πάμε σε ένα κομήτη και να φέρουμε υλικό από την επιφάνειά του πίσω στη γη! Το Νοέμβριο του 1993 και μετά από πολλές αλλαγές λόγω προϋπολογισμού, η αποστολή του Rosetta πήρε έγκριση χωρίς όμως το κομμάτι της επιστροφής υλικού. Μετά από χρόνια σχεδιασμού και κατασκευής, η Rosetta ήταν έτοιμη για εκτόξευση στις 12 Ιανουαρίου 2003 για να συναντήσει το 2011 τον κομήτη 46P/Wirtanen. Λόγω προβλημάτων με τον πύραυλο Ariane 5, το πλάνο άλλαξε και μετατέθηκε η ημερομηνία εκτόξευσης και ο προορισμός. Εν τέλει, στις 2 Μαρτίου 2004 η Rosetta εκτοξεύθηκε με προορισμό τον 67Ρ.

Rosetta Πηγή: wikipedia, Ian Shazell

Rosetta
Πηγή: wikipedia, Ian Shazell

Ο εξοπλισμός της αποστολής χωρίζεται σε δύο κομμάτια. Το σκάφος τροχιάς (orbiter) και το σκάφος προσεδάφισης Philae. Το σκάφος τροχιάς αποτελείται από μια κυβική κεντρική κατασκευή διαστάσεων 2.8 m × 2.1 m × 2.0 m, πάνω στην οποία βρίσκεται τοποθετημένος όλος ο εξοπλισμός. Δύο ηλιακοί συλλέκτες συνολικής επιφάνειας 64 m² και μήκους 14 m ο καθένας φρονίζουν για τη συλλογή ενέργειας από τον ήλιο. Το συνολικό μήκος είναι 32 m και εκτός από το Philae, κουβαλάει και αυτό πολλές συσκευές για να παίρνει μετρήσεις εξ αποστάσεως αλλά και να επικοινωνεί με τη γη. Το Philae έχει μέγεθος περίπου 1 m × 1 m × 0.8 m και επάνω του είναι τοποθετημένο πλήθος επιστημονικών εργαλείων για τη συλλογή δεδομένων από την επιφάνεια του κομήτη. Με τη γη μπορεί να επικοινωνήσει μόνο μέσω του Rosetta, όχι άμεσα. Στη σελίδα Astronomy Picture of the Day της NASA μπορείτε να δείτε μια πολύ ωραία σύνοψη των επιστημονικών εργαλείων του Philae.

Από το 2004 μέχρι σήμερα, η Rosetta έκανε ένα πολύ μεγάλο ταξίδι. Για δέκα χρόνια περιπλανώταν στο διάστημα και στην πορεία πέρασε μέσα από τη ζώνη αστρεροειδών του ηλιακού μας συστήματος, χρειάστηκε να περάσει 3 φορές από το γήινο μαγνητικό πεδίο και μία φορά απο αυτό του πλανήτη Άρη ώστε να μπει σε σωστή τροχιά, πέρασε κοντά απο την τροχιά του πλανήτη Δία, πέρασε κοντά από άλλους δύο αστεροειδείς, τον 2867 Steins (το 2008) και τον 21 Lutetia (το 2010) και από τις 8 Ιουνίου 2011 μέχρι τις 20 Ιανουαρίου 2014 οι χειριστές την είχαν σε “χειμερία νάρκη” ώστε να υπάρχει όσο το δυνατόν λιγότερη χρήση των συστημάτων.

Το πρώτο ραντεβού με τον κομήτη 67Ρ έγινε την 6η Αυγούστου 2014. Από εκείνη τη μέρα μέχρι σήμερα, γινόταν προσεκτικά βήματα ώστε η προσεδάφιση να γίνει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Ήταν μια διαδικασία που θα γινόταν σχεδόν στα τυφλά, μιας και δε μπορεί να υπάρξει άμεση καθοδήγηση του αεροσκάφους: λόγω της τεράστιας απόστασης, χρειάζονται περίπου 28 λεπτά για να μεταδοθεί πληροφορία από το κέντρο ελέγχου στη γη προς τη Rosetta, και άλλα τόσα για να μας απαντήσει. Χρειαζόταν λοιπόν λεπτομερής χαρτογράφηση του κομήτη και προσεκτικός σχεδιασμός της ρίψης, κάτι που πήρε περίπου δύο μήνες.

Και φτάνουμε στη 12η Νοεμβρίου, όπου μετά από μια διαδικασία που κράτησε αρκετές ώρες, και χρειάστηκε και λίγη τύχη μιας και δεν έλειπαν τα προβλήματα με ένα από τα συστήματα προσεδάφισης, όλα πήγαν καλά. Από την ώρα που αποκολλήθηκε το Philae από τη Rosetta, πέρασαν περίπου 7 ώρες πτώσης μέχρι αυτό να φτάσει στην επιφάνεια του κομήτη.

Hey, Earth! It's Philae. I got you a comet. xkcd by Randall Munroe

Hey, Earth! It’s Philae. I got you a comet.
xkcd by Randall Munroe

Πλέον, αν όλα συνεχίσουν το ίδιο καλά, μέχρι το Δεκέμβριο του 2015 η Rosetta θα συνοδεύει τον 67Ρ, θα τον γνωρίζει καλύτερα και θα μας προσφέρει κι εμάς πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τον πυρήνα του, τη σύσταση και μορφολογία του εδάφους και του υπεδάφους, τη χημική του σύνθεση και τις διεργασίες που μπορεί να λαμβάνουν χώρα επάνω στην επιφάνειά του.

Τώρα αν σκεφτούμε ότι η αποστολή αυτή εκτοξεύθηκε το 2004, μια χρονιά που ακόμα η Nokia έβγαζε τα καλύτερα κινητά και αυτά είχαν επάνω φωτογραφικές με ανάλυση 640×480 (τι πάει να πει πόσα megapixel??? 0.3 όλα κι όλα!), το ipod ήταν πολύ κουλ (ούτε κουβέντα για iphone ακόμα), μόλις είχαμε βγει το gmail και όλα τα geeks κυνηγούσαμε προσκλήσεις, στους υπολογιστές μας είχαμε Pentium 4 και ήμασταν τρισευτυχισμένοι με 1 GB RAM και 40 GB σκληρού δίσκου. Εκείνη την εποχή λοιπόν, μια ομάδα ανθρώπων, έστησε ένα κουτί περίπου 1 m × 1 m × 1 m το οποίο σήμερα βρίσκεται αυτή τη στιγμή στην επιφάνεια ενός κομήτη μερικά εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά. Και τώρα τους ζηλεύω. Και χαίρομαι γι’αυτούς. Και για όλους μας.

Update :

Το Philae μας μιλάει και μας έστειλε ήδη την πρώτη φωτογραφία από την καινούργια του κατοικία. Δε θα μπορούσα να μη σας τη δείξω…

To Philae πάνω στην επιφάνεια του 67P/Churyumov-Gerasimenko. Φαίνεται ένα από τα τρία πόδια του Philae. Πηγή και copyright: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

To Philae πάνω στην επιφάνεια του 67P/Churyumov-Gerasimenko. Φαίνεται ένα από τα τρία πόδια του Philae.
Πηγή και copyright: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

Και για όσους τους αρέσουν οι αριθμοί, η Rosetta μας στέλνει δεδομένα με ρυθμό 28 Kbps, με 1-2 Kbps να καταναλώνονται στη μετάδοση δεδομένων της τηλεμετρίας και τα υπόλοιπα στα δεδομένα των μετρήσεων από τα επιστημονικά όργανα του Rosetta και του Philae.

Nobel in Physics 2014 (?)

A spectacular discovery was announced a couple of days ago by the BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) telescope which is located at the South Pole with an aim to measure the polarisation of the cosmic microwave background (CMB).

They announced the observation of evidence for cosmic inflation to a statistical certainty of 3σ. Inflation is a period of extremely rapid expansion of the very early universe during which its volume increased by a factor of up to 1080 in a small fraction of a second. The way to understand what happened back then is to measure the remnants of that period, what we call today the CMB. The CMB was discovers by radio astronomers Penzias and Wilson (1978 Nobel Prize) and in the words of Dr. Torsten Enßlin:

The CMB is a snapshot of the oldest light in our Universe, imprinted on the sky when the Universe was just 380,000 years old. It shows tiny temperature fluctuations that correspond to regions of slightly different densities, representing the seeds of all future structure: the stars and galaxies of today.

BICEP2 finds first direct evidence of cosmic inflation [physicsworld]

Space Ripples Reveal Big Bang’s Smoking Gun [nytimes]

Here’s the reaction of Stanford Professor Andrei Linde, a theorist who is one of the main authors of the inflationary universe theory when he hears about the news: