Welcome to the Future! (1) Ναι, τα data είναι τo νέο «πετρέλαιο». (2) 3D Printing: Ατόφιο μέταλλο. (3) Πόσες θέσεις εργασίας στερούν τα ρομπότ; (4) Νανοαισθητήρες για το… άγχος των φυτών.
1.
Ναι, τα data είναι τo νέο «πετρέλαιο».
Όταν ο Βρετανός μαθηματικός Κλάιβ Χάμπι εξέφρασε για πρώτη φορά, το 2006, την άποψη ότι «τα δεδομένα είναι το νέο πετρέλαιο», λίγοι κατάλαβαν τι ακριβώς εννοούσε. Πλέον βρισκόμαστε στην εποχή όπου η σημασία των data είναι κατανοητή από όλους. Η αποτελεσματική αξιοποίηση των δεδομένων που παράγουμε, ξεχωρίζει τους νικητές από τους χαμένους, σε ένα άκρως ανταγωνιστικό περιβάλλον. Μάλιστα, οδηγεί στη δημιουργία νέων δεδομένων, πιο ντελικάτων από τα αρχικά, που με τη σειρά τους δημιουργούν πρόσθετη αξία.
Έτσι, τα data αναδεικνύονται σε υπερπολύτιμο πόρο που κινεί ό,τι παραμένει «ζωντανό» από τον ιστό της παγκόσμιας οικονομίας εν μέσω γενικευμένου lockdown. Το γεγονός αυτός αποδεικνύει έκθεση της IDC, σύμφωνα με την οποία περισσότερα από 59 zettabytes δεδομένων θα δημιουργηθούν, θα καταγραφούν, θα αντιγραφούν και θα καταναλωθούν το 2020.
Η ανάλυση της IDC (Global DataSphere Forecast) επισημαίνει ότι η υγειονομική κρίση προκάλεσε κατακόρυφη αύξηση των εργαζόμενων που δουλεύουν από το σπίτι, γεγονός που με τη σειρά του οδήγησε σε απότομη άνοδο της χρήσης εργαλείων online επικοινωνίας, όπως το βίντεο. Πρακτικά, η IDC περιγράφει μια συνθήκη κατά την οποία τα data έχουν αποκτήσει βαρύτητα πόρου λειτουργίας της οικονομίας, όπως αντίστοιχα πόρος είναι και το πετρέλαιο.
Η τάση αυτή θα συνεχιστεί αδιάκοπα και έτσι ο όγκος δεδομένων που θα δημιουργηθεί τα επόμενα τρία χρόνια, εκτιμάται ότι θα είναι μεγαλύτερος από τα δεδομένα που δημιουργήθηκαν τα τελευταία 30 χρόνια. Επιπλέον, τα επόμενα πέντε χρόνια θα παραχθούν περισσότερα από τριπλάσια δεδομένα, από όσα παρήχθησαν τα προηγούμενα πέντε χρόνια. Ένας κόσμος που στις φλέβες του θα ρέει άφθονη πληροφορία, με άλλα λόγια.
Μια άκρως ενδιαφέρουσα παράμετρος της ανάλυσης είναι ο λόγος των πρωτότυπων δεδομένων που δημιουργήθηκαν και καταγράφηκαν προς τα αναπαραγόμενα δεδομένα τα οποία αντιγράφηκαν και καταναλώθηκαν. Ο λόγος αυτός ανέρχεται σε 1 προς 9 και μέχρι το 2024 η IDC αναμένει ότι θα είναι 1/10. Μάλιστα, επισημαίνεται ότι ενώ η πανδημία του κορονοϊού επιβράδυνε τη δημιουργία νέων, αυθεντικών δεδομένων, η αυξημένη κατανάλωση αντιγραφών τροφοδότησε τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη του συνολικού όγκου σε παγκόσμιο επίπεδο.
Μέχρι το 2024, τα δεδομένα ψυχαγωγίας θα αντιστοιχούν στο 40% του συνολικού όγκου, ωστόσο τα λεγόμενα «δεδομένα παραγωγικότητας» θα ανέρχονται στο 29%, ποσοστό που αναδεικνύει και το ρόλο των data σε ό,τι αφορά την εργασία. Σύμφωνα πάντα με την ανάλυση της IDC, η συμμετοχή των καταναλωτών στην παγκόσμια παραγωγή δεδομένων αντιστοιχεί στο 50%, αλλά υπολογίζεται ότι θα μειωθεί κατά περίπου 4% τα επόμενα πέντε χρόνια.
12 Μαΐου 2020
2.
3D Printing: Ατόφιο μέταλλο
Μέχρι πριν από λίγα χρόνια χρησιμοποιούνταν μόνο για την παραγωγή πρωτοτύπων για δοκιμές. Πλέον, πολλές εταιρείες αξιοποιούν τις τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης στο εργοστάσιο. Από τα απάρτια αυτοκινήτων μέχρι τις ολόσωμες κατασκευές θαλάμων καύσης σε πυραυλοκινητήρες, το 3D printing εξελίσσεται σε βασικό πυλώνα της επόμενης βιομηχανικής επανάστασης.
Αν και αρχικά οι 3D εκτυπωτές περιορίζονταν στην εκτύπωση πλαστικών προϊόντων, τώρα στο «μενού» έχουν μπει ως πρώτη ύλη και τα μέταλλα. Μια νέα τεχνολογία υπόσχεται να κάνει την εκτύπωση μεταλλικών κατασκευών πιο εύκολη και φθηνή από ποτέ, επαναπροσδιορίζοντας το μέλλον της μεταποίησης.
«Επιλεκτική τήξη LED (SLEDM)», δηλαδή στοχευμένη τήξη μεταλλικής σκόνης χρησιμοποιώντας πηγές φωτός LED υψηλής ισχύος. Αυτή είναι η τεχνολογία που ανέπτυξε ερευνητική ομάδα από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Γκρατς στην Αυστρία. Η τεχνολογία είναι παρόμοια με την επιλεκτική τήξη λέιζερ (SLM) και την τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (EBM), όπου η μεταλλική σκόνη λιώνει μέσω δέσμης λέιζερ ή ηλεκτρονίων και εκτυπώνεται σε στρώματα. Ωστόσο, η SLEDM επιλύει δύο κεντρικά προβλήματα αυτών των διαδικασιών: τη χρονοβόρα παραγωγή μεταλλικών εξαρτημάτων μεγάλου όγκου και την επίσης χρονοβόρα μετεπεξεργασία για να παραχθεί το τελικό προϊόν.
Σε αντίθεση με τις διαδικασίες SLM ή EBM, η νέα διαδικασία τεχνολογίας χρησιμοποιεί δέσμη LED υψηλής ισχύος για να λιώσει τη μεταλλική σκόνη. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός που χρησιμοποιούνται είναι εξοπλισμένοι με ένα περίπλοκο σύστημα φακών, χάρη στο οποίο η διάμετρος εστίασης μπορεί εύκολα να αλλάξει μεταξύ 0,05 και 20 mm κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης. Αυτό καθιστά δυνατή την τήξη μεγαλύτερων όγκων ανά μονάδα χρόνου χωρίς να αφήνει εμφανείς δομές συρραφής. Ετσι μειώνεται ο χρόνος παραγωγής εξοπλισμού για απαιτητικές κατασκευές, όπως ιατρικά εργαλεία, έως και είκοσι φορές κατά μέσο όρο.
Από την κατανάλωση στην παραγωγή
Η Προσθετική Κατασκευή (Additive Manufacturing), όπως είναι η επιστημονική ονομασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης, είναι μια διαδικασία παραγωγής η οποία λειτουργεί προσθετικά. Αντί, δηλαδή, να αφαιρεί το πλεονάζον υλικό από ένα μεγάλο κομμάτι πρώτης ύλης -όπως γίνεται στις συμβατικές μεθόδους παραγωγής- προσθέτει επάλληλες στρώσεις υλικού μέχρι να δημιουργηθεί το τελικό προϊόν.
Αυτή η νέα επαναστατική διαδικασία παραγωγής, σε συνδυασμό με τον ψηφιακό έλεγχο προσφέρει απόλυτη αξιοποίηση της πρώτης ύλης, αφού δεν απορρίπτεται, ούτε χρειάζεται να ανακυκλωθεί κάτι, όπως στην κλασική μεταλλουργία, κατεργασία ή χύτευση. Πρακτικά «οικοδομεί» το προϊόν από το μηδέν έως την πλήρη κατασκευή.
Επιπλέον δίνει τεράστια ευελιξία στον σχεδιασμό και «απελευθέρωση» των δημιουργών, αφού μπορούν να υλοποιήσουν σχεδόν οποιοδήποτε «σκίτσο» με προσιτό κόστος, ακόμη και για λίγα τεμάχια. Αντίθετα, ένα «σχέδιο» για να υλοποιηθεί συμβατικά απαιτεί επενδύσεις, που με τη σειρά τους ζητούν μεγάλες ποσότητες παραγωγής και άρα πωλήσεων.
Στην πραγματικότητα, η τρισδιάστατη εκτύπωση φέρνει εξατομίκευση και αντιστροφή της διαδικασίας παραγωγής. Αντί η βιομηχανία να προτείνει μια ποικιλία προαποφασισμένων σχεδίων, ο καταναλωτής μπορεί να ορίσει, μέχρι κάποιο βαθμό, πώς θα ήθελε να είναι η βρύση, το πλυντήριο, το ψυγείο, ακόμα και το αυτοκίνητο που θα αγοράσει.
Ολοταχώς για το Industry 4.0
Η Boeing έχει κατασκευάσει έως σήμερα 60.000 μέρη αεροσκαφών μέσω 3D printing, ενώ και η Airbus επενδύει σημαντικά ποσά στη συγκεκριμένη τεχνολογία. Σταδιακά αναμένεται ότι η τεχνολογία 3D printing θα καταστεί ζωτικής σημασίας εργαλείο για την αεροπορική βιομηχανία. Και όχι μόνο. Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει ήδη τραβήξει το βλέμμα πολλών επιχειρηματικών κλάδων, αλλά και της βιοτεχνολογίας, αφού ίσως αποτελέσει στο μέλλον τη βασική μέθοδο παραγωγής ανθρώπινων οργάνων, από καλλιεργημένα κύτταρα.
Σε ό,τι αφορά συγκεκριμένα την τρισδιάστατη εκτύπωση μεταλλικών προϊόντων, πρόκειται για μια αγορά που είχε μέγεθος 440 εκατομμύρια δολάρια το 2018. Πριν από την οικονομική κρίση που προκάλεσε η πανδημία του κορωνοϊού και το συνεπακόλουθο lockdown, διατηρούσε μέσο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 31,8% και οι αναλυτές εκτιμούσαν ότι έως το 2025 θα είχε ξεπεράσει τα 2,5 δισεκατομμύρια δολάρια.
Φυσικά όλες οι προβλέψεις θα αναθεωρηθούν επί τα χείρω. Ωστόσο, οι κατασκευαστές συνειδητοποιούν όλο και περισσότερο τη σημαντική μείωση κόστους που προσφέρει η παραγωγή μέσω εκτύπωσης. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την εκλογίκευση του κόστους αγοράς τρισδιάστατων εκτυπωτών, τη διαθεσιμότητα προηγμένων πρώτων υλών, όπως η σκόνη από ανοξείδωτο χάλυβα, αναμένεται να διατηρήσει ζωηρό το ενδιαφέρον της βιομηχανίας για το 3D printing.
*To άρθρο δημοσιεύεται στον ''Φιλελεύθερο'' 9-10 Μαΐου
Γιάννης Παλιούρης
10 Μαΐου 2020
3.
Πόσες θέσεις εργασίας στερούν τα ρομπότ;
Ακούραστες, καλοκουρδισμένες μηχανές που αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της αυτοµατοποίησης. Τα ρομπότ αναμόρφωσαν τις γραμμές παραγωγής των εργοστασίων τις τελευταίες δεκαετίες, παίρνοντας τη θέση πολλών εργαζομένων. Δεν είναι λίγοι, μάλιστα, οι αναλυτές που εκτιμούν ότι ο αυτοματισμός θα οδηγήσει σε ένα μέλλον χωρίς εργασία. Άλλοι ωστόσο είναι πιο επιφυλακτικοί. Σε ποιο βαθμό, τελικά, η αυτοματοποίηση θα δημιουργήσει στρατιές ανέργων; Μελέτη ερευνητών από το MIT και το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης σε 722 μητροπολιτικές ζώνες των ΗΠΑ αποτυπώνει τον πραγματικό, έως τώρα, αντίκτυπο των ρομπότ στην αγορά εργασίας.
Σύμφωνα με τη μελέτη «Robots and Jobs: Evidence from U.S. Labor Markets», κάθε ρομπότ αντικαθιστά περίπου 6,6 θέσεις εργασίας, σε τοπικό επίπεδο. Αυτή, όμως, είναι η πρώτη ανάγνωση. Και αυτό γιατί η χρήση ρομπότ μειώνει το κόστος παραγωγής, κάνει τα βιομηχανικά αγαθά πιο φθηνά και κατά συνέπεια δημιουργεί μεγαλύτερη ζήτηση και θέσεις εργασίας σε άλλους κλάδους, πέρα από τη βιομηχανία. Συνυπολογίζοντας όλους τους παραπάνω παράγοντες, οι συγγραφείς της μελέτης καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η προσθήκη ενός ρομπότ αντικαθιστά 3,3 θέσεις εργασίας στο σύνολο της οικονομίας.
Για τη διεξαγωγή της μελέτης, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από 19 βιομηχανίες και τα συνδύασαν με δεδομένα για τον πληθυσμό, την απασχόληση, τις επιχειρήσεις και τους μισθούς, από το Γραφείο Απογραφής των ΗΠΑ.
Στις ΗΠΑ τέσσερις μεταποιητικοί τομείς αντιπροσωπεύουν το 70% της χρήσης ρομπότ. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες 38%, η βιομηχανία ηλεκτρονικών 15%, παραγωγή πλαστικών και χημικών 10% και μεταλλικές κατασκευές 7%.
Λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω τάσεις, η περιοχή των ΗΠΑ χώρας που επηρεάστηκε περισσότερο ήταν φυσικά το Ντιτρόιτ, η πόλη που χτυπά η καρδιά της αμερικανικής αυτοκινητοβιομηχανίας. Η μελέτη εντόπισε, επίσης, ότι η χρήση ρομπότ έχει άμεση επίδραση στην εισοδηματική ανισότητα. Και αυτό γιατί στερούν θέσεις εργασίας χαμηλής εξειδίκευσης, τις οποίες κατείχαν εργαζόμενοι με λίγα προσόντα, χωρίς πολλές επιλογές επανατοποθέτησης στην αγορά εργασίας.
Έτσι, ενώ οι ισχυρισμοί για μηχανές που υπονομεύουν πλήρως την ανθρώπινη εργασία δεν ισχύουν, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, η αυτοματοποίηση έχει σημαντικές, και μετρήσιμες κοινωνικές επιπτώσεις.
Η νέα μελέτη έρχεται να επιβεβαιώσει πρόσφατη έκθεση του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ, σύμφωνα με την οποία τα ρομπότ εκτοπίζουν και θα συνεχίσουν να εκτοπίζουν τους νεότερους και λιγότερο μορφωμένους εργαζομένους στη μεταποιητική βιομηχανία, στις Μεσοδυτικές πολιτείες των ΗΠΑ.
Το πραγματικό πρόβλημα, λοιπόν, δεν είναι ο συνολικός αριθμός των θέσεων εργασίας που θα καταργηθούν, αλλά το λεγόμενο displacement effect: η άμεση εκτόπιση εργαζομένων οι οποίοι λόγω έλλειψης δεξιοτήτων δεν θα μπορούν να απορροφηθούν σε άλλους τομείς.
Γιάννης Παλιούρης
5 Μαΐου 2020
4.
Νανοαισθητήρες για το… άγχος των φυτών.
Δεν μιλούν, δεν κινούνται, αλλά έχουν μια πολύ εξελιγμένη μορφή εσωτερικής επικοινωνίας, την οποία μπορούμε για πρώτη φορά να παρατηρήσουμε. Ο λόγος για τα φυτά, που μπήκαν στο μικροσκόπιο ερευνητών του ΜΙΤ. Μηχανικοί από το φημισμένο τεχνολογικό ινστιτούτο κατόρθωσαν να αφουγκραστούν σε πραγματικό χρόνο την ανταπόκριση ενός ζωντανού φυτού σε συνθήκες άγχους. Πέρα από την επιστημονική διάσταση, η «ψυχοθεραπεία» των φυτών έχει και σημαντικές οικονομικές προεκτάσεις.
Χρησιμοποιώντας αισθητήρες κατασκευασμένους από νανοσωλήνες άνθρακα οι μηχανικοί του MIT παρακολουθούν στενά τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά ανταποκρίνονται σε στρεσογόνες καταστάσεις όπως τραυματισμοί, μολύνσεις και δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες.
Οι αισθητήρες ενσωματώνονται στα φύλλα και καταγράφουν τα επίπεδα υπεροξειδίου του υδρογόνου. Τα φυτά χρησιμοποιούν υπεροξείδιο του υδρογόνου για ενδοεπικοινωνία. Συγκεκριμένα, με αυτό τον τρόπο στέλνουν σήμα κινδύνου που διεγείρει τα κύτταρα των φύλλων. Αυτά με τη σειρά τους παράγουν χημικές ενώσεις, αντίστοιχες με την απειλή που αντιμετωπίζουν: κάποιες βοηθούν στην επούλωση τραυμάτων, άλλες αποτρέπουν την επιδρομή εντόμων. Μια αποτελεσματική αμυντική περίμετρος που έχουν αναπτύξει τα φυτά μετά από εκατομμύρια χρόνια εξελικτικής διαδικασίας.
Οι αισθητήρες χρησιμοποιούν τα σήματα υπεροξειδίου του υδρογόνου για να διακρίνουν διαφορετικούς τύπους στρες, σε διαφορετικά φυτά. Στη συνέχεια στέλνουν ασύρματα την πληροφορία σε έναν υπολογιστή που επεξεργάζεται το σήμα και το μεταφράζει σε υπέρυθρη εικόνα. Μια διαδικασία που μοιάζει με την θερμομέτρηση ανθρώπων στα αεροδρόμια.
Εκτός από τα ερευνητικά δεδομένα που εξάγουν οι επιστήμονες, η μέθοδος αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει τους γεωργούς στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών για τη βελτίωση της απόδοσης των καλλιεργειών. Μέχρι τώρα οι νανοαισθητήρες μέτρησαν επιτυχώς τα επίπεδα «άγχους» σε οκτώ διαφορετικά φυτά, όπως σπανάκι, φράουλα και ρόκα, και πιστεύουν ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει σε πολλά περισσότερα.
Σε πρώτη φάση ευελπιστούν να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα που προκαλεί η σκίαση σε καλλιέργειες υψηλής πυκνότητας. Σαν αντίδραση στη σκιά τα φυτά και τα δέντρα επιλέγουν να κατευθύνουν τους πόρους τους σε αύξηση του ύψους αντί για την καρποφορία, κάτι που μειώνει τη συνολική απόδοση των καλλιεργειών.
Οι τεχνολογίες του εικοστού πρώτου αιώνα έχουν τη δυνατότητα να λύσουν προβλήματα τόσο παλιά όσο η ίδια η γεωργία. Η προσδοκία είναι ότι μεταβαίνοντας σε ένα τεχνολογικό γεωργικό σύστημα, μπορούμε να καταστήσουμε την παραγωγή φυτικών προϊόντων πιο αποτελεσματική και πιο βιώσιμη. Συσκευές για την παρακολούθηση της ανάπτυξης των φυτών δεν αποτελούν επιστημονική φαντασία, αλλά μια πραγματικότητα που ήδη δοκιμάζεται επί του πεδίου και μπορεί να αλλάξει την αγροτική παραγωγή εκ βάθρων.
Γιάννης Παλιούρης
16 Απριλίου 2020
5.
Τι χρώμα έχει η αντιύλη;
Ένα από τα αρχαιότερα μυστήρια του Σύμπαντος είναι η ίδια η ύπαρξή του, αφού κανονικά δεν θα έπρεπε να υπάρχει. Τουλάχιστον με τη σημερινή μορφή του. Κατά τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης, περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, τόσο η ύλη όσο και η αντιύλη θα έπρεπε, θεωρητικά, να είχαν δημιουργηθεί σε ίσες ποσότητες. Το πρόβλημα είναι πως όταν σωματίδια ύλης και αντιύλης έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, εξαϋλώνονται με μια αστραπή φωτός, που παράγει άλλα εξωτικά, θεμελιώδη σωματίδια.
Γιατί, λοιπόν, υπάρχουμε; Γιατί επικράτησε η ύλη; Γιατί το Σύμπαν είναι γεμάτο γαλαξίες, αντί για ένα άδειο κέλυφος που κυριαρχείται από ακαριαίες λάμψεις αλληλοεξόντωσης; Για απαντήσουν σε αυτό το θεμελιώδες ερώτημα, οι ερευνητές προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να αποκωδικοποιήσουν τα μυστικά αντιύλης ώστε να κατανοήσουν πόσο μοιάζει με τον δικό μας κόσμο. Και για πρώτη φορά έχουν στα χέρια την πειραματική επιβεβαίωση μιας εκπληκτικής ομοιότητας.
Οι νόμοι της Φυσικής, όπως σήμερα τους κατανοούμε, υπαγορεύουν ότι κάθε στοιχειώδες σωματίδιο έχει το δίδυμο αντισωματίδιό του. Τα ηλεκτρόνια, τα κουάρκ και τα μιόνια, για παράδειγμα, έχουν για «αντικατοπτρισμούς» τα ποζιτρόνια, τα αντικουάρκ και τα αντιμιόνια, αντίστοιχα. Κάθε αντισωματίδιο ζυγίζει ακριβώς το ίδιο με το δίδυμό του, αλλά έχει το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Εάν συναντηθούν, εξαφανίζονται μέσα σε μια έκλαμψη φωτός.
Την τελευταία δεκαετία, οι ερευνητές έχουν σημειώσει μεγάλη πρόοδο στη μελέτη της αντιύλης, απομονώνοντας ολοένα και μεγαλύτερες ποσότητες σε κενό. Όμως η σημαντικότερη εξέλιξη ήρθε πριν από λίγες εβδομάδες από το πείραμα Alpha στο περίφημο CERN, έξω από τη Γενεύη. Εκεί, οι ερευνητές κατόρθωσαν να μετρήσουν νέες ιδιότητες του αντι-υδρογόνου, το οποίο αποτελείται από ένα θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο σε τροχιά γύρω από έναν αρνητικό πυρήνα αντιπρωτονίου. Αλλά η αντιύλη δεν είναι κάτι που βρίσκεις στο… εμπόριο.
Σωματίδια-καθρέφτες
Για την παραγωγή αντι-υδρογόνου, η ομάδα του Alpha χρησιμοποίησε επιταχυντές σωματιδίων του CERN που παράγουν αντιπρωτόνια και ποζιτρόνια. Για το συγκεκριμένο πείραμα δημιουργήθηκε μια «σούπα» από περίπου 90.000 αντιπρωτόνια και 3 εκατομμύρια ποζιτρόνια, σε θερμοκρασία μισό βαθμό πάνω από το απόλυτο μηδέν. Σημειωτέον ότι το απόλυτο μηδέν ισούται με -273,15°C. Αυτή η θερμοκρασία είναι απαραίτητη για την επιβράδυνση της αντιύλης, έτσι ώστε τα σωματίδια να μην αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και να εξαφανίζονται.
Από αυτό το μίγμα προέκυψαν τελικά μόλις 30 άτομα αντι-υδρογόνου, τα οποία οι ερευνητές συνέλεξαν σε ένα κύλινδρο εν κενώ. Το επόμενο βήμα ήταν η ακτινοβόληση του αντι-υδρογόνου με παλμικό λέιζερ, κάνοντας τα αντι-άτομα να εκπέμψουν υπεριώδες φως. Η διαδικασία επαναλήφθηκε με πολλές παρτίδες αντι-υδρογόνου, ώστε οι μετρήσεις να έχουν ακρίβεια σε βάθος 12 ψηφίων.
Οι συχνότητες ή τα χρώματα του εκπεμπόμενου φωτός αποκαλύπτουν πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική δομή του αντι-υδρογόνου, όπως η τροχιά του ποζιτρονίου καθώς κινείται γύρω από τον πυρήνα του αντιπρωτονίου.
Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model), η θεωρία που περιγράφει τα δομικά συστατικά της ύλης και τις μεταξύ τους ισχυρές, ασθενείς και ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, προβλέπει ότι σωματίδια και αντισωματίδια θα πρέπει να συμπεριφέρονται ως καθρέφτες μεταξύ τους. Με άλλα λόγια, το φάσμα ακτινοβολίας του αντι-υδρογόνου πρέπει να ταιριάζει ακριβώς με εκείνο του υδρογόνου. Και ο «χορός» μεταξύ ποζιτρονίου και αντιπρωτονίου στο αντι-υδρογόνο θα πρέπει να ακολουθεί ακριβώς αυτόν του ηλεκτρονίου και του πρωτονίου στο υδρογόνο.
Και τελικά έτσι ακριβώς συμβαίνει, αφού το αντινοβολημένο αντι-υδρογόνο εμφάνισε μετατόπιση υπεριώδους φωτός όμοια με το υδρογόνο.
Αντι-υδρογόνο στην ατμόσφαιρα;
Το πείραμα Alpha είναι η κατάληξη ενός μαραθωνίου σχεδόν τριών δεκαετιών. Το αντι-υδρογόνο δεν εμφανίζεται με φυσικό τρόπο στη Γη. Οι επιστήμονες το συνέθεσαν για πρώτη φορά το 1995 στο CERN, αλλά στην αρχή δεν ήξεραν πώς να το διατηρήσουν σταθερό. Τα πρώτα σωματίδια αντι-υδρογόνου εξαφανίστηκαν σε 40 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου μετά τη δημιουργία τους, αφού αντέδρασαν ακαριαία με την ύλη που υπήρχε γύρω τους. Χρειάστηκαν άλλα επτά χρόνια για να μπορέσουν οι επιστήμονες να παράγουν αντι-υδρογόνο σχεδόν «ακίνητο». Και μόλις το 2010 κατόρθωσαν να το αποθηκεύσουν.
Τώρα, η ομάδα του πειράματος Alpha μπορεί να εκτελεί πειράματα για έως και 24 ώρες κάθε φορά, χρησιμοποιώντας αντι-υδρογόνο. Όχι, δεν έσπασαν τον κώδικα της αντιύλης, ακόμα. Αποδεικνύοντας, όμως, ότι το αντι-υδρογόνο συμπεριφέρεται όπως και το δίδυμο στοιχείο του που βρίσκεται παντού στο Σύμπαν, συμπλήρωσαν ένα ακόμα κομμάτι στο παζλ που ακούει στο όνομα Κόσμος.
Το επόμενο βήμα; Να απελευθερώσουν αντι-υδρογόνο στην ατμόσφαιρα. Τι θα συμβεί; Κανείς δεν ξέρει με βεβαιότητα. Σίγουρα, πάντως, τίποτα που να θέσει σε κίνδυνο τη ζωή. Το πολύ, πολύ μερικές αχνές αστραπές εξαύλωσης, όταν το αντι-υδρογόνο συναντήσει τον κοσμικό του «δίδυμο» λίγα μέτρα πάνω από την επιφάνεια της Γης.
Αναδημοσίευση από τον ''Φιλελεύθερο'' 2-3 Μαΐου
Γιάννης Παλιούρης
4 Μαΐου 2020