Βασίλης Ξανθόπουλος

Ο Βασίλης Κ. Ξανθόπουλος (Δράμα 1951– Ηράκλειο 1990) ήταν Έλληνας φυσικομαθηματικός, από τους κορυφαίους ειδικούς στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Σπούδασε Μαθηματικά στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, από όπου απεφοίτησε με άριστα το 1973, και έπειτα ακολούθησε μεταπτυχιακές σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου. Εκεί υπήρξε μαθητής του μεγάλου Σουμπραμανιάν Τσαντρασεκάρ (βραβείο Nobel Φυσικής 1983), γνωστού από το ομώνυμο Όριο Chandrasekhar, και πήρε το Master το 1976 και το διδακτορικό του στη Φυσική το 1978. Δίδαξε και ερεύνησε στα πανεπιστήμια των ΗΠΑ Μοντάνα, Σύρακιουζ, Χάρβαρντ και Σικάγου. Επίσης, στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ στη Γερμανία και στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Από το 1983 και μέχρι τον θάνατό του ο Βασίλης Ξανθόπουλος ήταν καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης, όπου διετέλεσε και πρόεδρος τμήματος (1987-90) σε ηλικία μόλις 35 ετών.

Βασίλης Ξανθόπουλος και Σουμπραμανιάν Τσαντρασεκάρ
από το www.astronomia.gr

Συνεισέφερε στη μελέτη των συγκρουόμενων επίπεδων βαρυτικών κυμάτων. Μαζί με τον Τσαντρασεκάρ ανακάλυψαν μία ακριβή λύση για τη σύγκρουση αυτή, κατά την οποία τα βαρυτικά κύματα αλληλεπιδρούν μη γραμμικά και δημιουργούν στη ζώνη αλληλεπιδράσεως μια καμπυλωμένη περιοχή του χωρόχρονου που είναι τοπικώς ισομετρική προς το Κενό Kerr. Η λύση αυτή ονομάζεται σήμερα «λύση Chandrasekhar-Ξανθόπουλου για συγκρουόμενο επιπεδο κύμα». Επίσης, ασχολήθηκε με θέματα Μαθηματικής Φυσικής, ιδίως σχετιζόμενα με την επίλυση μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων που βέβαια χρειάζονται πολύ στη Γενική Σχετικότητα.

Η έρευνα και η διδασκαλία του Βασίλη Ξανθόπουλου διακόπηκαν πρόωρα, όταν δολοφονήθηκε στις 27 Νοεμβρίου 1990 την ώρα που δίδασκε τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών για την εκτέλεση πολύπλοκων αλγεβρικών υπολογισμών, σε αίθουσα τερματικών του κεντρικού Η/Υ του Πανεπιστημίου Κρήτης. Στην ίδια επίθεση δολοφονήθηκε και ο Στέφανος Πνευματικός, ενώ τραυματίσθηκε σοβαρά στο χέρι ο καθηγητής του ΑΠΘ Σωτήριος Περσίδης¹. Η σπάνια αυτή τραγωδία είχε συνταράξει τότε την ελληνική κοινωνία. Ο δολοφόνος, μεταπτυχιακός φοιτητής Γ. Πετροδασκαλάκης, δεν συνελήφθη ποτέ και στις 9 Ιουλίου 1991 το σώμα του βρέθηκε κρεμασμένο από ένα δένδρο 500 μέτρα απο το εκκλησάκι του Αγίου Πνεύματος στα όρια νομών Λασιθίου και Ηρακλείου απο το βοσκό Γεώργιο Τρευλάκη: είχε αυτοκτονήσει. Ο συνάδελφος του Ξανθόπουλου, Κρητικός φυσικός και γνωστός συγγραφέας Γιώργος Γραμματικάκης ξεκίνησε από τότε εκστρατεία ευαισθητοποίησης για το ζήτημα της οπλοκατοχής στην Κρήτη.

από την Βικιπαίδεια

¹Ο Σωτήρης Περσίδης απώθησε με αυτοθυσία το δράστη έξω από την αίθουσα σταματώντας έτσι τη δολοφονική του δράση.

Στέφανος Πνευματικός (1957-1990)
Υπήρξε το δεύτερο θύμα της ίδιας δολοφονικής επίθεσης
(Βιογραφικό του Σ. Πνευματικού υπάρχει στο http://www.estiagnosis.gr/page.asp?pageID=189)
 

Η ανάρτησή μας θα ήταν φυσικά ατελής αν δεν περιείχε αποσπάσματα από το βιβλίο του Βασίλη Ξανθόπουλου “Περί Αστέρων και Συμπάντων”.
Η εισαγωγή του βιβλίου γράφτηκε από τον Στέφανο Τραχανά, μόλις 15 μέρες μετά τη δολοφονία του Ξανθόπουλου:

Μοιάζει σαν από τραγική προαίσθηση το ότι σου άρεσε να επαναλαμβάνεις συχνά τη φράση ενός κοινού μας φίλου: “Καμιά καλή πράξη δεν μένει ατιμώρητη σ’ αυτή τη χώρα”.  

Η πίστη σου στις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας είχε μια βαθιά αισθητική βάση: “Είναι όμορφες γι’ αυτό πρέπει να είναι αληθινές” είχαν πει άλλοι. Και συμπλήρωνες εσύ: “Είναι όμορφες γι’ αυτό πρέπει να λύνονται”. Και σ’ αυτή την, μεταφυσική σχεδόν, πίστη στήριζες την “παράλογη” αισιοδοξία σου ότι ένα σύστημα μερικών δεκάδων μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων -από τέτοια γιγάντια συστήματα ξεκινούσες συνήθως- είναι δυνατόν να λυθεί, Κι όμως τα έλυνες. “Πόσες εξισώσεις έχουν μείνει σήμερα Βασίλη;” σε ρωτούσα ύστερα από μερικές εβδομάδες. “Κολλήσαμε στις δεκαπέντε”, μου είχες πει την τελευταία φορά. “Κάτι δεν πάει καλά στη διαδικασία απαλοιφής. Ποτέ δεν ξέρεις ποια είναι η κατάλληλη σειρά”. Μια φευγαλέα σκιά αποθάρρυνσης στο βλέμμα σου και μετά: “Κι όμως πρέπει να υπάρχει μια έξυπνη κίνηση κι αυτή τη φορά. Αυτές οι εξισώσεις έχουν βγει από τα χέρια του Θεού. Πρέπει να λύνονται”.

Στα τελευταία καθίσματα του μεγάλου αμφιθεάτρου της Φυσικομαθητικής Σχολής -αυτού που μια τραγική μοίρα θα θελήσει αργότερα να ονομασθεί “αμφιθέατρο Βασίλη Ξανθόπουλου”- παρακολουθώ τη διάλεξή σου στη σειρά “Σύγχρονα θέματα Φυσικής” που είχαμε σχεδιάσει ειδικά για πρωτοετείς φοιτητές. (…) Φτάνεις στο θέμα των νεκρών άστρων και το όριο Chandrasekhar· τη σημαντικότερη θεωρητική πρόβλεψη στην ιστορία της Αστροφυσικής. Περιμένω να πεις κάτι για την προσωπική σου σχέση με τον μεγάλο δάσκαλο. Τον Subramanyan Chandrasekhar. Δεν αναφέρεις ούτε λέξη. Κι ας ήσουν ο πιο αγαπημένος μαθητής του κι ο κυριότερος συνεργάτης του τα τελευταία χρόνια. (…) Σε ακούω να μιλάς και αναλογίζομαι ποιο μπορεί να είναι το “μυστικό χάρισμα” ενός αληθινού δασκάλου. Ίσως μονάχα τούτο: “Η πραγματική επιθυμία για επικοινωνία. Η διάθεση να μοιραστείς με τους μαθητές σου τη χαρά μιας αυθεντικής επιστημονικής εμπειρίας.
Η διάλεξη θα τελειώσει ύστερα από τρεις ώρες κι αρκετοί από τους φοιτητές θα παραμείνουν συζητώντας μαζί σου μέχρι αργά τη νύχτα. Αργότερα στη ζωή τους θα θυμούνται εκείνη τη μέρα. Είχαν δει έναν ΔΑΣΚΑΛΟ.

αποσπάσματα από την εισαγωγή του Στέφανου Τραχανά στο βιβλίο του Βασίλη Ξανθόπουλου “ΠΕΡΙ ΑΣΤΕΡΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝΤΩΝ”
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης

 

Το σύμπαν διαστέλλεται!

Από τις παρατηρήσεις μας και το Κοπερνίκειο αξίωμα βγαίνει το συμπέρασμα πως κάθε γαλαξίας θα παρατηρεί ότι όλοι οι άλλοι γαλαξίες απομακρύνονται απ’ αυτόν. Μ’ άλλα λόγια, κάθε γαλαξίας απομακρύνεται από κάθε άλλο γαλαξία του σύμπαντος. Πώς γίνεται αυτό; Η απάντηση είναι σχετικά απλή, αλλά και επαναστατική. Οι γαλαξίες δεν κινούνται μέσα στο σύμπαν (οπότε αν απομακρύνονταν από τον γαλαξία που βρίσκεται δεξιά τους θα πλησίαζαν αυτόν που είναι αριστερά τους) αλλά το ίδιο το σύμπαν, ο χώρος, διαστέλλεται. Ας προσπαθήσουμε να την καταλάβουμε αυτή τη διαστολή.

 

Θεωρούμε μια περιοχή του σύμπαντος και γαλαξίες Α, Β, Γ, Δ, Ε που βρίσκονται σε ευθεία γραμμή και σε ίσα χωρικά διαστήματα d τη χρονική στιγμή t¹. Οι γαλαξίες μένουν ακίνητοι αλλά ο χώρος διαστέλλεται έτσι ώστε τη χρονική στιγμή t²= t¹ + t  όλες οι αποστάσεις να έχουν διπλασιαστεί. Ο παρατηρητής του γαλαξία Α βλέπει ότι η απόσταση του Β αυξήθηκε κατά 2d-d=d σε χρόνο t. Άρα ο Β απομακρύνεται του Α με ταχύτητα v=d/v. Στο ίδιο χρονικό διάστημα ο Γ απομακρύνθηκε του Α κατά 4d-2d, δηλαδή με ταχύτητα 2d/t=2v και ο Δ από τον Α κατά 6d-3d=3d με ταχύτητα 3d/t=3v . Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι η διαστολή του σύμπαντος εξηγεί όχι μόνο την παρατηρούμενη απομάκρυνση των γαλαξιών αλλά και το γιατί αυτή γίνεται σύμφωνα με το νόμο του Hubble. 

Πώς να φανταστώ το διαστελλόμενο σύμπαν;

Μια αρκετά παραστατική εικόνα του διαστελλόμενου σύμπαντος δίνεται απ’ ένα μπαλόνι που φουσκώνει. Ας φανταστούμε το χώρο δισδιάστατο, την επιφάνεια του μπαλονιού, και τους παρατηρητές – αστρονόμους μυρμήγκια, που ζουν πάνω στο μπαλόνι χωρίς να έχουν συναίσθηση της τρίτης διάστασης. Πάνω στην επιφάνεια του μπαλονιού υπάρχουν ομοιόμορφα κατανεμημένες βούλες, που παριστάνουν τους γαλαξίες. Προσοχή! Ο χώρος μέσα και έξω από το μπαλόνι δεν υπάρχει. Το μπαλόνι φουσκώνει, που σημαίνει ότι ο χώρος -όλος ο υπάρχων χώρος- διαστέλλεται. 
Τι παρατηρεί το μυρμήγκι – αστρονόμος; Το σύμπαν είναι πεπερασμένο, με ολικό διαθέσιμο χώρο 4πR², την επιφάνειά του. Αν και πεπερασμένο όμως, το σύμπαν πέρατα δεν έχει: Δεν υπάρχουν γαλαξίες που βρίσκονται στα άκρα του σύμπαντος. Απεναντίας, κάθε γαλαξίας αισθάνεται ότι περιβάλλεται απ’ όλους τους υπόλοιπους γαλαξίες· κάλλιστα λοιπόν μπορεί να θεωρήσει τον εαυτό του στο κέντρο του σύμπαντος, αν και το ξέρει πως δεν είναι. Καθώς το μπαλόνι φουσκώνει ο διαθέσιμος χώρος για τον ίδιο αριθμό γαλαξιών αυξάνει και οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους. Το σύμπαν διαστέλλεται.
Λίγο διαφορετική αλλά εξίσου καλή εικόνα δίνεται κι από ένα άπειρο πλαστικό σεντόνι που διαστέλλεται ομοιόμορφα προς όλες τις διευθύνσεις. Οι παρατηρητές, που πάλι θεωρούνται δισδιάστατοι, δεν έχουν αντίληψη της τρίτης διάστασης, της κάθετης προς το σεντόνι.
(…)

Μέσα πού επεκτεινόμαστε;

Μέσα σε τι διαστέλλεται το σύμπαν; Προφανώς, μέσα σε τίποτα!
Το σεντόνι ήταν και παραμένει άπειρο, κάλυπτε και συνεχίζει να καλύπτει πλήρως ένα επίπεδο. Απλώς η κλίμακά του μεγαλώνει. Και το μπαλόνι; Κι αυτό πουθενά. Η εντύπωση για χώρο εσωτερικά και εξωτερικά του μπαλονιού – σύμπαντος δημιουργείται μόνον όταν το παρατηρούμε από μια παραπάνω διάσταση από τις σωστές διαστάσεις του χώρου. Η σωστή εικόνα είναι ότι ο ίδιος ο γεωμετρικός χώρος, που δημιουργείται από την παρουσία των γαλαξιών, μεγαλώνει και μέσα σ’ αυτόν η κατανομή των γαλαξιών συνεχώς αραιώνει.

ΒΑΣΙΛΗΣ ΞΑΝΘΟΠΟΥΛΟΣ “ΠΕΡΙ ΑΣΤΕΡΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝΤΩΝ”
Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης