Δευτέρα, 7 Φεβρουαρίου 2011

ΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ



Το ηλιακό μας σύστημα απαρτίζεται από τον ήλιο (κεντρικός αστέρας) τους 8 πλανήτες, (4 εσωτερικούς ή πετρώδεις: Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης, και 4 εξωτερικούς: Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας), τους περίπου 168 δορυφόρους τους, την ζώνη των αστεροειδών, πλήθος μετεωριτών, κομητών και 5 νάνους πλανήτες, τον Πλούτωνα, την Έριδα, την Δήμητρα (Ceres), τους Makemake και Haumea και είναι ένα από τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια συστήματα του γαλαξία μας। O ήλιος μας, ένας τυπικός αστέρας μικρού μεγέθους, αποτελεί το 99.86% της συνολικής μάζας του ηλιακού συστήματος, ενώ το 0.14% καταλαμβάνεται από όλα τα υπόλοιπα αντικείμενα (πλανήτες, δορυφόροι, αστεροειδείς, μετεωρίτες και διαπλανητική ύλη), τα οποία ταξιδεύουν σε σχεδόν κυκλικές (ελλειπτικές) τροχιές γύρω από τον ήλιο

Εκτός από τον ήλιο και τους 4 πετρώδεις πλανήτες και μεταξύ Άρη και Δία συναντάμε την κύρια ζώνη των αστεροειδών που περιέχει αντικείμενα μεγέθους από 1 μέχρι 1000 χλμ। Πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα και μεταξύ 30 και 55 περίπου αστρονομικών μονάδων (μία αστρονομική μονάδα ισούται με 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) υπάρχει μία περιοχή που φιλοξενεί ένα μεγάλο πλήθος αντικειμένων με μεγέθη μεγαλύτερα των 100 χλμ καθώς και έναν μεγάλο αριθμό κομητών και ονομάζεται ζώνη Kuiper. Τέλος, πέρα από την ζώνη αυτή υπάρχει ένας πραγματικά τεράστιος αριθμός (~ 10 δισεκατομμύρια) κομητών (νέφος Oort) που κινούνται σε πολύ ελλειπτικές τροχιές γύρω από τον ήλιο και βρίσκονται σε μία σφαίρα διαμέτρου περίπου 100,000 αστρονομικών μονάδων (AU), δηλαδή 2 ετών φωτός (~ 20 τρισεκατομμύρια χλμ). Αυτό είναι και το ανώτατο όριο του ηλιακού μας συστήματος, δηλαδή το σημείο εκείνο όπου σταματά η ηλεκτρομαγνητική και η βαρυτική επιρροή του ήλιου μας



Για την καλύτερη κατανόηση των μεγεθών και των αποστάσεων στο ηλιακό σύστημα αν υποθέσουμε ότι ταξιδεύουμε με τη ταχύτητα του φωτός (300,000 χλμ/δευτερόλεπτο), η απόσταση Γης - Ήλιου (1 ΑU) θα καλυπτόταν σε περίπου 8 λεπτά. Ακόμη, θα φτάναμε στον Ερμή σε 3 λεπτά, στην Αφροδίτη σε 6, στον Άρη σε περίπου 13, στον Δία σε 42, στον Κρόνο σε 80, στον Ουρανό σε 2.5 ώρες και στον Ποσειδώνα σε 4 ώρες φωτός. Το τέλος της ζώνης Kuiper θα καλυπτόταν σε περίπου 8 ώρες, ενώ το ταξίδι μας για το ανώτατο όριο του ηλιακού συστήματος θα διαρκούσε κάτι λιγότερο από 2 έτη φωτός (απόσταση που διανύει το φως σε 2 χρόνια). Αν τώρα προσπαθήσουμε να αναπαραστήσουμε το ηλιακό σύστημα τουλάχιστον μέχρι τον Πλούτωνα μέσα σε 100 μέτρα (κλίμακα 1: 60,000,000,000), τότε θα παρατηρήσουμε τα εξής. Ο Ερμής βρίσκεται 1 μέτρο μακριά και έχει διάμετρο 0.08 χιλιοστά (mm), η Γη βρίσκεται 2.5 μέτρα μακριά με διάμετρο 0.22 mm, ο Κρόνος απαντάται στα 24 μέτρα με διάμετρο 2 mm και ο Ποσειδώνας συναντάται 76 μέτρα μακριά και έχει διάμετρο 0.8 mm. Σε όλη την παραπάνω κλίμακα η αρχή της μέτρησης ξεκινά από τον ήλιο που έχει διάμετρο 23.5 mm.

Δευτέρα, 31 Ιανουαρίου 2011

Φάρμακο για τις άσχημες αναμνήσεις


 Οι επιστήμονες βρίσκουν φάρμακο για την εξάλειψη των άσχημων αναμνήσεων


Τι είναι η μνήμη; Που και πως αποθηκεύεται; Σε τι μας είναι χρήσιμες οι ευχάριστες και οι δυσάρεστες αναμνήσεις; Πόσο καλά ξέρουμε τον εαυτό μας μέσα από τις αναμνήσεις μας; Προτού καλά καλά εντρυφήσουμε στα μυστικά της αποθήκης της συνείδησής μας, φαίνεται πως η επιστήμη ανακάλυψε ένα φάρμακο που μπορεί να χειριστεί τις αναμνήσεις μας. Μπορούμε πλέον να αποφασίσουμε, για ποια γεγονότα του παρελθόντος θα στεναχωρηθούμε και ποια από αυτά θα τα ατενίζουμε με απάθεια, σα να είχαν συμβεί σε κάποιον άλλο.


Μπορούμε να σβήσουμε τις δυσάρεστες αναμνήσεις μας; Ίσως η προσπάθεια αυτή να απέτυχε να χαρίσει την πολυπόθητη γαλήνη που αναζητούσε ο Jim Carrey στην βραβευμένη ταινία 'Eternal Sunshine of the Spotless Mind' (Η Αιώνια Λιακάδα ενός Καθαρού Μυαλού), όμως οι επιστήμονες τώρα έχουν αναπτύξει έναν τρόπο για να μπλοκάρουν ακόμη και να διαγράψουν ανεπιθύμητες μνήμες από τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Κάποιοι ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ορισμένα φάρμακα για να εξαλείψουν μεμονωμένες και συγκεκριμένες αναμνήσεις, αφήνοντας τις υπόλοιπες ανέπαφες. Με το να χορηγούν σε ενέσιμη μορφή ένα φάρμακο που προκαλεί αμνησία την σωστή στιγμή - όταν ένα άτομο ανακαλεί μια συγκεκριμένη σκέψη - οι νεύροεπιστήμονες ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να διαταράξουν τον τρόπο με τον οποίον μια ανάμνηση αποθηκεύεται και τελικά να την εξαλείψουν.
Η έρευνα παρόλα αυτά, έχει πυροδοτήσει αρκετές ανησυχίες σε πολιτικούς συμβούλους, οι οποίοι επιμένουν ότι θα πρέπει τώρα να υπάρξουν καινούριες ρυθμίσεις για να ελέγξουν την χρήση των φαρμάκων ώστε να αποτρέψουν στους υγιείς ανθρώπους να τα χρησιμοποιούν ως την 'εύκολη λύση'.
Οι επιστήμονες όμως των Ηνωμένων Πολιτειών που διεξάγουν την έρευνα επιμένουν ότι τα φάρμακα αμνησίας θα μπορούσαν να ήταν αναποτελεσματικά στην θεραπεία ασθενών με ψυχιατρικές διαταραχές όπως το μετα-τραυματικό στρες.
Σε μια νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Journal of Psychiatric Research, ψυχίατροι του Πανεπιστημίου McGill του Μόντρεαλ και του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ στην Βοστόνη χρησιμοποίησαν ένα φάρμακο αμνησίας για να αμβλύνουν τις αναμνήσεις θυμάτων τραυματισμού.
Ο καθηγητής Karim Nader του Πανεπιστημίου McGill είπε: "Όταν ανακαλείς παλιές αναμνήσεις αυτές μπορούν να 'ξεαποθηκευθούν' και να αποθηκευθούν ξανά".
"Καθώς η ανάμνηση αποθηκευόταν και πάλι, δώσαμε στους ασθενείς ένα φάρμακο το οποίο περιορίζει το συναισθηματικό μέρος μιας ανάμνησης. Άφησε το συνειδητό μέρος της ανάμνησης ανέπαφο έτσι ώστε να μπορούν να θυμηθούν ακόμη όλες τις λεπτομέρειες αλλά χωρίς να αναστατώνονται από την ανάμνηση".
Η έρευνα υποδεικνύει ότι μπορούμε να διαχειριστούμε τις αναμνήσεις, επειδή ενεργούν σα να έχουν φτιαχτεί από γυαλί που βρίσκονται σε μια 'ρευστή' κατάσταση όταν δημιουργούνται και μέχρι να γίνουν συγκεκριμένες. Παρόλα αυτά, όταν η ανάμνηση ανακαλείται, γίνεται και πάλι ρευστή και μπορεί να αλλάξει και πάλι προτού επανατοποθετηθεί.
Το φάρμακο που χρησιμοποιείται από τους επιστήμονες θεωρητικά μπορεί να διαταράξει την βιοχημική διεργασία που επιτρέπει στην ανάμνηση να 'παγιωθεί' όταν ανακληθεί.
Για τη συγκεκριμένη έρευνα χρησιμοποιήθηκε η προπρανολόλη, μια ουσία που υπό κανονικές συνθήκες χρησιμοποιείται για να αντιμετωπιστεί η υπερένταση σε καρδιοπαθείς, στις περιπτώσεις που δημιουργεί προβλήματα μνήμης και μόνο. Στο πείραμα συμμετείχαν 19 άνθρωποι που ήταν είτε θύματα ατυχημάτων είτε βιασμού. Τους χορηγήθηκε για 10 ημέρες το φάρμακο αυτό ή placebo χάπια, ενώ τους ζητούσαν να τους περιγράψουν τις αναμνήσεις τους από κάποιο τραυματικό γεγονός που συνέβη 10 χρόνια νωρίτερα.
Μια εβδομάδα αργότερα διαπιστώθηκε ότι οι ασθενείς στους οποίους δόθηκε το φάρμακο έδειχναν λιγότερα σημάδια άγχους, όπως αυξημένους χτύπους καρδιάς, όταν ανακαλούσαν την τραυματική εμπειρία τους.
Η συγκεκριμένη μέθοδος θυμίζει κάποιες σκηνές από την ταινία "Eternal Sunshine of the Spotless Mind" όπου οι χαρακτήρες που έπαιζαν, ο Jim Carrey κι η Kate Winslet, υποβάλλονταν σε κάποια θεραπεία για να διαγράψει ο ένας τις αναμνήσεις που είχε από την προηγούμενη σχέση του με τον άλλον.
Στην ταινία, οι επιστήμονες ζητούν από τους πρωταγωνιστές να θυμηθούν τις ανεπιθύμητες αναμνήσεις τους για να τους κάνουν μικρά ηλεκτρικά σοκ. Το εγχείρημα όμως αποτυγχάνει πλήρως, γιατί οι ήρωες ανακαλύπτουν ότι στην πραγματικότητα ήθελαν να διατηρήσουν αυτές τις αναμνήσεις.
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης δημοσίευσαν μια άλλη νέα μελέτη στην οποία ισχυρίζονται ότι κατόρθωσαν να διαγράψουν μια μεμονωμένη ανάμνηση από τον εγκέφαλο των αρουραίων, αφήνοντας τις υπόλοιπες αναμνήσεις των ζώων ανέπαφες.
Οι αρουραίοι είχαν εκπαιδευθεί να συνδυάζουν δύο μουσικούς τόνους με ένα ήπιο ηλεκτροσόκ έτσι ώστε όταν άκουγαν κάποιον από τους δύο ήχους να προσπαθούν να προφυλαχθούν για να αποφύγουν το ηλεκτροσόκ.
Έπειτα οι ερευνητές χορηγούσαν στους μισούς αρουραίους ένα φάρμακο το οποίο ονομάζεται U0126 κι ήταν γνωστό ότι προκαλεί περιορισμένη αμνησία κάθε φορά που έπαιζε κάποιος από τους δύο ήχους.
Όταν ολοκληρώθηκε η αγωγή, οι αρουραίοι στους οποίους είχε χορηγηθεί το φάρμακο δεν συνέδεαν πλέον τον συγκεκριμένο ήχο με το επικείμενο σοκ, προφυλάσσονταν όμως όταν άκουγαν τον δεύτερο ήχο, κάτι που αποδείκνυε ότι είχε διαγραφεί μόνο μια ανάμνηση.


Ο καθηγητής Joseph LeDoux, ο οποίος ήταν επικεφαλής της ομάδας από τη Νέα Υόρκη, δήλωσε: "Τέτοιου είδους θεραπείες μπορεί να έχουν αρκετά συγκεκριμένες και πιθανότατα μόνιμες επιδράσεις".
Από την άλλη η έρευνα εμπνέει ανησυχίες σε κάποιους ειδικούς, οι οποίοι φοβούνται ότι τα φάρμακα που μετατρέπουν τις αναμνήσεις θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από υγιείς ανθρώπους για να διαγράψουν ανεπιθύμητες αναμνήσεις με επιπόλαιο τρόπο.
Μια νέα αναφορά που δημοσιεύθηκε από το Κοινοβουλευτικό Γραφείο των Επιστημών και της Τεχνολογίας κι η οποία δίνει συμβουλές στους MPs για τα επιστημονικά επιτεύγματα, προειδοποίησε ότι πρέπει να τεθούν κανονισμοί ώστε να περιοριστεί η χρήση των ουσιών που 'μπλοκάρουν' τις αναμνήσεις, με το να επιβληθούν αυστηρά όρια στην χορήγηση συνταγών τους.
Ο δρ Peter Border, ο οποίος συνέταξε την αναφορά δήλωσε: "Υπάρχει μια εκκωφαντική σιγή από τις ρυθμιστικές διατάξεις για το αν πρόκειται να δίνεται η άδεια για φαρμακευτική χρήση σε ανθρώπους οι οποίοι δεν θα έχουν ιατρικά οφέλη. Είναι αναγκαίο να σκεφθεί κάποιος πως θα ρυθμιστούν αυτά τα ζητήματα".

Πηγή: 

Οι Βίκινγκ στην Αμερική


Πώς η θρυλική «ηλιόπετρα» μπορεί να οδήγησε τους Βίκινγκ στην Αμερική


Πώς κατάφεραν οι Βίκινγκ να φτάσουν στην Αμερική, δεδομένου ότι δεν γνώριζαν τη χρήση της πυξίδας, και δεν έβλεπαν καν τα άστρα στο διαρκές φως του αρκτικού καλοκαιριού; Ίσως τους βοήθησε η θρυλική «ηλιόπετρα», ένας κρύσταλλος που γινόταν φωτεινός ή σκοτεινός ανάλογα με τη θέση του Ήλιου και την κατεύθυνση του πολωμένου φωτός.

Στις περισσότερες περιοχές του κόσμου, οι αρχαίοι ναυτικοί έβρισκαν το δρόμο τους μετρώντας τις θέσεις των ουράνιων σωμάτων με αστρολάβο ή εξάντα. Οι αρχαίοι Κινέζοι, μάλιστα, είχαν εφεύρει την πυξίδα τον 3ο αιώνα π.Χ.

Στην Ευρώπη, όμως, η πυξίδα δεν ήταν γνωστή μέχρι τις αρχές του 14ου αιώνα, πολύ μετά την ακμή των Βίκινγκ, από τον 8ο έως τον 11ο αιώνα μ.Χ. Ούτως ή άλλως, η πυξίδα μάλλον θα ήταν άχρηστη τόσο κοντά στον (μαγνητικό) Βόρειο Πόλο όπου άκμασαν οι Βίκινγκ. Οι τρομεροί Σκανδιναβοί δεν μπορούσαν καν να χρησιμοποιήσουν τη θέση των άστρων, που εξαφανίζονταν για μήνες το αρκτικό καλοκαίρι, ούτε και τη θέση του Ήλιου, συνήθως κρυμμένου από συννεφιασμένους ουρανούς.
Πώς κατάφεραν τότε να εξαπλωθούν στη Σκανδιναβία, τη Βόρεια Ευρώπη, τα βρετανικά νησιά και τη Βόρειο Αμερική;

Σύμφωνα με μια ισλανδική σάγκα που αφορά τον Βασιλιά Όλαφ και τον θρυλικό ήρωα Σίγκουρντ, οι ναυτικοί πλοηγούνταν με τη βοήθεια της ηλιόπετρας (sólarsteinn): μιας πέτρας που έδειχνε τη θέση του Ήλιου ακόμα και στη βαριά συννεφιά.
Ο Βασιλιάς Όλαφ «άρπαξε μια ηλιόπετρα, κοίταξε τον ουρανό, είδε από πού ερχόταν το φως, και από αυτό συμπέρανε τη θέση του αόρατου Ήλιου» λέει ο θρύλος.
Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του Nature, ο Δανός αρχαιολόγος Τόρκιλντ Ράμσκου πρότεινε το 1967 την υπόθεση ότι η ηλιόπετρα ήταν ένας διαφανής κρύσταλλος καλσίτη, ένα πέτρωμα που υπάρχει στη Σκανδιναβία και ονομάζεται άστριος.
Ο κρύσταλλος αυτός είναι πολωμένος, και μπορεί να φαίνεται σκοτεινός ή φωτεινός ανάλογα με τον προσανατολισμό του σε σχέση με τη θέση του Ήλιου.

Ηλεκτρομαγνητικό κύμα
Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ταλαντώνονται κάθετα στη διεύθυνση που ταξιδεύει μια φωτεινή αχτίδα.
Τα μόρια των αερίων της ατμόσφαιρας πολώνουν το φως, δηλαδή αναγκάζουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του φωτός να ταλαντώνονται όλα στο ίδιο επίπεδο.
Δεδομένου ότι οι κρύσταλλοι του άστριου είναι πολωμένοι, αφήνουν να περάσει από μέσα τους μόνο το φως που ταλαντώνεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Και αυτό σημαίνει, θεωρητικά τουλάχιστον, ότι οι Βίκινγκ θα μπορούσαν να κοιτάζουν τον ουρανό μέσα από τον κρύσταλλο για να υπολογίσουν τη θέση του Ήλιου.
Από το 1967 που διατυπώθηκε η υπόθεση της ηλιόπετρας, πολλά έχουν γραφτεί. Από το 2005, το θέμα εξετάζεται από τον Γκάμπορ Χόρβαθ, ερευνητή οπτικής στο Πανεπιστήμιο Eötvös της Βουδαπέστης, σε συνεργασία με την Σουζάν Άκερσον, βιολόγο από το Πανεπιστήμιο της Λουντ στη Σουηδία.

Σε πρώτη φάση, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι η θέση του Ήλιου δεν ήταν δυνατό να υπολογιστεί με γυμνό μάτι σε μια συννεφιασμένη καλοκαιρινή μέρα, ή στη διάρκεια του σούρουπου.
Σε δεύτερη φάση, έδειξαν ότι οι πολωμένοι κρύσταλλοι μπορούν: Διασχίζοντας τον Αρκτικό Ωκεανό με παγοθραυστικό το 2005, οι ερευνητές χαρτογράφησαν τα μοτίβα πόλωσης του ουρανού σε μια ποικιλία καιρικών συνθηκών.

Όπως διαπίστωσαν, το πολωμένο φως ήταν καλός οδηγός. «Δοκίμασα έναν τέτοιο κρύσταλλο μια βροχερή, συννεφιασμένη μέρα στη Σουηδία» αναφέρει η Δρ Άκερσον. «Το μοτίβο του φωτός μεταβαλλόταν ανάλογα με τον προσανατολισμό της πέτρας» συνεχίζει.
Η παράξενη μελέτη των δύο ερευνητών, που συνηγορεί στη θεωρία της ηλιόπετρας, δημοσιεύεται τώρα στην επιθεώρηση Philosophical Transactions of the Royal Society B. Μάλιστα ολόκληρο το τεύχος της βρετανικής επιθεώρησης είναι αφιερωμένο στη βιολογική έρευνα για στο πολωμένο φως.
Όπως όμως σχολιάζουν ανεξάρτητοι ερευνητές στο Nature, το γεγονός ότι οι πολωμένοι κρύσταλλοι είναι αποτελεσματικοί δεν αποδεικνύει από μόνο του ότι οι Βίκινγκ όντως χρησιμοποιούσαν τέτοια όργανα.

Το ερώτημα πιθανώς θα μείνει για πάντα αναπάντητο, εκτός αν μια μέρα ανακαλυφθεί κάποιο ναυάγιο των Βίκινγκ με έναν κρύσταλλο στο κατάστρωμα.

Τρίτη, 25 Ιανουαρίου 2011

Σε αναζήτηση νέου ορισμού για το κιλό, καθώς το πρωτότυπο.... χάνει βάρος


Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να λύσουν τα προβλήματα βάρους που αντιμετωπίζει το κιλό: Παρόλο που βρίσκεται κλειδωμένο σε συνθήκες ύψιστης ασφάλειας, το διεθνές πρωτότυπό του χιλιόγραμμου μυστηριωδώς χάνει μάζα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αντικατασταθεί από νέο ορισμό, ο οποίος θα αναφέρεται όχι σε υλικά αντικείμενα, αλλά σε θεμελιώδεις σταθερές της φυσικής.

Το διεθνές πρωτότυπο του χιλιόγραμμου είναι ένας μικρός κύλινδρος από κράμα πλατίνας και ιρίδιου, ο οποίος φυλάσσεται από το 1889 στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στις Σέβρες, έξω από το Παρίσι.

Τα τελευταία χρόνια, όμως, συγκρίσεις του πρωτότυπου με δεκάδες αντίγραφά του έχουν δείξει ότι ο κύλινδρος έχει χάσει 50 μικρογραμμάρια, περίπου όσο ζυγίζει ένας κόκκος άμμου. Η απώλεια παραμένει εν πολλοίς μυστηριώδης, ωστόσο μια πιθανή εξήγηση είναι η διαρροή εγκλωβισμένων αερίων.

Όποιος κι αν είναι ο λόγος, το σίγουρο είναι ότι ο ορισμός του κιλού πρέπει να αλλάξει, όπως εξάλλου έχουν αλλάξει οι ορισμοί για όλες τις άλλες μονάδες του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI).

Ο νέος ορισμός πρέπει να εξαρτάται όχι από υλικές μονάδες αναφοράς αλλά από θεμελιώδεις σταθερές. Το πιθανότερο είναι ότι στο μέλλον το χιλιόγραμμο θα ορίζεται με βάση τη λεγόμενη σταθερά του Πλανκ (h), μια θεμελιώδη σταθερά της κβαντικής φυσικής.

«Έχουμε πετύχει διεθνή ομοφωνία. Στο προσεχές μέλλον το κιλό θα ορίζεται βάσει της αμετάβλητης τιμής της σταθεράς του Πλανκ» δήλωσε στο Reuters ο Μάικλ Στοκ, φυσικός του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών.

Το θέμα συζητείται τη Δευτέρα στη Βασιλική Εταιρεία, τη γνωστή ακαδημία επιστημών της Βρετανίας. Η τελική απόφαση, πάντως, δεν μπορεί να ληφθεί μέχρι να ολοκληρωθούν και να συγκριθούν οι νέες, ακριβείς μετρήσεις.

Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων, το πλέον χρησιμοποιούμενο σύστημα στο εμπόριο και την επιστήμη, περιλαμβάνει συνολικά επτά βασικές μονάδες -το κιλό, το μέτρο, το δευτερόλεπτο, το κηρίο (για την ένταση του φωτός), το ampere (για την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος), το Κέλβιν (για τη θερμοκρασία) και το mole (για τις ποσότητες ατόμων και μορίων).

Από τις μονάδες αυτές, μόνο το κιλό εξακολουθεί να ορίζεται με βάση ένα φυσικό αντικείμενο αναφοράς. Για παράδειγμα:

Το μέτρο οριζόταν κάποτε ως η απόσταση ανάμεσα σε δύο γραμμές χαραγμένες σε ένα πρωτότυπο από ιρίδιο και πλατίνα. Σήμερα ορίζεται ως η απόσταση που διανύει το φως σε κενό αέρος σε 1⁄299.792.458 δευτερόλεπτα.
Το δευτερόλεπτο, με τη σειρά του, oριζόταν παλαιότερα ως κλάσμα της μέση διάρκειας της ημέρας. Σήμερα ορίζεται ως η διάρκεια 9.192.631.770 κύκλων μετάπτωσης του καίσιου-133, ενός ισότοπου που χρησιμοποιείται σε ατομικά ρολόγια.

Σάββατο, 22 Ιανουαρίου 2011

Απολιθωμένο αβγό αποκαλύπτει πώς ερωτοτροπούσαν οι πτεροδάκτυλοι


Ουάσινγκτον
Η ανακάλυψη ενός θηλυκού πτεροδάκτυλου, που σκοτώθηκε λίγο πριν γεννήσει το αβγό του, αποκαλύπτει τις διαφορές ανάμεσα στα δύο φύλα σε αυτά τα ιπτάμενα ερπετά: το τεράστιο λοφίο της κεφαλής ήταν ανδρικό προνόμιο και χρησιμοποιούνταν πιθανότατα για λόγους ερωτικής επίδειξης.

«Το απολίθωμα που ανακαλύψαμε ανήκει σε έναν δαρβινόπτερο και έχει διατηρηθεί μαζί με το αβγό του, γεγονός που δείχνει ότι πρόκειται για θηλυκό. Αυτού του είδους η ανακάλυψη, στην οποία το φύλο μπορεί να εξακριβωθεί με ακρίβεια, είναι εξαιρετικά σπάνια στο αρχείο των απολιθωμάτων» εξηγεί ο Δρ Ντέβιντ Άνγουiν του Πανεπιστημίου του Λέστερ.

Ο θηλυκός απολιθωμένος πτεροδάκτυλος (πτερόσαυρος), τον οποίο οι ερευνητές αποκαλούν χαϊδευτικά «κυρία Τ», δεν έφερε το λοφίο που είχε εντοπιστεί στα απολιθώματα άλλων μελών του ίδιου είδους.

Αυτό σημαίνει ότι το λοφίο -συχνά πέντε φορές μακρύτερο από το κεφάλι του ερπετού- υπήρχε μόνο στα αρσενικά άτομα και πιθανότατα χρησίμευε για επίδειξη, όπως συμβαίνει σήμερα σε πολλά αρσενικά πουλιά.

Η κυρία Τ δεν είχε λοφίο, είχε όμως μεγάλη λεκάνη, χαρακτηριστικό που μάλλον διευκόλυνε την απόθεση των αβγών, αναφέρει η διεθνής ομάδα παλαιοντολόγων στο περιοδικό Science (στην ένθετη αριστερά το απολιθωμένο αβγό, με διαστάσεις 20 επί 28 εκατοστά).

Οι ανατομικές ιδιαιτερότητες του απολιθώματος, επισημαίνουν οι ερευνητές, θα επιτρέψουν την αναγνώριση του φύλου σε πολλά άλλα απολιθώματα πτερόσαυρων.

Το απολίθωμα της κυρίας Τ βρέθηκε στην επαρχία Λιαονίνγκ της βορειοανατολικής Κίνας, εγκλωβισμένο σε αποθέσεις της Ιουράσιας περιόδου, ηλικίας 160 εκατ. ετών.

Οι πτεροδάκτυλοι κυριαρχούσαν στους ουρανούς ολόκληρου του Μεσοζωικού αιώνα, από τα 220 μέχρι τα 60 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Αν και ήταν δεινοί πιλότοι, δεν σχετίζονται εξελικτικά με τα σημερινά πουλιά.

Τα πτηνά θεωρούνται απόγονοι διαφορετικών φτερωτών ερπετών, τα οποία ανήκαν σε μια υποομάδα των δεινόσαυρων.

Newsroom ΔΟΛ

Σάββατο, 15 Ιανουαρίου 2011

Χρονομηχανές και Ταξίδια στο Χρόνο


Στα δύο τελευταία άρθρα μας σχετικά με την έννοια του χρόνου προσπαθήσαμε να δείξουμε γιατί η ανεπαρκής σύλληψη αυτής της φευγαλέας έννοιας (υποκειμενική-αντικειμενική και φυσική-μεταφυσική, ταυτόχρονα) την καθιστά αναπόφευκτα ένα από τα πιο σκοτεινά και αινιγματικά αντικείμενα της ανθρώπινης σκέψης. Γεγονός που αποκαλύπτεται μόλις αναλογιστεί κανείς τα λογικά παράδοξα και τις φυσικές αντινομίες που ελλοχεύουν ακόμη και στην καθαρά θεωρητική διερεύνηση της δυνατότητας επίτευξης ενός ταξιδιού στο χρόνο.
Κάθε άνθρωπος μπορεί να κινείται ελεύθερα προς κάθε κατεύθυνση του χώρου. Γιατί άραγε να μην μπορεί να κάνει το ίδιο και σε κάθε κατεύθυνση του χρόνου; Γιατί δεν μπορούμε να γυρίσουμε τους δείκτες του βιολογικού μας ρολογιού λίγα λεπτά πριν από τη σύλληψή μας ή να τους ακινητοποιήσουμε όποτε και για όσο χρονικό διάστημα το επιθυμούμε, παραμένοντας, φερ' ειπείν, για πάντα νέοι;
Η δυνατότητα υλοποίησης τέτοιων παράδοξων χρονικών αναστροφών -όπως π.χ. η επιστροφή στο μέλλον ή, εναλλακτικά, η παρέμβαση και η αλλαγή συμβάντων του παρελθόντος- περιγράφονται κατά κανόνα από συγγραφείς διηγημάτων επιστημονικής φαντασίας και μόνο σχετικά πρόσφατα άρχισαν να διερευνώνται επαρκώς από την επιστήμη. Η κατάσταση άλλαξε όταν «εμείς οι φυσικοί συνειδητοποιήσαμε ότι η φύση του χρόνου είναι ένα υπερβολικά σοβαρό ζήτημα για να αφεθεί αποκλειστικά στα χέρια των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας», παρατηρεί εύστοχα ο διάσημος φυσικός Κιπ Θορν (Kip Thorne, φωτ. αριστερά στη «χρονομηχανή»), ίσως ο θερμότερος προπαγανδιστής των ταξιδιών στον χρόνο.

Απόπλους για το μέλλον
Μολονότι ενδέχεται να ξενίσει ορισμένους αναγνώστες, ο πνευματικός πατέρας όλων των σύγχρονων αναζητήσεων σχετικά με τα ταξίδια στον χρόνο δεν είναι άλλος από τον Αλμπερτ Αϊνστάιν, έναν από τους μεγαλύτερους φυσικούς όλων των εποχών. Πράγματι, η θεωρία της σχετικότητας, απορρίπτοντας οριστικά και αμετάκλητα τη νευτώνεια εικασία ενός απόλυτου χώρου και χρόνου, θα προτείνει ως εναλλακτικό σκηνικό την ύπαρξη ενός ενιαίου χωροχρόνου.
Σήμερα όλοι συμφωνούν ότι κάθε μέτρηση του χρόνου είναι «σχετική» και εξαρτάται από το σύστημα αναφοράς και την ταχύτητα με την οποία κινείται ο χρονομέτρης. Αυτό βέβαια δεν ισοδυναμεί με τον καθαρά μετα-φυσικό ισχυρισμό ότι ο ίδιος ο χρόνος είναι σχετικός! Αν, όπως εμείς οι άνθρωποι το αντιλαμβανόμαστε, ο χρόνος «ρέει» και έχει «διάρκεια», τότε με ποιο τρόπο μπορούμε να καταμετρήσουμε αυτή τη χρονική αλληλουχία;
Η ιδέα ενός «άλλου» εξωτερικού Χρόνου που μετρά τον ρυθμό εναλλαγής των εκάστοτε στιγμών του επιμέρους-τοπικού χρόνου οδηγεί σε επ' άπειρον παλινδρομήσεις, δηλαδή σε ανυπέρβλητα λογικά αδιέξοδα. Ταυτίζοντας τον «χρόνο» με τις εκάστοτε τεχνικές καταμέτρησής του -ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια μας- ο Αϊνστάιν παρέκαμψε το δυσεπίλυτο πρόβλημα του τι ή ποιος μετράει τη «ροή» του χρόνου ή «πότε» ξεκίνησε να κυλά.
Τώρα σε ό,τι αφορά τα ταξίδια στο απώτερο μέλλον, η θεωρία της σχετικότητας προβλέπει ότι για κάθε σώμα που επιταχύνεται με μεγάλη ταχύτητα ο χρόνος επιβραδύνεται, δηλαδή κυλά πιο αργά. Και αυτό είναι το μυστικό για να ταξιδέψει κανείς γρήγορα προς το μέλλον. Το δυστύχημα είναι ότι κάθε ταξίδι στο μέλλον είναι μονόδρομος και δεν έχει επιστροφή: όσο γρήγορα κι αν φτάσουμε σε κάποιο απώτερο μέλλον, δεν ξέρουμε πώς να γυρίσουμε πίσω, να επιστρέψουμε δηλαδή εκεί από όπου ξεκινήσαμε, για να γιορτάσουμε την επιτυχία μας!
Συνεπώς, η πραγματική δυσκολία δεν είναι τα ταξίδια στο μέλλον αλλά τα ταξίδια επιστροφής στο παρελθόν.
Οπως διαπίστωσαν πολύ νωρίς, από τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας προκύπτουν, εκτός από τη διαστολή και τη συστολή του χωροχρόνου, και κάποιες άλλες πολύ περίεργες προβλέψεις. Για παράδειγμα, όταν ο χωρόχρονος, καμπυλώνεται αρκετά, υπάρχει η δυνατότητα, τουλάχιστον θεωρητικά, να δημιουργηθούν χωροχρονικές σήραγγες που ίσως επιτρέπουν ταξίδια στον χρόνο.

Κατάπλους στο παρελθόν
Πρόκειται για τις περιβόητες «σκουληκότρυπες» (Wormholes). Αυτές οι τρύπες στον χωρόχρονο θεωρούνται από κάποιους θεωρητικούς φυσικούς οι ιδανικές χρονομηχανές επειδή «λύνουν» το πρόβλημα της υπέρβασης του φράγματος της ταχύτητας του φωτός. Γιατί, σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας, κανείς δεν μπορεί να ταξιδεύει στο Σύμπαν με ταχύτητες που προσεγγίζουν ή υπερβαίνουν αυτήν του φωτός.
Αυτές λοιπόν οι σκουληκότρυπες, που δημιουργούνται από τη στρέβλωση του χωροχρόνου, λειτουργούν ως «χρονικοί βρόχοι», δηλαδή ως κλειστές χρονοειδείς διαδρομές που συνδέουν πολύ απομακρυσμένες περιοχές του Γαλαξία μας. Μια μελλοντική χρονομηχανή θα είχε τη δυνατότητα να ανακαλύπτει ή και να δημιουργεί τέτοιες σκουληκότρυπες που θα επέτρεπαν σε χρονοταξιδιώτες όχι μόνο να ταξιδεύουν από το ένα άκρο του Γαλαξία στο άλλο, αλλά και να επιστρέφουν εγκαίρως στο σπίτι για να προλάβουν το δείπνο, σύμφωνα με ένα ειρωνικό σχόλιο του Στίβεν Χόκινγκ (S. Hawking, φωτ. κάτω δεξιά), που βρίσκεται στο εξαιρετικό βιβλίο του «Το Σύμπαν σε ένα καρυδότσουφλο» (εκδ. Κάτοπτρο).
Και επειδή η ανθρώπινη φαντασία δεν έχει όρια, έχουν κατά καιρούς προταθεί και άλλα εναλλακτικά πρότυπα χρονομηχανών, όπως αυτή που επινόησε το 1949 ο μεγάλος μαθηματικός Κουρτ Γκέντελ (Kurt Godel). Ενώ, πιο πρόσφατα, ένα είδος ταξιδιού στον χρόνο υποτίθεται ότι είναι εφικτό χάρη στις γιγάντιες κοσμικές χορδές που έχουν πολύ μεγάλο μήκος και μάζα αλλά ελάχιστη διατομή και οι οποίες, εφόσον πλησιάσουν αρκετά η μία την άλλη, ίσως μας επιτρέψουν να ταξιδέψουμε πίσω στον χρόνο.

Χρονοειδή παράδοξα
Εκτός όμως από τις ανυπέρβλητες φυσικές και τεχνολογικές δυσκολίες που καθιστούν ανέφικτη τη δημιουργία τέτοιων χρονομηχανών, τα ταξίδια στον χρόνο εγείρουν επίσης λογικά και ηθικά προβλήματα. Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι μπορείτε να ταξιδέψετε πίσω στον χρόνο και να δολοφονήσετε τον παππού σας προτού αυτός γνωρίσει τη γιαγιά σας. Τότε όμως ούτε η μητέρα σας θα είχε γεννηθεί ούτε βέβαια και εσείς. Και εφόσον δεν γεννηθήκατε ποτέ, δεν θα μπορούσατε να έχετε δολοφονήσει τον παππού σας. Συνεπώς, αφού γεννηθήκατε, ο παππούς σας έχει πράγματι δολοφονηθεί από εσάς, κ.ο.κ.
Ενα άλλο διάσημο χρονικό παράδοξο είναι αυτό των «πολλαπλών αντιγράφων». Σε αυτή την περίπτωση η λειτουργία μιας χρονομηχανής έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πολλών αντιγράφων του χρονοταξιδιώτη. Ρυθμίζοντας δέκα λεπτά πίσω στο χρόνο το ρολόι της χρονομηχανής σας θα βρεθείτε απέναντι σε ένα πιστό αντίγραφο του εαυτού σας. Αν μάλιστα το επαναλάβετε, θα δημιουργήσετε ένα τρίτο αντίγραφό σας κ.ο.κ. Γεγονός που παραβιάζει κάθε αρχή διατήρησης της ύλης και της ενέργειας.
Αναγνωρίζοντας αυτές τις φυσικές, τεχνολογικές και λογικές δυσκολίες που συνεπάγεται η κατασκευή μιας μηχανής του χρόνου και τις επιπλοκές των ταξιδιών στον χωρόχρονο, ο Χόκινγκ πρότεινε πριν από μερικά χρόνια την «υπόθεση διαφύλαξης της χρονολογικής τάξης». Ούτε λίγο ούτε πολύ, ο μεγάλος Βρετανός θεωρητικός φυσικός υποστηρίζει ότι όλοι οι γνωστοί φυσικοί νόμοι συνωμοτούν ώστε να εμποδίζουν τα μακροσκοπικά αντικείμενα (όπως εμείς οι άνθρωποι) να ταξιδεύουν στον χρόνο. Το περίεργο είναι ότι ο ανθρώπινος νους, αυτή η πολύπλοκη βιολογική χρονομηχανή, παραβιάζει καταφανώς και συστηματικά κάθε χρονικό περιορισμό, της «απαγορευτικής αρχής» του Χόκινγκ μη εξαιρουμένης.

Πηγή: enet.gr

Παρασκευή, 14 Ιανουαρίου 2011

Ισχύει ότι οι κατσαρίδες θα μπορούσαν να επιβιώσουν μιας πυρηνικής καταστροφής;


Κατ’ αρχάς η φήμη που έχει κυκλοφορήσει περί ανθεκτικότητας των κατσαρίδων είναι υπερβολική. Είναι γεγονός ότι οι κατσαρίδες αντέχουν περισσότερο από τους ανθρώπους, αλλά αυτό συμβαίνει με όλα τα έντομα. Το απλούστερο σώμα τους και το πολύ μικρότερο προσδόκιμο ζωής τους εκ των πραγμάτων τις καθιστά λιγότερο ευάλωτες, ωστόσο η θανατηφόρος δόση ραδιενεργούς ακτινοβολίας για μια κατσαρίδα είναι μόλις έξι με δεκαπέντε φορές μεγαλύτερη από την ανθρώπινη. Εξαίρεση στον κόσμο των εντόμων αποτελεί η σφήκα Habrobracon, η οποία μπορεί να αντέξει 180 φορές περισσότερη ραδιενεργό ακτινοβολία από έναν άνθρωπο.

Κατά δεύτερον, τα είδη της κατσαρίδας που συναντάμε είναι αυτά που έχουν προσαρμοστεί να ζουν στο περιβάλλον του ανθρώπου. Έτσι, σε περίπτωση που εμείς αφανιστούμε από μια ατομική βόμβα, για ένα χρονικό διάστημα οι κατσαρίδες θα πολλαπλασιαστούν απότομα, ευνοούμενες από την περίσσεια τροφής, αλλά κατόπιν ο πληθυσμός τους θα μειωθεί δραματικά. Ίσως να μην εξαφανιστούν εντελώς, αλλά σίγουρα δε θα έχουν καλύτερη τύχη από οποιαδήποτε άλλα έντομα.