Κυκλοφόρησε το πρώτο βιβλίο του Συνταγματάρχη Ιωάννη Αγαπάκη, διοικητού του 15ου Συντάγματος Πεζικού / «XV ΜΠ» στην Καστοριά, μια επιστημονική μελέτη με τίτλο “Μελανές Οπές”
Το περιεχόμενο του βιβλίου αποτελεί μία μαθηματική προσέγγιση της έννοιας της Μελανής Οπής στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητος. Τα απαιτούμενα μαθηματικά για την πλήρη κατανόησή του είναι αρκετά δύσκολα και εξειδικευμένα. Θετικό όμως είναι το γεγονός ότι έγινε προσπάθεια να μην υπάρχουν κενά στις αποδείξεις, με αποτέλεσμα να μην απαιτείται από τον αναγνώστη ο δύσκολος υπολογισμός των πράξεων. Θα μπορούσε να πει κανείς ότι, αν ο αναγνώστης ξεπεράσει τους αρχικούς του φόβους γύρω από τα μαθηματικά, θα φθάσει στην πλήρη κατανόηση αυτού του μυστήριου αντικειμένου της σύγχρονης αστροφυσικής που ευρέως χρησιμοποιούμε, αλλά ελάχιστα γνωρίζουμε!
Πρόλογος του συγγραφέα
Το περιεχόμενο αυτού του βιβλίου αποτελεί μια εκτεταμένη μαθηματική ανάλυση της έννοιας των Μελανών Οπών και της καμπυλότητας του χωροχρόνου στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητος (ΓΘΣ).
Οι μελανές οπές αποτελούν μία τόσο νέα ερευνητική κατεύθυνση, ώστε προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι είχαν προβλεφθεί πριν από 230 χρόνια. Στα 1784 ένας Άγγλος ιερέας, ο John Mitchell, προβληματιζόταν κατά πόσο η βαρύτητα μπορούσε να επιδράσει στο φως και διατύπωσε την άποψή του, ότι κάποια αστέρια είναι τόσο μεγάλα, ώστε ούτε το φως μπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητά τους.
Σήμερα, όταν ακούμε την λέξη Μελανή Οπή, αμέσως ο νους μας πάει στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, αφού με τη διατύπωσή της από τον Albert Einstein το Νοέμβριο του 1915 στοιχειοθετήθηκαν ταυτόχρονα τόσο η έννοια της καμπυλότητας του χωροχρόνου όσο και αυτή των Μελανών Οπών.
Η κατανόηση αυτών των εννοιών, είναι γεγονός, ότι απαιτεί γνώση Μαθηματικών σε ανώτερο επίπεδο και ειδικότερα γνώσεις διαφορικής γεωμετρίας, διανυσματικής ανάλυσης, και διαφορικών εξισώσεων. Η πραγματικότητα αυτή δημιούργησε την εντύπωση ότι η μελέτη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και κατ΄ επέκτασιν και των μελανών οπών είναι κάτι δύσκολο ακόμη και για φοιτητές της Σχολής Θετικών Επιστημών. Η αλήθεια είναι ότι κάποιος με αγάπη για τα μαθηματικά και διαθέτοντας θέληση και υπομονή, μπορεί να φθάσει στην κατανόηση του όμορφου αυτού τμήματος της Αστροφυσικής και της Κοσμολογίας.
Ξεπερνώντας τα εμπόδια αυτά, ο δρόμος που ανοίγεται μπροστά του οδηγεί όχι μόνον στην κατανόηση του φαινομένου των μελανών οπών, αλλά και στον χώρο της φιλοσοφίας μέσα στο πλαίσιο της δημιουργίας, της γέννησης και του θανάτου του ίδιου του Σύμπαντος. Ο δρόμος της γνώσεως όμως, όπως και εκείνος της αρετής, είναι δυσκολοδιάβατος και απαιτεί θυσίες. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, για να αποκτήσει κανείς την γνώση των δύσκολων προαναφερθεισών εννοιών, πρέπει αναγκαστικά να ξεπεράσει τις δυσκολίες των μαθηματικών.
Το βιβλίο αυτό αποσκοπεί στο να κάνει, όσο το δυνατόν πιο εύκολη τη διαδρομή αυτή, χωρίς όμως να αφαιρεθούν «δομικά στοιχεία» απαραίτητα για τη διατήρηση της πληρότητας και του υψηλού επιπέδου της γνώσεως. Αυτό επιτυγχάνεται, αφ΄ ενός με τη δυνατότητα αναλυτικής επεξήγησης δύσκολων εννοιών σε υποσημειώσεις (που σε μερικές περιπτώσεις μάλιστα είναι αρκετά εκτενείς) καθώς και με την παράθεση των αποδείξεων των πιο δύσκολων προτάσεων που εμφανίζονται στο κύριο μέρος του, σε οκτώ ξεχωριστά παραρτήματα στο τέλος.
Το περιεχόμενο του βιβλίου αποτελείται από οχτώ κεφάλαια, στα οποία έγινε προσπάθεια οι μαθηματικές αποδείξεις να είναι πλήρεις, ώστε ο αναγνώστης να μην συναντά κενά, τα οποία θα τον δυσκολεύουν στηνκατανόηση, διακόπτοντάς του τη συνέχεια της σκέψεως.
Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μελανή οπή ως μη σχετικιστική έννοια, αλλά παρουσιάζονται και συνοπτικά στοιχεία αρχών αστρικής
εξέλιξης, η οποία οδηγεί τους μεγάλης μάζας αστέρες στη δημιουργία μελανών οπών.
Στο δεύτερο κεφάλαιο εισάγεται η έννοια της καμπύλωσης, που επιφέρει στον χωροχρόνο η ύπαρξη μάζας, στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητος, καθώς και η έννοια της ακτίνας καμπυλότητας.
Η εισαγωγή των νέων αυτών εννοιών έφερε στο προσκήνιο τη νέα αντίληψη για την έλξη των σωμάτων, όχι πια ως αποτέλεσμα της εφαρμογής δυνάμεων, αλλά ως αποτέλεσμα της καμπύλωσης του χωροχρόνου από τη μάζα.
Στο τρίτο κεφάλαιο δίδεται η μαθηματική περιγραφή της γεωμετρίας Schwarzschild, από την οποία προκύπτουν οι «παράξενες» ιδιότητες της ομώνυμης επιφάνειας, που αλλοιώς ονομάζεται και «ορίζοντας γεγονότων». Ενδεικτικά αναφέρονται η παγίδευση των φωτεινών ακτίνων, αλλά και κάθε άλλης πληροφορίας, στον ορίζοντα γεγονότων και το πάγωμα του χρόνου. Επίσης στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μία εμπεριστατωμένη μελέτη της μελανής οπής Schwarzschild με τη βοήθεια του «κώνου φωτός».
Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται η μελέτη της μελανής οπής μέσα από έναν μετασχηματισμό συντεταγμένων (συντεταγμένες Kruskal-Sekeres), η οποία οδηγεί στην κατανόηση του θεωρητικού φαινομένου των κοσμικών σηράγγων (γέφυρα Einstein-Rosen ή σκουληκότρυπα).
Στο πέμπτο κεφάλαιο παρατίθενται ορισμοί και θεωρήματα, χρήσιμα για τη συνέχεια της μελέτης άλλων ειδών μελανών οπών, όπως αυτά προκύπτουν ως λύσεις των εξισώσεων πεδίου της ΓΘΣ. Εδώ επίσης περιγράφονται συνοπτικά τα 4 αυτά είδη Μελανών Οπών.
Στο έκτο κεφάλαιο δίδεται η πλήρης μαθηματική περιγραφή της λύσεως Kerr-Newman, που οδηγεί στην ομώνυμη περιστρεφόμενη μελανή οπή και στην διαφοροποίησή της από τη μελανή οπή Schwarzschild.
Στο έβδομο κεφάλαιο εξετάζονται οι μελανές οπές στο πλαίσιο των νέων επιστημονικών πεδίων της κβαντικής φυσικής και της θερμοδυναμικής και τα αποτελέσματα οδηγούν σε γενικεύσεις των κλασσικών αξιωμάτων της θερμοδυναμικής, γεγονός που δίνει ελπίδες για μία μεγάλη ενοποίηση των επιστημονικών πεδίων της ΓΘΣ, της κβαντομηχανικής και της θερμοδυναμικής σε μία «Θεωρία των Πάντων».
Στο όγδοο κεφάλαιο δίδεται μία περιγραφική σύνοψη της έννοιας των μελανών οπών, ως αποτέλεσμα των όσων με μαθηματικό τρόπο παρουσιάστηκαν στα προηγούμενα κεφάλαια.
Τέλος, ξεχωριστά παρατίθενται, σε 10 παραρτήματα, οι αποδείξεις των πιο δύσκολων προτάσεων που εμφανίζονται στα διάφορα κεφάλαια του βιβλίου.
Βιογραφικό
Ο Ιωάννης Αγαπάκης του Χρήστου και της Καλυψώς γεννήθηκε στις 13 Μαΐου 1967 στη Νέα Απολλωνία Θεσσαλονίκης, είναι νυμφευμένος με τη Γεωργία Κατσανίδου και είναι πατέρας τριών τέκνων, του Χρήστου, της Καλυψώς και της Χρυσούλας-Μαρίας
Αγαπάκη.
Αποφοίτησε το έτος 1985, από το Γενικό Λύκειο Ν. Μαδύτου με βαθμό απολυτηρίου 17,8.
Το έτος 1986 εισήχθη στην Στρατιωτική Σχολή Ευελπίδων από την οποία εξήλθε το έτος 1990, ονομασθείς Ανθυπολοχαγός μετά από τετραετή φοίτηση, επιτυγχάνοντας σειρά 87 στους 303 και επιλέγοντας το όπλο του Πεζικού.
Παρακολούθησε με επιτυχία τα σχολεία του όπλου του: Βασικό Τμήμα (1990) και Τμήμα Διοικητών Μονάδων (1999) της Σχολής Πεζικού, καθώς και την Σχολή Επιτελών (2000).
Είναι απόφοιτος της Ανωτάτης Διακλαδικής Σχολής Πολέμου (2007-2008) και της Σχολής Εθνικής Αμύνης (2015-2016).
Διετέλεσε Διοικητής του 512 Τάγματος Πεζικού (Κουφόβουνο 2010-2013) και Διοικητής του 15ου Συντάγματος Πεζικού (Καστοριά 2019- ) και συμμετείχε στην Ειρηνευτική Αποστολή ΕΛΔΑΛ-1 (Απρ -Αυγ 1997).
Το έτος 1992, μετά από κατατακτήριες εξετάσεις, εισήχθη στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, στο Τμήμα Μαθηματικών της Σχολής Θετικών Επιστημών, από το οποίο απέκτησε το πτυχίο του Μαθηματικού αφού πέρασε με επιτυχία τα 43 μαθήματα της σχολής και εκπόνησε τις παρακάτω εργασίες:
-Ο Δίας και οι Δορυφόροι του (για το μάθημα Αστρονομία Ι)
-Οι Γαλαξίες και οι Αστέρες στο Ανοικτό Υπερβολικό Σύμπαν (για το μάθημα Αστρονομία ΙΙ)
-Σκοτεινή Ύλη (για το μάθημα Κοσμολογία και Γενική Θεωρία της Σχετικότητας)
-The Mixmaster Universe (για το μάθημα Στατιστική Ανάλυση του Χάους).
Είναι κάτοχος πτυχίων Αγγλικής (TOEIC), Σερβικής (ΙΜΧΑ) και Ρωσικής (ΙΜΧΑ) γλώσσας.
Δημοσίευσε στο περιοδικό Στρατιωτική Επιθεώρηση τα παρακάτω άρθρα:
-Οι Γαλαξίες και οι Αστέρες στο Ανοικτό Υπερβολικό Σύμπαν (τεύχος Μαι-Ιουν 2004)
-Είμαστε μόνοι στο Σύμπαν; (τεύχος Σεπ-Οκτ 2006)
-Κοσμολογία, μια επιστήμη που μελετά το Σύμπαν (τεύχος Μαι-Αυγ 2014)
Επιστημονικές του εργασίες και άρθρα έχουν αναρτηθεί στην προσωπική του ιστοσελίδα www.agapakisastro.blogspot.com
