Ένα φαινομενικά απλό ερώτημα αποκαλύπτει ότι το Σύμπαν δεν έχει απόλυτο «πάνω» και «κάτω». Από τη βαρύτητα της Γης έως τα επίπεδα του Ηλιακού Συστήματος, του Γαλαξία και των υπεργαλαξιακών δομών, κάθε κλίμακα ορίζει τις δικές της κατευθύνσεις
Το ερώτημα για το τι βρίσκεται «κάτω από τη Γη» ακούγεται απλό, αλλά στην πραγματικότητα αγγίζει τη θεμελιώδη δομή του Σύμπαντος.
Έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε το «κάτω» ως μία μοναδική, συγκεκριμένη κατεύθυνση, παρότι τέτοια σημεία αναφοράς δεν υπάρχουν στο διάστημα.
Η αστρονομία δείχνει ότι οι έννοιες του «πάνω» και του «κάτω» εξαρτώνται μόνο από το σημείο αναφοράς.
Το «κάτω» στη Γη είναι σχετικός όρος
Για τον άνθρωπο, η κατεύθυνση «κάτω» καθορίζεται από τη βαρύτητα. Τα αντικείμενα πέφτουν προς την επιφάνεια του πλανήτη, οπότε φαίνεται ότι εκεί βρίσκεται το απόλυτο σημείο αναφοράς.
Όμως, αν νοητά χαράξετε μια ευθεία από τα πόδια σας μέσω του κέντρου της Γης, τότε από την απέναντι πλευρά του πλανήτη η ίδια γραμμή θα έδειχνε «πάνω» για κάποιον άλλον.
Η βαρύτητα έλκει πάντα τα αντικείμενα προς το κέντρο μάζας. Γι’ αυτό το «κάτω» δείχνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις για ανθρώπους που ζουν σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη, παρότι σε όλους φαίνεται προφανές και μοναδικό.
Το επίπεδο του Ηλιακού Συστήματος και το συμβατικό «κάτω»
Κοιτώντας πέρα από τη Γη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας άλλος ορισμός. Οι περισσότεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο σχεδόν στο ίδιο επίπεδο - το λεγόμενο επίπεδο της εκλειπτικής.
Αυτό οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκε το σύστημα.
Σύμφωνα με την αστρονομική σύμβαση, αν παρατηρήσετε το Ηλιακό Σύστημα «από πάνω», οι πλανήτες κινούνται αριστερόστροφα γύρω από τον Ήλιο.
Από «κάτω», η κίνησή τους θα φαίνεται αντίστροφη - δεξιόστροφη. Ωστόσο, δεν υπάρχει εδώ κάποιο φυσικό «κάτω»· πρόκειται απλώς για έναν βολικό τρόπο περιγραφής.
Γαλαξιακή κλίμακα: ένα ακόμη επίπεδο συντεταγμένων
Ο Ήλιος είναι απλώς ένα από περίπου 100 δισεκατομμύρια άστρα στον Γαλαξία μας. Σχεδόν όλα τους περιφέρονται γύρω από το κέντρο του γαλαξία, επίσης κοντά σε ένα κοινό επίπεδο - τον γαλαξιακό δίσκο. Όμως αυτό το επίπεδο είναι κεκλιμένο σε σχέση με την εκλειπτική κατά περίπου 60 μοίρες.
Έτσι, η κατεύθυνση «κάτω» για το Ηλιακό Σύστημα δεν είναι σε καμία περίπτωση ίδια με το «κάτω» για ολόκληρο τον γαλαξία.
Αυτό υπογραμμίζει για άλλη μία φορά ότι τέτοιες έννοιες δεν είναι καθολικές και εξαρτώνται από την επιλεγμένη κλίμακα.
Το υπεργαλαξιακό επίπεδο και ακόμη μεγαλύτερες κλίμακες
Ο Γαλαξίας μας αποτελεί μέρος της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών. Ακόμη και σε αυτό το επίπεδο αποκαλύπτεται μια δική του δομή: οι περισσότεροι γαλαξίες κατανέμονται επίσης κατά μήκος του λεγόμενου υπεργαλαξιακού επιπέδου.
Αυτό είναι σχεδόν κάθετο στο επίπεδο του Γαλαξία μας, σχηματίζοντας γωνία περίπου 84 μοιρών.
Κάθε νέο επίπεδο «μεγέθυνσης» αποκαλύπτει ότι το Σύμπαν δεν έχει ένα μοναδικό «πάνω» και «κάτω». Υπάρχουν μόνο τοπικά συστήματα συντεταγμένων, χρήσιμα για την περιγραφή της κίνησης των αντικειμένων.
Πώς σχηματίζονται οι επίπεδες δομές στο διάστημα
Η προέλευση τέτοιων επιπέδων συνδέεται με τον σχηματισμό των ουράνιων σωμάτων. Το Ηλιακό Σύστημα προέκυψε από ένα τεράστιο νέφος αερίων και σκόνης - το ηλιακό νεφέλωμα. Τα σωματίδια αυτού του νέφους είχαν μάζα και έλκυαν το ένα το άλλο, έστω και πολύ ασθενώς.
Με τον χρόνο, το νέφος άρχισε να συστέλλεται υπό την επίδραση της βαρύτητας. Ακόμη και η μικρή αρχική περιστροφή αυξήθηκε καθώς συστελλόταν - όπως ένας πατινέρ που περιστρέφεται ταχύτερα όταν φέρνει τα χέρια του κοντά στο σώμα.
Οι συγκρούσεις των σωματιδίων μείωσαν σταδιακά τις κινήσεις που αποκλίνουν από τη γενική κατεύθυνση της περιστροφής και η ύλη άρχισε να ευθυγραμμίζεται σε έναν δίσκο.
Τελικά, ο Ήλιος και οι πλανήτες σχηματίστηκαν από αυτόν τον δίσκο. Παρόμοιες διεργασίες πιθανότατα συνέβησαν κατά τον σχηματισμό των γαλαξιών και των σμηνών τους.
Τι υπάρχει πραγματικά «κάτω»;
Αν επιλέξετε την κατεύθυνση που συμβατικά ονομάζεται «κάτω» από το επίπεδο της εκλειπτικής, δεν θα βρείτε τίποτα το ιδιαίτερο.
Απλώς υπάρχουν λιγότερα σώματα που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο προς αυτή την κατεύθυνση.
Όμως, αν ταξιδέψετε αρκετά μακριά, σίγουρα θα συναντήσετε άλλα άστρα με τα δικά τους πλανητικά συστήματα, και έπειτα γαλαξίες με τα δικά τους «ορόσημα».
www.bankingnews.gr
Έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε το «κάτω» ως μία μοναδική, συγκεκριμένη κατεύθυνση, παρότι τέτοια σημεία αναφοράς δεν υπάρχουν στο διάστημα.
Η αστρονομία δείχνει ότι οι έννοιες του «πάνω» και του «κάτω» εξαρτώνται μόνο από το σημείο αναφοράς.
Το «κάτω» στη Γη είναι σχετικός όρος
Για τον άνθρωπο, η κατεύθυνση «κάτω» καθορίζεται από τη βαρύτητα. Τα αντικείμενα πέφτουν προς την επιφάνεια του πλανήτη, οπότε φαίνεται ότι εκεί βρίσκεται το απόλυτο σημείο αναφοράς.
Όμως, αν νοητά χαράξετε μια ευθεία από τα πόδια σας μέσω του κέντρου της Γης, τότε από την απέναντι πλευρά του πλανήτη η ίδια γραμμή θα έδειχνε «πάνω» για κάποιον άλλον.
Η βαρύτητα έλκει πάντα τα αντικείμενα προς το κέντρο μάζας. Γι’ αυτό το «κάτω» δείχνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις για ανθρώπους που ζουν σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη, παρότι σε όλους φαίνεται προφανές και μοναδικό.
Το επίπεδο του Ηλιακού Συστήματος και το συμβατικό «κάτω»
Κοιτώντας πέρα από τη Γη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας άλλος ορισμός. Οι περισσότεροι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο σχεδόν στο ίδιο επίπεδο - το λεγόμενο επίπεδο της εκλειπτικής.
Αυτό οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκε το σύστημα.
Σύμφωνα με την αστρονομική σύμβαση, αν παρατηρήσετε το Ηλιακό Σύστημα «από πάνω», οι πλανήτες κινούνται αριστερόστροφα γύρω από τον Ήλιο.
Από «κάτω», η κίνησή τους θα φαίνεται αντίστροφη - δεξιόστροφη. Ωστόσο, δεν υπάρχει εδώ κάποιο φυσικό «κάτω»· πρόκειται απλώς για έναν βολικό τρόπο περιγραφής.
Γαλαξιακή κλίμακα: ένα ακόμη επίπεδο συντεταγμένων
Ο Ήλιος είναι απλώς ένα από περίπου 100 δισεκατομμύρια άστρα στον Γαλαξία μας. Σχεδόν όλα τους περιφέρονται γύρω από το κέντρο του γαλαξία, επίσης κοντά σε ένα κοινό επίπεδο - τον γαλαξιακό δίσκο. Όμως αυτό το επίπεδο είναι κεκλιμένο σε σχέση με την εκλειπτική κατά περίπου 60 μοίρες.
Έτσι, η κατεύθυνση «κάτω» για το Ηλιακό Σύστημα δεν είναι σε καμία περίπτωση ίδια με το «κάτω» για ολόκληρο τον γαλαξία.
Αυτό υπογραμμίζει για άλλη μία φορά ότι τέτοιες έννοιες δεν είναι καθολικές και εξαρτώνται από την επιλεγμένη κλίμακα.
Το υπεργαλαξιακό επίπεδο και ακόμη μεγαλύτερες κλίμακες
Ο Γαλαξίας μας αποτελεί μέρος της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών. Ακόμη και σε αυτό το επίπεδο αποκαλύπτεται μια δική του δομή: οι περισσότεροι γαλαξίες κατανέμονται επίσης κατά μήκος του λεγόμενου υπεργαλαξιακού επιπέδου.
Αυτό είναι σχεδόν κάθετο στο επίπεδο του Γαλαξία μας, σχηματίζοντας γωνία περίπου 84 μοιρών.
Κάθε νέο επίπεδο «μεγέθυνσης» αποκαλύπτει ότι το Σύμπαν δεν έχει ένα μοναδικό «πάνω» και «κάτω». Υπάρχουν μόνο τοπικά συστήματα συντεταγμένων, χρήσιμα για την περιγραφή της κίνησης των αντικειμένων.
Πώς σχηματίζονται οι επίπεδες δομές στο διάστημα
Η προέλευση τέτοιων επιπέδων συνδέεται με τον σχηματισμό των ουράνιων σωμάτων. Το Ηλιακό Σύστημα προέκυψε από ένα τεράστιο νέφος αερίων και σκόνης - το ηλιακό νεφέλωμα. Τα σωματίδια αυτού του νέφους είχαν μάζα και έλκυαν το ένα το άλλο, έστω και πολύ ασθενώς.
Με τον χρόνο, το νέφος άρχισε να συστέλλεται υπό την επίδραση της βαρύτητας. Ακόμη και η μικρή αρχική περιστροφή αυξήθηκε καθώς συστελλόταν - όπως ένας πατινέρ που περιστρέφεται ταχύτερα όταν φέρνει τα χέρια του κοντά στο σώμα.
Οι συγκρούσεις των σωματιδίων μείωσαν σταδιακά τις κινήσεις που αποκλίνουν από τη γενική κατεύθυνση της περιστροφής και η ύλη άρχισε να ευθυγραμμίζεται σε έναν δίσκο.
Τελικά, ο Ήλιος και οι πλανήτες σχηματίστηκαν από αυτόν τον δίσκο. Παρόμοιες διεργασίες πιθανότατα συνέβησαν κατά τον σχηματισμό των γαλαξιών και των σμηνών τους.
Τι υπάρχει πραγματικά «κάτω»;
Αν επιλέξετε την κατεύθυνση που συμβατικά ονομάζεται «κάτω» από το επίπεδο της εκλειπτικής, δεν θα βρείτε τίποτα το ιδιαίτερο.
Απλώς υπάρχουν λιγότερα σώματα που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο προς αυτή την κατεύθυνση.
Όμως, αν ταξιδέψετε αρκετά μακριά, σίγουρα θα συναντήσετε άλλα άστρα με τα δικά τους πλανητικά συστήματα, και έπειτα γαλαξίες με τα δικά τους «ορόσημα».
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών