Tip:
Highlight text to annotate it
X
Εάν επιθυμείτε να φτιάξετε μια μηλόπιτα από το μηδέν...
...θα πρέπει πρώτα να εφεύρετε το σύμπαν.
Σας ευχαριστώ πολύ.
Ας υποθέσουμε ότι κόβω ένα κομμάτι...
...από αυτή την μηλόπιτα.
Εύθραυστο, αλλά καλό.
Και τώρα ας υποθέσουμε ότι κόβουμε αυτό το κομμάτι στο μισό, ή περίπου.
Και τότε κόβουμε αυτό το κομμάτι στο μισό...
...και συνεχίζουμε.
Πόσες τομές μέχρι να φτάσουμε σε ένα μεμονωμένο άτομο?
Η απάντηση είναι περίπου 90 διαδοχικές τομές.
Φυσικά, αυτό το μαχαίρι δεν είναι αρκετά αιχμηρό...
...η πίτα είναι πολύ εύθρυπτη...
...και ένα άτομο είναι πολύ μικρό για να το δούμε σε κάθε περίπτωση.
Αλλά υπάρχει τρόπος να το κάνουμε.
Ήταν εδώ στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ στην Αγγλία...
...που η φύση του ατόμου έγινε για πρώτη φορά κατανοητή...
...εν μέρει πυροβολώντας κομμάτια ατόμων σε άτομα...
...και βλέποντας πώς αναπηδούν.
Ένα τυπικό άτομο περιβάλλεται...
...από ένα είδος σύννεφου ηλεκτρονίων.
Τα ηλεκτρόνια είναι ηλεκτρικά φορτισμένα, όπως υποδηλώνει το όνομα...
...και καθορίζουν τις χημικές ιδιότητες του ατόμου.
Για παράδειγμα, η λάμψη του χρυσού...
...ή η διαφάνεια του στερεού...
...που είναι φτιαγμένο από τα άτομα πυρίτιο και οξυγόνο.
Αλλά βαθιά μέσα στο άτομο...
...κρυμμένος βαθιά κάτω από το εξωτερικό σύννεφο ηλεκτρονίων...
...είναι ο πυρήνας, που αποτελείται κυρίως από πρωτόνια και νετρόνια.
Τα άτομα είναι πολύ μικρά.
100 εκατομμύρια από αυτά, κολλητά, θα ήταν περίπου τόσο μεγάλα.
Και ο πυρήνας είναι 100.000 φορές μικρότερος.
Παρ 'όλα αυτά, το μεγαλύτερο μέρος της μάζας ενός ατόμου είναι στον πυρήνα.
Τα ηλεκτρόνια είναι συγκριτικά...
...απλώς κομμάτια κινούμενου χνουδιού.
Τα άτομα είναι κυρίως κενός χώρος.
Η ύλη αποτελείται κυρίως από τίποτα.
Όταν σκεφτόμαστε την κοπή αυτής της μηλόπιτας...
...άλλα πιο πέρα από ένα μεμονωμένο άτομο...
...ερχόμαστε αντιμέτωποι με μια απειρότητα του πολύ μικρού.
Και όταν κοιτάμε ψηλά στον νυχτερινό ουρανό...
...ερχόμαστε αντιμέτωποι με μια απειρότητα του πολύ μεγάλου.
Αυτά τα άπειρα είναι από τις πιο τρομερές των ανθρώπινων ιδεών.
Αντιπροσωπεύουν μια ατέλειωτη οπισθοδρόμηση η οποία συνεχίζεται...
...όχι μόνο πολύ μακριά, αλλά για πάντα.
Έχετε ποτέ σταθεί ανάμεσα σε δύο παράλληλους καθρέπτες...
...σε ένα κουρείο, ας πούμε...
...και να δείτε έναν πολύ μεγάλο αριθμό του εαυτού σας?
Ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε...
...δύο επίπεδους καθρέφτες...
...και τη φλόγα ενός κεριού...
...θα δείτε έναν μεγάλο αριθμό εικόνων...
...καθεμία η αντανάκλαση μιας άλλης εικόνας.
Δεν μπορείτε να δείτε πραγματικά άπειρες εικόνες...
...γιατί οι καθρέφτες δεν είναι εντελώς επίπεδοι και ευθυγραμμισμένηοι.
Και υπάρχει ένα κερί ή η φλόγα ενός κεριού στη μέση...
...και το φως δεν ταξιδεύει απείρως γρήγορα.
Όταν μιλάμε για πραγματικά άπειρα...
...μιλάμε για μια ποσότητα μεγαλύτερη από οποιονδήποτε αριθμό.
Ανεξάρτητα από το ποιον αριθμό έχετε κατά νου, το άπειρο είναι μεγαλύτερο.
Υπάρχει ένας ωραίος τρόπος να γράψετε μεγάλους αριθμούς.
Μπορείτε...
...να γράψετε τον αριθμό 1000...
...ως 10 στη δύναμη του 3...
...εννοώντας, μία μονάδα, ακολουθούμενη από τρία μηδενικά.
Ή ένα εκατομμύριο γράφεται ως 10 στη δύναμη του 6...
...έννοώντας, μία μονάδα, ακολουθούμενη από έξι μηδενικά.
Δεν υπάρχει μεγαλύτερος αριθμός. Αν κάποιος σας δίνει έναν υποψήφιο...
...μπορείτε να προσθέσετε πάντα το νούμερο ένα σε αυτόν.
Αλλά σίγουρα υπάρχουν πολύ μεγάλοι αριθμοί.
Ο Αμερικανός μαθηματικός Edward Kasner ζήτησε κάποτε από τον ανιψιό του...
...να εφεύρει ένα όνομα για έναν εξαιρετικά μεγάλο αριθμό:
10 στη δύναμη του 100...
...του οποίου δεν μπορώ να γράψω όλα τα μηδενικά επειδή δεν υπάρχει χώρος.
Το αγόρι τον ονόμασε googol.
Αν νομίζετε ότι ένα googol είναι μεγάλο, σκεφτείτε ένα googolplex.
Είναι 10 στη δύναμη του googol.
Δηλαδή, μία μονάδα που ακολουθείται, όχι από 100 μηδενικά...
...αλλά από ένα googol μηδενικά.
Τώρα, συγκριτικά...
...με αυτούς τους τεράστιους αριθμούς...
...ο συνολικός αριθμός των ατόμων σε αυτή την μηλόπιτα...
...είναι μόνο περίπου 10 στην 26η.
Μικροσκοπικό σε σύγκριση με ένα googol και...
...βέβαια, πολύ, πολύ μικρότερο του ενός googolplex.
Ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων...
...πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων...
...στο προσβάσιμο σύμπαν...
...είναι της τάξης του 10 στην 80η.
Μια μονάδα ακολουθούμενη από 80 μηδενικά.
Ακόμη πολύ, πολύ μικρότερο του ενός googol...
...και απέραντα μικρότερο του ενός googolplex.
Και ακόμη, αυτοί οι αριθμοί, το googol και το googolplex...
...δεν προσεγγίζουν, δεν έρχονται πουθενά κοντά στο άπειρο.
Στην πραγματικότητα, ένα googolplex είναι ακριβώς τόσο μακριά από το άπειρο...
...όσο είναι το νούμερο ένα.
Ξεκινήσαμε να γράφουμε ένα googolplex...
...αλλά δεν ήταν εύκολο.
Είναι ένας πολύ μεγάλος αριθμός.
Το γράψιμο ενός googolplex είναι μια θεαματικά μάταιη άσκηση.
Ένα κομμάτι χαρτί αρκετά μεγάλο ώστε να περιέχει τα μηδενικά του googolplex...
...δεν θα μπορούσε να χωρέσει στο γνωστό σύμπαν.
Ευτυχώς...
...υπάρχει ένας...
...πολύ πιο απλός και πιο συνοπτικός τρόπος...
...να γράψουμε ένα googolplex.
Έτσι.
Και το άπειρο...
...μπορεί να αναπαρασταθεί έτσι.
Αυτό είναι το εργαστήριο Κάβεντις στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ...
...όπου τα συστατικά του ατόμου ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά.
Το βασίλειο του πολύ μικρού.
Από την εποχή του Δημόκριτου, στον πέμπτο αιώνα π.Χ....
...άνθρωποι έχουν προβλημαστεί σχετικά με την ύπαρξη των ατόμων.
Τους τελευταίους αιώνες, έχουν υπάρξει πειστικά...
...αλλά έμμεσα επιχειρήματα ότι όλη η ύλη αποτελείται από άτομα.
Αλλά μόνο στην εποχή μας, είμαστε πράγματι σε θέση να τα δούμε.
Εδώ οι κόκκινες σταγόνες είναι οι τυχαίες παλλόμενες κινήσεις...
...των ατόμων του ουρανίου...
...μεγεθυμένες 100 εκατομμύρια φορές.
Πόσο o Δημόκριτος των Αβδήρων θα απολάμβανε αυτή την ταινία.
Λίγο πολύ παίρνουμε τα άτομα για δεδομένα.
Και όμως, υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά είδη...
...όμορφα και χρήσιμα ταυτόχρονα.
Κοιτάξτε.
Υπάρχουν περίπου 92 χημικά διακριτά είδη ατόμων...
...που υπάρχουν φυσιολογικά στη Γη.
Λέγονται τα χημικά στοιχεία.
Σχεδόν όλα όσα βλέπουμε και γνωρίζουμε...
...όλη η ομορφιά του φυσικού κόσμου...
...γίνεται από αυτά τα λίγα είδη ατόμων...
...διατεταγμένα σε αρμονικά χημικά σχέδια.
Εδώ έχουμε παραστήσει και τα 92.
Σε θερμοκρασία δωματίου, πολλά από αυτά είναι στερεά.
Λίγα είναι αέρια.
Και δύο από αυτά...
...το βρώμιο και ο υδράργυρος, είναι υγρά.
Είναι τοποθετημένα σε σειρά πολυπλοκότητας.
Το υδρογόνο, το πιο απλό στοιχείο, είναι το νούμερο 1 στοιχείο.
Και το ουράνιο, το πιο περίπλοκο...
...είναι το στοιχείο 92.
Ορισμένα στοιχεία είναι πολύ οικεία.
Για παράδειγμα...
...πυρίτιο, οξυγόνο, μαγνήσιο, αλουμίνιο, σίδερο...
...αυτά που συνθέτουν τη Γη.
Ή υδρογόνο, άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, φώσφορο, θείο...
...τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή.
’λλα στοιχεία είναι θεαματικά ασυνήθιστα.
Για παράδειγμα, το άφνιο.
Το έρβιο.
Το δυσπρόσιο.
Το πρασεοδύμιο.
Στοιχεία που δεν συναντάμε στην καθημερινή ζωή.
Σε γενικές γραμμές, όσο πιο γνωστό είναι ένα στοιχείο, τόσο πιο άφθονο είναι.
Υπάρχει αρκετός σίδηρος στη Γη.
Όχι τόσο πολύ ύττριο.
Το γεγονός...
...ότι τα άτομα αποτελούνται μόνο από τρία είδη των στοιχειωδών σωματιδίων...
...πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια...
...είναι ένα σχετικά πρόσφατο εύρημα.
Το νετρόνιο δεν είχε ανακαλυφθεί μέχρι το 1932.
Και αυτό, όπως το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο, ανακαλύφθηκαν εδώ...
...στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
Η σύγχρονη φυσική και χημεία έχουν μειώσει την πολυπλοκότητα...
...του αισθητού κόσμου σε μια εκπληκτική απλότητα.
Τρεις μονάδες, τοποθετημένες μαζί σε διάφορα σχέδια...
...κάνουν, ουσιαστικά, τα πάντα.
Ένα νετρόνιο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο...
...όπως υποδηλώνει το όνομά του.
Ένα πρωτόνιο έχει ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο...
...και ένα ηλεκτρόνιο ένα ίσο, αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο.
Δεδομένου ότι κάθε άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο...
...ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα...
...πρέπει να ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων μακριά στο σύννεφο ηλεκτρονίων.
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια, από κοινού, αποτελούν τον πυρήνα του ατόμου.
Τώρα, η χημεία του ενός ατόμου, η φύση του χημικού στοιχείου...
...εξαρτάται μόνο από τον αριθμό των ηλεκτρονίων...
...ο οποίος ισούται με τον αριθμό των πρωτονίων, που ονομάζεται ατομικός αριθμός.
Η χημεία είναι μόνο αριθμοί.
Μια ιδέα που θα άρεσε στον Πυθαγόρα.
Αν είσαι ένα άτομο...
...και έχεις μόνο ένα πρωτόνιο...
...είσαι υδρογόνο.
Δύο πρωτόνια, ήλιο.
Τρία, λίθιο.
Τέσσερα, βηρύλλιο. Πέντε πρωτόνια, βόριο.
Έξι, άνθρακας και επτά, άζωτο. Οκτώ, οξυγόνο και ούτω καθεξής.
Μέχρι τα 92 πρωτόνια...
...στην οποία περίπτωση το όνομά σας είναι ουράνιο.
Τα πρωτόνια έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο...
...αλλά, όπως τα φορτία, απωθούνται.
Γιατί λοιπόν ο πυρήνας συγκρατείται?
Γιατί η ηλεκτρική απώθηση των πρωτονίων δεν...
...κάνει τον πυρήνα να πετάξει σε κομμάτια?
Επειδή υπάρχει και μια άλλη δύναμη στη φύση.
Όχι ηλεκτρική ενέργεια, όχι βαρύτητα...
...η πυρηνική δύναμη.
Μπορούμε να την σκεφτούμε σαν μικρής εμβέλειας...
...άγκιστρα που αρχίζουν να λειτουργούν...
...όταν τα πρωτόνια ή νετρόνια έρχονται πολύ κοντά.
Η πυρηνική δύναμη μπορεί να ξεπεράσει...
...την ηλεκτρική απώθηση των πρωτονίων.
Δεδομένου ότι τα νετρόνια ασκούν πυρηνικές δυνάμεις...
...αλλά όχι ηλεκτρικές δυνάμεις...
...είναι ένα είδος κόλλας που κρατά τον πυρήνα του ατόμου μαζί.
Μια μάζα από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια...
...είναι ο πυρήνας ενός ατόμου ηλίου...
...και είναι πολύ σταθερός.
Τρεις πυρήνες ηλίου, κολλημένοι μεταξύ τους από πυρηνικές δυνάμεις...
...κάνουν τον άνθρακα.
Τέσσερις πυρήνες ηλίου κάνουν το οξυγόνο.
Δεν υπάρχει διαφορά ανάμεσα σε τέσσερις πυρήνες ηλίου...
...κολλημένους μεταξύ τους από πυρηνικές δυνάμεις και τον πυρήνα του οξυγόνου.
Είναι το ίδιο πράγμα.
Πέντε πυρήνες ηλίου κάνουν το νέον.
Έξι κάνουν το μαγνήσιο.
Επτά κάνουν το πυρίτιο.
Οκτώ κάνουν το θείο, και ούτω καθεξής.
Αυξάνοντας τους ατομικούς αριθμούς κατά δύο...
...και κάνοντας πάντα κάποιο γνωστό στοιχείο.
Κάθε φορά που...
...προσθέτουμε ή αφαιρούμε ένα πρωτόνιο...
...και αρκετά νετρόνια να διατηρηθεί ο πυρήνας μαζί...
...κάνουμε ένα νέο χημικό στοιχείο.
Σκεφτείτε τον υδράργυρο:
Αν αφαιρέσουμε ένα πρωτόνιο από τον υδράργυρο...
...και τρία νετρόνια, θα τον μετατρέψουμε σε χρυσό.
Το όνειρο των αρχαίων αλχημιστών.
Πέρα από το στοιχείο 92, πέρα από το ουράνιο...
...υπάρχουν και άλλα στοιχεία.
Δεν συναντιώνται φυσικά στη Γη.
Συντίθεται από τον άνθρωπο και...
...διαλύονται αρκετά γρήγορα.
Ένα από αυτά, το στοιχείο 94, ονομάζεται πλουτώνιο...
...και είναι μία από τις πιο τοξικές ουσίες που γνωρίζουμε.
’πο που προέρχονται τα φυσικά χημικά στοιχεία?
Ίσως υπάρχει μια ξεχωριστή δημιουργία για κάθε στοιχείο?
Αλλά όλα τα στοιχεία φτιάχνονται από τα ίδια στοιχειώδη σωματίδια.
Το σύμπαν, όλο, παντού...
...είναι 99,9% υδρογόνο και ήλιο.
Τα δύο απλούστερα στοιχεία.
Στην πραγματικότητα, το ήλιο...
...εντοπίστηκε στον ήλιο πριν βρεθεί ποτέ στη Γη.
Μήπως τα άλλα χημικά στοιχεία έχουν κάπως...
...εξελιχθεί από υδρογόνο και ήλιο?
Για να αποφύγουν την ηλεκτρική απώθηση...
...τα πρωτόνια και τα νετρόνια πρέπει να έρθουν πολύ κοντά, ώστε τα άγκιστρα...
...που αντιπροσωπεύουν τις πυρηνικές δυνάμεις...
...να εμπλακούν.
Αυτό συμβαίνει μόνο σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, όπου τα σωματίδια...
...κινούνται τόσο γρήγορα που δεν υπάρχει χρόνος για την ηλεκτρική απώθηση να ενεργήσει.
Θερμοκρασίες δεκάδων εκατομμυρίων βαθμών.
Τέτοιες υψηλές θερμοκρασίες είναι κοινές στη φύση.
Πού?
Στο εσωτερικό των αστεριών.
Τα άτομα κατασκευάζονται στο εσωτερικό των αστεριών.
Στα περισσότερα από τα αστέρια που βλέπουμε, οι πυρήνες του υδρογόνου εμπλέκονται μαζί...
...για να σχηματίσουν πυρήνες ηλίου.
Κάθε φορά που ένας πυρήνας ηλίου γίνεται, ένα φωτόνιο φωτός παράγεται.
Γι' αυτό λάμπουν τα αστέρια.
Αστέρια γεννιούνται σε μεγάλα νέφη αερίου και σκόνης.
Όπως και το Νεφέλωμα του Ωρίωνα, 1500 έτη φωτός μακριά...
...τμήματα του οποίου καταρρέουν λόγω της βαρύτητας.
Οι συγκρούσεις μεταξύ των ατόμων θερμαίνουν το σύννεφο, μέχρι που, στο εσωτερικό του...
...υδρογόνο αρχίζει να συντήκεται σε ήλιο...
...και τα αστέρια ενεργοποιούνται.
Τα αστέρια γεννιούνται σε παρτίδες.
Αργότερα, περιπλανιούνται έξω από το φυτώριο τους...
...για να ακολουθήσουν τη μοίρα τους στο Γαλαξία μας.
Εφηβικά αστέρια, όπως οι Πλειάδες...
...εξακολουθούν να περιβάλλονται από αέριο και σκόνη.
Τελικά, ταξιδεύουν μακριά από το σπίτι.
Κάπου υπάρχουν αστέρια που σχηματίστηκαν από το ίδιο συγκρότημα νεφών με τον ήλιο...
...5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Αλλά δεν γνωρίζουμε ποια αστέρια είναι.
Τα αδέλφια του ήλιου...
...μπορεί, από όσο γνωρίζουμε, να είναι στην άλλη πλευρά του γαλαξία.
Ίσως θερμαίνουν επίσης κοντινούς πλανήτες όπως κάνει ο ήλιος.
Ίσως και αυτοί έχουν την προεδρία...
...πάνω από την εξέλιξη της ζωής και της νοημοσύνης.
Ο ήλιος είναι το κοντινότερο αστέρι, μια λαμπερή σφαίρα αερίου...
...που λάμπει, λόγω της θερμότητας του, σαν κνιφόφια.
Η επιφάνεια που βλέπουμε στο συνηθισμένο ορατό φως είναι 6000 βαθμοί Κελσίου.
Αλλά στο κρυφό εσωτερικό του...
...στον πυρηνικό φούρνο, όπου το φως του ήλιου δημιουργείται τελικά...
...η θερμοκρασία του είναι 20 εκατομμύρια βαθμοί.
Σε ακτίνες X...
...βλέπουμε ένα μέρος του ήλιου, που είναι συνήθως αόρατο...
...το φωτοστέφανο αερίου εκατομμυρίου βαθμών του...
...το ηλιακό στέμμα.
Στο συνηθισμένο ορατό φως, αυτές οι δροσερές, πιο σκοτεινές περιοχές...
...είναι οι ηλιακές κηλίδες.
Συνδέονται με μεγάλα κύματα φλεγόμενου αερίου...
...πύρινες γλώσσες που θα κατάπιναν τη Γη αν ήταν τόσο κοντά.
Αυτές οι προεξοχές καθοδηγούνται σε μονοπάτια καθοριζόμενα...
...από το μαγνητικό πεδίο του ήλιου.
Οι σκοτεινές περιοχές του ήλιου στις ακτίνες Χ...
...είναι τρύπες στο ηλιακό στέμμα...
...μέσω των οποίων ρέουν τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου...
...στον δρόμο τους πέρα από τους πλανήτες στον διαστρικό χώρο.
Όλη αυτή η αναδυόμενη δύναμη κατευθύνεται από το εσωτερικό του ήλιου...
...που μετατρέπει 400 εκατομμύρια τόνους υδρογόνου σε ήλιο...
...κάθε δευτερόλεπτο.
Ο ήλιος είναι ένας μεγάλος αντιδραστήρας σύντηξης...
...στον οποίο θα χωρούσε η Γη ένα εκατομμύριο φορές.
Ευτυχώς για μας, έχει τοποθετηθεί σε ασφαλές μέρος...
...150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά.
Είναι η μοίρα των άστρων να καταρρεύσουν.
Από τα χιλιάδες αστέρια που βλέπετε όταν κοιτάζετε τον νυχτερινό ουρανό...
...κάθε ένα από αυτά ζει σε ένα διάστημα μεταξύ δύο καταρρεύσεων.
Η αρχική κατάρρευση...
...ενός σκοτεινού σύννεφου διαστρικού αερίου, για να σχηματίσει το αστέρι...
...και η τελική κατάρρευση του φωτεινού άστρου...
...στο δρόμο για την τελική μοίρα του.
Η βαρύτητα κάνει τα αστέρια να συστέλονται, εκτός αν κάποια άλλη δύναμη παρεμβαίνει.
Ο ήλιος είναι μια τεράστια μπάλα που ακτινοβολεί υδρογόνο.
Το ζεστό αέριο στο εσωτερικό του προσπαθεί να κάνει τον ήλιο να επεκταθεί.
Η βαρύτητα προσπαθεί να κάνει τον ήλιο να συσταλλεί.
Η σημερινή κατάσταση του ήλιου είναι η ισορροπία των δύο αυτών δυνάμεων...
...μια ισορροπία μεταξύ της βαρύτητας και της πυρηνικής φωτιάς.
Σε αυτή τη μακρά μεσαία εποχή μεταξύ από τις καταρρεύσεις...
...τα αστέρια λάμπουν σταθερά.
Αλλά όταν το πυρηνικό καύσιμο εξαντλείται, το εσωτερικό δροσίζει...
...η πίεση δεν υποστηρίζει πλέον τα εξωτερικά στρώματα του...
...και η αρχική κατάρρευση συνεχίζεται.
Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους πεθαίνουν τα αστέρια.
Οι μοίρες τους είναι προκαθορισμένες.
Τα πάντα εξαρτώνται από την αρχική τους μάζα.
Ένα τυπικό αστέρι με μάζα σαν τον ήλιο...
...κάποια μέρα θα συνεχίσει την κατάρρευσή του...
...μέχρι η πυκνότητα του να γίνει πολύ υψηλή.
Και τότε η συρρίκνωση διακόπτεται...
...από την αμοιβαία άπωση των...
...υπερπλήρων ηλεκτρονίων στο εσωτερικό του.
Ένα καταρρέον αστέρι διπλάσιο σε μάζα από τον ήλιο...
...δεν διακόπτεται από την πίεση των ηλεκτρονίων.
Συνεχίζει την πτώση στον εαυτό του...
...έως ότου πυρηνικές δυνάμεις μπαίνουν στο παιχνίδι...
...και κατέχουν το βάρος του αστεριού.
Αλλά ένα καταρρέον αστέρι τρεις φορές στη μάζα του ήλιου δεν ...
...διακόπτεται ακόμη και από τις πυρηνικές δυνάμεις.
Δεν υπάρχει γνωστή δύναμη που να μπορεί να αντέξει αυτή την τεράστια συμπίεση.
Και ένα τέτοιο αστέρι έχει μια εκπληκτική μοίρα.
Συνεχίζει να καταρρέει...
...μέχρι να εξαφανιστεί εντελώς.
Κάθε αστέρι περιγράφεται από τη δύναμη που το κρατά ενάντια στη βαρύτητα.
Ένα αστέρι που υποστηρίζεται από την πίεση του αερίου...
...είναι ένα κανονικό, συνηθισμένο αστέρι σαν τον ήλιο.
Ένα αστέρι που κατέρρευσε και κρατιέται από τις δυνάμεις των ηλεκτρονίων...
...ονομάζεται λευκός νάνος.
Είναι ένας ήλιος που έχει συρρικνωθεί στο μέγεθος της Γης.
Ένα άστρο που έχει καταρρεύσει και υποστηρίζεται από τις πυρηνικές δυνάμεις...
...ονομάζεται άστρο νετρονίων.
Είναι ένας ήλιος που έχει συρρικνωθεί στο μέγεθος μιας πόλης.
Και ένα αστέρι τόσο ογκώδες ώστε στην τελική κατάρρευση του...
...να εξαφανίζεται εντελώς...
...ονομάζεται μαύρη τρύπα.
Είναι ένας ήλιος χωρίς καθόλου μέγεθος.
Όμως, στον δρόμο για τις ξεχωριστές μοίρες τους...
...όλα τα αστέρια βιώνουν μια προαίσθηση θανάτου.
Πριν από την τελική βαρυτική κατάρρευση...
...το αστέρι ανατριχιάζει και διογκώνεται για λίγο σε κάποια...
...τραγελαφική παρωδία του εαυτού του.
Με την τελευταία πνοή του, γίνεται ένας κόκκινος γίγαντας.
Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα...
...Θα υπάρξει μια τελευταία, τέλεια μέρα στη Γη.
Τότε, ο ήλιος σιγά-σιγά θα αλλάξει...
...και η Γη θα πεθάνει.
Υπάρχει μόνο τόσο καύσιμο υδρογόνου στον ήλιο.
Όταν έχει σχεδόν όλο μετατραπεί σε ήλιο...
...το εσωτερικό του ήλιου θα συνεχίσει την αρχική κατάρρευση του.
Οι υψηλότερες θερμοκρασίες στον πυρήνα του θα κάνει το εξωτερικό του ήλιου να επεκταθεί...
...και η Γη θα γίνει αργά θερμότερη.
Εν τέλει, η ζωή θα σβήσει...
...οι ωκεανοί θα εξατμιστούν και βράσουν...
...και η ατμόσφαιρα μας θα αναβλύσει μακριά στο διάστημα.
Ο ήλιος θα γίνει ένας φουσκωμένος κόκκινος γίγαντας...
...γεμίζοντας τον ουρανό...
...καταβροχθίζοντας τους πλανήτες Ερμή και Αφροδίτη.
Και πιθανότατα και την Γη.
Το εσωτερικό ηλιακό σύστημα θα κατοικεί μέσα στον ήλιο.
’λλα ίσως μέχρι τότε οι απόγονοί μας...
...να έχουν εξορμήσει κάπου αλλού.
Στις τελικές αγωνίες του, ο ήλιος θα πάλλεται σιγά-σιγά.
Μέχρι τότε, ο πυρήνας του θα έχει γίνει τόσο καυτός...
...που θα μετατρέπει προσωρινά ήλιο σε άνθρακα.
Η τέφρα από την πυρηνική σύντηξη του σήμερα θα γίνει το καύσιμο...
...για να τροφοδοτήσει τον ήλιο κοντά στο τέλος της ζωής του στο στάδιο του κόκκινου γίγαντα.
Τότε ο ήλιος θα χάσει μεγάλα περιβλήματα...
...της εξωτερικής ατμόσφαιρας του στο διάστημα...
...γεμίζοντας το ηλιακό σύστημα με τρομακτικό λαμπερό αέριο.
Το φάντασμα ενός αστεριού, που δεσμεύεται προς τα έξω.
Ίσως η μισή μάζα του ήλιου να χαθεί με τον τρόπο αυτό.
Θεωρούμενο από αλλού, το σύστημά μας θα μοιάζει τότε...
...με το νεφέλωμα δαχτυλίδι στη Λύρα...
...η ατμόσφαιρα του ήλιου θα επεκτείνεται προς τα έξω σαν μια σαπουνόφουσκα.
Και στο επίκεντρο θα είναι ένας λευκός νάνος.
Ο καυτός πυρήνας που εκτίθεται από τον ήλιο...
...το πυρηνικό του καύσιμο τώρα εξαντλημένο, ψυχόμενος αργά...
...για να γίνει ένα κρύο, νεκρό άστρο.
Τέτοια είναι η ζωή ενός συνηθισμένου αστεριού.
Γεννημένο σε ένα νέφος αερίου, ωριμάζει ως κίτρινος ήλιος...
...αποσυντίθεται ως ερυθρός γίγαντας...
...και πεθαίνει σαν ένας λευκός νάνος τυλιγμένο στο σάβανο αερίου του.
Ας υποθέσουμε ότι, καθώς ταξιδεύαμε μέσα στον διαστρικό χώρο...
...στο πλοίο της φαντασίας μας...
...θα μπορούσαμε να πάρουμε δείγμα από το κρύο, λεπτό αέριο ανάμεσα στα άστρα.
Θα βρίσκαμε μια μεγάλη επικράτηση του υδρογόνου...
...ένα στοιχείο τόσο παλιό όσο το σύμπαν.
Θα βρίσκαμε άνθρακα, οξυγόνο, πυρίτιο.
Τα πιο πλούσια άτομα στο σύμπαν, πέρα από το υδρογόνο...
...είναι εκείνα που γίνονται πιο εύκολα στα αστέρια.
Αλλά θα βρίσκαμε επίσης ένα μικρό ποσοστό σπάνιων στοιχείων.
Πρασεοδύμιο, ας πούμε, ή χρυσό.
Δεν φτιάχνονται σε κόκκινους γίγαντες.
Τέτοιου είδους στοιχεία κατασκευάζονται σε μία από τις πιο δραματικές χειρονομίες...
...για τις οποίες ένα αστέρι είναι ικανό.
Ένα αστέρι με πάνω από περίπου μιάμιση φορές την μάζα του ήλιου...
...δεν μπορεί να γίνει λευκός νάνος.
Θα τελειώσει τη ζωή του ανατινάζοντας τον εαυτό του...
...σε μια τιτάνια αστρική έκρηξη που ονομάζεται υπερκαινοφανής.
Δεν έχει υπάρξει έκρηξη υπερκαινοφανούς στην επαρχία μας του γαλαξία...
...από την εφεύρεση του τηλεσκοπίου...
...και ο ήλιος μας δεν θα γίνει υπερκαινοφανής.
Αλλά στη φαντασία μας...
...μπορούμε να εκπληρώσουμε το όνειρο πολλών περιορισμένων στη Γη αστρονόμων ...
...και με ασφάλεια να γίνουμε μάρτυρες, σε κοντινό πλάνο, μιας έκρηξης υπερκαινοφανούς.
Το περισσότερο από την αστρική εξέλιξη παίρνει εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια χρόνια.
Αλλά η εσωτερική κατάρρευση που προκαλεί μια έκρηξη υπερκαινοφανούς...
...παίρνει μόνο δευτερόλεπτα.
Ξαφνικά το αστέρι γίνεται λαμπρότερο από όλα τα άλλα άστρα στον γαλαξία...
...μαζί.
Εάν ένα κοντινό αστέρι γίνει υπερκαινοφανές...
...θα ήταν αρκετά καταστροφικό για τους κατοίκους αυτού του εξωγήινου συστήματος.
Αλλά αν ο δικός τους ήλιος γινόταν υπερκαινοφανής...
...θα ήταν μια άνευ προηγουμένου καταστροφή.
Κόσμοι θα απανθρακώνονταν και θα εξατμίζονταν.
Η ζωή, ακόμη και για τους εξωτερικούς πλανήτες, θα έσβηνε.
Στο πλοίο μας της φαντασίας, τώρα απομακρυνόμαστε από το αστέρι.
Αλλά τα θραύσματα της έκρηξης...
...που ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, μας προσπερνούν.
Μεμονωμένοι ατομικοί πυρήνες, επιταχύνονται σε υψηλές ταχύτητες στην έκρηξη...
...και γίνονται κοσμικές ακτίνες.
Αυτός είναι ένας άλλος τρόπος που τα αστέρια επιστρέφουν τα άτομα που έχουν συνθέσει...
...πίσω στο διάστημα.
Το ωστικό κύμα της επέκτασης των αερίων...
...θερμαίνει και συμπιέζει το διαστρικό αέριο...
...προκαλώντας μια νεότερη γενιά αστεριών να σχηματιστούν.
Υπό αυτή την έννοια, επίσης...
...τα αστέρια είναι φοίνικες που ξαναγεννιούνται από τις στάχτες τους.
Το σύμπαν ήταν αρχικά όλο υδρογόνο και ήλιο.
Τα βαρύτερα στοιχεία έγιναν σε κόκκινους γίγαντες και σε σουπερνόβα...
...και στη συνέχεια αφέθηκαν στο διάστημα...
...όπου ήταν διαθέσιμα για τις επόμενες γενιές...
...των αστεριών και των πλανητών.
Ο ήλιος μας είναι πιθανώς ένα τρίτης γενιάς αστέρι.
Εκτός από υδρογόνο και ήλιο...
...κάθε άτομο στον ήλιο και τη Γη συντέθηκε σε άλλα αστέρια.
Το πυρίτιο στα βράχια, το οξυγόνο του αέρα, ο άνθρακας στο DNA μας...
...ο χρυσός στις τράπεζες μας, το ουράνιο στα οπλοστάσια μας...
...είναι όλα φτιαγμένα χιλιάδες έτη φωτός μακριά...
...και δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Ο πλανήτης μας, η κοινωνία μας και εμείς οι ίδιοι...
...είμαστε φτιαγμένοι από αστρική ύλη.
Είμαστε σε έναν σωλήνα λάβας.
Ένα σπήλαιο λαξευμένο μέσα από τη Γη...
...από ένα ποτάμι από λιωμένη πέτρα.
Για να κάνουμε ένα μικρό πείραμα...
...έχουμε φέρει έναν μετρητή Γκάιγκερ...
...και ένα κομμάτι μεταλλεύματος ουρανίου.
Ο μετρητής Γκάιγκερ είναι ευαίσθητος στα υψηλής ενέργειας φορτισμένα σωματίδια...
...πρωτόνια, πυρήνες ηλίου, ακτίνες γάμμα.
Αν το φέρουμε κοντά στο μετάλλευμα ουρανίου...
...ο ρυθμός καταμέτρησης, ο αριθμός των κλικ, αυξάνει δραματικά.
Έχουμε επίσης ένα κάνιστρο εδώ.
Και αν ρίξω το μετάλλευμα ουρανίου...
...στο κάνιστρο, το οποίο απορροφά την ακτινοβολία και την καλύπτει...
...τότε βλέπω ότι οι ενδείξεις πέφτουν αισθητά...
...αλλά δεν υποχωρούν στο μηδέν.
Ποια είναι η πηγή των υπόλοιπων μετρήσεων?
Ορισμένες από αυτές προέρχονται από ραδιενέργεια στα τοιχώματα του σπηλαίου.
Αλλά υπάρχει κάτι περισσότερο σε αυτό.
Μερικές από τις μετρήσεις οφείλονται σε υψηλής ενέργειας φορτισμένα σωματίδια...
...τα οποία διεισδύουν στην οροφή του σπηλαίου.
Ακούμε τις κοσμικές ακτίνες.
Κάθε δευτερόλεπτο διαπερνούν το σώμα μου...
...και το δικό σας.
Δεν κάνουν μεγάλη ζημιά. Οι κοσμικές ακτίνες βομβαρδίζουν τη Γη...
...για ολόκληρη την ιστορία της ζωής στον πλανήτη μας.
Αλλά προκαλούν κάποιες μεταλλάξεις...
...και επηρεάζουν τη ζωή στη Γη.
Οι κοσμικές ακτίνες, κυρίως πρωτόνια...
...διεισδύουν μέσα από τα μέτρα του βράχου στη σπηλιά πάνω μου.
Για να το κάνουν αυτό, θα πρέπει να είναι πολύ ενεργητικές και στην πραγματικότητα...
...ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
Σκεφτείτε το.
Ένα αστέρι ανατινάζεται...
...χιλιάδες έτη φωτός μακριά στο διάστημα...
...και παράγει κοσμικές ακτίνες οι οποίες...
...ταξιδεύουν μέσω του Γαλαξία μας για...
...εκατομμύρια χρόνια έως ότου, εντελώς τυχαία...
...μερικές από αυτές χτυπούν τη Γη...
...διαπερνούν το σπήλαιο, φτάνουν σε αυτόν τον μετρητή Γκάιγκερ...
...και σε εμάς.
Η εξέλιξη της ζωής στη Γη οφείλεται εν μέρει στις μεταλλάξεις...
...από τους θανάτους των μακρινών αστεριών.
Είμαστε, με μια πολύ βαθιά έννοια...
...συνδεδεμένοι με το σύμπαν.
Οι πρόγονοί μας το ήξεραν καλά αυτό.
Οι κινήσεις του ήλιου, της σελήνης, και των αστεριών...
...θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από τους ειδικευμένους σε τέτοιες τέχνες για να προβλέψουν τις εποχές.
Έτσι, οι αρχαίοι αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο...
...μελέτησαν το νυχτερινό ουρανό με προσοχή...
...απομνημονεύοντας και καταγράφοντας την θέση του κάθε ορατού αστεριού.
Για αυτούς, η εμφάνιση κάθε νέου αστρεριού θα ήταν σημαντική.
Τι θα έκαναν στην εμφάνιση ενός υπερκαινοφανούς...
...φωτεινότερου από κάθε άλλο άστρο στον ουρανό?
Στις 4 Ιουλίου, το έτος 1054...
...Κινέζοι αστρονόμοι κατέγραψαν αυτό που ονόμασαν ένα guest star...
...στον αστερισμό του Ταύρου.
Ένα αστέρι που δεν είχαν ξαναδεί ξέσπασε σε ακτινοβολία...
...έγινε σχεδόν τόσο φωτεινό όσο η Πανσέληνος.
Στα μισά του δρόμου γύρω από τον κόσμο, εδώ στη Νοτιοδυτική Αμερική...
...υπήρχε τότε μια υψηλή κουλτούρα, πλούσια σε αστρονομική παράδοση.
Θα πρέπει επίσης να είχαν δει αυτό το λαμπρό νέο άστρο.
Από άνθρακα-14 που χρονολογείται...
...από τα ερείπια μιας πυρκαγιάς, γνωρίζουμε ότι σε αυτό ακριβώς το σημείο...
...υπήρχαν άτομα που ζουσαν στον 11ο αιώνα.
Οι άνθρωποι ήταν οι Ανασάζι, οι πρόγονοι των Χόπι του σήμερα.
Και ένας από αυτούς φαίνεται να έχει σχεδιάσει...
...σε αυτή την προεξοχή, που προστατεύεται από τις καιρικές συνθήκες...
...μια εικόνα από το νέο αστέρι.
Η θέση του κοντά στην πανσέληνο θα ήταν ακριβώς αυτό που βλέπουμε εδώ.
Και το αποτύπωμα του χεριού είναι, ίσως...
...η υπογραφή του καλλιτέχνη.
Αυτό το εντυπωσιακό αστέρι ονομάζεται πλέον υπερκαινοφανής του Καρκίνου.
"Nova" από την Λατινική για το καινούριο και "Καρκίνος" επειδή...
...αυτό θύμισε σε έναν αστρονόμο αιώνες αργότερα...
...όταν κοίταζε αυτήν την έκρηξη ή τα απομεινάρια μέσα από το τηλεσκόπιο.
Ο Καρκίνος είναι ένα αστέρι που ανατινάχθηκε.
Η έκρηξη φαινόταν για τρεις μήνες.
Ήταν εύκολα ορατή στο φως της ημέρας.
Και θα μπορούσατε να διαβάσετε με αυτήν το βράδυ.
Φανταστείτε τη νύχτα, όταν αυτή η...
...κολοσσιαία αστρική έκρηξη...
...ξέσπασε πρώτα.
Χίλια χρόνια πριν...
...άνθρωποι αντίκρισαν με έκπληξη το λαμπρό νέο άστρο...
...και αναρωτήθηκαν τι ήταν.
Είμαστε η πρώτη γενιά με το προνόμιο να γνωρίζει την απάντηση.
Μέσα από το τηλεσκόπιο έχουμε δει τι βρίσκεται σήμερα...
...στο σημείο στον ουρανό που σημειώθηκε από τους αρχαίους αστρονόμους.
Ένα μεγάλο φωτεινό σύννεφο, τα υπολείμματα ενός αστεριού...
...που βίαια έστειλε τον εαυτό του πίσω στον διαστρικό χώρο.
Μόνο οι τεράστιοι κόκκινοι γίγαντες γίνονται υπερκαινοφανείς.
Αλλά κάθε υπερκαινοφανές ήταν κάποτε ένας κόκκινος γίγαντας.
Στην ιστορία του γαλαξία...
...εκατοντάδες εκατομμύρια κόκκινοι γίγαντες έχουν γίνει υπερκαινοφανείς.
Το κομμάτι του άστρου, που δεν εκτινάσσεται καταρρέει λόγω της βαρύτητας...
...γυρίζοντας όλο και πιο γρήγορα σαν περιστρεφόμενη σκέιτερ πάγου...
...που κλείνει τα χέρια της.
Το αστέρι γίνεται ένας ενιαίος, τεράστιος ατομικός πυρήνας...
...ένα άστρο νετρονίων.
Αυτό στο Νεφέλωμα του Καρκίνου περιστρέφεται 30 φορές το δευτερόλεπτο.
Εκπέμπει ένα μοτίβο φωτός...
...και φαίνεται σ' εμάς να αναβοσβήνει με εκπληκτική τακτικότητα.
Τέτοια αστέρια νετρονίων ονομάζονται πάλσαρ.
Ύλη από αστέρα νετρονίου...
...ζυγίζει περίπου ένα βουνό ανά κουταλιά.
Τόσο πολύ που αν είχα εδώ ένα κομμάτι του και το άφηνα...
...δεν θα μπορούσα να το αποτρέψω από την πτώση.
Θα περνούσε εύκολα μέσα από τη Γη σαν...
...ένα μαχαίρι μέσα από ζεστό βούτυρο.
Θα χάραζε μια τρύπα για τον εαυτό του τελείως μέσα από τη Γη...
...εξερχόμενο από την άλλη πλευρά ίσως στην Κίνα.
Οι άνθρωποι εκεί μπορεί να περπατούν όταν...
...μια μικρισκοπική μάζα ύλης από αστέρι νετρίνων ξεπετάγεται από το έδαφος...
...και τότε πέφτει πάλι πίσω.
Το περιστατικό θα μπορούσε...
...να αποτελέσει ένα ευχάριστο διάλειμμα από τη ρουτίνα της ημέρας.
Η ύλη από αστέρα νετρίνων, καθώς τραβιέται πίσω από την βαρύτητα της Γης...
...θα βουτούσε και πάλι μέσα στη Γη...
...κάνοντας τελικά εκατοντάδες χιλιάδες τρύπες...
...πριν η τριβή με το εσωτερικό του πλανήτη μας, να σταματήσει την κίνηση.
Μέχρι να φτάσει σε κατάσταση ηρεμίας στο κέντρο της Γης...
...το εσωτερικό του κόσμου μας θα γινόταν σαν ελβετικό τυρί.
Υπάρχουν μέρη στον γαλαξία όπου ένα αστέρι νετρονίων και ένας ερυθρός γίγαντας...
...έχουν εμπλακεί σε μια αμοιβαία βαρυτική αγκαλιά.
Έλικες αστρικής ύλης του κόκκινου γίγαντα...
...τριγυρνούν σε έναν δίσκο συσσωρευμένης ύλης...
...στο κέντρο του καυτού άστρου νετρονίων.
Κάθε αστέρι υπάρχει σε μια κατάσταση έντασης...
...μεταξύ της δύναμης που το κρατά...
...και της βαρύτητας, της δύναμη που θα μπορούσε να το γκρεμίσει.
Αν η βαρύτητα ήταν να επικρατήσει, μια αστρική τρέλα θα προέκυπτε...
...πιο παράξενη από οτιδήποτε στη χώρα των θαυμάτων.
Η Αλίκη και οι συνάδελφοί της αισθάνονται, λίγο πολύ...
...στο σπίτι τους στην βαρυτική έλξη της Γης...
...που ονομάζεται ένα g, "g" για τη βαρύτητα της Γης.
Τι θα συνέβαινε εάν κάναμε τη βαρύτητα μικρότερη, ή μεγαλύτερη?
Σε χαμηλότερη βαρύτητα, τα πράγματα γίνονται ελαφρύτερα.
Κοντά στο μηδενικό g, η παραμικρή κίνηση στέλνει τους φίλους μας...
...να επιπλέουν και να πέφτουν στον αέρα.
Μικρές σταγόνες από υγρό τσάι είναι παντού.
Περίεργο.
Αν επιστρέψουμε τώρα τη βαρύτητα σε ένα g...
...βρέχει τσάι, και οι φίλοι μας πέφτουν πίσω στη Γη.
Έχω πάει σε μερικά πάρτι σαν αυτό κι εγώ.
Σε υψηλότερες βαρύτητες, δύο ή τρία g, ας πούμε, τα πράγματα γίνονται...
...πολύ νοθρά.
Ο καθένας αισθάνεται βαρύς και μολυβένιος.
Εκτός από την ειδική εξαίρεση...
...την γάτα Τσέσαϊρ.
Από καλοσύνη τους αφαιρούμε.
Σε χιλιάδες g, τα δέντρα συμπιέζονται.
Σε 100.000 g, οι βράχοι συντρίβονται από το δικό τους βάρος.
Σε όλες αυτές τις βαρύτητες, μια ακτίνα φωτός παραμένει ανεπηρέαστη...
...συνεχίζοντας σε μια ευθεία γραμμή.
Αλλά σε δισεκατομμύρια g...
...μια ακτίνα φωτός αισθάνεται τη βαρύτητα και αρχίζει να διπλώνει στον εαυτό της.
Όλο και πιο περίεργο.
Ένα τέτοιο μέρος, όπου η βαρύτητα είναι τόσο μεγάλη που ακόμη και το φως δεν μπορεί να βγει...
...ονομάζεται μαύρη τρύπα.
Είναι ένα αστέρι στο οποίο το ίδιο το φως είναι φυλακισμένο.
Οι μαύρες τρύπες ήταν θεωρητικά κατασκευάσματα...
...που πιθανολογούνταν από το 1783.
Αλλά στην εποχή μας, έχουμε επαληθεύσει το αόρατο.
Αυτό το φωτεινό αστέρι έχει έναν τεράστιο, αόρατο σύντροφο.
Δορυφορικά παρατηρητήρια βρίσκουν τον σύντροφο να είναι μια πηγή ακτίνων Χ...
...που ονομάζεται Cygnus X-1.
Οι ακτίνες Χ είναι σαν τα ίχνη...
...ενός αόρατου ανθρώπου που περπατά στο χιόνι.
Οι ακτίνες Χ που πιστεύεται ότι δημιουργούνται από την τριβή...
...στον δίσκο προσαύξησης γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Η ύλη του δίσκου εξαφανίζεται σιγά-σιγά...
...κάτω στην μαύρη τρύπα.
Τεράστιες μαύρες τρύπες, που παράγονται από την κατάρρευση ενός δισεκατομμυρίου ήλιων...
...μπορεί να κάθονται στα κέντρα άλλων γαλαξιών...
...παράγωντας περιέργως μεγάλους πίδακες ακτινοβολίας...
...που χύνονται στο διάστημα.
Σε αρκετά υψηλή πυκνότητα, το αστέρι εξαφανίζεται...
...και χάνεται από το σύμπαν μας, αφήνοντας μόνο την βαρύτητα του πίσω.
Γλιστράει μέσα από ένα αυτοδημιούργητο ρήγμα στο χωροχρονικό συνεχές.
Μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος όπου υπήρχε κάποτε αστέρι.
Εδώ έχουμε μια επίπεδη δισδιάστατη επιφάνεια...
...με γραμμές πλέγματος σε αυτήν, κάτι σαν ένα κομμάτι από χαρτί γραφήματος.
Ας υποθέσουμε ότι παίρνουμε μια μικρή μάζα...
...την ρίχνουμε στην επιφάνεια και βλέπουμε πώς η επιφάνεια στρεβλώνετε...
...ή πτυχώνει στην τρίτη φυσική διάσταση.
Η βαρύτητα μπορεί να νοηθεί ως μια καμπυλότητα του χώρου.
Αν η κινούμενη μπάλα μας, προσεγγίζει μια σταθερή παραμόρφωση...
...κυλά γύρω της όπως ένας πλανήτης σε τροχιά γύρω από τον ήλιο.
Σε αυτή την ερμηνεία, λόγω του Αϊνστάιν, η βαρύτητα είναι μόνο μια πτυχή...
...στον ιστό του χωροχρόνου που αντιμετωπίζουν τα κινούμενα αντικείμενα.
Το διάστημα είναι κυριευμένο από μάζα σε μια πρόσθετη φυσική διάσταση.
Όσο μεγαλύτερη είναι η τοπική μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τοπική βαρύτητα...
...και τόσο πιο έντονη είναι η στρέβλωση...
...ή πτυχή ή παραμόρφωση του χώρου.
Έτσι, με αυτή την αναλογία...
...η μαύρη τρύπα είναι ένα είδος απύθμενου πηγαδιού.
Τι θα συνέβαινε αν πέφτατε μέσα?
Αν υποθέσουμε ότι θα μπορούσατε να επιβιώσετε από τις παλίρροιες της βαρύτητας...
...και την έντονη ροή της ακτινοβολίας, είναι μόλις μετά βίας δυνατό...
...ότι με την βουτιά σε μια μαύρη τρύπα...
...μπορεί να αναδυθείτε σε ένα άλλο μέρος του χώρου-χρόνου.
Κάπου αλλού στον χώρο...
...κάποτε αλλού στον χρόνο.
Από αυτή την άποψη, ο χώρος είναι...
...γεμάτος με ένα δίκτυο σκουληκότρυπων...
...κάτι σαν τις σκουληκότρυπες σε ένα μήλο.
Αν και σε καμία περίπτωση δεν αποδεικνύεται αυτή η άποψη...
...είναι απλώς μια συναρπαστική πρόταση.
Αν είναι αλήθεια...
...τότε ίσως υπάρχουν σήραγγες βαρύτητας...
...ένα είδος διαστρικού ή διαγαλαξιακού μετρό...
...το οποίο θα σας επέτρεπε να φτάσετε από...
...εδώ εκεί σε πολύ λιγότερο από τον συνηθισμένο χρόνο.
Ένα είδος κοσμικού συστήματος ταχείας διέλευσης.
Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε μαύρες τρύπες...
...η τεχνολογία μας είναι πάρα πολύ αδύναμη για να...
...κινήσει τόσο τεράστιες ποσότητες ύλης.
Αλλά ίσως κάποια μέρα, θα είναι δυνατό να ταξιδέψουμε εκατοντάδες...
...ή χιλιάδες έτη φωτός σε μια μαύρη τρύπα, όπως τον Cygnus X-1.
Θα βυθιζόμασταν για να αναδυθούμε...
...σε κάποιον αφάνταστα εξωτικό χρόνο και τόπο.
Οι αντιλήψεις μας της πραγματικότητας από την κοινή λογική αμφισβητούνται σοβαρά.
Ίσως ο κόσμος είναι κατακλυσμένος από σκουληκότρυπες...
...κάθε μία από αυτές ένα τούνελ για κάπου.
Ίσως άλλοι πολιτισμοί, με πολύ πιο προηγμένες τεχνολογίες...
...ταξιδεύουν σήμερα με το express της βαρύτητας.
Είναι ακόμα πιθανό ότι μια μαύρη τρύπα είναι μια πύλη...
...σε ένα άλλο, και αρκετά διαφορετικό σύμπαν.
Οι ζωές και οι θάνατοι των αστεριών...
...φαίνονται απίστευτα απομακρυσμένα από την ανθρώπινη εμπειρία...
...και όμως συνδεόμαστε με τον πιο οικείο τρόπο προς τον κύκλο ζωής τους.
Η ίδια ύλη από την οποία αποτελούμαστε...
...δημιουργήθηκε πολύ καιρό πριν και μακριά σε κόκκινους γίγαντες.
Ένα φύλλο από γρασίδι, όπως είπε ο Ουόλτ Ουίτμαν...
"...είναι το έργο των άστρων."
Ο σχηματισμός του ηλιακού συστήματος...
...μπορεί να προκλήθηκε από μια κοντινή έκρηξη υπερκαινοφανούς.
Αφού ο ήλιος ενεργοποιήθηκε...
...το υπεριώδες φως του χύθηκε στην ατμόσφαιρα μας.
Η θερμότητα του παρήγαγε αστραπές.
Και αυτές οι πηγές ενέργειας πυροδότησαν την προέλευση της ζωής.
Τα φυτά θερίζουν το φως του ήλιου...
...μετατρέποντας την ηλιακή σε χημική ενέργεια.
Εμείς και τα άλλα ζώα είμαστε παράσιτα των φυτών.
Έτσι τροφοδοτούμαστε, όλοι μας, από τον ήλιο.
Η εξέλιξη της ζωής κατευθύνεται από μεταλλάξεις.
Προκαλούνται εν μέρει από την φυσική ραδιενέργεια και τις κοσμικές ακτίνες.
Αλλά και τα δύο παράγονται στους θεαματικούς θανάτους τεράστιων αστεριών...
...χιλιάδες έτη φωτός μακριά.
Σκεφτείτε τη θερμότητα του ήλιου στο υψωμένο πρόσωπο σας...
...σε μια ημέρα του καλοκαιριού χωρίς σύννεφα.
Από 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά...
...αναγνωρίζουμε την δύναμη του.
Τι θα νιώθαμε στην αυτόφωτη επιφάνεια του που κοχλάζει...
...ή βυθισμένοι στην πυρηνικής φωτιάς καρδιά του?
Και ακόμη, ο ήλιος είναι ένα συνηθισμένο, ακόμη και ένα μέτριο αστέρι.
Οι πρόγονοί μας λάτρευαν τον ήλιο και ήταν κάθε άλλο παρά ανόητοι.
Είναι λογικό να σεβόμαστε τον ήλιο και τα αστέρια.
Επειδή είμαστε τα παιδιά τους.
Έχουμε γίνει μάρτυρες των κύκλων ζωής των αστεριών.
Γεννιούνται, ωριμάζουν και στη συνέχεια πεθαίνουν.
Όσο περνά ο καιρός, υπάρχουν περισσότεροι λευκοί νάνοι...
...περισσότερα αστέρια νετρονίων, περισσότερες μαύρες τρύπες.
Τα ερείπια των αστεριών συσσωρεύονται...
...καθώς περνούν οι αιώνες.
Αλλά το διαστρικό διάστημα επίσης εμπλουτίζεται σε βαριά στοιχεία...
...εκ των οποίων σχηματίζονται νέες γενιές άστρων και πλανητών...
...ζωή και νοημοσύνη.
Τα γεγονότα σε ένα αστέρι μπορεί να επηρεάσουν έναν κόσμο στην άλλη άκρη του γαλαξία...
...και ένα δισεκατομμύριο χρόνια στο μέλλον.
Τα τεράστια διαστρικά νέφη αερίου και σκόνης...
...είναι αστρικά βρεφοκομεία.
Εδώ πρώτα ξεκινάει η αδυσώπητη βαρυτική κατάρρευση...
...που κυριαρχεί στις ζωές των αστεριών.
Τεράστιοι ήλιοι μπορεί να εξελιχθούν στο στάδιο του κόκκινου γίγαντα μόλις σε εκατομμύρια χρόνια.
Πεθαίνοντας νέοι, χωρίς να αφήνουν το σύννεφο στο οποίο γεννήθηκαν.
’λλοι ήλιοι, μακροβιότεροι, περιφέρονται έξω από το φυτώριο.
Ο ήλιος μας είναι ένα τέτοιο αστέρι...
...όπως και τα περισσότερα από τα αστέρια στον ουρανό.
Τα περισσότερα αστέρια είναι μέλη διπλών ή πολλαπλών αστρικών συστημάτων...
...και ζουν για να επεξεργάζονται τα πυρηνικά καύσιμα τους μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο Γαλαξίας μας είναι 10 δισεκατομμυρίων ετών.
Αρκετά παλιός ώστε να έχει γεννήσει...
...μόνο μερικές γενιές απλών αστέρων.
Τα αντικείμενα που συναντάμε σε ένα ταξίδι μέσα στο Γαλαξία μας...
...είναι στάδια στον κύκλο ζωής των αστεριών.
Μερικά είναι φωτεινά και νέα...
...και άλλα είναι τόσο αρχαία όσο και ο γαλαξίας.
Γύρω από το Γαλαξία μας είναι ένα φωτοστέφανο ύλης...
...το οποίο περιλαμβάνει τα σφαιρωτά σμήνη...
...που το καθένα περιέχει μέχρι και ένα εκατομμύριο ηλικιωμένα αστέρια.
Στα κέντρα των σφαιρωτών σμηνών και στον πυρήνα του γαλαξία...
...μπορεί να υπάρχουν τεράστιες μαύρες τρύπες που χτυπούν και γουργουρίζουν...
...το αντικείμενο μελλοντικών ερευνών.
Εμείς στη Γη θαυμάζουμε, και δικαίως...
...την καθημερινή επιστροφή του μοναδικού μας ήλιου.
Αλλά από έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι σε ένα μακρινό σφαιρωτό σμήνος...
...ένα ακόμα πιο λαμπρό ξημέρωμα περιμένει.
Όχι μια ανατολή του ηλίου, αλλά μία γαλαξιακή ανατολή.
Ένα πρωινό γεμάτο με 400 δισεκατομμύρια ήλιους...
...η ανατολή του Γαλαξία.
Ένα τεράστιο σπειροειδές σχήμα με καταρρέοντα σύννεφα αερίου...
...που συμπυκνώνει πλανητικά συστήματα, φωτεινούς υπεργίγαντες...
...σταθερά μεσήλικα αστέρια...
...κόκκινους γίγαντες, λευκούς νάνους, πλανητικά νεφελώματα, σουπερνόβα...
...αστέρια νετρονίων, πάλσαρ, μαύρες τρύπες και...
...υπάρχει κάθε λόγος να πιστεύουμε, άλλα εξωτικά αντικείμενα...
...που δεν έχουμε ακόμη ανακαλύψει.
Από έναν τέτοιο κόσμο, ψηλά πάνω από το δίσκο του Γαλαξία μας...
...θα ήταν σαφές, όπως έχει αρχίσει να γίνεται σαφές στον κόσμο μας...
...ότι αποτελούμαστε από τα άτομα στα αστέρια...
...ότι η ύλη μας και η μορφή μας καθορίζονται...
...από τον Κόσμο του οποίου είμαστε μέρος.
Έχω μόνο μια στιγμή, αλλά ήθελα να δείτε μια εικόνα του Μπετελγκέζ...
...στον αστερισμό του Ωρίωνα.
Η πρώτη εικόνα της επιφάνειας από ένα άλλο άστρο.
Αλλά η πιο συναρπαστική πρόσφατη αστρική ανακάλυψη...
...ήταν ένα κοντινό σουπερνόβα...
...σε έναν συντροφικό γαλαξία του Γαλαξία μας.
Βλέπουμε εδώ τα χημικά στοιχεία κατά τη διαδικασία της σύνθεσης...
...και πήραμε την πρώτη ματιά μας από το σουπερνόβα...
...με ένα ολοκαίνουργιο πεδίο: την αστρονομία των νετρίνων.
Και τώρα βλέπουμε, γύρω από γειτονικά αστέρια...
...δίσκους αερίου και σκόνης όπως ακριβώς αυτούς που χρειάζονται για να εξηγήσουν...
...την προέλευση των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα.
Κόσμοι μπορεί να σχηματίζονται εδώ.
Είναι σαν ένα στιγμιότυπο από το παρελθόν του ηλιακού μας συστήματος.
Και υπάρχουν τόσοι πολλοί τέτοιοι δίσκοι που βρέθηκαν αυτές τις μέρες...
...ώστε οι πλανήτες μπορεί να είναι πολύ κοινοί ανάμεσα στα αστέρια του Γαλαξία μας.