Οι τρεις Θεωρίες που άλλαξαν τον Κόσμο

To δισδιάστατο ανάλογο παραμόρφωσης του χωροχρόνου.
Η παρουσία μάζας αλλάζει τη γεωμετρία του χωροχρόνου, η οποία ερμηνεύεται ως βαρύτητα.

          Η Θεωρία της Σχετικότητας

   Η Γενική θεωρία της Σχετικότητας είναι η θεωρία βαρύτητας  που προτάθηκε από τον Αλμπερτ Αϊνστάιν, και η οποία περιγράφει την βαρυτική δύναμη μέσω των καμπυλώσεων του  Χωροχρόνου* παρουσία μάζας.

   Βασική αρχή της θεωρίας είναι η ισοδυναμία των επιταχυνόμενων συστημάτων αναφοράς με συστήματα που ευρίσκονται εντός βαρυτικού πεδίου.

   Τον Νοέμβριο του 1915, ο Αϊνστάιν παρουσίασε τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας σε μια σειρά διαλέξεων ενώπιον της Πρωσσικής Ακαδημίας Επιστημών. Η τελευταία διάλεξη προκάλεσε αναστάτωση στον επιστημονικό κόσμο, καθώς ο Αϊνστάιν παρουσίασε μια θεωρία που αντικαθιστούσε την εξήγηση του Ισαακ Νεύτωνα για τη βαρύτητα. 

   Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, η βαρύτητα δεν θεωρείται ως το αποτέλεσμα μιας δύναμης, αλλά οφείλεται στην καμπύλωση του χωροχρόνου, η οποία προκαλείται από την περιεχόμενη στον χωρόχρονο μάζα και ενέργεια.

Κβαντομηχανική

   Γενικά στη φυσική, ο όρος κβάντο ή κβάντουμ αναφέρεται σε μια αδιάστατη μονάδα ποσότητας, ένα "ποσό από κάτι". Για παράδειγμα ένα κβάντο φωτός είναι μία μονάδα φωτός (ή αλλιώς φωτόνιο). 

Η λέξη "κβάντο" προέρχεται από το λατινικό "quantus", που σημαίνει "ποσό".  Έτσι ο όρος αυτός απαντάται με τρεις έννοιες:  

   1. ως μία ποσότητα (γενικά),  

   2. ως μια μονάδα φωτός, και

   3. ως ελάχιστη ποσότητα στην οποία εκκρίνεται ένας νευροδιαβιβαστής, ειδικότερα.

   Ένα εξ ολοκλήρου νέο εννοιολογικό πλαίσιο αναπτύχθηκε γύρω από την έννοια "κβάντο", κατά τη διάρκεια του πρώτου μισού του 20ου αιώνα. 
   Πρόκειται για το εννοιολογικό πλαίσιο της Κβαντικής Μηχανικής. Η κβαντική μηχανική θεωρείται πιο θεμελιώδης από την κλασσική μηχανική, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασική μηχανική και η κλασική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να περιγράψουν.
   Κεντρική σημασία στη θεωρία της κβαντικής μηχανικής κατέχει η έννοια της κβάντωσης: 

ένα φυσικό μέγεθος είναι δυνατόν να είναι "κβαντωμένο", πράγμα που σημαίνει ότι το μέγεθος αυτό δεν μπορεί να πάρει οποιαδήποτε τιμή, αλλά μόνο συγκεκριμένες τιμές. Για παράδειγμα, η κίνηση  ενός ηλεκτρονίου  σε κάποιο άτομο πραγματοποιείται μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές.

   Η έννοια του κβάντου είναι συνυφασμένη με το γεγονός ότι ποσότητες που χαρακτηρίζουν ιδιότητες ενός φυσικού συστήματος (δηλ. φυσικά μεγέθη π.χ. ενέργεια, στροφορμή, -στροφή+ορμή, είναι ένα φυσικό μέγεθος αλλά και ιδιότητα που χαρακτηρίζει γενικά τα περιστρεφόμενα σώματα), μπορούν να παίρνουν διακριτές τιμές και όχι συνεχείς τιμές. 

   Παρόλο που η λέξη κβάντο επινοήθηκε αρχικά για να περιγράψει τα "πακέτα" ενέργειας που λέγονται φωτόνια και από τα οποία αποτελείται το φως, τελικά ολόκληρη η θεωρία πήρε αυτό το όνομα, κβαντομηχανική. Αυτό δείχνει το πόσο ριζοσπαστική φαινόταν τότε η ιδέα ότι υπάρχουν φυσικά μεγέθη που παίρνουν μερικές μόνο τιμές από τις άπειρες διαθέσιμες.

   Ο πρώτος που ισχυρίστηκε ότι ένα φυσικό μέγεθος είναι κβαντωμένο ήταν ο Νιλς Μπορ. Ο Δανός φυσικός ισχυρίστηκε ad hoc*  στο ατομικό του μοντέλο  ότι το περιφερόμενο γύρω από τον πυρήνα ηλεκτρόνιο θα μπορούσε να "καταλάβει" μόνο κάποιες "επιτρεπόμενες τροχιές", στις οποίες η στροφορμή θα έπαιρνε κάποιες συγκεκριμένες τιμές, θα ήταν δηλαδή κβαντισμένη. 

   Η δεύτερη σημαντικότερη "χρήση" της ιδέας μιας κβαντισμένης φυσικής ποσότητας, ήταν η εξήγηση του φωτοηλεκτρικού φαινομένου από τον Γερμανό φυσικό Άλμπερτ Άϊνστάιν, πράγμα που του απέφερε και το βραβείο Νόμπελ. Ο Άινσταϊν εξήγησε αυτό το φαινόμενο θεωρώντας πως το φως δεν είναι μια συνεχής ροή ενέργειας, αλλά ένα σύνολο από κβάντα ή "πακέτα" συγκεκριμένης ενέργειας, τα φωτόνια.


The Bing Bang theory

Η Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang, Μπιγκ Μπανγκ) είναι Κοσμολογική  θεωρία σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν  δημιουργήθηκε από μια υπερβολικά πυκνή και θερμή κατάσταση, πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. 

   Η θεωρία αυτή για τη δημιουργία του σύμπαντος είναι η πιο διαδεδομένη αυτή τη στιγμή στην επιστημονική κοινότητα. 
   Ο όρος Big Bang χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Φρεντ Χόυλ (Fred Hoyle) σε μια ραδιοφωνική εκπομπή του BBC, το κείμενο της οποίας δημοσιεύτηκε το 1950. 

   Ο Χόυλ δεν χρησιμοποίησε τον όρο για να περιγράψει μία θεωρία, αλλά για να ειρωνευτεί τη νέα ιδέα. Παρόλα αυτά ο όρος επικράτησε αποβάλλοντας το ειρωνικό του περιεχόμενο.


*  Χωροχρόνος, Στη Φυσική, ο χωροχρόνος ή χωροχρονικό συνεχές είναι το μαθηματικό μοντέλο που ενώνει τον χώρο  και τον χρόνο σε μία συνέχεια. Ο χωροχρόνος συνήθως ερμηνεύεται ως συνδυασμός του ευκλείδειου χώρου τριών διαστάσεων με τον χρόνο ως μια επιπρόσθετη διάσταση, οπότε προκύπτει ένα πολύπτυχο  μόρφωμα (manifold) τεσσάρων διαστάσεων. Η τέταρτη διάσταση, αυτή του χρόνου, είναι διαφορετική από τις άλλες τρεις που αφορούν σε μήκος στον ευκλείδειο χώρο.

*  Ο όρος Ad hoc (Αντ χοκ) είναι ένας διεθνής σήμερα προσδιορισμός προερχόμενος από τη Λατινική γλώσσα, ο οποίος υποδηλώνει τον σκοπό (τελικό αίτιο). Συχνά χρησιμοποιείται αμετάφραστος σε επιστημονικά κείμενα, στην Πολιτική, τη Διπλωματία, ή το δημοσιογραφικό λόγο, για να περιγράψει ένα συλλογισμό ή μια πράξη που γίνεται για ειδικό σκοπό και συνήθως κατ' εξαίρεση των συνηθισμένων κανόνων.

Οι ελληνικές αποδόσεις του είναι επί τούτω (καθαρεύουσα) και γι' αυτό το σκοπό, για τη συγκεκριμένη περίπτωση (δημοτική). Μερικές φορές χρησιμοποιείται επίσης η έκφραση επί τούτου, πρόκειται όμως για λάθος.

Album