Δευτέρα 28 Μαρτίου 2011

Αψηφώντας τη βαρύτητα!


10^36. Τόσο ισχυρότερες, λέει το βιβλίο, είναι οι ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις από τις βαρυτικές. Και αν το νούμερο μας φαίνεται εξωπραγματικό, μιας και έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε την βαρύτητα πολύ ισχυρή, μιας και όλα τα αντικείμενα της καθημερινής μας ζωής πέφτουν στο πάτωμα αν τα αφήσουμε ελεύθερα, δεν έχουμε παρά να σκεφτούμε τα απλούστερα των πειραμάτων για τον ηλεκτρισμό. Αυτά που μαθαίναμε στο σχολείο με το ήλεκτρον - κεχριμπάρι που το τρίβουμε σε μια γούνα, ή τη χτένα που την τρίβουμε στα μαλλιά μας και μετά ακουμπάμε χαρτάκια τα οποία και κολλάνε στο αντικείμενο που έχουμε τρίψει - ηλεκτρίσει.

Τι σημαίνει ότι κολλάνε; Μπορεί αυτό που βλέπουμε να είναι εξαιρετικά απλό, αλλά αυτό που εννοείται είναι φοβερό. Ότι με λίγο τρίψιμο δημιουργήσαμε μια δύναμη πιο ισχυρή από τη βαρύτητα, μιας και τα χαρτάκια αντιστέκονται στην έλξη της Γης για όση ώρα διαρκεί το φαινόμενο που προκαλέσαμε με το τρίψιμο. Ένας ολόκληρος πλανήτης δηλαδή δεν μπορεί να συναγωνιστεί λίγο τρίψιμο!

Είναι φοβερό να συνειδητοποιώ για πρώτη φορά πόσο εύκολο είναι να συμπεράνει κανείς ότι ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι πολύ ισχυρότερος από τη βαρύτητα. Απλά ουάου! Αλλά αυτό το δέκα στην τριακοστή έκτη δεν μπορώ να φανταστώ πώς προκύπτει. Τι σύγκριση πρέπει να γίνει για να μπορέσεις να βάλεις τις αλληλεπιδράσεις σε σειρά ισχύος; Μήπως ξέρει κανείς; Αν κρίνω από την αναγνωσιμότητα του blog μέχρι στιγμής, μάλλον μόνος μου θα πρέπει να ψάξω για την απάντηση στο ερώτημα αυτό!

ΟΚ, αυτό που σκέφτηκα είναι το εξής. Ή, μάλλον, αυτό στο οποίο κατέληξα μετά από σκέψη είναι το εξής. Γιατί, στο μεταξύ, έφτιαξα διάφορα σενάρια τα οποία χωλαίνουν στο ένα ή το άλλο σημείο.

Παίρνουμε ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Υπολογίζουμε την ηλεκτρική τους αλληλεπίδραση. Υπολογίζουμε τη βαρυτική τους αλληλεπίδραση. Συγκρίνουμε τις δυο αλληλεπιδράσεις. Το αποτέλεσμα, μάλλον, θα είναι το περίφημο δέκα στην τριακοστή έκτη. Θα δοκιμάσω να το υπολογίσω καμιά μέρα άμα έχω χρόνο. Και χαρτί. Το laptop δε βολεύει καθόλου για εφαρμογές του νόμου του Νεύτωνα και του νόμου του Κουλόμπ!

Αναγνωρίζω εξ όνυχος τον λέοντα!


Διαβάζω τον δεύτερο τόμο της Φυσικής των Αλόνσο - Φινν. Στο απόσπασμα που παρατίθεται στην αρχή από το Opticks του Νεύτωνα, φαίνεται ανάγλυφη η μεγαλοφυΐα του μεγάλου φυσικού. Μπορεί να υπάρχουν και άλλες ελκτικές δυνάμεις, λέει, που παρουσιάζονται σε αποστάσεις τόσο μικρές, ώστε δεν τις έχουμε παρατηρήσει ακόμα. Και με μια του φράση προδιαγράφει την μετέπειτα εξέλιξη της φυσικής και την ανακάλυψη των ισχυρών και των ασθενών αλληλεπιδράσεων.

Με αυτόν τον τόμο σκοπεύω να κάνω μια εισαγωγή στον ηλεκτρομαγνητισμό. Η εισαγωγή είναι αρκετά επιβλητική. Τα περισσότερα φαινόμενα που παρατηρούμε γύρω μας, λέει, στα οποία συμπεριλαμβάνονται οι χημικές και οι βιολογικές διαδικασίες, είναι αποτέλεσμα των ηλεκτρομαγνητικών επιδράσεων ανάμεσα σε άτομα και μόρια. Αρκετά εντυπωσιακή πρόταση, που μου προκαλεί ενθουσιασμό. Βέβαια τελικά όλα καταλήγουν μάλλον στην κβαντομηχανική, για τις χημικές και τις βιολογικές διαδικασίες, αλλά ας κάνουμε indulge τον Αλόνσο και τον Φινν.

Αυτό που εμένα με ενδιαφέρει κυρίως είναι όχι τόσο η περιγραφή των ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων, όσο η κατανόηση του γιατί τα φαινόμενα αυτά παρουσιάζονται. Επιθυμώ να κατανοήσω την φυσική πραγματικότητα κάτω από τις περιγραφές των νόμων του ηλεκτρομαγνητισμού. Αλλά δεν ξέρω πόσο μακρυά θα πάω με τη φυσική του δεκάτου ενάτου αιώνα. Είναι αδιαμφισβήτητο ότι η θεωρία των πεδίων μας βοηθά να δημιουργήσουμε ένα σωρό εφαρμογές που χρησιμοποιούν τον ηλεκτρομαγνητισμό. Χρήσιμη, αλλά με πόσο μεγάλη εξηγητική σημασία; Για την εποχή της, ήταν ένα σημαντικό άλμα προς τα εμπρός. Από τότε όμως η γνώση μας έχει αυξηθεί σημαντικά.

Στην φωτογραφία, ένας πίνακας του Blake για τον Νεύτωνα. Δεν είναι τυχαία η επιλογή μου. Ο μυστικιστής Blake ταιριάζει ωραία, στο μυαλό μου τουλάχιστον, με τον αλχημιστή Νεύτωνα.