H κλίμακα Καρντάσεφ

Ποίος είναι ο Καρντάσεφ ή ορθότερα Καρντασιόβ (Никола́й Семёнович Кардашёв) είναι Ρώσος αστροφυσικός, γνωστός για τις θεωρίες του περί εξωγήινων πολιτισμών.
 

Ο Καρντάσεφ γεννήθηκε στη Μόσχα στις 25 Απριλίου 1932 και απεφοίτησε από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Μόσχας το 1955. Στη συνέχεια εκπόνησε τη διδακτορική διατριβή του στο Αστρονομικό Ινστιτούτο Στέρνμπεργκ της Μόσχας υπό τον Ιωσήφ Σ. Σκλόφσκι και πήρε το διδακτορικό του το 1962.

Το 1963 ο Καρντάσεφ εξέτασε τον κβάζαρ CTA-102, στην πρώτη σοβιετική απόπειρα για αναζήτηση εξωγήινων ευφυών όντων (SETI). Κατά τη διάρκεια αυτής της έρευνας είχε την ιδέα ότι πιθανότατα κάποιοι πολιτισμοί στον γαλαξία μας είναι εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια έτη πιο προοδευμένοι τεχνολογικά από την ανθρωπότητα, και εφηύρε για να τους κατατάξει, το ταξινομικό σχήμα που είναι σήμερα γνωστό με το όνομά του: την Κλίμακα Καρντάσεφ. Οι σοβαρές σοβιετικές προσπάθειες στην έρευνα για εξωγήινη νοημοσύνη προηγήθηκαν των παρόμοιων αμερικανικών προγραμμάτων κατά μερικά χρόνια. Μεταξύ άλλων σοβαρών σοβιετικών ειδικών επί του θέματος ήταν και οι Βσέβολοντ Τρόιτσκι και Ιωσήφ Σ. Σκλόφσκι (ο παλιός καθηγητής του Καρντάσεφ).

Ο Καρντάσεφ εκλέχθηκε αντεπιστέλλον μέλος της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών (Τομέας Γενικής Φυσικής και Αστρονομίας) στις 12 Δεκεμβρίου 1976 και πλήρες μέλος της (Ρωσικής πλέον) Ακαδημίας Επιστημών στις 21 Μαρτίου 1994. Σήμερα είναι υποδιευθυντής του Ινστιτούτου Διαστημικών Ερευνών της Ακαδημίας, στη Μόσχα.

Οι τύποι των πολιτισμών σύμφωνα με την κλίμακα Καρντάσεφ είναι τέσσερις (4)

Τύπος μηδέν (0)

Στον τύπος μηδέν συγκαταλέγετε ένας πολιτισμός που στηρίζεται στην ενέργεια από τον πλανήτη στον οποίο κατοικεί, αντλώντας την κυρίως από πηγές που οι μορφές ενέργειας είναι ήπια αποθηκευμένες. Έτσι ονομάζεται τύπος μηδέν καθώς βαθμολογείται κάτω της μονάδας στη λογαριθμική αυτή κλίμακα. Ένας τέτοιος πολιτισμός είναι ο σημερινός δικός μας που χρησιμοποιεί ως επί το πλείστον ενέργεια που έχει αποθηκευτεί από νεκρές πλέον μορφές ζωής σε πηγές όπως το κάρβουνο, το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο. Καθίσταται αντιληπτό ότι δεν έχουμε ακόμη φθάσει την μονάδα στην κλίμακα Kardashev. Σύμφωνα με τον Καρλ Σαγκάν, που επέκτεινε και βαθμονόμησε την κλίμακα Καρντάσεφ πριν τον τύπο Ι, κατά τη βιομηχανική επανάσταση, το έτος 1900, ήμασταν στο 0,58 και το 2012 βαθμολογούμαστε στο 0,72. Σύμφωνα με σχετικούς υπολογισμούς, πιθανώς να φτάσουμε τον Τύπο ένα (1) σε 100 – 200 χρόνια.

Τύπος ένα (1)

Ο πολιτισμός Τύπου 1 έχει καταφέρει να δαμάσει και καταναλώνει την ενέργεια που του προσφέρει ο ίδιος ο πλανήτης του, τον οποίο και ελέγχει πλήρως. Η θερμοκρασία και το κλίμα του πλανήτη ελέγχονται ή και αλλάζουν κατά βούληση, ενώ τα έντονα καιρικά φαινόμενα (τυφώνες και ισχυρές καταιγίδες) ελέγχονται απόλυτα και προσφέρουν την ενέργειά τους στον πολιτισμό αυτό. Πιθανώς και τα ηφαίστεια ή ακόμα και οι σεισμοί μπορούν να αλλάξουν κατά βούληση από έναν τέτοιο πολιτισμό. Επίσης, εμφανίζεται οίκηση σε απίθανα ως πρότινος μέρη, όπως στους ωκεανούς (με πλωτές πόλεις). Για τον ανθρώπινο πολιτισμό στη Γη, ορατά πλέον σημάδια μετάβασης σε πολιτισμό Τύπου 1 από Τύπου μηδέν, θεωρούνται η τιθάσευση της πυρηνικής ενέργειας και της σύντηξης, οι προσπάθειες παγκοσμιοποίησης στην οικονομία (Ευρωπαϊκή Ένωση), την γλώσσα, την κουλτούρα, το πολιτικό σύστημα, τη διεπικοινωνία (ίντερνετ), οι επιτυχημένες προσπάθειες πρόγνωσης και πρόκλησης σεισμών, οι τεράστιες κατασκευές που προστατεύουν την ξηρά από την εισβολή της θάλασσας (Κάτω Χώρες) κλπ.

Τύπος δύο (2)

Ο πολιτισμός Τύπου 2 ελέγχει την ενέργεια του άστρου του και έχει ήδη αποικίσει το αστρικό του σύστημα. Στην περίπτωση του ανθρώπου της Γης θα έλεγχε τον Ήλιο, αντλώντας την ενέργεια του από εκεί, έχοντας πια εξαντλήσει τα αποθέματα ενέργειας του πλανήτη που κατοικεί και των πλανητών του ηλιακού συστήματος που έχει επίσης αποικίσει. Ο πολιτισμός σε αυτό το επίπεδο θεωρείται ήδη αθάνατος και κανένα γνωστό σημερινό όπλο μαζικής καταστροφής ή φυσική διεργασία δε μπορεί να τον αφανίσει, καθώς είτε μπορεί να σταματήσει τις πυρηνικές αντιδράσεις και να αποτρέψει την έκρηξη του άστρου του ως Υπερκαινοφανούς (Supernova), είτε να μετακινήσει τον ίδιο του τον πλανήτη ώστε να διαφύγει της έκρηξης, είτε απλά να μετοικήσει σε άλλο ηλιακό σύστημα. Σημειωτέον ότι η ενέργεια που καταναλώνει είναι 10 δισεκατομμύρια φορές περισσότερη από την παραγόμενη ενέργεια ενός πολιτισμού Τύπου 1.

Τύπος τρία (3)

Ο πολιτισμός Τύπου 3 ελέγχει την ενέργεια σε γαλαξιακό επίπεδο στο σύνολο σχεδόν του γαλαξία του και πιθανώς να έχει αποικίσει έναν ή περισσότερους γειτονικούς γαλαξίες. Ένας τέτοιος πολιτισμός έχει φτάσει σε επίπεδο να πειραματίζεται ενεργειακά ακόμη και με τις μαύρες τρύπες και τις σκουληκότρυπες. Μπορεί να πραγματοποιήσει ταξίδια στο χώρο και το χρόνο εντός του ιδίου σύμπαντος και έχει τη δυνατότητα να διαφύγει στο παρελθόν σε περίπτωση που στο σύμπαν του επέλθει θερμικός θάνατος. Παρομοίως, η ενέργεια που καταναλώνει είναι 10 δισεκατομμύρια φορές περισσότερη από την παραγόμενη ενέργεια ενός πολιτισμού Τύπου 2.

Από τον Zoltan Galantai ορίστηκε και ένας επί πλέον τύπος πολιτισμού

Τύπος τέσσερα (4)

Ο Zoltan Galantai έχει ορίσει μία θεωρητική προέκταση της κλίμακας, με πολιτισμό τύπου 4 (που βρίσκεται εκτός των ορισμένων τύπων της κλίμακας Καρντάσεφ) αυτόν που μπορεί και ελέγχει την ενέργεια σχεδόν ολόκληρου του ορατού σύμπαντος και πιθανόν και της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Πιθανώς να μπορεί να ταξιδέψει σε άλλα σύμπαντα ή να στείλει πληροφορία σε αυτά, ώστε να αναπτυχθεί πολιτισμός Τύπου μηδέν, με προοπτική να εξελιχθεί σε πολιτισμό Τύπου 1. Ένας τέτοιος πολιτισμός προσεγγίζει ή και υπερβαίνει ακόμα και τα εξωτικά όρια της επιστημονικής φαντασίας, με βάση τις σημερινές μας επιστημονικές γνώσεις και ίσως να είναι αδύνατο στην πραγματικότητα να υπάρξει. Ο ίδιος ο Galantai μάλιστα έχει συμφωνήσει ότι ένας τέτοιος πολιτισμός δεν θα ήταν ανιχνεύσιμος, καθώς οι πράξεις του δεν θα διέφεραν ιδιαίτερα από τις ίδιες τις φυσικές διεργασίες. 

Μια σοβαρή επισήμανση

Η περίοδος μετάβασης από ένα πολιτισμό Τύπου μηδέν σε Τύπου ένα θεωρείται η πιο κρίσιμη και πιο επικίνδυνη στην κλίμακα, καθώς ο πολιτισμός στο στάδιο αυτό δεν έχει αναπτύξει επαρκή συλλογική νοημοσύνη και η χρήση των νέων δυνάμεων μπορεί να αφανίσει εντελώς τον πολιτισμό αυτό, πριν την ολοκλήρωση της πλήρους μετάβασης του σε τύπο 1 (πυρηνικά, βιολογικά, γεωφυσικά όπλα μαζικής καταστροφής, ανεξέλεγκτη άνοδος της θερμοκρασίας του πλανήτη, καταστροφή των φυσικών μηχανισμών προστασίας όπως η μαγνητόσφαιρα, το στρώμα του όζοντος κλπ).

Ένας πιθανός τρόπος πλήρους συλλογής της ενέργειας από ένα άστρο, θεωρείται πως είναι η Σφαίρα Ντάισον.

Ποίος είναι ο Ντάισον

Freeman John Dyson (15/12/1923) Βρετανός φυσικός και μαθηματικός, γνωστός για την εργασία του στην κβαντομηχανική, την αστροφυσική, την αστροβιολογία και την πολιτική. Είναι γνωστότερος για παράξενες μελλοντικές ιδέες που έχει προτείνει κατά καιρούς, με σημαντικότερη τις λεγόμενες «Dyson Spheres» (Σφαίρες του Ντάισον).

Ο Dyson δούλευε ως αναλυτής στην RAF Bomber Command στον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Μετά από τον πόλεμο, πήρε πτυχίο με βαθμό BA στα μαθηματικά από το πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ το 1945 και ήταν συνεργάτης στο κολλέγιο Trinity από το 1946 ως το 1949. Το 1947 μετακόμισε στις Η.Π.Α., σε μια υποτροφία στο πανεπιστήμιο Cornell και προσχώρησε έπειτα στη σχολή εκεί ως καθηγητή φυσικής το 1951, χωρίς όμως PhD. Το 1953 διορίστηκε στο Ινστιτούτο Ανεπτυγμένων Ερευνών στο Princeton, ένας ιδιωτικός οργανισμός που ενθαρρύνει την επιστημονική έρευνα. Το 1957 πήρε αμερικάνικη υπηκοότητα.

Στα έτη που ακολούθησαν μετά τον πόλεμο ο Dyson ήταν αρμόδιος για την επίδειξη της εξίσωσης των δύο διατυπώσεων της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής που υπήρξε εκείνη την περίοδο, την διαγραμματική ακέραια διατύπωση πορειών του Richard Feynman και τον υπολογισμό των παραλλαγών από τους Julian Schwinger και Sin-Itiro Tomonaga (χειρισμός Dyson).

Από το 1957 ως το 1961 εργάστηκε στο πρόγραμμα Orion, ένα διαστημόπλοιο που θα ταξιδεύει χάρις το κύμα κρούσεις που θα προκαλούν εκρήξεις πυρηνικών βομβών. Ένα πρωτότυπο πρότεινε τη χρήση συμβατικών εκρηκτικών υλών, αλλά το πρόγραμμα ακυρώθηκε από μια συνθήκη που απαγορεύει τη χρήση των πυρηνικών όπλων στο διάστημα. Το 1958 ήταν ο επικεφαλής στην ομάδα έρευνας του T.R.I.G.A., έναν μικρό και ασφαλή πυρηνικό αντιδραστήρα που χρησιμοποιήθηκε στα νοσοκομεία και τα πανεπιστήμια για την παραγωγή των ισοτόπων.

Το 1977 ο Dyson επόπτευσε τον προπτυχιακό φοιτητή John Aristotle Phillips του Princeton σε ένα έγγραφο όρου που περίγραψε ένα αξιόπιστο σχέδιο για ένα πυρηνικό όπλο. Από τότε ο Phillips έμεινε γνωστός ως "The A-Bomb Kid". Ο Dyson έχει δημοσιεύσει διάφορες μελέτες για την τεχνολογία, την επιστήμη, και το μέλλον. Στο Dyson απονεμήθηκε το μετάλλιο Lorentz το 1966 και το ανώτατο μετάλλιο Planck το 1969. Στο ακαδημαϊκό έτος 1984-1985 έδωσε τις διαλέξεις Gifford στο Αμπερντήν, το οποίο οδήγησε στο βιβλίο του Infinite In All Directions.

Το 1998 ο Dyson συμμετείχε στο Solar Electric Light Fund. Το 2000 πήρε το βραβείο Templeton για την πρόοδο στη θρησκεία. Από το 2003 ο Dyson είναι ο Πρόεδρος του Space Studies Institute, η διαστημική ερευνητική οργάνωση που ιδρύθηκε από τον Gerard Κ. O'Neill. στην ίδια χρονιά του απονεμήθηκε το Telluride Tech Festival Award of Technology στο Τelluride του Κολοράντο. Επίσης ο Dyson ήταν για χρόνια μέλος της αμυντικής συμβουλευτικής ομάδας JASON.

Τι είναι η Σφαίρα Ντάισον

Μη έχοντας κανένα άλλο παράδειγμα ζωής εκτός από αυτό που υπάρχει στη Γη, είμαστε αναγκασμένοι να χρησιμοποιήσουμε τον πλανήτη μας σαν μοντέλο. Ωστόσο η ως σήμερα η εξέλιξη του τεχνολογικού πολιτισμού μάς έδειξε πόσο παρακινδυνευμένο είναι να κάνει κανείς μελλοντολογικές προβλέψεις με βάση το σημερινό επίπεδο γνώσεων.

Για παράδειγμα, στις αρχές του εικοστού αιώνα κανείς δεν θα μπορούσε να φανταστεί την ανάπτυξη των αεροπορικών επικοινωνιών, ενώ στα μέσα του ίδιου αιώνα κανείς δεν θα μπορούσε να προβλέψει την εκρηκτική πρόοδο των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Άρα ο ασφαλέστερος τρόπος για να προβλέψουμε την εξέλιξη της τεχνολογίας είναι να περιοριστούμε στο βασικότερο στοιχείο που χαρακτηρίζει το επίπεδο ενός προηγμένου πολιτισμού, τη διαθέσιμη ενέργεια. Την παρατήρηση αυτή είχε κάνει πρώτος ο ρώσος αστροφυσικός Καρντάσεφ το 1960.

Σύμφωνα λοιπόν με τον Φρίμαν Ντάισον, θα καταφέρουμε να φθάσουμε στην κατηγορία 1 σε μόλις 200 χρόνια. Σε 3.200 χρόνια θα καταφέρουμε να «προαχθούμε» στην κατηγορία 2 και, τέλος, σε άλλα 5.800 χρόνια, αν φυσικά οι πόλεμοι δεν έχουν αφανίσει το ανθρώπινο γένος, θα βρεθούμε στην κατηγορία 3. Αν αυτά τα χρονικά διαστήματα σας φαίνονται σύντομα, σκεφθείτε ότι από την εποχή που εφευρέθηκε η ατμομηχανή έχουν περάσει τριακόσια χρόνια, από την ηλεκτρική γεννήτρια εκατόν πενήντα και από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές μόλις πενήντα.

Ένα από τα βασικότερα χαρακτηριστικά ενός πολιτισμού κατηγορίας 1,πάντα σύμφωνα με τον Φρίμαν Ντάισον είναι η ενιαία «διοίκηση» του πληθυσμού ενός πλανήτη και η επίλυση όλων των περιβαλλοντικών προβλημάτων. Ένας πολιτισμός που διαχειρίζεται όλη τη διαθέσιμη ενέργεια ενός πλανήτη έχει αφήσει πίσω του τις «πρωτόγονες» πηγές ενέργειας, που βασίζονται στην καύση ανθρακούχων ορυκτών και στην παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, και έχει επικεντρωθεί στην ενέργεια που μας στέλνει ο Ηλιος. H ενέργεια αυτή είναι εκείνη που καθορίζει το κλίμα της Γης και, επομένως, σε 200 χρόνια θα είμαστε σε θέση να προβλέπουμε και να αποφεύγουμε τις καιρικές καταστροφές. Θα μπορούμε ακόμη να επηρεάζουμε τη σεισμικότητα και την ηφαιστειακή δραστηριότητα της Γης. H εκμετάλλευση όμως της ηλιακής ενέργειας θα απαιτήσει κεντρικό σχεδιασμό σε όλες τις στεριές και τις θάλασσες, πράγμα που θα έχει αποτέλεσμα την ανάδειξη μιας κυβέρνησης και τη βαθμιαία επικράτηση μιας γλώσσας και ενός νομίσματος. H τάση που παρατηρούμε σήμερα για την ενοποίηση των κρατών και της οικονομίας, καθώς και η αργή αλλά αισθητή επικράτηση της αγγλικής γλώσσας, ίσως δεν είναι συμπτώσεις.

H μετεξέλιξη του πολιτισμού μας στην κατηγορία 2 θα απαιτήσει μερικές χιλιετίες, αφού η «συγκομιδή» όλης της ενέργειας του Ηλίου, που είναι ένα δισεκατομμύριο φορές περισσότερη απ' όση ηλιακή ενέργεια δέχεται ο πλανήτης μας, θα είναι δύσκολο εγχείρημα. Γνωρίζουμε όμως από σήμερα μια πιθανή λύση, που πρότεινε ο Ντάισον: θα διαλύσουμε τον πλανήτη Δία και με το υλικό του θα φτιάξουμε μια σφαίρα, η οποία θα απορροφά όλη την ενέργεια που ακτινοβολεί ο Ηλιος. Έχοντας διαθέσιμη τόση ενέργεια, θα μπορέσουμε να κατασκευάσουμε έναν ολόκληρο στόλο από αυτοαναπαραγόμενα ρομπότ, τα οποία θα αρχίσουν να εξερευνούν και να αποικίζουν τον Γαλαξία.

H ιδέα αυτή χρησιμοποιήθηκε από τον Στάνλεϊ Κιούμπρικ στην αρχή της ταινίας Οδύσσεια 2001, όπου οι άνθρωποι ανακαλύπτουν σε διάφορα σημεία του ηλιακού συστήματος παράξενες διαστημικές συσκευές, οι οποίες αποτελούν τους «προσκόπους» ενός τεχνολογικά υπέρ-προηγμένου πολιτισμού.

Τέλος, ύστερα από πέντε χιλιάδες χρόνια θα φθάσουμε στο σημείο, με τη βοήθεια των μηχανών μας, να διαχειριζόμαστε όση ενέργεια παράγει σχεδόν όλος ο Γαλαξίας, η οποία είναι εκατό δισεκατομμύρια φορές περισσότερη απ' όση παράγει ο Ήλιος. Τότε θα είμαστε σε θέση να αλλάζουμε τη δομή του χωροχρόνου και να δημιουργούμε κοσμικές σήραγγες στο Σύμπαν. Χρησιμοποιώντας αυτές τις σήραγγες θα φθάνουμε στα πιο απομακρυσμένα αστέρια πιο γρήγορα από το φως, και έτσι οι τεράστιες αποστάσεις δεν θα αποτελούν πια πρόβλημα στα διαστημικά ταξίδια.

Τι κάνουμε για όλα αυτά σήμερα

Έχουμε ήδη κατασκευάσει νέα εξελιγμένα τηλεσκόπια που πλέον επιτρέπουν σε αστρονόμους να εντοπίζουν τη θερμότητα που θα εξέπεμπαν εξελιγμένοι εξωγήινοι πολιτισμοί, οι οποίοι θα είχαν «δαμάσει» τα ίδια τα άστρα για σκοπούς ενέργειας (το σενάριο της «Dyson Sphere», που αντλεί άμεσα την ενέργεια του ίδιου του άστρου που βρίσκεται στο επίκεντρο του συστήματος ενός πολιτισμού).

Τέτοιοι πολιτισμοί θα ήταν αυτοί του «Τύπου 3» στην κλίμακα Kardashev (που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της τεχνολογικής εξέλιξης πιθανών εξωγήινων πολιτισμών), και θεωρείται πως θα είναι ανιχνεύσιμοι στο μέσο του υπέρυθρο τμήματος του φάσματος, εξαιτίας των εκπομπών σημαντικών ποσοτήτων θερμότητας. Ομάδα αστρονόμων υπό τον Τζέισον Ράιτ (Penn State University) έχει ήδη καταρτίσει μια λίστα με αρκετές εκατοντάδες «υποψήφιους» γαλαξίες, όπου έχουν παρατηρηθεί ασυνήθιστες υπέρυθρες εκπομπές. Ωστόσο, επισημαίνεται ότι, αν και σπάνιες, αυτού του είδους οι εκπομπές μπορούν επίσης να παραχθούν από φυσικές διαδικασίες.

Ο καθηγητής Μάικλ Γκάρετ (ASTRON, Πανεπιστήμιο του Λάιντεν) προέβη σε μετρήσεις ραδιοκυμάτων πάνω στους πλέον «πολλά υποσχόμενους» γαλαξίες και διαπίστωσε ότι στην πλειονότητά τους τα συστήματα αυτά παρουσιάζουν εκπομπές που εξηγούνται καλύτερα από φυσικά φαινόμενα. Οι μετρήσεις των εκπομπών έδειξαν επίπεδα που υποδεικνύουν ότι δεν πρόκειται για θερμότητα που εκλύεται από εξωγήινες εγκαταστάσεις, αλλά μάλλον από αστρική σκόνη – η οποία παράγεται και θερμαίνεται σε τομείς όπου «γεννιούνται» άστρα.

Όπως αναφέρει ο Γκάρετ, ούτως ή άλλως οι έρευνες του Penn State University έδειξαν ότι τα «υποψήφια» συστήματα είναι εκ των πραγμάτων σπάνια- και οι δικές του έρευνες δείχνουν με τη σειρά τους ότι ακόμα και το «σπάνια» αποτελεί μάλλον «επιεική» όρο, οπότε, όπως δείχνουν τα πράγματα, πολιτισμοί Τύπου 3 στην κλίμακα Kardashev στην συμπαντική «γειτονιά» μας δεν υπάρχουν.

Σε κάθε περίπτωση πάντως, η τεχνική του Γκάρετ μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τον εντοπισμό πολιτισμών Τύπου 2, που έχουν πολύ πιο περιορισμένους πόρους σε σχέση με τον Τύπο 3. Για αυτούς τους πολιτισμούς, η προσέγγιση του Γκάρετ έχει ως εξής: «Είναι λίγο ανησυχητικό που πολιτισμοί Τύπου 3 δεν φαίνονται να υπάρχουν. Δεν είναι αυτό που θα προβλέπαμε βάσει των νόμων της Φύσης, που εξηγούν τόσο καλό το φυσικό σύμπαν. Μας λείπει ένα σημαντικό κομμάτι του πάζλ εδώ. Ίσως οι προηγμένοι πολιτισμοί να είναι τόσο εξελιγμένοι όσον αφορά στην κατανάλωση ενέργειας, παράγοντας πολύ λίγη θερμότητα - οι γνώσεις μας στη Φυσική αυτή τη στιγμή ωστόσο μας δείχνουν ότι αυτό θα ήταν δύσκολο. Το σημαντικό είναι να συνεχίσουμε να ψάχνουμε για σημάδια εξωγήινης νοημοσύνης μέχρι να καταλάβουμε ακριβώς τι συμβαίνει».

Πυθαγόρειοι και Αντι-Βαρύτητα

Πυθαγόρειοι – 12η τετρακτύς και Αντι-Βαρύτητα

"Ου, μα τον αμετέρα ψυχά παραδόντα τετρακτύν, Παγάν αενάου φύσεως ριζώματ’ έχουσαν"

Μ’ αυτούς τους εξάμετρους στίχους ορκίζονταν οι Πυθαγόρειοι. Η τετρακτύς, «τετράδα»,  είναι γι’ αυτούς το σύμβολο, το οποίο αναπαριστά πλήρως τη μουσική – αριθμητική τάξη του κόσμου.

Ο Θέων ο Σμυρναίος λέει ότι η τετρακτύς «μοιάζει να περικλείει όλη τη φύση του Σύμπαντος» (δοκεί την των όλων φύσιν συνέχειν). Ο νεοπυθαγόρειος και νεοπλατωνικός αυτός φιλόσοφος, που γεννήθηκε κι έζησε στη Σμύρνη απ’ τα μέσα του 1ου ως τα μέσα του 2ου π.Χ. αιώνα, έγραψε 3 (απ’ όσο ξέρουμε) βιβλία, απ’ τα οποία ευτυχώς σώθηκε το ένα τουλάχιστον κι έτσι έμεινε μια σημαντικότατη πηγή αξιόπιστων πληροφοριών για τις πυθαγόρειες μελέτες. Το έργο αυτό είναι «Των κατά των μαθηματικόν χρησίμων εις την Πλάτωνος ανάγνωσιν».  Εκεί ο Θέων αναλύει έντεκα τρόπους με τους οποίους σχηματίζεται τετρακτύς  έντεκα τετρακτύες.

Ας ρίξουμε μια σύντομη ματιά.

Υπάρχουν δύο τετρακτύες αριθμών, «η μια που σχηματίζεται με πρόσθεση, η άλλη με πολλαπλασιασμό. Και αυτές οι τετρακτύες εσωκλείουν τους μουσικούς, τους γεωμετρικούς και τους αριθμητικούς λόγους από τους οποίους σχηματίζεται η αρμονία του Σύμπαντος». Οι δυο τετράδες είναι : 1,2,3,4 και 1,2,3,4,8,9,27 (αυτή με την οποία σχηματίζει ο Πλάτων στον Τίμαιο την ψυχή του κόσμου).

Οι άλλες τετρακτύες αναπαριστούν αντιστοιχίσεις. 

Η 3η τετρακτύς αντιστοιχίζει: στο 1 το σημείο, στο 2 την γραμμή,  στο 3 την επιφάνεια και στο 4 το στερεό.
Η 4η τετρακτύς αντιστοιχίζει: στο 1 το πυρ, στο 2 τον αέρα,  στο 3 το ύδωρ και στο 4 τη γη.
Η 5η τετρακτύς αντιστοιχίζει: στο 1 την πυραμίδα (τετράεδρο), στο 2 το 8-εδρο, στο 3 το 20-εδρο και στο 4 τον κύβο (6-εδρο).
Η 6η τετρακτύς «είναι εκείνη των δημιουργημένων πραγμάτων». Αντιστοιχίζει: στο 1 το σπέρμα, ανάλογο του σημείου.  Στο 2 την αύξηση μήκους, ανάλογη της γραμμής. Στο 3 την αύξηση κατά πλάτος, ανάλογη της επιφάνειας. Στο 4 την αύξηση κατά βάθος, ανάλογη του στερεού.
Η 7η τετρακτύς «είναι εκείνη των κοινωνιών». Αντιστοιχίζει στο 1 τον άνθρωπο, στο 2 την οικογένεια, στο 3 την κωμόπολη και στο 4 την πόλη «επειδή είναι από αυτά τα στοιχεία που συντίθεται το έθνος».

«Ολες αυτές οι τετρακτύες είναι υλικές και αισθητές»

Η 8η τετρακτύς «περιέχει τους παράγοντες με τους οποίους μπορούμε να κάνουμε κρίσεις πάνω στα προηγούμενα και που είναι εν μέρει διανοητικοί»: το 1 είναι η σκέψη, το 2 η επιστήμη, το 3 είναι η γνώμη και το 4 η αίσθηση.
Η 9η τετρακτύς «είναι το λογιστικό, το θυμικό, το επιθυμητικό και το σώμα».
Η 10η τετρακτύς «είναι η άνοιξη, το καλοκαίρι, το φθινόπωρο κι ο χειμώνας».
κιι τέλος, Η 11η τετρακτύς είναι «το παιδί, ο έφηβος, ο ώριμος άνθρωπος, ο γέρος».

Στα τέλη του 20ού αιώνα, παρουσιάστηκε, όπως θα δούμε, μία ακόμα τετρακτύς. Όχι απ’ τους μελετητές του Πυθαγόρα, αλλά απ’ το χώρο της Φυσικής και συγκεκριμένα απ’ την Κβαντική Φυσική. Στους φυσικούς είναι γνωστή σαν βαρυονική δεκάδα  (baryon decuplet) και παριστάνει γεωμετρικά μορφώματα των στοιχειωδών «σωματιδίων», σύμφωνα με τις κβαντικές τους ιδιότητες. Παρ’ όλο που αυτή η τετρακτύς εμφανίζεται στα βιβλία συνήθως με το κεφάλι κάτω,  δεν παύει να είναι αναγνωρίσιμη.

Για να καταλάβουμε το νόημά  της, δεν μπορούμε ν’ αποφύγουμε Λίγη Φυσική

Στις αρχές της δεκαετίας του ’30, η δομή της ύλης περιγραφόταν απ’ το μοντέλο Bohr-Rutherford. Σύμφωνα μ’ αυτό, τα στοιχειώδη, άτμητα συστατικά της είναι τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια συγκροτούν τον πυρήνα και γύρω απ’ τον πυρήνα περιστρέφονται σε τροχιές τα ηλεκτρόνια. Αυτό το σύστημα σωματιδίων, το λέμε άτομο.

Μοντέλο ενός ατόμου βηρυλλίου, σύμφωνα με το πρότυπο Bohr. Ο πυρήνας έχει 4 πρωτόνια (κόκκινα) και 4 νετρόνια (πράσινα). Γύρω απ’ τον πυρήνα στροβιλίζονται 4 ηλεκτρόνια. Οι σχετικές αποστάσεις είναι βέβαια ανακριβείς, για τις ανάγκες της αναπαράστασης   

Το οικόσημο του Rutherford, όταν έγινε βαρώνος, το 1931. Το πουλί κίβι, επάνω, κι ο ιθαγενής Μαορί, δεξιά, υποδηλώνουν τη Νέα Ζηλανδία, τη γενέτειρα του Rutherford. Αριστερά είναι ο Ερμής ο Τρισμέγιστος. Το ρητό κάτω, λέει: «να αναζητάμε τις απαρχές των πραγμάτων»

Αργότερα όμως, ανακαλύφθηκε ότι ούτε τα πρωτόνια, ούτε τα νετρόνια είναι στοιχειώδη. Το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο (Standard Model) της Φυσικής υποστηρίζει την ύπαρξη μικρότερων «σωματιδίων» με κλασματικό ηλεκτρικό φορτίο, τα quarks. Σύμφωνα μ’ αυτή τη θεωρία, τα quarks είναι 6 ειδών, αλλά, εν πάσει περιπτώσει, προσδιορίστηκε ότι οι βασικοί δομικοί «λίθοι» της ύλης, είναι 4: το up quark, το down quark, το ηλεκτρόνιο και το νετρίνο (ένα μυστηριώδες σωματίδιο με πρακτικά μηδενική μάζα).
Το ηλεκτρόνιο φαίνεται ότι δεν έχει πιο σύνθετη εσωτερική δομή, ενώ τα νουκλεόνια είναι σύνθετα σωματίδια και το καθένα περιέχει τρία κουάρκ. Όπως το ηλεκτρόνιο, έτσι και τα κουάρκ δεν φαίνεται να έχουν πιο σύνθετη δομή. Μόνο δύο είδη κουάρκ, που ονομάζονται «άνω» (up) και «κάτω» (down), χρειάζονται ώστε να συντεθεί το πρωτόνιο και το νετρόνιο. Έχουν φορτίο +2/3 και -1/3 αντίστοιχα, συγκριτικά με το φορτίο του ηλεκτρονίου, που είναι -1.

Αυτοί οι 4 δομικοί λίθοι διαμορφώνουν την υλική πραγματικότητα, αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους με 4  τύπους δυνάμεων:

την ηλεκτρομαγνητική, ανάμεσα στα quarks και τα ηλεκτρόνια, που συνδέει τα άτομα μεταξύ τους,
την ισχυρή πυρηνική, που συγκρατεί τα quarks μέσα στον πυρήνα,
την ασθενή πυρηνική, που ευθύνεται για τις ραδιενεργές διασπάσεις,
και την γνωστή - άγνωστη μας βαρύτητα.

Υπάρχουν ένα σωρό λεπτομέρειες γύρω απ’ όλ΄αυτά, που η παράλειψή τους ουδόλως επηρεάζει το θέμα μας. Αυτά που χρειάζεται να κρατήσουμε, είναι 2 απλά πράγματα:

Η  συνήθης ύλη, αυτή δηλαδή με την οποία ερχόμαστε σε επαφή (κι όχι αυτή που βρίσκεται στις κοσμικές ακτινοβολίες ή που παράγεται στα εργαστήρια με τους επιταχυντές υψηλής ενέργειας) αποτελείται από πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια και νετρίνα ηλεκτρονίου.

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι, σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο, τριάδες quarks up & down: Η τριάδα (uud) φτιάχνει το πρωτόνιο και η τριάδα (udd) τα νετρόνια. Πρωτόνια και νετρόνια ανήκουν σε μια οικογένεια τριαδικών συνδυασμών quarks, που λέγονται βαρυόνια.

Τα ηλεκτρόνια και τα νετρίνα ηλεκτρονίου ανήκουν στην οικογένεια των λεπτονίων.
Τα μεσόνια (δυάδες quarks σύμφωνα με το Κ.Μ) καθώς και όλα τ’ άλλα βαρυόνια, εκτός απ’ τα πρωτόνια και νετρόνια, ΔΕΝ κυκλοφορούν ανάμεσά μας, καθότι στις φυσικές συνθήκες της γης δεν είναι διαθέσιμα τόσο μεγάλα ποσά ενέργειας, που χρειάζονται για την ύπαρξή τους. Παράγονται όμως, σε τεράστιες ποσότητες στο εσωτερικό των άστρων, κατά τη διάρκεια συγκρούσεων εντελώς φυσιολογικών σ’ εκείνα τα περιβάλλοντα και παρόμοιων μ’ αυτές που επιτυγχάνονται πειραματικά, κάτω από ειδικές συνθήκες πολύ υψηλών ενεργειών, στους γήινους επιταχυντές σωματιδίων.
Τί σημαίνει «γεωμετρικά μορφώματα»;

Διερευνώντας λοιπόν τη δομή του ατόμου εδώ και δεκαετίες, οι φυσικοί βομβάρδιζαν ανηλεώς τα άτομα με υψηλές ενέργειες, με αποτέλεσμα, στην αρχή της δεκαετίας του ‘60 να τους έχουν προκύψει πειραματικά καμιά διακοσαριά υποατομικά σωματίδια. (Είμαστε ακόμα στην εποχή των πρωτονίων και των νετρονίων. Τα quarks δεν είχαν βγει ακόμα στη φόρα). Προκειμένου να βάλουν τάξη σ’ συτό το χάος, προσπάθησαν να τα ομαδοποιήσουν,  με βάση τις κανονικότητες που παρατηρούσαν – να πετύχουν δηλαδή, κάτι ανάλογο με τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων στη χημεία.

Ο αμερικανός Gell-Man κι ο Ισραηλινός Neeman έψαξαν πίσω απ’ αυτό το πλήθος κάποια κρυμμένη συμμετρία. Δηλαδή κάποιου τύπου ομαδοποίηση, που θα «μάζευε» τα σωματίδια σε οικογένειες με κοινό χαρακτήρα. (Την ιδέα της συμμετρίας στον υποατομικό κόσμο είχε υποστηρίξει ο Heisenberg απο το 1932). Οι Gell-Man και Neeman έφτιαξαν δύο διαγράμματα με άξονες δύο κβαντικούς αριθμούς (το ισοσπιν και το υπερφορτίο) και τοποθέτησαν στο ένα διάγραμμα μεσόνια και στο άλλο βαρυόνια, ανάλογα με τις κβαντικές τους ιδιότητες. Το αποτέλεσμα που προέκυψε (το 1962), ήταν ότι τα σωματίδια σχηματοποιούνταν ως προς τις ιδιότητές τους,  βγάζοντας την κρυμμένη συμμετρία στο φως.

Το οκτέτο βαρυονίων, σχήμα που που ο Gell-Man βάφτισε «The  Eightfold Way». Ο εξαγωνικός σχηματισμός που δημιουργούσε αυτή η κατάταξη, ονομάστηκε «οκτέτο βαρυονίων», αλλά  το πιό διαδεδομένο  του όνομα στον επιστημονικό χώρο είναι Eightfold Way (Οκταπλός Δρόμος), όπως το βάφτισε ο Gell-Mann (αποτείοντας, όπως λέγεται, φόρο τιμής στο Οκταπλό Μονοπάτι του Βούδα).

Αυτό που έχει ιδιαίτερη σημασία σε μία σχηματοποίηση, είναι το εξής: Οι συμμετρίες στις οποίες υπακούουν τα σωματίδια (συμμετρίες χώρου, χρόνου, προσανατολισμού) είναι κάτι παραπάνω από απλά, εύληπτα σχήματα ‘  υποδηλώνουν αντίστοιχους νόμους διατήρησης:  διατήρησης του μομέντουμ (το μέγεθος μάζα/ταχύτητα),  διατήρησης της ενέργειας, διατήρησης της ποσότητας περιστροφής που παίρνει μέρος σε μια εξελικτική διαδικασία και διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.  Όπου βλέπουμε, στον υποατομικό κόσμο, να εμφανίζεται μια συμμετρία, σημαίνει ότι υπάρχει και κάποια ποσότητα που διατηρείται και που μπορούμε να τη μετρήσουμε.

Αυτή η συμμετρία, οδηγούσε  στη σκέψη ότι τα μεσόνια και τα βαρυόνια πρέπει να έχουν δομή κι άρα δεν είναι στοιχειώδη.  Γι’ αυτό ο  Gell-Mann πρότεινε: ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν  στοιχειωδέστερα σωμάτια, που συγκροτούν την εν λόγω δομή,  ας τα  πούμε quarks  (λέξη που την πήρε από μια φράση του γλωσσοπλάστη James Joyce) κι ας ψάξουμε να τα βρούμε. Τα quarks εν τέλει θεωρήθηκε ότι ανακαλύφθηκαν, εφόσον οι φυσικοί άρχισαν πλέον να τα ψάχνουν (το τελευταίο αποκάλυψε την ύπαρξή του το 1994).

Ο Gell-Mann κατάφερε να συνδυάσει  ανά τρία τα quark που βρέθηκαν πρώτα, με τρόπο που να δημιουργούνται όλα τα γνωστά βαρυόνια. Με τον κατάλληλο δε συνδυασμό τους ανά δύο, προέκυψαν τα  επίσης ήδη γνωστά μεσόνια (συνδυασμός κουάρκ και αντικουάρκ).  Ολα τα σωματίδια που συντίθενται από quarks, λέγονται αδρόνια (από την ελληνική λέξη αδρός, δυνατός, επειδή, ως σωματίδια του πυρήνα, αντιλαμβάνονται μόνο την ισχυρή πυρηνική δύναμη).

Θα πρέπει να επισημάνουμε ότι αντίθετα με τα quarks, που είναι μη επιβεβαιωμένες πειραματικά οντότητες, αποτελούν δηλαδή θεωρητικές υποθέσεις που εισήχθησαν για να εξηγήσουν τις υποατομικές συμπεριφορές, τα σωματίδια που αναφέραμε (βαρυόνια, μεσόνια, λεπτόνια) έχουν ανιχνευθεί πειραματικά.

Τι  παριστάνει η «12η τετρακτύς» ;

Η βαρυονική δεκάδα -η πανομοιότυπη με την τετρακτύν  σχηματοποίηση - περιλαμβάνει 10 βαρυονικές «καταστάσεις», που λέγονται υπερόνια. Οι βαρυονικές αυτές «καταστάσεις» λέγονται αλλιώς «συντονισμοί» (resonances).   Ας δούμε πώς τα κατάφερε λοιπόν  το κατ’ εξοχήν πυθαγόρειο σύμβολο, η τετρακτύς, να μπλέξει με  ορολογία ταλαντώσεων - δηλαδή της φυσικής διαδικασίας που σχετίζεται με τον ήχο και τη μουσική (και την κβάντωση των σωματιδίων συμπληρώνω εγώ).

Πηγή: D.H.Perkins ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΥΨΗΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΩΝ (εκδ, Τυπωθήτω, 1998)

Τα υπερόνια, είναι τριάδες quarks, όπως και τα πρωτόνια και τα νετρόνια, αλλά  εξαιρετικά βραχύβιες σε σχέση μ΄αυτά.  Στη βαρυονική δεκάδα (δηλαδή στη συγκεκριμένη σχηματοποίηση) συμμετέχουν τα υπερόνια με τα ονόματα Δελτόνιο, Σιγμόνιο, Ξιόνιο και Ωμεγόνιο. Τα «σωματίδια» αυτά, προκύπτουν σαν διεγερμένες καταστάσεις άλλων, σταθερότερων αδρονίων (όπως πχ. το πρωτόνιο). Γεννιώνται και πεθαίνουν κατά τη διάρκεια συγκρούσεων των αδρονίων και η ύπαρξή τους, που έχει νόημα μόνο στο πεδίο της ισχυρής πυρηνικήςαλληλεπίδρασης, διαπιστώνεται μόνο από τις σύντομες τροχιές που διαγράφουν.

Ο λόγος που ονομάστηκαν «συντονισμοί», βασίζεται, όπως σημειώνει ο Φ. Κάπρα «σε μιαν αναλογία με το φαινόμενο του συντονισμού στο μακρόκοσμο που συνδέεται με τις παλμικές δονήσεις». Οι αντιδράσεις των αδρονίων αντιπροσωπεύουν μια ροή ενέργειας, που στα πλαίσιά της δημιουργούνται και διαλύονται σωματίδια, αλλά η ενέργεια αυτή μπορεί να περάσει μόνον από ορισμένους «διαύλους».  Ο δίαυλος μιας τέτοιας αντίδρασης, «ανοίγει» όταν η ενέργεια των συγκρουόμενων αδρονίων φτάσει μιά απ’ τις συχνότητες συντονισμού.  Ανάλογα με τη συχνότητα, ξεπετάγεται και το αντίστοιχο υπερόνιο, που ζει μόνον όσο χρειάζεται για να συμβάλει στο πλέγμα των συνεχών αντιδράσεων.

Μ’ αυτό το χαρακτήρα και τη συμπεριφορά  (κατά τη συμμετρία της βαρυονικής δεκάδας) των υπερονίων, μοιάζει σαν η Ιστορία της Επιστήμης, να κλείνει πονηρά το μάτι στον Πυθαγόρα. Όχι μόνο γιατί αυτό το γεωμετρικό μόρφωμα, η βαρυονική δεκάδα, είναι ένας συμμετρικός σχηματισμός τεσσάρων στοιχείων που σχηματίζουν δεκάδα.  Αλλά κυρίως διότι το σύμβολο που οι πυθαγόρειοι χαρακτήριζαν «παγάν αενάου φύσεως ρίζωμά τ’ έχουσαν», απεικονίζει ακριβώς αυτό: την αέναη διαδικασία δημιουργίας και καταστροφής σωματιδίων, στο εσώτατο βάθος, στο «ρίζωμα» της ύλης. (Η λέξη «ρίζωμα», στον πυθαγόρειο Εμπεδοκλή, τον «εισηγητή» των 4 ριζωμάτων, έχει ακριβώς την έννοια της θεμελιώδους αρχής του φυσικού κόσμου»).

Ποιο ήταν το «ρίζωμα», η θεμελιώδης αρχή του φυσικού κόσμου, κατά τον Πυθαγόρα; Δεν ξέρουμε τι «αυτός έφα», όμως ξέρουμε, κατά κάποιον τρόπο, τι πρέσβευαν κάποιοι περί αυτόν.  Ο τραγικός Ιππασος ο Μεταποντίνος λοιπόν (αυτός που, κατά τον Ιάμβλιχο, είχε την καθοδήγηση των ακουσματικών στη Σχολή, και που κατά πολλούς σύγχρονους μελετητές θεωρείται ο σημαντικότερος στοχαστής του πρώτου πυθαγόρειου κύκλου) θεωρούσε ότι η αρχή των πάντων είναι το πυρ.

Ο Αριστοτέλης (στα Μετά τα Φυσικά, 984α) βεβαιώνει ότι «᾿Αναξιμένης δὲ ἀέρα καὶ Διογένης πρότερον ὕδατος καὶ μάλιστ' ἀρχὴν τιθέασι τῶν ἁπλῶν σωμάτων, ῞Ιππασος δὲ πῦρ ὁ Μεταποντῖνος καὶ ῾Ηράκλειτος ὁ ᾿Εφέσιος». Ο Σιμπλίκιος αναφέρει ότι «ο Ιππασος ο Μεταποντίνος και ο Ηράκλειτος ο Εφέσιος, πιστεύουν και αυτοί μιαν αρχή μοναδική,  που  κινείται  και είναι πεπερασμένη, αλλά είναι το πυρ που δέχονται ως αυτή την αρχή’ από το πυρ τα όντα γεννιούνται με τη συμπύκνωση και την αραίωση, και είναι μέσα στο πυρ που τα πράγματα διαλύονται και πάλι, με τρόπον ώστε αυτή η ουσία να είναι το μόνο υπόβαθρο της φύσης».

Ο ‘Ιππασος και ο Ηράκλειτος έζησαν την ίδια εποχή- οπότε, όποιες κι αν ήταν οι σχέσεις μεταξύ τους, είναι βέβαιο ότι χρησιμοποιούν τη λέξη πυρ με την ίδια έννοια.

Αφήνω τη λέξη «πυρ» αντί για τη «φωτιά» στην οποία είθισται να μεταφράζεται το «πυρ», γιατί βέβαια, το «πυρ» των προσωκρατικών, δεν είναι αυτό που  σήμερα εμείς λέμε «φωτιά».

Στον Τίμαιο του Πλάτωνος διευκρινίζεται ότι «υπάρχουν πολλά είδη πυρός» και κατονομάζονται ενδεικτικά το φως, η θερμότητα και η φλόγα (Τίμαιος, 58c). Αυτά πιστεύω ότι μας νομιμοποιούν να θεωρήσουμε το «πυρ» ως έννοια που αντιστοιχεί σ’ αυτό που σήμερα ονομάζουμε «ενέργεια». Κατά τον ίδιο τρόπο αντιλαμβάνεται το νόημα της λέξης στα «περί φύσεως» των προσωκρατικών, ο οποιοσδήποτε σημερινός θετικός επιστήμων.

Ο (μαθηματικός) Β. Σπανδάγος λέει για τον Ηράκλειτο: «Δίδασκε ακόμα ότι από το «πυρ» (δηλαδή από την ενέργεια) προέρχονται τα πράγματα (δηλαδή η ύλη) και ότι από τα πράγματα (δηλαδή από την ύλη) προέρχεται το «πυρ» (η ενέργεια). Το «πυρ» φυσικά του Ηρακλείτου δεν πρέπει να θεωρηθεί η ορατή φλόγα. Κατά τον Αριστοτέλη, το «πυρ» αυτό είναι μια δυναμική ουσία, κάτι περισσότερο από μια φυσική ενέργεια. Πολλοί μελετητές του Ηρακλείτου θεωρούν το «πυρ» ως μια μορφή ενέργειας βασιζόμενοι στις αντιλήψεις της σύγχρονης φυσικής που παραδέχεται την ταύτιση μάζας και ενέργειας.»

Στους μελετητές του Ηράκλειτου (και όλων των προσωκρατικών, καθώς και του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη) συγκαταλέγεται κι ο W. Heisenberg, ένας από τους σκαπανείς της κβαντικής φυσικής. Κι επισημαίνει ότι «αν  αντικαταστήσει κανείς τη λέξη «φωτιά» με τη λέξη «ενέργεια», τότε μπορεί να θεωρήσει τις αποφάνσεις του Ηράκλειτου σχεδόν λέξη προς λέξη σαν έκφραση της σύγχρονης αντίληψής μας».

Να μερικές αποφάνσεις του Ηράκλειτου περί του πυρός:

- κόσμον τόνδε, τὸν αὐτὸν ἁπάντων, οὔτε τις θεῶν οὔτε ἀνθρώπων ἐποίησεν, ἀλλ᾽ ἦν ἀεὶ καὶ ἔστιν καὶ ἔσται πῦρ ἀείζωον ἁπτόμενον μέτρα καὶ ἀποσβεννύμενον μέτρα.
- Τὰ δὲ πάντα οἰακίζει Κεραυνὸς, τουτέστι κατευθύνει, κεραυνὸν τὸ πῦρ λέγων τὸ αἰώνιον λέγει δὲ καὶ φρόνιμον τοῦτο εἶναι τὸ πῦρ καὶ τῆς διοικήσεως τῶν ὅλων αἴτιον· (όλα τα κυβερνάει ο κεραυνός, δηλαδή τα κατευθύνει, κεραυνό λέγοντας, ο Ηράκλειτος, εννοεί το πυρ το αιώνιο. Λέει δε ότι το πυρ αυτό είναι και νοήμον και το αίτιον της διοικήσεως των πάντων)
- πυρός τε ἀνταμοιβὴ τὰ πάντα καὶ πῦρ ἁπάντων ὅκωσπερ χρυσοῦ χρήματα καὶ χρημάτων χρυσός.  (Τα πάντα ανταλλάσσονται με το πυρ και με τα πάντα το πυρ, όπως τα εμπορεύματα με το χρυσάφι, και το χρυσάφι με τα εμπορεύματα)

Η αντιστοιχία της λέξη; «πυρ» με την σημερινή έννοια «ενέργεια»,  είναι  σαφής.

Αξίζει όμως να δούμε πώς ερμηνεύει την ορολογία των προσωκρατικών για τα«ριζώματα» κι ένας φημισμένος θετικός επιστήμων του 19ου αιώνα.  Ο Marcelin Berthelot (1827-1907) ήταν χημικός- από τους θεμελιωτές της θερμοχημείας, εφευρέτης και του ομώνυμου θερμιδόμετρου- ιστορικός της χημείας, φιλόσοφος και πολιτικός (διετέλεσε και επί διετία υπουργός Παιδείας της Γαλλίας). Με βάση τις μελέτες του Berthelot για το Ζώσιμο, ο Καρλ Γιουνγκ έγραψε το δοκίμιο «οι ρίζες της συνείδησης - αλχημικές μελέτες».

Το 1884 ο Berthelot δημοσίευσε τη μελέτη "Les anciens alchimistes Grecs et la naissance de l’ alchimie" : «Οι αρχαίοι έλληνες αλχημιστές και η γένεση της αλχημείας» .  Αναφερόμενος στα 4 «στοιχεία» της ύλης, λέει : «Η γη είναι το σύμβολο και η βάση της στερεάς κατάστασης και της ξηρότητας. Το νερό που λαμβάνεται άλλοτε δια του πυρός, η τήξη, και άλλοτε με τη διάλυση, είναι σύμβολο της υγρότητας και μάλιστα του ψύχους.  Ο αέρας είναι το σύμβολο και το θεμέλιο της εξάτμισης και της αέριας κατάστασης. Το πυρ είναι το πιο λεπτό απ’ όλα και αντιστοιχεί στην ουσία του αιθεριώδους ρευστού, είναι συμβολικός φορέας του φωτός, της θερμότητας, του ηλεκτρισμού και του φαινομένου της κίνησης των εσχάτων μορίων των σωμάτων.  Αρα για τον Εμπεδοκλή και τους διαδόχους του ήταν τα στοιχεία όλων των όντων».  Αρα, και για τον Berthelot, θα λέγαμε εμείς, τα «στοιχεία» είναι σύμβολα καταστάσεων της ύλης και όχι κυριολεκτικοί προσδιορισμοί νερού, φωτιάς και ατμοσφαιρικού αέρα.

Πάντως,  σήμερα επιστρέφουμε πάλι στο σχήμα της  τετρακτύος , για να συμβολίσουμε ακριβώς μια πηγή ενέργειας, που τροφοδοτεί το σύμπαν ολόκληρο. 

Κι όσο για τον όρκο, όπως λέει κι ο Αριστοτέλης, (ΜτΦ, 983b) Ὠκεανόν τε γὰρ καὶ Τηθὺν ἐποίησαν τῆς γενέσεως πατέρας, καὶ τὸν ὅρκον τῶν θεῶν ὕδωρ, τὴν καλουμένην ὑπ' αὐτῶν Στύγα [τῶν ποιητῶν]: τιμιώτατον μὲν γὰρ τὸ πρεσβύτατον, ὅρκος δὲ τὸ τιμιώτατόν ἐστιν.  Ορκίζεται κάποιος σ’ αυτό που θεωρεί άξιον υψίστης τιμής – και άξιον υψίστης τιμής,  θεωρείται το πρεσβύτατο, το πιο παλιό. Γιαυτό λέει, κι οι θεοί ορκίστηκαν στο ύδωρ της Στυγός.  Υπό το πρίσμα δε της νέας φυσικής, τα ενεργειακά μορφώματα που διατάσσονται κατά την βαρυονική δεκάδα, ανήκουν στις πρωταρχικές, αρχέγονες πηγές της ύλης.

Τι σημαίνουν ολ’ αυτά λοιπόν; Ότι ήξερε ο Πυθαγόρας αυτά που σήμερα γνωρίζουμε για τον υποατομικό κόσμο;  Δεν πρόκειται να ισχυριστώ κάτι τέτοιο. Ας πούμε κατ’ αρχήν, ότι πρόκειται απλώς για σύμπτωση- μια γοητευτική σύμπτωση. Και, μιάς κι ο λόγος περί συμπτώσεων, ας επισημάνουμε ακόμη μία, ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα σύμπτωση.

Οι Αριθμοί των πυθαγορείων και η δομή της ύλης

Συνδυάζοντας την 4η και την 5η τετρακτύ (και αναπαράγοντας ουσιαστικά, τον πυθαγόρειο Φιλόλαο) λέει ο Πλάτων στον Τίμαιο: «Σύμφωνα λοιπόν και με τον ορθόν λόγον και με το πιθανόν, το στερεό σχήμα της πυραμίδος είναι το στοιχείον και το σπέρμα του πυρός’ το δε δεύτερον κατά την σειράν της γεννήσεως (το κανονικόν οκτάεδρον) ας το ονομάσωμεν στοιχείον του αέρος, το δε τρίτον (το κανονικόν εικοσάεδρον) του ύδατος. Όλα λοιπόν αυτά τα σχήματα πρέπει να τα συλλαμβάνωμεν με τον νουν τόσον μικρά, ώστε ένα έκαστον από κάθε είδος μόνον είναι τελείως αόρατον από ημάς, όταν δε πολλά συναθροισθούν μαζί, τότε φαίνονται οι όγκοι των. Και ως προς τας αναλογίας των εις τας ποσότητας και τας κινήσεις και τας άλλας ιδιότητάς των, πρέπει να έχομεν υπ’ όψιν ότι ο θεός παντού όπου το στοιχείον της ανάγκης εκουσίως και πειθόμενον υπεχώρει εις αυτόν, τα ενηρμόνισε κατά μαθηματικάς σχέσεις, αφού προηγουμένως τα απετελείωσεν με ακρίβειαν».

Πρόκειται για μια μοριακή ή μάλλον, ατομική θεωρία, όπου τα στοιχειώδη τρίγωνα που αναφέρει ο Πλάτων σε προηγούμενα χωρία (53d-55c), συνθέτουν τρισδιάστατες μορφές, αόρατες λόγω της σμικρότητάς τους, οι οποίες στη συνέχεια συναθροίζονται και σχηματίζουν ορατά σώματα. Στη συνέχεια του άρθρου θα αναφερθούμε εκτενέστερα σ’ αυτή την «ατομική θεωρία» (η οποία, πυθαγόρειων καταβολών κι αυτή,  είναι σαφώς πιο «ατομική», επεξεργασμένη και αιτιολογημένη  απ’ αυτή του Δημόκριτου) καθώς και στο πώς την σχολιάζει ο W. Heisenberg. Προς το παρόν, ας σταθούμε στην αντιστοίχιση

Πυρ -  πυραμίς
8-εδρο -  αήρ
20-εδρο - ύδωρ
και κυβος (6-εδρο) - γη (που αναφέρεται στο χωρίο 55d).

Ο Πλάτων δίνει κάποιες ευλογοφανείς ερμηνείες γι’ αυτή την αντιστοίχιση, ωστόσο, όπως σημειώνει ο J. F. Mattei «η απονομή των τεσσάρων πολυέδρων στα τέσσερα στοιχεία, και ο πρωτότυπος ρόλος που χορηγείται από τον Τίμαιο στο δωδεκάεδρο ώστε να ενσαρκώσει τη σφαίρα του Παντός, συνιστά ένα από τα πλέον ακανθώδη ζητήματα της ελληνικής φιλοσοφίας και, για πολλούς, πραγματικό αίνιγμα. Να ανάγεται στον πρώτο πυθαγορισμό, στον Φιλόλαο ίσως, ή να είναι καθαρά πλατωνική επινόηση;»

Εδώ δεν θα επιχειρήσουμε να λύσουμε αυτό το «ακανθώδες ζήτημα», αλλά να επισημάνουμε μια «σύμπτωση». Κι ας αρχίσουμε, ξεκαθαρίζοντας τι περιλαμβάνουν οι όροι πυρ, αήρ, ύδωρ και γη.

Σχετικά με το «πυρ», είπαμε ήδη ότι αντιστοιχεί σ’ αυτό που σήμερα ονομάζουμε ενέργεια.
Στο είδος «αήρ» ανήκουν τα αέρια σώματα: «κατὰ ταὐτὰ δὲ ἀέρος, τὸ μὲν εὐαγέστατον ἐπίκλην αἰθὴρ καλούμενος, ὁ δὲ θολερώτατος ὁμίχλη τε καὶ σκότος, ἕτερά τε ἀνώνυμα εἴδη, γεγονότα διὰ τὴν τῶν τριγώνων ἀνισότητα.» (58d).
Στο είδος «ύδωρ» τοποθετούνται τα υγρά και κάποια μέταλλα («χυτά»). Στον Τίμαιο αναφέρονται συγκεκριμένα ο χρυσός και ο χαλκός.
Στη «γη» περιλαμβάνονται, όπως μας λέει ο Τίμαιος,  τα πετρώματα, τα άλατα, η κέραμος και η λάβα.

Ας ρίξουμε τώρα μια ματιά στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων.

Παρατηρούμε λοιπόν ότι:

Οσον αφορά στον «αέρα» (8-εδρο) : Η ομάδα των ευγενών αερίων, έχει 8 ηλεκτρόνια στην εξώτατη στιβάδα του ατόμου (εκτός από το ήλιον, που έχει 2). Τα ευγενή αέρια τα βρίσκουμε στη φύση μόνον ελεύθερα, γιατί, έχοντας συμπληρωμένη την εξωτερική τους στιβάδα, είναι αδρανή (δεν αντιδρούν με άλλα στοιχεία για να σχηματίσουν ενώσεις- υπό κανονικές συνθήκες εννοείται). Τα υπόλοιπα αέρια του Π.Σ. τα βρίσκουμε συνήθως σε ενώσεις.
Οσον αφορά στο «ύδωρ» (20-εδρο): Το μόνο υγρό, υπό συνήθη θερμοκρασία, σώμα είναι ο υδράργυρος.  Αυτός λοιπόν έχει 20 ηλεκτρόνια στις εξώτατες στιβάδες του (18+2). Ο ψευδάργυρος, που επίσης ανήκει στα μέταλλα,  κι ήταν γνωστός στην αρχαία Ελλάδα, έχει κι αυτός 20. Ο χαλκός κι ο χρυσός, που αναφέρονται ρητά στον Τίμαιο, έχουν (όπως κι ο άργυρος) 19 ηλεκτρόνια.

Αλλά, γιατί θα 'πρεπε να δώσουμε ιδιαίτερη σημασία στην εξώτατη στιβάδα; Μήπως είναι αυθαιρεσία να σταθούμε σ’ αυτήν, για να μας «βγουν» τα νούμερα; Μάλλον όχι, αφού είναι γνωστό απ’ το γυμνάσιο ακόμα, ότι: οι ιδιότητες των στοιχείων εξαρτώνται απ’ τη δομή των ατόμων τους τα στοιχεία που τα άτομά τους έχουν ανάλογη ηλεκτρονική δομή ιδιαίτερα στην εξωτερική στιβάδα, έχουν και ανάλογες ιδιότητες η ικανότητα των στοιχείων να ενώνονται μεταξύ τους, καθορίζεται από τις ελκτικές δυνάμεις που εξασκούν οι πυρήνες στα εξωτερικά ηλεκτρόνια, έκφραση των οποίων είναι η ενέργεια ιονισμού, η ηλεκτρονική συγγένεια και η ηλεκτραρνητικότητα.

Ιδιαίτερο ακόμα ενδιαφέρον παρουσιάζει και η αντιστοίχιση του αριθμού των ηλεκτρονίων με τον αριθμό των εδρών (δηλ. επιφανειών) των κανονικών στερεών. Διότι τελευταίως, με την εξέλιξη της κβαντομηχανικής, τα ηλεκτρόνια απεικονίζονται μάλλον σαν επιφάνειες (λόγω της κυματοσυνάρτησης), παρά σαν σημεία.

Πηγή : John Gribbin, ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, στη ΣΕΙΡΑ ΒΑΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ, εκδ. ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ

Οσον αφορά στη «γη»: Τα πετρώματα (ορυκτά) χαρακτηρίζονται από την κρυσταλλική τους δομή. Οι δομικές μονάδες των κρυστάλλων μπορεί να είναι άτομα, μόρια ή ιόντα. Ας δούμε το κρυσταλλικό πλέγμα:

Εικόνα Κρυσταλλικό πλέγμα

Εδώ βλέπουμε μια σχηματοποίηση των έξι κρυσταλλικών συστημάτων

Ας δούμε ακόμα τη δομή (κρυσταλλικό πλέγμα) κάποιων αλάτων:

Σχετικά με το «πυρ», δηλαδή την ενέργεια:

Στο έργο του Marcelin Berthelot  «Οι αρχαίοι έλληνες αλχημιστές και η γένεση της αλχημείας» (ελλ. έκδοση 2002 από τις εκδόσεις ΚΟΡΟΝΤΖΗ), το οποίο βασίστηκε στην μελέτη αυθεντικών ελληνικών χειρογράφων, ο συγγραφέας παραθέτει αποσπάσματα, μεταξύ άλλων και του αλχημιστή Ολυμπιόδωρου. Κατά τον Berthelot «ο Ζώσιμος και ο Ολυμπιόδωρος, είναι οι πρώτοι αξιόπιστοι αλχημιστές συγγραφείς». Σ’ ένα απόσπασμα λοιπόν του Ολυμπιόδωρου, διαβάζουμε:  «Ασφαλώς το πρώτο αίτιο και μάλιστα όλης της τέχνης είναι το πυρ, που είναι και το πρώτο από τα τέσσερα στοιχεία. Ετσι ασφαλώς σκέπτονταν οι αρχαίοι΄ τα τέσσερα στοιχεία εννοούν την τέχνη. Και για να είναι ακριβής η αρετή σου κοίταξε τις τέσσερεις βίβλους του Δημόκριτου όπου μίλησε για τα τέσσερα στοιχεία ως φυσικός.

Και λέει ότι υπάρχει το χαμηλό πυρ, το λάβρο και ο άνθρακας, και κοντά σ’ αυτό είναι όλα όσα έχουν σχέση με το πυρ.» Ο άνθρακας βέβαια του Ολυμπιόδωρου, είναι το κάρβουνο, στο οποίο αναφέρεται και ο Πλάτων, όταν λέει ότι «υπάρχουν πολλά είδη πυρός, όπως η φλόγα, κι αυτό που προέρχεται από τη φλόγα χωρίς να καίει και δίνει στα μάτια το φως, κι αυτό που απομένει στα διάπυρα σώματα όταν η φλόγα σβήσει».

Το κάρβουνο, είναι ως γνωστόν ο ξυλάνθρακας - τον οποίο οι αρχαίοι  έλληνες χρησιμοποιούσαν στις τεχνικές κατεργασίας μετάλλων, απ’ την εποχή τουλάχιστον που λειτουργούσαν τα μεταλλεία στο Λαύριο. Είναι δε πασίγνωστο το περί της «τετρασθένειας» του άνθρακα, η οποία οφείλεται  ακριβώς στα 4 ηλεκτρόνια της εξώτατης στιβάδας του. Αυτή η τετρασθένεια είναι επίσης και η αιτία για την οποία ο άνθρακας έχει πολλά εκατομμύρια ενώσεις, κι αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες πηγές ενέργειας στον πλανήτη.

Μιάς και μιλήσαμε για το ξυλοκάρβουνο όμως, ας δούμε κι ένα ακόμα στερεό που συνδέεται με τη φωτιά, από αρχαιοτάτων χρόνων, όπως δηλώνει και τα’ όνομά του: πυρόλιθος. Τα πρώτα εργαλεία από πυρόλιθο, ανάγονται στους προϊστορικούς χρόνους.  Στον πυρόλιθο κυριαρχεί το στοιχείο που, όταν εντοπίστηκε, ονομάστηκε πυρίτιο. Το πυρίτιο ανήκει στην ίδια ομάδα με τον άνθρακα, είναι τετρασθενές και, φυσικά, στην εξώτατη στιβάδα του ατόμου του, κυκλοφορούν 4 ηλεκτρόνια.

Το πυρίτιο απαντά στη φύση ενωμένο πάντα με το οξυγόνο. Δομική μονάδα του είναι το SiO4 , όπου το πυρίτιο βρίσκεται στο κέντρο ενός υποθετικού τετραέδρου, και στις κορυφές του τετραέδρου βρίσκονται τα άτομα του οξυγόνου με τα οποία το πυρίτιο συνδέεται.

Η «σύμπτωση» προέρχεται από το «συμπίπτω» που, κατά λέξη, σημαίνει «ταιριάζω», «συνταυτίζομαι».  Συνήθως όμως τη λέμε για να εκφράσουμε την τυχαία συνταύτιση. Ίσως αξίζει λοιπόν, πριν αποφανθούμε  οριστικά και για την τυχαιότητα των παραπάνω ταυτίσεων, να εξετάσουμε λεπτομερέστερα τη γνώση των ανθρώπων που χρησιμοποίησαν αυτές τις κωδικοποιήσεις- και ίσως η πιο πρόσφορη, όσο και αξιόπιστη πηγή, είναι ο Τίμαιος του Πλάτωνος.

από την qubit
Τι μας λέει λοιπόν η qubit ; η μάλλον τι μου λέει ;

Μήπως ότι η αντιβαρύτητα δεν αφορά τα πρωτόνια, αλλά τις απλές μη σύνθετες δομές ύλης όπως είναι τα ηλεκτρόνια.

Η ποίο πάνω εικόνα αφορά κινητήρα UFO, από την Κίνα, βλέπετε στην Κίνα δεν έχουν οργανωθεί τόσο καλά, για την απόκρυψη τους, ακόμα.