Κάμψη του φωτός στο εργαστήριο, όπως ακριβώς θα συνέβαινε από πραγματική μαύρη τρύπα
Οι μαύρες τρύπες είναι γνωστό πως «καταπίνουν» ανεπιστρεπτί οποιοδήποτε αντικείμενο – ακόμα και το φως – περάσει από το όριο που ονομάζεται ορίζοντας των γεγονότων.
Ακριβώς έξω από τον ορίζοντα των γεγονότων, υπάρχει ένα άλλο όριο που αποκαλείται «σφαίρα» φωτονίων». Μια ακτίνα φωτός που πλησιάζει αυτή τη νοητή σφαίρα δεν πέφτει μέσα στην τρύπα, αλλά καμπυλώνεται και τίθεται σε τροχιά γύρω της για πάντα.
Οι αστρονόμοι δεν έχουν παρατηρήσει ποτέ μια σφαίρα φωτονίων γύρω από μαύρες τρύπες, διότι εξ’ ορισμού το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει και να φτάσει στα μάτια μας. Αυτό όμως δεν σημαίνει πως είναι αδύνατη η πειραματική μελέτη του φαινομένου.
Είχαμε δει πρόσφατα ότι οι ερευνητές του Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης μελετούν ένα αντίστοιχο της σφαίρας φωτονίων σε γιγάντιες ωκεάνιες δίνες. Διαβάστε σχετικά ΕΔΩ: «Μαύρες τρύπες στους ωκεανούς»
Για να απεικονίσει αυτή τη διαδικασία ο ερευνητής Hui Liu και οι συνεργάτες τους στο Πανεπιστήμιο Nanjing στην Κίνα κατασκεύασαν μια τεχνητή μαύρη τρύπα. Εννοείται πως σε ένα γήινο εργαστήριο είναι αδύνατον να κατασκευαστεί μια πραγματική μαύρη τρύπα, αλλά ακόμα κι αν αυτό ήταν δυνατό να γίνει, θα ήταν καταστροφικά επικίνδυνη εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού της πεδίου.
Έτσι ο Liu και οι συνεργάτες του δημιούργησαν κάτι πολύ απλούστερο: ένα φύλλο από ειδικά κατασκευασμένο πλαστικό που μιμείται την δράση της βαρύτητας στο φως, εξαιτίας του μεταβαλλόμενου δείκτη διάθλασής του. Ο δείκτης διάθλασης ενός διαφανούς υλικού καθορίζει το πόσο θα καμφθεί μια ακτίνα φωτός από την αρχική του πορεία. Ο Liu και οι συνεργάτες του ρύθμισαν τον δείκτη διάθλασης του υλικού τους κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καμπυλώνει το φως όπως ακριβώς μια μαύρη τρύπα.
Ιδού το αποτέλεσμα:
Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΜΑΥΡΕΣ ΤΡΥΠΕΣ
physicsgg 
Ωραία ιδέα!
Ωραίο το βίντεο αλλά ο τίτλος του άρθρου είναι απατηλός. Καμία σχέση με μια μαύρη τρύπα στο εργαστήριο. Το ίδιο και η φράση «Για να απεικονίσει αυτή τη διαδικασία ο ερευνητής Hui Liu και οι συνεργάτες τους στο Πανεπιστήμιο Nanjing στην Κίνα κατασκεύασαν μια τεχνητή μαύρη τρύπα». Καμία σχέση με την πραγματικότητα.
Ας μην πέσει ο ωραίος σας ιστότοπος στην κατάντια των διαδικτυακών εφημερίδων που γεμίζουν τον τόπο με απατηλούς ‘πιασάρικους’ τίτλους και αναξιόπιστες μεταφράσεις ειδήσεων. Δεν είναι σωστό να θυσιάζεται η επιστημονική ακρίβεια και αξιοπιστία στο βωμό της αναγνωσιμότητας, ούτε πρέπει να εκλαϊκεύεται η επιστήμη με τέτοιου είδους λανθασμένες απλοποιήσεις.
«…Για να απεικονίσει αυτή τη διαδικασία ο ερευνητής Hui Liu και οι συνεργάτες τους στο Πανεπιστήμιο Nanjing στην Κίνα κατασκεύασαν μια τεχνητή μαύρη τρύπα. Εννοείται πως σε ένα γήινο εργαστήριο είναι αδύνατον να κατασκευαστεί μια πραγματική μαύρη τρύπα, αλλά ακόμα κι αν αυτό ήταν δυνατό να γίνει, θα ήταν καταστροφικά επικίνδυνη εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού της πεδίου.
Έτσι ο Liu και οι συνεργάτες του δημιούργησαν κάτι πολύ απλούστερο: ένα φύλλο από ειδικά κατασκευασμένο πλαστικό που μιμείται την δράση της βαρύτητας στο φως, εξαιτίας του μεταβαλλόμενου δείκτη διάθλασής του. Ο δείκτης διάθλασης ενός διαφανούς υλικού καθορίζει το πόσο θα καμφθεί μια ακτίνα φωτός από την αρχική του πορεία. Ο Liu και οι συνεργάτες του ρύθμισαν τον δείκτη διάθλασης του υλικού τους κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καμπυλώνει το φως όπως ακριβώς μια μαύρη τρύπα.…»
Aν τώρα απομονώσουμε μόνο μερικές φράσεις από το παραπάνω κείμενο π.χ.
«….Για να απεικονίσει αυτή τη διαδικασία ο ερευνητής Hui Liu και οι συνεργάτες τους στο Πανεπιστήμιο Nanjing στην Κίνα κατασκεύασαν μια τεχνητή μαύρη τρύπα….μια πραγματική μαύρη τρύπα ….. καταστροφικά επικίνδυνη εξαιτίας του ισχυρότατου βαρυτικού της πεδίου.
… που … καμπυλώνει το φως όπως ακριβώς μια μαύρη τρύπα…..»
τότε πράγματι το «τεχνούργημα» των κινέζων ερευνητών φαίνεται ως ένα αναξιόπιστο «τερατούργημα»:
Ευχαριστώ για την απάντηση· μάλλον θα έπρεπε να εκφραστώ καλύτερα.
Επισκέπτομαι το physicsgg για να απολαύσω τα ωραία σταχυολογημένα και επιστημονικώς ακριβή άρθρα, και είναι η πρώτη φορά που αισθάνθηκα ότι παρ’ όλο που γίνεται αντιληπτό ότι το άρθρο παίζει με τον τίτλο χτίζοντας μια προσμονή για κάτι αναπάντεχο και μετά προσγειώνει τον αναγνώστη στην πραγματικότητα, μια επιφανειακή γρήγορη ανάγνωση (ή θέαση) αφήνει λάθος εντυπώσεις. Αυτό είναι που ήθελα να σχολιάσω και προφανώς αφορά και τον τίτλο του βίντεο του New Scientist. Έψαξα και στο διαδίκτυο και βρήκα τους ίδιους πηχυαίους τίτλους, οπότε ελπίζω να καταλαβαίνετε την ένστασή μου για τον απατηλό ‘πιασάρικο’ τίτλο.
Πως θα μπορούσε να είναι ίσως ο τίτλος χωρίς να εξαπατά; Black Hole Effect Created in Lab, όπως αναφέρεται στο http://www.space.com
Γενικά η δουλειά σας είναι θαυμάσια.
Αγαπητέ Δημήτρη
Κατανοώ απόλυτα το πνεύμα των σχολίων σου και σέβομαι την άποψή σου σχετικά με τον τίτλο της ανάρτησης … αλλά θα μου επιτρέψεις να έχω μερικές αντιρρήσεις….
Ο τίτλος «μαύρες τρύπες στο εργαστήριο» είναι τόσο συνηθισμένος σε επιστημονικές εργασίες που δεν προκαλεί πλέον καμία εντύπωση.
Μια εντελώς πρόχειρη αναζήτηση σε ιστότοπο δημοσίευσης επιστημονικών εργασιών arxiv.org (και όχι «διαδικτυακών εφημερίδων που γεμίζουν τον τόπο με απατηλούς ‘πιασάρικους’ τίτλους») βρίσκει κανείς τους παρακάτω τίτλους:
Micro black holes in the laboratory http://arxiv.org/abs/1111.0657
Probing Black-Hole Physics in the Laboratory http://arxiv.org/abs/astro-ph/9805106
Perturbations of Schwarzschild black holes in laboratories http://arxiv.org/abs/0706.2489
………….
Και σε προηγούμενη ανάρτηση χρησιμοποιήθηκε παρόμοιος τίτλος (Μαύρες τρύπες στους ωκεανούς), δημιουργώντας αρχικά την «προσμονή για κάτι αναπάντεχο» αλλά στη συνέχεια η επεξήγηση δεν αφήνει περιθώρια παραπλάνησης.
Και αυτό είναι το ζητούμενο. Σε αυτόν που ενδιαφέρεται (συνεπώς διαβάζει ολόκληρη την ανάρτηση και όχι μόνο τον τίτλο) να μην δημιουργούνται λάθος εντυπώσεις.
Όποιος δεν ενδιαφέρεται να μάθει, είτε διαβάσει μόνο τον τίτλο είτε ολόκληρη την ανάρτηση,
με τις λάθος εντυπώσεις θα παραμείνει.
Και ένα τελευταίο. Κατά τη γνώμη μου δεν είναι κακό να χρησιμοποιεί κανείς τις μαύρες τρύπες για να προβάλλει λιγότερο δημοφιλή θέματα φυσικής από την οπτική, την υδροδυναμική κ.λπ
Αντικείμενο για διάλογο σε ακαδημαϊκά πλαίσια 🙂
Με την στενή (επιστημονική ίσως;) έννοια, το οπτικό φαινόμενο που δημιούργησαν οι Κινέζοι ερευνητές δεν έχει καμία από τις ιδιότητες που ορίζουν μια μαύρη τρύπα, δηλαδή επαρκώς πυκνή μάζα, και φωτόνια που δεν μπορούν να διαφύγουν από την βαρύτητα που δημιουργείται, αν δεν κάνω λάθος. Αντ’ αυτών, στο δημιούργημα των Κινέζων, έχουμε καμπύλωση του φωτός, όπως προβλέπεται από τη θεωρία και για τις μαύρες τρύπες, αλλά από τελείως διαφορετική αιτία: τη διάθλαση. Φυσικά η καμπύλωση αυτή είναι ορατή, εξ ου και το βίντεο, ενώ στην περίπτωση της πραγματικής μαύρης τρύπας είναι κατά τα φαινόμενα μή ορατή, όπως εξηγεί και το άρθρο. Άρα, συνάγω ότι, ο όρος ‘τεχνητή μαύρη τρύπα’ δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα, όπως π.χ. ανταποκρίνεται ο όρος ‘τεχνητό φράγμα’ στην έννοια του φράγματος, ή ο όρος ‘τεχνητό νεφρό’ στο πραγματικό όργανο.
Φυσικά υπάρχουν και οι μεταφορές, όπως ‘μαύρη τρύπα στα ταμεία του ΙΚΑ’ κλπ, οι οποίες μεταφέρουν με σχετική ακρίβεια την βασική ιδιότητα μιας μαύρης τρύπας: ότι πέφτει μέσα δεν ξαναβγαίνει ποτέ. Όμως στην προκείμενη περίπτωση, δεν υπάρχει καν μαύρη τρύπα ούτε με την μεταφορική έννοια.
Οι τίτλοι ‘Micro black holes in the laboratory’, ‘Probing Black-Hole Physics in the Laboratory’ και ‘Perturbations of Schwarzschild black holes in laboratories’ περιγράφουν με ακρίβεια το αντικείμενό των paper στα οποία αναφέρονται, όπως διάβασα στις περιλήψεις που υπέδειξες, επομένως δεν αποτελούν ούτε αυτοί παράδειγμα, κατά την άποψή μου.
Όσο για το προηγούμενο άρθρο , εκείνο είχε την τύχη να το συνοδεύει ένα σωτήριο ερωτηματικό: «Μαύρες τρύπες στους ωκεανούς ;», που από παραδρομή μάλλον δεν μπήκε στην αναφορά που γίνεται σε αυτό το άρθρο. Νομίζω ότι η ερώτηση δεν δημιουργεί την ίδια προσμονή με μια κατάφαση, παρ’ ότι προκαλεί την ίδια περίπου περιέργεια.
Προσωπικά έχω εκπλαγεί από την ταχύτητα με την οποία ‘ενημερώνονται’ οι νέοι για τα επιστημονικά συμβάντα, αλλά και για τη ρηχότητα αυτής της ενημέρωσης. Μόνιμη ερώτησή μου πριν από κάθε τέτοια συζήτηση είναι «που το διάβασες;» και «διάβασες όλο το κείμενο ή μόνον τον τίτλο;». Δηλαδή, παρ’ όλο που ενδιαφέρονται (όμαστε), είναι τέτοιος ο καταιγισμός των πληροφοριών που είναι αδύνατον να διαβάζουν (ουμε) το σύνολο των περιεχομένων, γι αυτό κι ο τίτλος μένει.
Ελπίζω τα παραπάνω να εξηγούν τον χαρακτηρισμό ‘πιασάρικος’ και ‘απατηλός’ για τον τίτλο. Με την τελευταία πρόταση δεν διαφωνώ καθόλου, αρκεί να υπάρχει σχέση, ή να είναι σαφής η μεταφορική χρήση.
Ευχαριστώ για την ανταπάντηση, και συνεχίζω με την ανάγνωση των νέων άρθρων 🙂