Κυριακή, 13 Ιουνίου 2021

Θέματα Φυσικής 2021 στις Παγκύπριες Εξετάσεις.


Στις 10 Ιουνίου 2021 έγιναν οι Παγκύπριες Εξετάσεις στη ΦΥΣΙΚΗ.

Μπορείτε να κατεβάσετε τα θέματα από ΕΔΩ.

Σαν σήμερα... 1831, γεννήθηκε ο James Clerk Maxwell.

James Clerk Maxwell

Σαν σήμερα, στις 13 Ιουνίου 1831, γεννήθηκε ο James Clerk Maxwell (Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ) στο Εδιμβούργο της Σκωτίας. Μητέρα του ήταν η Frances Cay και πατέρας του ο εύπορος δικηγόρος John Clerk προερχόμενος από οικογένεια ευγενών που κατείχαν τον τίτλο του βαρώνου των Clerk του Penicuik. Αργότερα πρόσθεσε το επώνυμο Maxwell στο δικό του, όταν κληρονόμησε μία εξοχική κατοικία στο Middlebie του  Kirkcudbrightshire και απέκτησε σχέσεις με την οικογένεια Μάξγουελ που ήταν και αυτοί ευγενείς.


Το σπίτι που γεννήθηκε ο James Maxwell
στο Εδιμβούργο (14 India str.).

Οι γονείς του Μάξγουελ δεν παντρεύτηκαν μέχρι τα τριάντα τους, κάτι ασυνήθιστο για την τότε εποχή. Η μητέρα του ήταν σχεδόν σαράντα ετών όταν γεννήθηκε ο Τζέιμς. Είχαν και μια κόρη, την Ελίζαμπεθ, που πέθανε σε νηπιακή ηλικία. 
Οι πληροφορίες που υπάρχουν μας λένε ότι ο Τζέιμς είχε μια άσβεστη περιέργεια από πολύ νεαρή ηλικία. Η μητέρα του είχε γράψει ότι το "δείξε μου τι κάνει" δεν έφευγε ποτέ από το στόμα του.
Αναγνωρίζοντας τις δυνατότητες του Τζέιμς, η μητέρα του ανέλαβε την ευθύνη για τα πρώτα στάδια της εκπαίδευσής του. Ωστόσο, όταν ο Μάξγουελ ήταν μόλις οκτώ ετών, η μητέρα του αρρώστησε από καρκίνο του στομάχου και μετά από μια ανεπιτυχή επέμβαση, πέθανε τον Δεκέμβριο του 1839.

Ο νεαρός Maxwell όταν φοιτούσε στο Trinity College.

Η επίσημη εκπαίδευση του Τζέιμς ξεκίνησε με την καθοδήγηση ενός δεκαεξάχρονου δασκάλου, που αποδείχτηκε ανεπαρκής. Τον Νοέμβριο του 1841, ο πατέρας Μάξγουελ απομάκρυνε τον δάσκαλο κι αποφάσισε να γράψει το γιο του στην Ακαδημία του Εδιμβούργου. Κατά την διάρκεια της φοίτησης έμενε στο σπίτι της θείας του Ιζαμπέλα κι αυτή την περίοδο, η ξαδέρφη του Jemima που ήταν ταλαντούχα ζωγράφος, ενθάρρυνε το πάθος του για την ζωγραφική. 
Λόγω μη ύπαρξης κενής θέσης στο πρώτο έτος της Ακαδημίας, ο δεκάχρονος Τζέιμς γράφτηκε κατευθείαν στο δεύτερο έτος με μεγαλύτερα από αυτόν παιδιά. Αυτό, συν το γεγονός ότι οι συμμαθητές του τον θεωρούσαν «βλαχάκι» (τον αποκαλούσαν "daftie", περίπου κάτι σαν "χαζούλης"), τον οδήγησε σε κοινωνική απομόνωση, που έσπασε μόνον μετά τη γνωριμία του με τους συνομήλικούς του Lewis Campbell και Peter Guthrie Tait, που αργότερα έγιναν σημαντικοί λόγιοι και παρέμειναν φίλοι σε όλη τους την ζωή.

Μια κάρτα στο Maxwell από τον Peter Tait. 

Στα 14 χρόνια του έγραψε την πρώτη του επιστημονική εργασία, όπου περιέγραφε ένα μηχανικό μέσο για το σχηματισμό μαθηματικών καμπυλών μ’ ένα κομμάτι νήματος. Επειδή ήταν πολύ νέος, αυτή η δουλειά του με τίτλο "Oval Curves" ("Οβάλ Καμπύλες"), παρουσιάστηκε στην Βασιλική Εταιρεία  του Εδιμβούργου από τον James Forbes, που ήταν καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου.

Το 1847, σε ηλικία 16 ετών, ξεκίνησε να παρακολουθεί μαθήματα στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Βρίσκοντας ότι τα πανεπιστημιακά μαθήματα δεν είχαν ιδιαίτερη δυσκολία γι’ αυτόν, αφιέρωνε πολύ χρόνο σε προσωπική μελέτη στον ελεύθερο χρόνο του. Έτσι, έκανε πειράματα με αυτοσχέδιες χημικές, ηλεκτρικές και μαγνητικές συσκευές, αλλά οι κύριες ανησυχίες του αφορούσαν τις ιδιότητες του πολωμένου φωτός.
Στα 18 του, δύο ακόμη δικές του εργασίες παρουσιάστηκαν στην Βασιλική Εταιρεία του Εδιμβούργου. 

Ο James Maxwell περίπου το 1860
στο King's College του Λονδίνου.

Τον Οκτώβριο του 1850, αφού ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, γράφτηκε στο Κολέγιο Peterhouse, στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Όμως, πριν το τέλος του εξαμήνου πήρε μεταγραφή στο Κολέγιο Trinity του ίδιου πανεπιστημίου, πιστεύοντας ότι από εκεί θα μπορούσε να πάρει πιο εύκολα υποτροφία.
Το 1854, ο Μάξγουελ αφού αποφοίτησε με πτυχίο μαθηματικών, αποφάσισε να μείνει στο Trinity κι έκανε αίτηση για υποτροφία, που όμως εγκρίθηκε στις 10 Οκτωβρίου 1855. Νωρίτερα, τον Μάρτιο του 1855, για πρώτη φορά ο ίδιος, παρουσίασε στη Βασιλική Εταιρεία του Εδιμβούργου την εργασία του «Πειράματα στο χρώμα», όπου όρισε τις αρχές του συνδυασμού των χρωμάτων.

Μωσαϊκό εικόνων που τράβηξε το Κασσίνι το 2006 όπου  
φαίνεται η δομή των δακτυλίων του Κρόνου. Τα χρώματα έχουν 
τονιστεί. Ο Maxwell απέδειξε ότι οι Δακτύλιοι του Κρόνου 
αποτελούνται από μικροσκοπικά σωματίδια.

Το 1855 ο Μάξγουελ διάβασε στην Φιλοσοφική Κοινωνία του Cambridge την εργασία του "Πάνω στις γραμμές δύναμης του Φαραντέι", όπου παρουσίαζε ένα απλοποιημένο μοντέλο της δουλειάς του  Φαραντέι και πώς τα δύο φαινόμενα, ηλεκτρισμός και μαγνητισμός σχετίζονταν. Μείωσε το σύνολο της τρέχουσας γνώσης σε ένα συνδεδεμένο σύνολο διαφορικών εξισώσεων με 20 εξισώσεις σε 20 μεταβλητές. Αυτή η δουλειά αργότερα δημοσιεύτηκε με τίτλο «Περί των φυσικών γραμμών των δυνάμεων», τον Μάρτιο του 1861.

Τον Νοέμβριο του 1856 ο Μάξγουελ άφησε το Cambridge, αποδεχόμενος την κενή θέση καθηγητή Φυσικής Φιλοσοφίας στο Κολέγιο Marischal, στο Αμπερντίν.
Ο 25χρονος Μάξγουελ ήταν μιάμιση δεκαετία μικρότερος από κάθε άλλο καθηγητή στο Marischal, ωστόσο, ανέλαβε τις ευθύνες ως επικεφαλής του τμήματος, επιλέγοντας την διδακτέα ύλη και προετοιμάζοντας διαλέξεις. Αφοσιώθηκε και ο ίδιος σε διαλέξεις 15 ώρες την βδομάδα, συμπεριλαμβανομένης και μιας εβδομαδιαίας δωρεάν διάλεξης, στο τοπικό κολέγιο των εργατών. 

Το ζεύγος Maxwell το 1869.

Το 1859 κέρδισε το βραβείο Adams για την εργασία του «Πάνω στη σταθερότητα των δακτυλίων του Κρόνου». Η δουλειά του ήταν τόσο λεπτομερής και πειστική, ώστε όταν την διάβασε ο George Biddell Airy σχολίασε "είναι μια από τις πιο αξιοθαύμαστες εφαρμογές των μαθηματικών στη φυσική που έχω δει ποτέ". Τη δεκαετία του 1980, οι πτήσεις των διαστημοπλοίων του προγράμματος Voyager  επιβεβαίωσαν την πρόβλεψη του Μάξγουελ για την φύση των Δακτυλίων του Κρόνου.

Στις 2 Ιουνίου 1858, ο Μάξγουελ παντρεύτηκε την κατά 7 χρόνια μεγαλύτερή του  Katherine Mary Dewar, κόρης του τότε διευθυντή του Marischal, Daniel Dewar.
Το 1860 ο Μάξγουελ έχασε τη θέση του ως καθηγητής, επειδή συγχωνεύθηκαν τα κολέγια Marischal και King για την δημιουργία του Πανεπιστημίου του Αμπερντίν.

Ο Maxwell, η υπογραφή του και οι 4 περίφημες
εξισώσεις του για τον Ηλεκτρομαγνητισμό.

Αφού ανάρρωσε από έναν σχεδόν θανατηφόρο αγώνα κατά της ευλογιάς, το καλοκαίρι του 1860 o Μάξγουελ πήρε την θέση του καθηγητή της Φυσικής Φιλοσοφίας στο Κολέγιο King του Λονδίνου.
Η περίοδος παραμονής του Μάξγουελ στο King ήταν η πιο παραγωγική της καριέρας του. To 1860 του απονεμήθηκε το μετάλλιο Rumford από τη Royal Society (Βασιλική Εταιρεία) του Λονδίνου για την δουλειά του πάνω στα χρώματα και τον επόμενο χρόνο έγινε μέλος της Εταιρείας.

Ο Μάξγουελ συχνά παρακολουθούσε διαλέξεις στο Βασιλικό Ίδρυμα κι εκεί ήρθε σε επαφή με τον Μάικλ Φαραντέι. Η σχέση των δύο ανδρών δε μπορεί να περιγραφεί ως στενή, καθώς ο Φαραντέι ήταν 40 χρόνια μεγαλύτερος του Μάξγουελ και σίγουρα είχε γεράσει αρκετά. Ωστόσο σέβονταν πολύ ο ένας το ταλέντο του άλλου.
Αυτή η περίοδος είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτη για την πρόοδο του Μάξγουελ στους τομείς του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού. 
Το 1861 εξέδωσε τη δίτομη εργασία του «Περί των φυσικών γραμμών των δυνάμεων», όπου εξέταζε την φύση των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων.

Πορτραίτο του Maxwell, ζωγραφισμένο το 1929 από τον R. H. Campbell.
Αριστερά, φαίνεται η συσκευή περιστρεφόμενου πηνίου που χρησιμοποίησε
ο Maxwell με τον 
Fleeming Jenkin το 1863-64 για να αποδείξουν το νόμο του Ohm.

Το 1865, ο Μάξγουελ παραιτήθηκε από τη θέση του στο Κολέγιο King του Λονδίνου και επέστρεψε με την σύζυγό του Katherine, στο εξοχικό του σπίτι στο Glenlair στη Σκωτία.
Εκεί, έγραψε ένα βιβλίο με τίτλο «Θεωρία της Ζέστης» (1871) και αργότερα, μια στοιχειώδη πραγματεία με τίτλο «Ύλη και Κίνηση» (1876).

Το 1871 ο Μάξγουελ έγινε ο πρώτος καθηγητής Φυσικής στην έδρα Cavendish στο Cambridge και τέθηκε επικεφαλής του Εργαστηρίου Cavendish, που λειτούργησε τρία χρόνια αργότερα. Μία από τις τελευταίες μεγάλες συνεισφορές του Μάξγουελ στην επιστήμη ήταν η επεξεργασία (με άφθονες πρωτότυπες σημειώσεις) της έρευνας του Henry Cavendish

Σχέδιο του Μάξγουελ σε γράμμα προς τον Τόμσον τον Ιούλιο 1875,
όπου παρουσιάζεται η τρισδιάστατη θερμοδυναμική επιφάνεια,
που αργότερα πήρε το όνομά του.

Το 1873, στο βιβλίο του «Μια πραγματεία για την ηλεκτρική ενέργεια και το μαγνητισμό» πρωτοεμφανίστηκαν σε πλήρως ανεπτυγμένη μορφή οι διάσημες τέσσερις διαφορικές εξισώσεις του. Η περισσότερη από τη δουλειά έγινε από τον Μάξγουελ στο Glenlair κατά τη διάρκεια της περιόδου μεταξύ της θέσης του στο Λονδίνο και την ανάληψη της θέσης του Cavendish.
Ο Μάξγουελ εισήγαγε επίσης την έννοια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε αντίθεση με τις δυναμικές γραμμές που είχε περιγράψει ο Φαραντέι.

Ο Μάξγουελ συνέβαλε στο πεδίο της οπτικής και στη μελέτη της έγχρωμης όρασης, δημιουργώντας τα θεμέλια για τις έγχρωμες φωτογραφίες. Από το 1855 έως το 1872, δημοσίευσε κατά διαστήματα μια σειρά από πολύτιμες έρευνες σχετικά με την αντίληψη της θεωρίας του χρώματος. 

Η πρώτη μόνιμη έγχρωμη φωτογραφία, τραβηγμένη από
 τον T. Sutton, για την παρουσίαση του Μάξγουελ το 1861.

Κατά τη διάρκεια μιας διάλεξης για τη θεωρία του χρώματος στο Βασιλικό Ίδρυμα το 1861, ο Μάξγουελ παρουσίασε την πρώτη επίδειξη έγχρωμης φωτογραφίας στον κόσμο, βασισμένη στην αρχή των τριών χρωμάτων ανάλυσης και σύνθεσης. Την φωτογράφιση είχε κάνει ο 
Thomas Sutton, εφευρέτης της κάμερας μονού φακού-reflex. O Sutton φωτογράφισε μια κορδέλα από σκωτσέζικο ύφασμα τρεις φορές, μέσω κόκκινου, πράσινου και μπλε φίλτρου (καθώς και μια τέταρτη μέσω κίτρινου φίλτρου, αλλά σύμφωνα με τον Μάξγουελ αυτή δεν χρησιμοποιήθηκε για την επίδειξη). Βέβαια, επειδή η φωτογραφική πλάκα του Sutton στην πραγματικότητα δεν φίλτραρε το κόκκινο και ήταν ελάχιστα ευαίσθητη στο πράσινο, τα αποτελέσματα αυτού του πρωτοπόρου πειράματος απείχαν πολύ από το τέλειο.

Χρωματιστό φωτογραφικό πορτραίτο του Maxwell
(περίπου το 1875) (getty images).

Ο Μάξγουελ ερεύνησε επίσης την κινητική θεωρία των αερίων. Το 1866, εργαζόμενος ανεξάρτητα από τον Ludwig Boltzmann, διατύπωσε στατιστικά την κινητική θεωρία των αερίων των Μάξγουελ-Μπόλτζμαν.

Ο Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ πέθανε στο Cambridge στις 5 Νοεμβρίου 1879, από καρκίνο στο στομάχι, τον ίδιο τύπο καρκίνου από τον οποίο είχε πεθάνει η μητέρα του. Ήταν μόλις 48 ετών. Θάφτηκε στο Parton Kirk, κοντά στο κάστρο Douglas του Galloway, στην περιοχή που μεγάλωσε.
Το 1882 εκδόθηκε εκτεταμένη βιογραφία με τίτλο «Η Ζωή του Τζέημς Κλερκ Μάξγουελ» από τον πρώην συμμαθητή και δια βίου φίλο του, καθηγητή Lewis Campbell.
Το 1890 εκδόθηκαν σε δύο τόμους "Τα Άπαντα" του Μάξγουελ από τον εκδοτικό οίκο Cambridge University Press.
Τιμήθηκε από τη Σκωτία, τη Βρετανία, αλλά και ένα μεγάλο πλήθος χωρών και επιστημονικών φορέων και ιδρυμάτων. 

Στο κοιμητήριο του Parton Kirk, η ταφόπλακα με
τα ονόματα του Maxwell και της οικογένειάς του.

Ο αστεροειδής 12760 Maxwell, που ανακαλύφθηκε το 1993 από το European Southern Observatory, ονομάστηκε προς τιμή του.
Μια οροσειρά του πλανήτη Αφροδίτη, τα Όρη Μάξγουελ (Maxwell Montes) είναι ένα από τα μόλις τρία τοπωνύμια της Αφροδίτης που φέρουν όνομα άνδρα και όχι γυναίκας.
Στους δακτυλίους του Κρόνου υπάρχει το Διάκενο Μάξγουελ. 
Στο παλαιό σύστημα μονάδων μέτρησης CGS, υπήρχε η μονάδα maxwell (Mx), που μετρούσε τη μαγνητική ροή.
Ακόμη, στο όρος Mauna Kea της Χαβάης υπάρχει το μεγάλο τηλεσκόπιο James Clerk Maxwell (JCMT).

Οι δύο πλευρές του μεταλλίου James Clerk Maxwell που 
απονέμει κάθε χρόνο το Institute of Physics (IOP).  

  • Πολλές πληροφορίες για τον Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ στο ομώνυμο Ίδρυμα (Αυτή την εποχή το Ίδρυμα έχει ως τιμητικό πρόεδρο τον καθηγητή Peter Higgs).
  • Η ζωή και τα επιτεύγματα του Μάξγουελ μέσα από ένα βίντεο του BBC (58:59).
  • Περιήγηση (virtual tour) στο σπίτι που γεννήθηκε ο Μάξγουελ (14 India Street, Εδιμβούργο).
  • Με αφορμή την 190η επέτειο της γέννησης του Μάξγουελ ένα αφιέρωμα σ' αυτόν (Από το James Clerk Maxwell Foundation).

Τρίτη, 1 Ιουνίου 2021

Σαν σήμερα... 1796, γεννήθηκε ο Γάλλος μηχανικός και φυσικός Sadi Carnot.

Nicolas Léonard Sadi Carnot

Σαν σήμερα, στις 1 Ιουνίου 1796, γεννήθηκε στο Παρίσι ο στρατιωτικός μηχανικός και φυσικός  Nicolas Léonard Sadi Carnotπου συχνά αναφέρεται ως "ο πατέρας της Θερμοδυναμικής". Η γέννηση του Carnot έγινε στο Μέγαρο Palais du Petit-Luxembourg που τότε ήταν η κατοικία του Προέδρου του Γαλλικού Κοινοβουλίου.

Πατέρας του ήταν ο Lazare Carnot, μαθηματικός, στρατιωτικός μηχανικός και μέλος του Διευθυντηρίου (Κυβέρνησης) της Γαλλικής Επανάστασης. Ο πατέρας επέλεξε για το γιο του το όνομα Sadi (με το οποίο θα γινόταν γνωστός) από τον Πέρση ποιητή Saαdi of Shiraz. Νεότερος αδελφός του Sadi ήταν ο μετέπειτα φιλόσοφος και πολιτικός Hippolyte Carnot. Ήταν θείος του μετέπειτα Προέδρου της Γαλλίας (1887 - 1894) Marie François Sadi Carnot που δολοφονήθηκε από τον Ιταλό αναρχικό Sante Geronimo Caserio κι επίσης θείος του Marie Adolphe Carnot, χημικού και πολιτικού. 

Ο πατέρας του Sadi, Lazare Carnot.

Ο Sadi Carnot γεννήθηκε σε μια εποχή μεγάλης πολιτικής ρευστότητας, που λόγω της θέσης του πατέρα του θα έφερνε στην οικογένεια πολλά σκαμπανεβάσματα. 
Το 1807 ο πατέρας του παραιτήθηκε απ' όλα τα αξιώματα για ν' αφοσιωθεί στην εκπαίδευση των δύο γιων του. Στο πρόσωπο του πατέρα του ο Sadi βρήκε έναν εξαιρετικό καθηγητή που τον δίδαξε μαθηματικά, φυσική, χημεία, αλλά ακόμη γλώσσες και μουσική. 
Έχοντας παρουσιάσει ο Sadi μεγάλη πρόοδο με την καθοδήγηση του πατέρα του, στη συνέχεια στάλθηκε στο Λύκειο Charlemagne στο Παρίσι, να προετοιμαστεί για τις εξετάσεις της École Polytechnique. Το 1812, σε ηλικία μόλις 16 ετών (τη μικρότερη ηλικία που μπορούσε να γίνει δεκτός) πέρασε την πόρτα της École Polytechnique για να συναντήσει ως καθηγητές του προσωπικότητες της επιστήμης, όπως ο Poisson, ο Ampère και ο Arago. Το 1814 αποφοίτησε από τη σχολή, αλλά πριν γίνει αυτό, ο Carnot με τους συμφοιτητές του είχαν προλάβει να πολεμήσουν και να ηττηθούν στο πλευρό του Ναπολέοντα, υπερασπιζόμενοι την Vincennes (Βενσέν), στα ανατολικά του Παρισιού, ενάντια στους  Συμμάχους.      

Το εξώφυλλο του μοναδικού έργου 
που δημοσίευσε ο Carnot το 1824.

Μετά την αποφοίτησή του, ο Carnot γράφτηκε για τα επόμενα δύο χρόνια στην École du Génie  στο Metz προκειμένου να γίνει στρατιωτικός μηχανικός. Το 1815, με την επιστροφή του Ναπολέοντα από την εξορία, ο πατέρας Carnot ανέλαβε υπουργός Eσωτερικών και η θέση του γιου του στην στρατιωτική ακαδημία έγινε μάλλον "λεπτή". Τον Οκτώβριο του 1815, μετά την πτώση του Ναπολέοντα, ο πατέρας Carnot εξορίστηκε και πήγε στη Γερμανία, απ' όπου δεν ξαναγύρισε στη Γαλλία και η στρατιωτική καριέρα του Sadi δεν έδειχνε να έχει καλή προοπτική. 
Μετακινούμενος από τόπο σε τόπο αγνοήθηκε, ενώ οι εργασίες που του δίνονταν δεν ταίριαζαν με το αντικείμενο των σπουδών του. 
Το 1819 πέρασε τις εξετάσεις για να ενταχθεί στο πρόσφατα σχηματισμένο Σώμα του Γενικού Επιτελείου. Επειδή στρατιωτικά ήταν παραγκωνισμένος και δεν ήλπιζε σε κάποια βελτίωση, πήρε άδεια με μειωμένη αμοιβή (τα δύο τρίτα του μισθού του) κι εγκαταστάθηκε στο Παρίσι.
Στο Παρίσι, ο Carnot ξεκίνησε να παρακολουθεί μαθήματα φυσικής και χημείας σε διάφορα Ινστιτούτα, όπως στη Σορβόνη και στο Collège de France κι έγινε φίλος με τον Charles-Bernard Desormes και τον γαμπρό του Nicolas Clément. Αυτή την εποχή, έχοντας αρχίσει να δείχνει ενδιαφέρον για βιομηχανικά προβλήματα, ξεκίνησε τη μελέτη της θεωρίας των αερίων.  

Ο θερμοδυναμικός κύκλος του Carnot.

Το 1821 επισκέφτηκε στο Μαγδεμβούργο της Γερμανίας τον εξορισμένο πατέρα του και τον αδελφό του Hippolyte που ζούσε μαζί του. Είναι σίγουρο ότι στο Μαγδεμβούργο συζήτησε με τον πατέρα του για τις ατμομηχανές, γιατί η πρώτη ατμομηχανή είχε φτάσει πριν τρία χρόνια στο Μαγδεμβούργο και ο πατέρας του είχε δείξει ενδιαφέρον γι' αυτή. 
Επιστρέφοντας ο Sadi στο Παρίσι, ξεκίνησε τη δουλειά του πάνω στη θεωρητική μελέτη των μηχανών, βάζοντας τις βάσεις για τη θεμελίωση της μοντέρνας θεωρίας της θερμοδυναμικής.

Η πρώτη από τις εργασίες του Carnot γράφτηκε το 1822-23 και σ' αυτήν προσπάθησε να βρει μια μαθηματική έκφραση για το παραγόμενο έργο από ένα χιλιόγραμμο ατμού. Η εργασία είναι παρόμοια στους στόχους και στις μεθόδους της με αρκετές άλλες εργασίες που εμφανίστηκαν περίπου εκείνη την εποχή από τους Jean Pierre Hachette, Claude Henri Navier και Alexis Petit
Όμως: "Το έργο του Carnot διακρίνεται για την προσεκτική, σαφή ανάλυση των μονάδων και των εννοιών που χρησιμοποιούνται και για τη χρήση από αυτόν τόσο του αδιαβατικού σταδίου εργασίας όσο και του ισοθερμικού σταδίου με τα οποία ασχολείται το πόνημα."
Η εργασία αυτή γι' άγνωστο λόγο δεν δημοσιεύθηκε, παρά το γεγονός ότι ήταν έτοιμη και βρέθηκε μόλις το 1966.

Μετά το θάνατο του πατέρα τους (1823), ο Hippolyte Carnot επέστρεψε στο Παρίσι και βοήθησε τον αδελφό του να γράψει το μοναδικό βιβλίο του για τις θερμικές μηχανές, μ' έναν περισσότερο  κατανοητό τρόπο για το ευρύ κοινό. 

Το εξώφυλλο του μοναδικού βιβλίου του
Carnot, σε αγγλική έκδοση του 2005
(εκδότης Dover Publications, 192 σελ.)

Στις 12 Ιουνίου 1824 εκδόθηκε το βιβλίο του Carnot με τίτλο "Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance" ("Συλλογισμοί πάνω στην κινητήρια δύναμη/ισχύ της φωτιάς και πάνω στις κατάλληλες μηχανές για να αναπτυχθεί αυτή η δύναμη/ισχύς"). 

Ένα μικρό απόσπασμα από το βιβλίο:
"Η φύση μάς έχει δώσει τη δυνατότητα να παράγουμε ανά πάσα στιγμή και σε οποιοδήποτε μέρος, από ένα κινητήρα τη θερμότητα και την ισχύ που μπορεί να προσφέρει. Ο σκοπός των πυροσβεστικών μηχανών είναι να αναπτύξουν αυτή την ισχύ, να την προσαρμόσουν στις ανάγκες μας. Η μελέτη τέτοιων μηχανών παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον, η σημασία τους είναι τεράστια, η χρήση τους αυξάνεται καθημερινά. Φαίνεται ότι προορίζονται να δημιουργήσουν μια μεγάλη επανάσταση στον πολιτισμένο κόσμο [...]. Φαίνεται ότι μια μέρα [ο ατμός] θα χρησιμεύσει ως μια παγκόσμια μηχανή που θα υπερισχύσει της αντοχής των ζώων, των καταρρακτών και των ρευμάτων αέρα."

Μέσα σ' αυτό το βιβλίο των 118 σελίδων περιέχεται η περιγραφή του "κύκλου Carnot".
Όμως, το βιβλίο έγινε γνωστό μόνον όταν το 1834 ο Émile Clapeyron έκανε μια αναλυτική αναδιατύπωση. Το 1848 και 1849 ο William Thomson (Lord Kelvin) και αργότερα ο Rudolf Clausius  αναγνώρισαν το σημαντικό έργο του Carnot και ενσωμάτωσαν τις ιδέες του στις θερμοδυναμικές θεωρίες που πρότειναν. 
Το 1890 ο Αμερικανός Robert Henry Thurston μετέφρασε για πρώτη φορά στα αγγλικά το βιβλίο του Carnot. Η πιο πρόσφατη έκδοση στα αγγλικά έγινε το 2005 από τις Εκδόσεις Dover.
Ο Rudolf Diesel επίσης  στηρίχτηκε στις θεωρίες του Carnot όταν σχεδίασε τη μηχανή ντίζελ το 1893.
Η "αρχή του Carnot" είναι θεμελιώδης στη θεωρία της Θερμοδυναμικής.

Ο Carnot σε ηλικία 17 ετών (1813) με την παραδοσιακή στολή
ως σπουδαστής της Πολυτεχνικής Σχολής του Παρισιού. 

Το 1827 ο Carnot ανέλαβε πλήρη καθήκοντα στο Σώμα του Γενικού Επιτελείου και για ένα χρόνο δούλεψε ως στρατιωτικός μηχανικός στη Lyon και στην Auxonne.
Επειδή δεν ήταν ικανοποιημένος με την καριέρα του, παραιτήθηκε το 1828 από το στρατό δίχως σύνταξη, επέστρεψε στο Παρίσι και συνέχισε την έρευνά του στη θεωρία της θερμότητας. 
Μετά την Επανάσταση του Ιουλίου 1830, ικανοποιημένος με το δημοκρατικό πολιτικό καθεστώς της Γαλλίας, αποφάσισε ν' ασχοληθεί με τη δημόσια ζωή της πατρίδας του και ειδικότερα με την δημόσια εκπαίδευση. Του προσφέρθηκε κυβερνητική θέση που όμως αρνήθηκε. Λίγο αργότερα, μετά την επαναφορά της Μοναρχίας, αποσύρθηκε από την πολιτική κι επέστρεψε στο επιστημονικό του έργο.

Τον Ιούνιο του 1832 κι ενώ νοσηλευόταν σ' ένα ιδιωτικό άσυλο πάσχοντας από "μανία" και "γενικό τρέμουλο", το Παρίσι χτυπήθηκε από επιδημία χολέρας.
Στις 24 Αυγούστου του ίδιου χρόνου, ο Sadi Carnot πέθανε στο Παρίσι, στο νοσοκομείο του Ivry-sur-Seine, μία ημέρα μετά την προσβολή του από χολέρα. Ήταν μόλις 36 ετών.  Λόγω της χολέρας, πολλά από τα γραπτά του αλλά και αντικείμενα που είχε, κάηκαν με τη σορό του, μετά το θάνατό του. Έτσι, ένα πολύ μικρό μέρος των πολύτιμων σημειώσεων που είχε κρατήσει από τα πειράματά του, διασώθηκαν.     

Ένα διάγραμμα που παριστάνει τον κύκλο Carnot.

Ας δούμε τι είναι η "μηχανή του Carnot". 
Eίναι μια θεωρητική «κατασκευή» στη θερμοδυναμική (δηλαδή στην πραγματικότητα δεν έχει κατασκευαστεί μια τέτοια μηχανή, είναι ιδεατή μηχανή), μια θερμική μηχανή που έχει τη μέγιστη δυνατή απόδοση μεταξύ των μηχανών που θα μπορούσαν να λειτουργούν ανάμεσα στις ίδιες  θερμοκρασίες T(υψηλότερη) και T(χαμηλότερη). Η μηχανή εκτελεί μια κυκλική αντιστρεπτή μεταβολή που ονομάζεται "κύκλος του Καρνό". Η απόδοση της μηχανής σε αυτό τον κύκλο είναι το ανώτερο θεωρητικό όριο, η μέγιστη δυνατή απόδοση που θα μπορούσε να επιτευχθεί. Η λειτουργία της μηχανής αποτελείται από τέσσερις μεταβολές, δύο ισόθερμες και δύο αδιαβατικές, που εκτελούνται μεταξύ μιας θερμής δεξαμενής με θερμοκρασία Th και μιας ψυχρής δεξαμενής με θερμοκρασία T.

Ο κύκλος του Carnot σε διαφάνεια από σχετική ανάρτηση ppt.

Είναι γεγονός ότι στη διάρκεια της ζωής του Carnot δεν αναγνωρίστηκε το μέγεθος του έργου που πρόσφερε και γι' αυτό, ίσως να ευθυνόταν και ο χαρακτήρας του. Οι φίλοι του τον περιέγραφαν ως μοναχικό, σχεδόν σιωπηλό, αλλά ασυγκράτητα περίεργο για την επιστήμη και τις τεχνικές διαδικασίες.
Το ένα και μοναδικό βιβλίο του παρουσιάστηκε στην Académie des Sciences στο Παρίσι από τον Pierre Girard, στις 26 Ιουλίου 1824, δηλαδή μόλις ενάμιση μήνα μετά την έκδοσή του. Η κριτική του Pierre Girard ήταν πολύ θετική και δημοσιεύθηκε στην Revue encyclopédique. Ίσως, ο λόγος της αγνόησης της εργασίας να ήταν ο μη σχολιασμός του αρχικού σκεπτικού που είχε χρησιμοποιήσει ο Carnot για να επιτύχει τα αποτελέσματά του.
Όμως, η πολλαπλή επιστημονική συνεισφορά του Sadi Carnot (μηχανή θερμότητας Carnot, θεώρημα Carnot, απόδοση μηχανής Carnot κλπ), όχι άδικα του έχουν δώσει τον τίτλο  του "πατέρα της Θερμοδυναμικής".
  • Βίντεο με τον Γάλλο φιλόσοφο Michel Serres να μιλά για τον Sadi Carnot και την εποχή του (γαλλικά, 14:54).
  • Γιορτασμός για τη "Νύχτα Σχολείων" στο σχολείο SADI CARNOT στο Pantin. 

Κυριακή, 30 Μαΐου 2021

Σαν σήμερα... 1934, γεννήθηκε ο Ρώσος κοσμοναύτης Αλεξέι Λεόνοφ, ο πρώτος άνθρωπος που έκανε διαστημικό περίπατο.

Αλεξέι Αρχίποβιτς Λεόνοφ

Σαν σήμερα, στις 30 Μαΐου 1934, γεννήθηκε ο Αλεξέι Αρχίποβιτς Λεόνοφ (ρωσ. Алексей Архипович Леонов), στο μικρό χωριό Listvyanka, 600 χιλιόμετρα βόρεια της πόλης του Kemerovo, νοτιοδυτικά της Δυτικής Σιβηρίας.  

Ήταν Ρώσος κοσμοναύτης και πιλότος της πολεμικής αεροπορίας της Σοβιετικής Ένωσης, που έγινε διάσημος γιατί ήταν ο πρώτος άνθρωπος που βγήκε από την κάψουλα ενός διαστημοπλοίου για να κάνει διαστημικό περίπατο (κατά την ορολογία της NASA, Extravehicular Activity - EVA). Βέβαια, εκτός από αυτήν την πρωτιά, υπήρξε γενικότερα σημαντική μορφή του σοβιετικού διαστημικού προγράμματος.

Ο Αλεξέι σε μικρή ηλικία με τους γονείς του.

Ο πατέρας του Αλεξέι ήταν ανθρακωρύχος στο Donbass (σήμερα στην Ουκρανία, περιοχή του Ντονέτσκ που διεκδικείται από τους Ρώσους). Το 1936, στη διάρκεια των σταλινικών διώξεων, ο πατέρας του κατηγορήθηκε για αντικαθεστωτική δράση, αλλά αποκαταστάθηκε το 1939. Τότε η οικογένεια Λεόνοφ μετακινήθηκε στο Kemerovo και στη συνέχεια στο Kalinigrad. Η μητέρα του εργαζόταν ως δασκάλα. Ο Αλεξέι ήταν το 9ο παιδί στην οικογένειά του και από πολύ νωρίς έδειξε το ενδιαφέρον του για την τέχνη και την αεροπλοΐα.  
Ο Αλεξέι πήγε στο σχολείο σε ηλικία 9 ετών. Το 1953 αποφοίτησε από το Λύκειο έχοντας καλούς βαθμούς στο απολυτήριό του. Επιπλέον, είχε καλές επιδόσεις στον αθλητισμό, αλλά είχε αποκτήσει και αρκετές γνώσεις για τα αεροπλάνα, με τη βοήθεια ενός μεγαλύτερου αδελφού του που ήταν τεχνικός αεροσκαφών. Αυτά τα προσόντα τον βοήθησαν να γίνει δεκτός στη Σχολή Αεροπορίας στην πόλη Kremechug, όπως το είχε ονειρευτεί από μικρός. Στην περίοδο 1955-57 ολοκλήρωσε τις σπουδές του στη Σχολή Chuguev στην Ουκρανία, απ' όπου αποφοίτησε ως πιλότος μαχητικών αεροσκαφών. Μετά την αποφοίτησή του, ο Λεόνοφ υπηρέτησε στο 10ο Τμήμα Αερομεταφορών του Kremenchug. 

Ο Λεόνοφ σε νεαρή ηλικία.

Το 1957 ο Αλεξέι Λεόνοφ παντρεύτηκε την δασκάλα Svetlana Pavlovna Dozenko, με την οποία απέκτησαν δύο κόρες, την Βικτώρια (21 Απριλίου 1961 - Ιούλιος 1996, πέθανε από πνευμονία ως επιπλοκή ηπατίτιδας) και την Οξάνα (1967- ) (εργαζόταν ως μεταφράστρια. Τώρα ζει στο Λος Άντζελες με την οικογένειά της). Η οικογένεια του Λεόνοφ έζησε στη Μόσχα.

Το 1960, έχοντας τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά (π.χ. ύψος 1.63μ), πέρασε τις απαραίτητες δοκιμασίες και μπήκε στην αρχική ομάδα των 20 πιλότων που επελέγησαν να γίνουν οι πρώτοι κοσμοναύτες στο σοβιετικό διαστημικό πρόγραμμα. 
Την περίοδο 1960-61 ο Λεόνοφ παρακολούθησε το δεκαοκτάμηνο εντατικό εκπαιδευτικό πρόγραμμα της ομάδας των κοσμοναυτών σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας και ειδική εκπαίδευση για την κάθε αποστολή.

Αλεξέι Λεόνοφ και Svetlana Pavlovna Dozenko την ημέρα του γάμου τους.

Ο διαστημικός περίπατος εκτός διαστημοπλοίου είχε προγραμματισθεί να γίνει με την αποστολή του Βοστόκ 11αλλά αυτή ακυρώθηκε και έτσι το ιστορικό γεγονός συνέβη κατά την πτήση του Voskhod 2 (Χάραμα 2).
Την Πέμπτη 18 Μαρτίου 1965, στις 11:30 π.μ. ώρα Μόσχας και 90 λεπτά μετά την εκτόξευσή του από το κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ, το Voskhod 2 ολοκλήρωσε την πρώτη του περιστροφή γύρω από τη Γη, γύρω στα 500 χιλόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη. 

Ο Αλεξέι Λεόνοφ στη θέση του πιλότου.

Η θυρίδα της διαστημικής κάψουλας άνοιξε και ο Αλεξέι Λεόνοφ στάθηκε στο κατώφλι περιμένοντας την εντολή του κυβερνήτη Pavel Belyayev (Πάβελ Μπελιάγεφ). Μετά από λίγο, ο Λεόνοφ έριξε έξω από το σκάφος ένα λεπτό καλώδιο, μήκους 5,35 μέτρων, που τον συνέδεε με το διαστημόπλοιο. Αμέσως μετά λύγισε τη μέση του και τίναξε προς τα πίσω τα πόδια του για να βγει από την κάψουλα. Για τρία περίπου λεπτά κρατήθηκε με το ένα χέρι από το κατώφλι, πότε σε οριζόντια και πότε σε κατακόρυφη θέση, μέχρι που κάποια στιγμή έδωσε μία ώθηση στο σώμα του και απομακρύνθηκε από το σκάφος.

Ο Λεόνοφ (πάνω αριστερά) με την ομάδα των πρώτων
 Ρώσων κοσμοναυτών. Διακρίνουμε τον Γιούρι Γκαγκάριν 
(κάτω, 2ος αρ.), την Βαλεντίνα Τερέσκοβα δίπλα του κλπ.  
 
Απελευθερωμένος από τη βαρύτητα κινήθηκε με αργές, αλλά ζωηρές κινήσεις και έκανε πέντε "τούμπες". Μία φωτογραφική μηχανή στην εξωτερική πλευρά του διαστημόπλοιου απαθανάτισε, στιγμιότυπο προς στιγμιότυπο, την πρώτη "βουτιά" του ανθρώπου στο διάστημα. Εκεί έξω που βρισκόταν ο Λεόνοφ είχε μια "απλή" αποστολή: να στερεώσει μια κάμερα στην εξωτερική θυρίδα του διαστημοπλοίου, να καταγράψει το διαστημικό του περίπατο με μια σταθερή κάμερα που ήταν στερεωμένη στο στήθος του και να επιβιώσει. Το πρώτο και το τρίτο από αυτά τα κατάφερε. Όμως το δεύτερο αποδείχτηκε αδύνατο επειδή η στολή του απρόσμενα είχε φουσκώσει(!) και δεν μπορούσε να πατήσει το κουμπί ενεργοποίησης της κάμερας που ήταν στο μπούτι του.
Είναι σίγουρο ότι ο πρώτος διαστημικός περίπατος ήταν μια υπόθεση που φόβιζε όλους. Κανένας δεν γνώριζε τι μπορούσε να συμβεί. Ιατρικές αναφορές κατέγραψαν ότι η εσωτερική θερμοκρασία του Λεόνοφ ανέβηκε αρκετά σε 20 λεπτά, με αποτέλεσμα να κινδυνεύει με θερμοπληξία. Επέπλεε στο εσωτερικό της διαστημικής στολής του ή όπως έχει διευκρινιστεί σε κατοπινές συνεντεύξεις του Λεόνοφ, το σώμα του ήταν λουσμένο στον ιδρώτα.  

Στιγμιότυπα από τον διαστημικό περίπατο του Λεόνοφ.

Το BBC έχει καταγράψει τις αναμνήσεις για το περιστατικό από τον ίδιο τον Λεόνοφ, ως εξής:
"Η στολή μου είχε αρχίσει να παραμορφώνεται. Τα χέρια μου είχαν γλιστρήσει έξω από τα γάντια και τα πόδια έξω από τις μπότες. Αισθανόμουν τη στολή χαλαρά γύρω από το σώμα μου. Έπρεπε να κάνω κάτι. Δεν μπορούσα να τραβήξω τον εαυτό μου πίσω, χρησιμοποιώντας το καλώδιο. Και το χειρότερο, με αυτή την παραμορφωμένη στολή ήταν αδύνατο να χωρέσω από τη θυρίδα". 
Έτσι, ο Λεόνοφ άνοιξε μια βαλβίδα για να απελευθερώσει αργά το οξυγόνο, να αποσυμπιεστεί η στολή έως ότου γίνει αρκετά μικρή, για να περάσει μέσα στο διαστημικό όχημα με σχετική ασφάλεια. 
Παρά την αναπνοή καθαρού οξυγόνου πριν από την έξοδο για τη μείωση του αζώτου στο αίμα του, αυτή η απρογραμμάτιστη αποσυμπίεση τον εξουθένωσε, αισθανόμενος το σώμα του σαν να τρυπιέται από καρφιά και βελόνες. Ήταν μια κατάσταση παρόμοια με ενός δύτη που ανεβαίνει απότομα από μεγάλο βάθος.
Η "βόλτα" του Λεόνοφ ολοκληρώθηκε χωρίς άλλα προβλήματα μέσα σε 12 λεπτά και εννέα δευτερόλεπτα, στη διάρκεια των οποίων το σοβιετικό διαστημόπλοιο διήνυσε περί τα 5.000 χιλιόμετρα περιφερόμενο γύρω από τη Γη.

Ο Λεόνοφ με τις δύο κόρες του.

Τα προβλήματα όμως δεν τελείωσαν με την είσοδο στο διαστημόπλοιο. Το άνοιγμα της θυρίδας είχε ως αποτέλεσμα το διαστημόπλοιο να οδηγηθεί σε περιδίνηση (spin). Ακόμη χειρότερα, μια δυσλειτουργία ανέβασε το επίπεδο του οξυγόνου στο θαλαμίσκο, κάτι που μπορούσε να προκαλέσει ανάφλεξη από κάποιο σπινθήρα. Αυτό το γνώριζαν καλά, επειδή ο συνάδελφος τους κοσμοναύτης Βαλεντίν Μπονταρένκο (ρωσ. Валентин Васильевич Бондаренко) είχε καεί κατά τη διάρκεια δοκιμών από ένα  παρόμοιο γεγονός το Μάρτιο του 1961. Ο Μπελιάγιεφ και ο Λεόνοφ εφάρμοσαν κάθε τέχνασμα που γνώριζαν για να πέσει η θερμοκρασία και να ανέβει η υγρασία, στην προσπάθειά τους να μειώσουν τον κίνδυνο. Τελικά ήταν τυχεροί και δεν προκλήθηκε σπινθήρας.

Παρά την επιστροφή του Voskhod-2 στη Γη μόλις 1 μέρα, 2 ώρες και 2 λεπτά μετά την εκτόξευσή του, η κακή τύχη του πληρώματος συνεχίστηκε. Στη διάρκεια της επανεισόδου στην ατμόσφαιρα της Γης, το αυτόματο σύστημα ενεργοποίησης των πυραύλων ανάσχεσης δεν λειτούργησε, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιήσουν το χειροκίνητο σύστημα. Όμως, στο στενό χώρο του διαστημικού σκάφους η κίνησή τους είχε ως αποτέλεσμα, αυτό να χάσει την ισορροπία του για ένα λεπτό, κάτι που τους τρομοκράτησε. 

Το πλήρωμα της αποστολής Voskhod 2 Αλεξέι Λεόνοφ (αρ.)
και Pavel Belyayev (δεξ.).

Τέλος, το τροχιακό σκάφος απέτυχε να αποχωριστεί από την κάψουλα προσγείωσης, με αποτέλεσμα να μη προσγειωθούν στην προγραμματισμένη περιοχή, αλλά σ' ένα πυκνό δάσος κατά τη διάρκεια μιας χιονοθύελλας ανάμεσα σε λύκους και αρκούδες. Οι δύο κοσμοναύτες βρέθηκαν την επόμενη μέρα από την ομάδα διάσωσης, έχοντας κινδυνεύσει από κρυοπαγήματα, γιατί εκτεθειμένοι στις πολύ χαμηλές θερμοκρασίες ο ιδρώτας μέσα στις στολές πήγαινε να παγώσει. Η πολύ καλή εκπαίδευση που είχαν κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας τους σίγουρα τους έσωσε από τα χειρότερα.

Ο Αλεξέι Λεόνοφ ήταν ο τελευταίος επιζών από τους 5 κοσμοναύτες του προγράμματος  Voskhod. Οι Αμερικανοί κατάφεραν να πραγματοποιήσουν τον πρώτο διαστημικό περίπατο με τον αστροναύτη  Edward White τρεις μήνες αργότερα, τον Ιούνιο του 1965.

Στο διάστημα 1965-67 εργάστηκε ως εκπαιδευτής των νεότερων κοσμοναυτών. Το 1968 αποφοίτησε από την Ακαδημία Μηχανικής της Σοβιετικής Αεροπορίας.

Η πρώτη εικόνα από τον διαστημικό περίπατο του Λεόνοφ,
που πρόβαλε η σοβιετική τηλεόραση στις 18 Μαρτίου 1965.
(Φωτό: Associated Press)

Στα πλαίσια του ανταγωνισμού στο διάστημα ανάμεσα στις ΗΠΑ και τη Σοβιετική Ένωση, το 1968 ο Λεόνοφ επιλέχθηκε ως κυβερνήτης του διαστημόπλοιου Soyuz που θα πραγματοποιούσε επανδρωμένη περιφορά της Σελήνης. Όμως η πτήση ακυρώθηκε, αφενός γιατί οι δοκιμές του πυραύλου Ν1 απέτυχαν, αφετέρου γιατί πρόλαβαν και έκαναν οι Αμερικανοί πρώτοι επανδρωμένη περιφορά γύρω από τη Σελήνη. Επίσης, ο Λεόνοφ είχε επιλεγεί να είναι ο πρώτος σοβιετικός κοσμοναύτης που θα πατούσε στη Σελήνη, όμως κι αυτό το σχέδιο ακυρώθηκε, γιατί πάλι πρόλαβαν οι Αμερικανοί.

Αναμνηστικό γραμματόσημο της Σοβιετικής Ένωσης
για τον πρώτο διαστημικό περίπατο του Αλεξέι Λεόνοφ.

Στις 22 Ιανουαρίου 1969 ο Λεόνοφ στάθηκε τυχερός. Συμμετέχοντας σε πομπή που συνόδευε τον τότε ηγέτη της Σοβιετικής Ένωσης Λεονίντ Μπρέζνιεφ, το αυτοκίνητο που βρισκόταν ο Λεόνοφ δέχτηκε από λάθος πυροβολισμούς, που στόχο είχαν τον Μπρέζνιεφ. Σκοτώθηκε ο οδηγός του οχήματος, αλλά ο Λεόνοφ και οι άλλοι κοσμοναύτες δεν τραυματίστηκαν.

Το πλήρωμα της κοινής αποστολής Η.Π.Α.-Σοβιετικής Ένωσης
τον Ιούλιο 1975. Όρθιοι: Stafford (αρ.) και Λεόνοφ (δεξ.),
Καθιστοί: (από αρ.) Slayton, Brand και Kubasov.

Το 1971 στάθηκε και πάλι τυχερός.  Ο Λεόνοφ είχε επιλεγεί ως κυβερνήτης της αποστολής Soyuz 11, της πρώτης αποστολής επάνδρωσης του σοβιετικού διαστημικού σταθμού Salyut 1. Τέσσερις ημέρες πριν την αναχώρηση, το κανονικό τριμελές πλήρωμα (Alexei LeonovValeri Kubasov και Pyotr Kolodin) αντικαταστάθηκε με το εφεδρικό (Georgy DobrovolskyVladislav Volkov και Viktor Patsayev), διότι ο Valeri Kubasov  εμφάνισε ύποπτα συμπτώματα προσβολής από φυματίωση.
Ενώ η αποστολή της σύνδεσης του διαστημοπλοίου με το διαστημικό σταθμό ήταν επιτυχής, τα τρία μέλη της αποστολής βρέθηκαν νεκροί μέσα στο θαλαμίσκο όταν επέστρεψαν, λόγω προβλήματος με την πίεση στο εσωτερικό του θαλαμίσκου κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης. 

Από την κοινή αμερικανοσοβιετική πτήση το 1975. Ο Λεόνοφ 
κρατά το σκίτσο του Αμερικανού αστροναύτη Stafford.

Τον Ιούλιο 1975 συμμετείχε στην πρώτη κοινή διαστημική αποστολή ΗΠΑ - ΕΣΣΔ στα πλαίσια της διμερούς ύφεσης. Ήταν το δεύτερο - και τελευταίο - ταξίδι του Λεόνοφ στο διάστημα μαζί με τον Valeri Kubasov (Βάλερι Κουμπάσοφ), όταν ως κυβερνήτης του σοβιετικού σκάφους Soyuz 19  συνδέθηκε σε τροχιά με το αμερικανικό σκάφος του προγράμματος Apollo (χωρίς αριθμό) που είχε τριμελές πλήρωμα (Thomas P. StaffordVance D. Brand και Donald K. Slayton). Η αποστολή ήταν επιτυχής, δημιουργήθηκε ένας κοινός χώρος διαβίωσης για τα δύο πληρώματα και κράτησε περίπου 6 ημέρες.

To 2011 με την χήρα του Γιούρι Γκαγκάριν στον εορτασμό
για τα 50 χρόνια της πρώτης επανδρωμένης διαστημικής πτήσης.

Από το 1976 ως το 1982, ο Λεόνοφ διετέλεσε αναπληρωτής διευθυντής του Κέντρου Εκπαίδευσης Κοσμοναυτών "Γιούρι Γκαγκάριν", όπου επέβλεπε την εκπαίδευση των σοβιετικών πληρωμάτων. Την ίδια περίοδο είχε την επιμέλεια της έκδοσης του περιοδικού των κοσμοναυτών "The Neptune" ("Ο Ποσειδώνας").

Το 1991 συνταξιοδοτήθηκε, αλλά δεν έμεινε ανενεργός. Το 2001 είχε διατελέσει αντιπρόεδρος της Ρωσικής τράπεζας Alfa Bank στη Μόσχα. Αργότερα υπήρξε αντιπρόεδρος σε μια επενδυτική τράπεζα στη Μόσχα. 
Το 2004 ο Αλεξέι Λεόνοφ και ο πρώην Αμερικανός αστροναύτης David Scott ξεκίνησαν τη συνεργασία για τη συγγραφή μιας διπλής ιστορικής βιογραφίας σχετικά με τη διαστημική κούρσα μεταξύ των Ηνωμένων Πολιτειών και της Σοβιετικής Ένωσης. Το βιβλίο εκδόθηκε με τον τίτλο "Δύο όψεις του φεγγαριού: Η Ιστορία του αγώνα δρόμου του Ψυχρού Πολέμου" και δημοσιεύθηκε το 2006. Την εισαγωγή στο βιβλίο έγραψαν ο αστροναύτης  Νιλ Άρμστρονγκ και ο ηθοποιός Τομ Χανκς.

Ο Λεόνοφ ζωγραφίζει έναν από τους πίνακες
 του με θέμα από το διάστημα.

Παράλληλα με τις άλλες του δραστηριότητες, ο Λεόνοφ δεν σταμάτησε να ζωγραφίζειΑυτοδίδακτος καλλιτέχνης, είχε ζωγραφίσει τα πάντα, από τυπικές ρωσικές εκκλησίες μέχρι σκηνές χιονιού στη Σιβηρία και, φυσικά, οτιδήποτε είχε σχέση με το διάστημα. Τα αγαπημένα του θέματα ήταν τα ουράνια σώματα, το διάστημα και οι άνθρωποι που ασχολούνται με αυτό. Δεν δίστασε να πάρει χρωματιστά μολύβια και χαρτί στο κοινό διαστημικό ταξίδι με τους Αμερικανούς κι εκεί να ζωγραφίσει τη Γη και τα πορτρέτα των συναδέλφων του. Είχε επιμεληθεί πολλές φορές την εικονογράφηση  άρθρων σχετικών με το διάστημα σε περιοδικά κι εφημερίδες. Έκανε κοινή έκθεση στη Μόσχα με Αμερικανούς καλλιτέχνες, που επίσης είχαν το διάστημα ως αγαπημένο τους θέμα. 

Από την κηδεία του Αλεξέι Λεόνοφ στις 15 Οκτωβρίου 2019.

Στη διάρκεια της ζωής του είχε τιμηθεί με δεκάδες βραβεία και μετάλλια, από την πατρίδα του και πολλές άλλες χώρες. Η μορφή του έχει εμφανιστεί σε πολλά γραμματόσημα διαφορετικών χωρών. Το όνομά του έχει δοθεί σε κρατήρα, στην αθέατη πλευρά της σελήνης.

Ο Mstislav Keldysh, πρόεδρος της Σοβιετικής Ακαδημίας Επιστημών και από τους θεμελιωτές του σοβιετικού διαστημικού προγράμματος, είχε πει χαρακτηριστικά ότι ο Αλεξέι Λεόνοφ είχε επιλεγεί ως επικεφαλής για το σοβιετικό ταξίδι στη Σελήνη, όχι μόνο για την εμπειρία και την επινοητικότητα του, αλλά και για την ιδιοσυγκρασία του. Είχε αίσθηση του χιούμορ και απολάμβανε να κάνει αστεία για να ευχαριστιέται η παρέα.
Όταν ο Λεόνοφ και ο Κουμπάσοφ βρίσκονταν στο Soyuz, ο τηλεοπτικός πομπός έσπασε πριν από την πτήση, πράγμα που σήμαινε διακοπή της μετάδοσης. Όμως ήταν αδύνατο να ματαιωθεί η πτήση. Έτσι, οι αστροναύτες επισκεύασαν τη συσκευή, δουλεύοντας όλη τη νύχτα.

Το σκίτσο αυτό σχεδίασε και πρόσφερε στην
κ. Θάλεια Αντωνοπούλου (σύζυγος του ιδιοκτήτη
της ΑΧΑΪΑ CLAUSS) ο Λεόνοφ, στη διάρκεια του 
Γ' Παγκόσμιου Αστροναυτικού Συνεδρίου που 
διεξήχθη στην Αθήνα (13 Σεπτεμβρίου 1965).
(Από δημοσίευμα του καναλιού THE BEST)

Στις αρχές του 2019 ο Λεόνοφ υποβλήθηκε σε αναγκαία χειρουργική επέμβαση λόγω του σακχαρώδη διαβήτη από τον οποίο έπασχε. Μετά από αυτό, ο αστροναύτης βρισκόταν συνεχώς στα νοσοκομεία. Στις 11 Οκτωβρίου 2019, σε ηλικία 85 ετών, ο Αλεξέι Λεόνοφ πέθανε στο νοσοκομείο Burdenko της Μόσχας, από οξεία καρδιακή ανεπάρκεια, επιπλοκή του διαβήτη. Τάφηκε στο στρατιωτικό νεκροταφείο Mytishchi στα περίχωρα της Μόσχας.
  • Μαυρόασπρο βίντεο που δείχνει την έξοδο του Λεόνοφ από το διαστημόπλοιο, τον διαστημικό του περίπατο και τον ίδιο να περιγράφει αυτά που βλέπει (ρωσικά, 1:31).
  • Έγχρωμο βίντεο με τον διαστημικό περίπατο του Λεόνοφ (υπότιτλοι στα αγγλικά - 1:08).
Ο Αλεξέι Λεόνοφ με την κόρη του Οξάνα σε 
συνέντευξη τύπου με αφορμή την έκδοση βιβλίου 
με αναμνήσεις του Λεόνοφ (12 Απριλίου 2017).
(Φωτό του Andrei Makhonin\TASS μέσω Getty Images)

  • Συνέντευξη του Λεόνοφ για τον διαστημικό του περίπατο στον υπεύθυνο δημοσίων σχέσεων της NASA Rob Navias τον Μάιο του 2014 (αγγλικά, 18:16).
  • Βίντεο "How the First Spacewalk Nearly Ended in Disaster - Alexei Leonov Voskhod 2" από το κανάλι Curious Droid (αγγλικά, 8:10). 
  • Βίντεο από την κηδεία του Αλεξέι Λεόνοφ.
  • Η ταινία "The Spacewalker" (σε αγγλόφωνη έκδοση, 2:17:07) με θέμα τον διαστημικό περίπατο του Λεόνοφ.
  • Βίντεο με τίτλο "Alexeï Léonov, the Spacewalker" (ρωσικά με αγγλικούς υπότιτλους, 59:59). Ο δημιουργός του βίντεο, συναντώντας για πρώτη φορά τον Λεόνοφ στις 9 Μαρτίου 2008, τον ρωτά πως κατάφερε να προσαρμοστεί στην αλλαγή του πολιτικού καθεστώτος της Σοβιετικής Ένωσης. 
Πηγή: Today in Science History,   prichina-smerti,   imdb,   kinosaitonlain