Φέλιξ Μπάουμγκαρτνερ: Έσπασε το φράγμα του ήχου με ελεύθερη πτώση

Ο Φέλιξ Μπάουμγκάρτνερ ετοιμάζεται να «σπάσει» το φράγμα του ήχου με ελεύθερη πτώση από τη στρατόσφαιρα ΑΜΠΕ

 

Ο πρώτος άνθρωπος που κατάφερε να σπάσει το φράγμα του ήχου σε ελεύθερη πτώση είναι πλέον ο 43χρονος Αυστριακός, Φέλιξ Μπάουμγκάρτνερ. Το άλμα του από αερόστατο, σε ύψος 39 χιλιομέτρων στην περιοχή του Νέου Μεξικού τον καθιστά επίσης τον άνθρωπο με το μεγαλύτερο ρεκόρ όχι μόνο σε ταχύτητα αλλά και σε ύψος. Να σημειωθεί ότι ο Μπάουμγκάρτνερ χρησιμοποίησε το αλεξίπτωτο του τα τελευταία 4 λεπτά και 44 δευτερόλεπτα της πτώσης, η οποία κράτησε συνολικά 9 λεπτά και 3 δευτερόλεπτα (από την ώρα που ο θαρραλέος Φέλιξ πήδηξε στο κενό από το αερόστατο). Και μπορεί με τα κατορθώματα του να «έσπασε» κάθε προηγούμενο ρεκόρ, ωστόσο ο χρόνος και η ταχύτητα που σημείωσε κατά την πτώση του μένει να μελετηθούν από τη Διεθνή Ομοσπονδία Αεροναυτικής, προκειμένου ο Μπάουμγκάρτνερ να θεωρηθεί και επίσημα ο πρώτος άνθρωπος που έσπασε το φράγμα του ήχου πέφτοντας από τη Στρατόσφαιρα της γης.

Περισσότεροι από επτά εκατομμύρια άνθρωποι παρακολούθησαν ως τώρα το άλμα του Φέλιξ Μπάουμγκάρτνερ, μόνο από το YouTube. Κάποιοι από τους «σχολιαστές» στα εργαλεία κοινωνικής δικτύωσης στο διαδίκτυο παρομοίασαν το κατόρθωμα του αλεξιπτωτιστή με τα πρώτα βήματα του Λούις Άρμστρονγκ στο φεγγάρι. Το βίντεο με την πτώση του μεταδόθηκε – χθες, Κυριακή 14 Οκτωβρίου- με καθυστέρηση 20 δευτερολέπτων, προκειμένου να προλάβουν τα τηλεοπτικά δίκτυα να «κόψουν» τις εικόνες σε περίπτωση καταστροφής.

Το επίτευγμα του Μπάουμγκάρτνερ έγινε βέβαια δεκτό με ενθουσιασμό και στην πατρίδα του, την Αυστρία. «Σε συγχαίρω Φέλιξ Μπάουμγκάρτνερ για την τεράστια επιτυχία σου, για το θάρρος και την επιμονή σου που προκάλεσαν την προσοχή όλου του κόσμου», δήλωσε χαρακτηριστικά στην ιστοσελίδα του στο Facebook o αυστριακός πρόεδρος Χάιντς Φίσερ.

Με 100 συνεργάτες στο πλευρό του και πέντε χρόνια προετοιμασίας, ο Μπάουμγκάρτνερ επεχείρησε κάτι που στο παρελθόν έχει στοιχίσει τη ζωή σε όσους προσπάθησαν να το καταφέρουν. Μάλιστα, και η δική του απόπειρα κινδύνευσε να ματαιωθεί, λόγω βλάβης στο θερμαντήρα του κράνος του, που το έκανε να θαμπώνει. Επιπλέον, σύμφωνα με τις πληροφορίες των ειδικών, στην αρχή του άλματος του, ο Φέλιξ πήρε λάθος θέση, πράγμα πολύ επικίνδυνο. Στη συνέχεια ωστόσο, ο ίδιος, χάρη στην πείρα του από τα 2.500 και πλέον άλματα με αλεξίπτωτο, κατάφερε να διορθώσει τη στάση του σώματος του στον αέρα με αποτέλεσμα να πάνε όλα καλά.

Μια ειδική κάψουλα μετέφερε τον αλεξιπτωτιστή ως το σημείο απ' όπου πήδηξε τελικά στο κενό. Για την πτώση του, ο Φέλιξ φορούσε ειδική στολή, παρόμοια με αυτή που σχεδιάζεται για τους αστροναύτες. Το γεγονός ότι τα κατάφερε να σπάσει τελικά το φράγμα του ήχου (με τελική ταχύτητα πτώσης 1.137 χλμ. την ώρα) αλλά και το ρεκόρ της ελεύθερης πτώσης σε ύψος, επιτρέπει στους ερευνητές να εξάγουν πολύτιμα συμπεράσματα αναφορικά με την κατασκευή ειδικών στολών για μεγάλες πτώσεις, αλλά και σχετικά με τον τρόπο χειρισμού επαγόντων περιστατικών εκκένωσης επανδρωμένων διαστημικών σκαφών, για όσο αυτά βρίσκονται στη στρατόσφαιρα.

Έγινε η πιο ακριβής μέτρηση του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος

Οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι με τη βοήθεια του υπέρυθρου διαστημικού τηλεσκοπίου «Σπίτσερ» της NASA, πέτυχαν να κάνουν την ακριβέστερη μέχρι σήμερα μέτρηση του ρυθμού επέκτασης (διαστολής) του σύμπαντος αυτήν τη χρονική περίοδο.
Ο ρυθμός αυτός μετριέται με τη λεγόμενη «σταθερά του Χαμπλ», από τον διάσημο αμερικανό αστρονόμο, το όνομα του οποίου φέρει και το ομώνυμο διαστημικό τηλεσκόπιο. Ο Έντουιν Χαμπλ είχε καταπλήξει την επιστημονική κοινότητα στη δεκαετία του ΄20, όταν, μετά από αστρονομικές παρατηρήσεις του, είχε ανακοινώσει για πρώτη φορά ότι το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται μετά τη δημιουργία του πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, όπως μετέδωσε το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Στη δεκαετία του ΄90, έγινε η πρόσθετη ανακάλυψη (που απέφερε και το Νόμπελ Φυσικής 2011) ότι η επέκταση γίνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, δηλαδή η ταχύτητα διαστολής αυξάνεται όσο περνά ο χρόνος. Ο υπολογισμός του ρυθμού επέκτασης είναι κρίσιμος για να υπολογιστεί σωστά η ηλικία του σύμπαντος. Παράλληλα, η επέκταση του σύμπαντος συνδέεται με τη μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, που φαίνεται πως επικρατεί σε σχέση με την αντίθετη δύναμη της βαρύτητας στο σύμπαν.
Τώρα, οι επιστήμονες του Παρατηρητηρίου του Ιδρύματος Κάρνεγκι της Ουάσιγκτον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο αστροφυσικό περιοδικό "Astrophysical Journal", μέτρησαν την εν λόγω σταθερά ότι είναι 74,3 συν/πλην 2,1 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ (ένα μεγαπαρσέκ είναι περίπου 3 εκατ. έτη φωτός).
Η νέα εκτίμηση, που βασίστηκε για πρώτη φορά στο μακρύ μήκος κύματος του υπέρυθρου φωτός, χάρη στο «Σπίτσερ», βελτιώνει κατά πολύ την προηγούμενη μέτρηση του τηλεσκοπίου «Χαμπλ», η οποία τότε πάλι είχε γίνει με επικεφαλής την ίδια αμερικανίδα αστρονόμο, αλλά στο ορατό μήκος κύματος του φωτός. Η νέα μέτρηση μειώνει σε μόνο 3% το ποσοστό αβεβαιότητας, κάτι που θεωρείται τεράστια πρόοδος στο πεδίο των κοσμολογικών μετρήσεων.
Η υπέρυθρη όραση του τηλεσκοπίου «Σπίτσερ» διαπερνά την αστρική σκόνη και επιτρέπει έτσι καλύτερες παρατηρήσεις των αστέρων μεταβαλλόμενης λαμπρότητας (Κηφείδες) στο φως των οποίων κυρίως βασίζονται οι μετρήσεις. Αυτοί οι μεταβλητοί παλλόμενοι αστέρες (των οποίων οι αποστάσεις από τον πλανήτη μας είναι δυνατό να μετρηθούν με ακρίβεια ανάλογα με τη λαμπρότητά τους) αποτελούν τα κλασικά σημεία αναφοράς για τους υπολογισμούς των αστρονόμων σχετικά με τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος.
Το «Σπίτσερ» παρατήρησε δέκα Κηφείδες στο δικό μας γαλαξία και άλλους 80 στο γειτονικό γαλαξία Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος. Με την υπέρυθρη όρασή του, οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν καλύτερα την μεταβαλλόμενη λαμπρότητα και την μεταβαλλόμενη απόστασή των εν λόγων άστρων από τη Γη, καθώς το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται, κι έτσι να υπολογίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τον τωρινό ρυθμό της διαστολής του.

Η Γη καμπυλώνει το διάστημα

Ύστερα από παραμονή επτά ετών στο διάστημα ο αμερικανικός δορυφόρος Gravity Probe B επιβεβαιώνει δύο από τις σημαντικότερες προβλέψεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας ως προς την επίδραση στο χώρο της δύναμης της βαρύτητας.
Οι μετρήσεις του δορυφόρου έγιναν σε ύψος 460 χιλιομέτρων και κατέδειξαν τον τρόπο με τον οποίο η βαρύτητα και η περιστροφή της Γης επηρεάζουν το χώρο γύρω μας.
Οι μετρήσεις διενεργούνται με την παρακολούθηση του άξονα περιστροφής από τέσσερα γυροσκόπια που έχουν τοποθετηθεί στο εσωτερικό του δορυφόρου. Κάθε γυροσκόπιο είναι μια μικρή σφαίρα που περιστρέφεται κάνοντας 5.000 στροφές το λεπτό. Οι σφαίρες παρουσιάζουν υπεραγωγιμότητα όταν η θερμοκρασία τους κατέλθει 1,8 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν.
Το τηλεσκόπιο του δορυφόρου ήταν στραμμένο προς το άστρο ΙΜ Pegasi του αστερισμού του Πήγασου. Όταν ήταν σταθερά στραμμένο προς το άστρο, οι μικρές αλλαγές των αξόνων περιστροφής των γυροσκοπίων καταγράφονταν από μαγνητικούς κβαντοανιχνευτές. Έτσι μπορούσαν να επιβεβαιωθούν δύο διαφορετικά φαινόμενα.
Το πρώτο περιγράφηκε αρχικά από τον Einstein: η δύναμη της βαρύτητας της Γης καμπυλώνει το χώρο ο οποίος μπορεί να παραβληθεί σαν ένα είδος λαστιχένιας μεμβράνης στην οποία η Γη δημιουργεί ένα βαθούλωμα. Γι’ αυτόν το λόγο μετατοπίζεται ο άξονας περιστροφής ‒οι υπολογισμοί καταδεικνύουν μετατόπιση 0,0018 μοιρών.
Το γεγονός αυτό επιβεβαιώθηκε και από το Gravity Probe B, ενώ το ποσοστό ανακριβούς μέτρησης περιορίζεται στο 0,28%. Το δεύτερο φαινόμενο ανακαλύφθηκε το 1918 από τους Αυστριακούς φυσικούς Josef Lense και Hans Thirring.
Όπως είπαμε και νωρίτερα, σύμφωνα με τις θεωρίες της σχετικότητας του Einstein, ο χώρος και ο χρόνος δεν νοούνται πλέον ως διακριτές «οντότητες» αλλά συνθέτουν το τετραδιάστατο χωροχρονικό ιστό.
Η μάζα της Γης προκαλεί ένα βαθούλωμα στο χωροχρόνο, περίπου όπως μια μεταλλική σφαίρα θα προκαλούσε σε ένα τραμπολίνο. Εάν η Γη ήταν στατική, η ιστορία θα τελείωνε περίπου εδώ.

Καθώς όμως ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του, η περιστροφή αυτή παρασύρει και το «βαθούλωμα» που προκαλεί στο χωροχρόνο η παρουσία της Γης, «συστρέφοντας» και «στρεβλώνοντάς» το.
Ο δεύτερος στόχος του Gravity Probe B ήταν να υπολογίσει το βαθμό αυτής της στρέβλωσης και να τον συγκρίνει με τη θεωρητική τιμή της.Τεχνικά προβλήματα στο δορυφόρο δεν επέτρεψαν την απόλυτη επιβεβαίωση του συγκεκριμένου φαινομένου.

Πηγή: scienceillustrated.gr

Cassini scientist for a day

Ο θαυμαστός μικρόκοσμος της επιστήμης

 Από το 1975, η Nikon διοργανώνει διαγωνισμό φωτογραφίας μέσα από το μικροσκόπιο. Επιστήμονες και ερασιτέχνες φαν της μικροφωτογραφίας απαθατίζουν τις λεπτομέρειες του φυσικού μας κόσμου μέσα από το μεγεθυντικό φακό με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Δείτε τους 10 πρώτους νικητές του φετινού διαγωνισμού.