Η Φυσική ενός... Χριστουγεννιάτικου δέντρου

Η Φυσική ενός... Χριστουγεννιάτικου δέντρου

Σίγουρα δεν είναι η πρώτη φορά που διαβάζεις ή ακούς πως όλα όσα συμβαίνουν στην καθημερινότητά σου, συνδέονται άμεσα με τη Φυσική και εξηγούνται μέσα από αυτή. Έχεις όμως παρατηρήσει ποτέ ένα στολισμένο χριστουγεννιάτικο δέντρο προσπαθώντας να διακρίνεις το πλήθος των φυσικών φαινομένων που εξελίσσονται μπροστά σου;

Ως έθιμο ο στολισμός του δέντρου κατά την περίοδο των Χριστουγέννων υπάρχει εδώ και πολλούς αιώνες σε αρκετές χώρες και κουλτούρες, έχοντας πλέον πολλούς και αρκετά ενδιαφέροντες συμβολισμούς. Το σχήμα, το μέγεθος, τα στολίδια, η θέση που καταλαμβάνει σε ένα σπίτι μέχρι και  η χρονική περίοδο που μένει στολισμένο ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο δεν είναι τίποτα άλλο παρά σύμβολα!

Τι γίνεται όμως αν το εξετάσουμε μέσα από ένα διαφορετικό πρίσμα; Σαν ένα αντικείμενο μελέτης που διέπεται από φυσικούς νόμους και αρχές. Άραγε ο Νόμος της Παγκόσμιας Έλξης θα μπορούσε να υπάρχει δίπλα στην Κυματική και σωματιδιακή Φυσική και μαζί να «κοιτούν» ένα αστέρι κάποια εκατοντάδες έτη φωτός μακριά τους;

Το μόνο σίγουρο είναι πως από τώρα και στο εξής, ο θαυμασμός ενός τόσο όμορφου θεάματος, που υποσυνείδητα όλοι μας συνδέουμε με τα μελομακάρονα και τους κουραμπιέδες, μπορεί να μας γεννήσει ερωτήματα που λύνονται -όσο περίεργο και αν σου φαίνεται- με τη βοήθεια της Φυσικής!

Ένα χριστουγεννιάτικό στολίδι στο χωροχρονικό συνεχές   

Βρίσκεσαι μπροστά στον υπολογιστή σου ή κρατάς το κινητό σου, άρα δεν αιωρείσαι, παρόλο που γνωρίζω πόσο πολύ θα το ήθελες. Κάτι σε τραβά προς τα κάτω και σου απαγορεύει τις πτήσεις. Βεβαίως και γνωρίζεις ότι αυτή η αιτία ονομάζεται βαρύτητα, αλλά πίστεψέ με, δεν είναι  τόσο απλά τα πράγματα. Μπορεί ο κύριος Νεύτωνας να έδωσε μια πρώτη εξήγηση, όχι με τη βοήθεια βέβαια μιας χριστουγεννιάτικης μπάλας, αλλά με το μήλο του, όμως μέχρι σήμερα τα δεδομένα έχουν αλλάξει. Κάθε σώμα, άρα και η μπάλα που τοποθέτησες επιμελώς στο χριστουγεννιάτικο δέντρο σου, έχει μάζα, συνεπώς μπορεί, έστω και απειροελάχιστα, να διαταράσσει εκείνο το «μακρύ σεντόνι» που σήμερα γνωρίζουμε ως χωροχρονικό συνεχές. Ένα μαθηματικό μοντέλο που μπορεί  να συνενώσει το χώρο και το χρόνο σε μία συνέχεια, τον τρισδιάστατο ευκλείδειο χώρο και τον χρόνο ως μία τέταρτη διάσταση. Σίγουρα όλοι μας θα θέλαμε ένα δέντρο με στολίδια ικανά να «πετάνε» αλλά όπως καταλαβαίνεις η βαρύτητα… έχει άλλα σχέδια!

 

Σίγουρα το χριστουγεννιάτικο δέντρο δεν είναι πράσινο!          

Διαβάζεις… το ξέρω! Γιατί έφτασες μέχρι εδώ! Μοιάζει όμως ό,τι βλέπεις με αυτό που είναι στην πραγματικότητα ή βιώνεις μια καθημερινή οφθαλμαπάτη; Στόλισες ή πρόκειται να στολίσεις ένα δέντρο, που κακά τα ψέματα θα είναι καλύτερο από το περσινό. Έχεις σίγουρα κάνει τους κατάλληλους χρωματικούς συνδυασμούς; Λαμπάκια έχεις βάλεις;

Ίσως μια μικρή απόκλιση (κάποια χιλιόμετρα ή κάποιες μοίρες κατά την περιστροφή της Γης από τον Ήλιο) να σου έδιναν μια διαφορετική οπτική για ότι έχεις δει μέχρι σήμερα. Μπορεί να έχεις ακούσει για τα φωτόνια ή αν δεν έχεις ιδέα ίσως ήταν μια καλή αφορμή να ψαχτείς. Αυτό που οι φυσικοί αποκαλούν φωτόνια, είναι αυτό που σε απλή γλώσσα ονομάζουμε φως. Ως κβάντα φωτός, τα φωτόνια είναι τα μικρότερα δυνατά πακέτα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Διαβάζοντας αυτό το άρθρο στην οθόνη σου, οι ροές φωτονίων μεταφέρουν τις εικόνες των λέξεων στα μάτια σου. Όπως άλλωστε και οτιδήποτε καταφέρνεις να βλέπεις κι αυτό γιατί τα μάτια σου έχουν «προπονηθεί» να το κάνουν εδώ και χιλιάδες χρόνια εξέλιξης.

Τα μάτια σου είναι ικανά να αναγνωρίζουν οποιαδήποτε ακτινοβολία βρίσκεται στα όρια ενός μικρού «παραθύρου» στο φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Εκεί ο εγκέφαλος σου έχει την ικανότητα να μεταφράζει κάθε οπτικό ερέθισμα σε χρώμα. Κάπως έτσι λοιπόν διακρίνουμε κάθε απόχρωση και «χρωματίζουμε» τη ζωή μας. Άρα το χρώμα του δέντρου σου δεν είναι τίποτα άλλο παρά φωτόνια συγκεκριμένης συχνότητας που το μάτι αναγνωρίζει και μεταφράζει ως πράσινο!

Τα αστέρια δείχνουν το δρόμο ή ο δρόμος δείχνει στ’ αστέρια;     

Το πιο φαντασμαγορικό στολίδι σε ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο αναμφισβήτητα βρίσκεται στην κορυφή του. Δεν υπάρχει χριστουγεννιάτικο δέντρο χωρίς αστέρι και σίγουρα αν ζωγράφιζες ένα, θα έμοιαζε πάρα πολύ με αυτό που βλέπεις στην κορυφή του χριστουγεννιάτικου δέντρου.

Η ιστορία λέει για ένα αστέρι – οδηγό, όπως άλλωστε συνήθιζε στην αρχαιότητα ο άνθρωπος να «συμβουλεύεται» τον ουράνιο θόλο για τις εξερευνήσεις του. Εκεί θα έβρισκε κάποιος τις ψυχές των πολεμιστών σύμφωνα με τους Βίκινγκς και τις γεμάτες φαντασία ονομασίες των αρχαίων Ελλήνων για τους αστερισμούς. Επίσης οι Αιγύπτιοι έδωσαν θεϊκές διαστάσεις στα ουράνια σώματα, συνδέοντάς τα με την μοίρα και το πεπρωμένο των ανθρώπων, και  τα χρησιμοποίησαν ως οδηγούς για την πορεία της ζωής τους.

Δυστυχώς ή ευτυχώς αυτό που βλέπουμε σε έναν έναστρο νυχτερινό ουρανό δεν είναι τίποτα περισσότερο από το παρελθόν κι αυτό διότι τα περισσότερα αστέρια που παρατηρούμε με γυμνό μάτι, υπήρξαν κάποτε και το τελευταίο στίγμα της ζωής τους δεν έχει προλάβει να φτάσει ακόμα στα μάτια μας. Είναι φυσιολογικό να σου ακούγεται παράλογο, όμως αναλογίσου πως ο πιο κοντινός αστέρας του ηλιακού μας  συστήματος είναι ο Εγγύτατος Κενταύρου  (4,243 ± 0,002 έτη φωτός) και πως ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που θα ταξίδευε ένα φωτόνιο, κινούμενο στο κενό (με την ταχύτητα του φωτός), μακριά από μάζες και ηλεκτρομαγνητικά πεδία, σε ένα Ιουλιανό έτος (365,25 ημέρες). Καταλαβαίνεις λοιπόν πως οι αποστάσεις είναι τεράστιες!

Σ’ ένα αστέρι που παρατηρείς δε βλέπεις μόνο ύλη και ενέργεια, ούτε μετράς αποστάσεις. Ίσως το μεγαλείο του σύμπαντος να σε αποθαρρύνει να ασχοληθείς με νούμερα. Το πιο πιθανό είναι  να πάψεις να μετράς, μακάρι όμως να μην πάψεις να αναρωτιέσαι από τι προήλθε το προνόμιο να υπάρχεις και να προσπαθείς να καταλάβεις την ύπαρξής μας.

- Κι όλο αυτό από ένα αστέρι;

- Μήπως δε βρίσκεται τυχαία στην κορυφή;

 

Πηγή: 
etsimathainw.gr