Archive for December 2010

Γιατί οι υψηλότερες κορυφές βρίσκονται όλες στα Ιμαλάια;

Η οροσειρά των Ιμαλαΐων σχηματίστηκε από την κίνηση της Ινδικής ηπειρωτικής πλάκας προς το βορρά τα τελευταία 70-80 εκατομμύρια χρόνια. Πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια, η Ινδική πλάκα συγκρούστηκε με την Ευρασιατική, κι έτσι αναδύθηκαν τα βουνά, όπως ακριβώς θα συμβεί αν βάλουμε δύο πλάκες μαλακού πηλού πάνω σε ένα τραπέζι και σπρώξουμε τη μία προς την άλλη.

Για τα γεωλογικά δεδομένα, τα Ιμαλάια είναι μια πολύ νέα οροσειρά, που εξακολουθεί να βρίσκεται υπό διαμόρφωση. Αυτός είναι και ένας από τους λόγους που τα βουνά αυτά είναι τόσο ψηλά. Όλα τα βουνά με ύψος άνω των 7.000 μέτρων βρίσκονται στην περιοχή όπου εφάπτονται οι δύο ηπειρωτικές πλάκες. Σήμερα, η Ινδική πλάκα συνεχίζει να κινείται βόρεια κατά πέντε εκατοστά περίπου το χρόνο, και τα Ιμαλάια εξακολουθούν να ψηλώνουν. Οι γεωλόγοι πιστεύουν πως η συνεχιζόμενη μετατόπιση της Ινδίας και η σύγκρουσή της με την Ευρασιατική ηπειρωτική πλάκα έχει σαν αποτέλεσμα να ψηλώνουν τα Ιμαλάια κατά πέντε χιλιοστά ετησίως, και η επίδραση αυτή υπερισχύει της φυσικής διάβρωσης από τον άνεμο και άλλα καιρικά φαινόμενα, που μειώνει το ύψος της οροσειράς κατά δύο με τρία χιλιοστά ετησίως.

Άλλες μεγάλες οροσειρές, όπως οι Άνδεις στη Λατινική Αμερική και οι Άλπεις στην Ευρώπη είναι επίσης σχετικά μικρής ηλικίας και δεν έχουν διαβρωθεί τόσο πολύ όσο άλλες, πανάρχαιες οροσειρές, όπως τα Απαλάχια της Βόρειας Αμερικής. Εδώ η αποσάθρωση επί πολλά εκατομμύρια χρόνια έχει συμβάλει ώστε το ύψος των βουνών να είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό των Ιμαλαΐων.

Αυξάνει το καυτερό φαγητό το μεταβολισμό;

Ορισμένα καρυκεύματα έχουν την ιδιότητα να αυξάνουν το μεταβολισμό. Αν φάμε, για παράδειγμα, πολλή καυτερή πιπεριά, ο μεταβολισμός μας θα αυξηθεί κατά 8% σε σχέση με τα φυσιολογικά επίπεδα. Ωστόσο, η επίδραση αυτή δε διαρκεί πολύ.

Είναι η συνείδηση έμφυτη;

Γεννιούνται οι άνθρωποι με συνείδηση ή είναι κάτι το επίκτητο;

Οι σύγχρονοι ψυχολόγοι, ανθρωπολόγοι και νευρολόγοι θεωρούν τη συνείδηση ως μια θεμελιώδη λειτουργία της ανθρώπινης νόησης. Η συνείδησή μας έχει ως σκοπό να προάγει ενέργειες οι οποίες δεν αποβλέπουν στο αυστηρά προσωπικό όφελος, αλλά είναι επωφελείς για το κοινωνικό σύνολο και, κατά συνέπεια, για κάθε μεμονωμένο μέλος του.

Θα μπορούσαμε να πούμε γενικά ότι οι προϋποθέσεις ύπαρξης της συνείδησης είναι εγγενείς και γενετικά προκαθορισμένες, αλλά το περιεχόμενό της είναι επίκτητο, κατά τον ίδιο τρόπο με τον οποίο, για παράδειγμα, η γλώσσα αποτελεί συστατικό στοιχείο ενός συγκεκριμένου πολιτισμού. Αυτό σημαίνει ότι η συνείδηση μπορεί να οδηγεί τους ανθρώπους να δρουν πολύ διαφορετικά ο ένας από τον άλλο, ανάλογα με τις πεποιθήσεις τους.

Έτσι, για κάποιους ανθρώπους ο πόλεμος είναι ηθικά απορριπτέος, ενώ άλλοι θεωρούν πως έχουν ηθικό καθήκον να αντιπαλεύουν τους εχθρούς τους με κάθε μέσο.

Πώς ιστιοδρομούμε κόντρα στον άνεμο;

Δεν είναι δυνατόν να πλεύσουμε με ένα ιστιοφόρο ακριβώς κόντρα στον άνεμο. Όταν έχουμε τον άνεμο ακριβώς στην πλώρη του σκάφους, στο λεγόμενο «νεκρό τομέα», τα πανιά «παίζουν» και το σκάφος δεν προχωράει.

Ωστόσο –κι αυτό το γνωρίζουν όλοι οι ιστιοπλόοι–, μπορούμε με κάποιο τρόπο να πλεύσουμε κόντρα στον άνεμο. Η ιδανική διεύθυνση του σκάφους, για να μην «παίζουν» τα πανιά, είναι 30-45 μοίρες σε σχέση με τη διεύθυνση του ανέμου. Στη θέση αυτή, ο άνεμος ασκεί στα πανιά μία δύναμη που ωθεί το σκάφος προς τα εμπρός και μία που το ωθεί προς τα πλάγια, σε σχέση με την πορεία του. Η πλάγια δύναμη, η οποία είναι και η ισχυρότερη, εξουδετερώνεται εν μέρει από τη δύναμη που ασκεί το νερό στο κύτος του. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο το σκάφος δεν ωθείται τόσο πολύ προς τα πλάγια.

Όσο η δύναμη που ωθεί το σκάφος προς τα εμπρός υπερισχύει της αντίστασης του νερού, το σκάφος πλέει προς τα εμπρός. Έτσι, αλλάζοντας κατά διαστήματα την κατεύθυνση του σκάφους και στρέφοντας τα πανιά ανάλογα μπορούμε να φτάσουμε στον προορισμό μας.

Μπορεί ένας γιγάντιος πλανήτης να φιλοξενεί ζωή;

Θα μπορούσε ένας πλανήτης σαν τη Γη να έχει το μέγεθος του Δία; Είναι δυνατόν να υπάρξει ζωή σε έναν πλανήτη τέτοιου μεγέθους;

Αν και δεν έχουμε, μέχρι σήμερα, δεδομένα από παρατηρήσεις που να συνηγορούν υπέρ της ύπαρξης «γήινων» πλανητών με μέγεθος σαν αυτό του Δία, από μια αυστηρά θεωρητική σκοπιά δε φαίνεται να υπάρχει κάτι που να εμποδίζει ένα βραχώδη πλανήτη να έχει αυτό το τεράστιο μέγεθος. Από την αναζήτηση πλανητών που περιστρέφονται γύρω από άλλα άστρα, έχει αποκαλυφθεί ότι υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδοχές όσον αφορά τη γέννηση ενός πλανητικού συστήματος. Δεν αποκλείεται στο προσεχές μέλλον να αποδειχθεί ότι υπάρχει κάποιος γιγάντιος πετρώδης πλανήτης σε τροχιά γύρω από ένα κοντινό μας άστρο.

Το αν μπορεί να αναπτυχθεί ζωή σε έναν τέτοιο πλανήτη δεν εξαρτάται τόσο πολύ από το μέγεθός του αυτό καθαυτό, αλλά από το κατά πόσον πληρούνται οι κατάλληλες προϋποθέσεις, και πρωτίστως από την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή.

Πώς μεταμορφώνεται μια προνύμφη σε πεταλούδα;

Τι είναι αυτό που συμβαίνει μέσα στο σώμα μιας χρυσαλλίδας, για να καταλήξει μια κάμπια να γίνει πεταλούδα;

Η εντυπωσιακή μεταμόρφωση μιας προνύμφης σε πεταλούδα αρχίζει προτού η προνύμφη αλλάξει δέρμα για τελευταία φορά. Η προετοιμασία για τη νέα ζωή αρχίζει ήδη όταν η κάμπια αγκιστρώνεται σε ένα φυτό για να μετατραπεί σε χρυσαλλίδα. Μετά από μερικές μέρες αδράνειας, η προνύμφη απαλλάσσεται από το παλιό της δέρμα και γίνεται χρυσαλλίδα.

Στην αρχή, η χρυσαλλίδα έχει ανοιχτό χρώμα και εξακολουθεί να έχει αρκετά από τα χαρακτηριστικά της προνύμφης, αλλά λίγες ώρες αργότερα παίρνει την τελική μορφή της χρυσαλλίδας. Λίγες μέρες αργότερα, αρχίζουν και φαίνονται οι πρώτες δομές που θυμίζουν ολοκληρωμένη πεταλούδα. Η χρυσαλλίδα έχει προπλάσματα κεραιών, ποδιών και φτερών, τα οποία όμως είναι κολλημένα στο σώμα της. Η εξωτερική μεταμόρφωση θα χρειαστεί να περάσει από δραματικές αλλαγές.

Μέσα στο σώμα της χρυσαλλίδας, η μεταμόρφωση είναι σχεδόν ολική. Κατά τη διάρκεια του σταδίου αυτού, το οποίο –ανάλογα με το είδος της πεταλούδας– μπορεί να κρατήσει από δέκα μέρες ως τρία χρόνια, πραγματοποιείται μια πλήρης αναδόμηση του εσωτερικού της χρυσαλλίδας. Το νευρικό σύστημα και οι αναπνευστικές οδοί αναπτύσσονται πολύ, μεγαλώνει η καρδιά, ενώ το πεπτικό σύστημα προσαρμόζεται στην τροφή της πεταλούδας, που είναι υγρή. Μεγάλα τμήματα των εσωτερικών οργάνων διασπώνται και μετατρέπονται σε μια ρευστή ουσία, από την οποία δομούνται τα όργανα της ενήλικης πεταλούδας. Η χρυσαλλίδα αξιοποιεί αυτούς τους ιστούς, οι οποίοι αναδομούνται τόσο αποτελεσματικά, που στο τέλος από τη ρευστή ουσία απομένει μόνο μια μικρή σταγόνα. Όταν ολοκληρωθεί η αναδόμηση των εσωτερικών οργάνων, η πεταλούδα εγκαταλείπει το δέρμα της νύμφης και μπορεί να πετάξει.

Πόσο συνήθεις είναι οι διπλοί αστέρες;

Τα συστήματα διπλών αστέρων, το φαινόμενο, δηλαδή, όπου δύο άστρα περιστρέφονται μαζί γύρω από ένα κοινό βαρυτικό σημείο, είναι πολύ πιο συνήθη απ’ ό,τι πιστεύαμε. Τα μισά περίπου άστρα από αυτά που είναι παρόμοια με τον Ήλιο φαίνεται ότι σχηματίζουν διπλά αστρικά συστήματα. Η κατάσταση περιπλέκεται, όμως, και από το γεγονός ότι δεν είναι πάντα τόσο προφανές τι είναι άστρο και τι πλανήτης. Αν, για παράδειγμα, ο Δίας ήταν δέκα φορές βαρύτερος, θα τον θεωρούσαμε άστρο, και τότε μαζί με το γνωστό μας άστρο, τον Ήλιο, θα ήταν ένα διπλό άστρο. Αυτές οι μεταβατικές μορφές μεταξύ άστρων –με την κλασική έννοια– και πλανητών αποκαλούνται καφέ νάνοι.

Αυτή η σχετικά μεγάλη παρουσία διπλών και πολλαπλών αστρικών συστημάτων οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα άστρα. Η αστρογένεση πραγματοποιείται με τη συσσωμάτωση ύλης μέσα σε μεγάλα νέφη αερίων και σκόνης και την εν συνεχεία συμπύκνωσή της λόγω της εσωτερικής βαρύτητας του ίδιου του νέφους. Η συμπύκνωση αυτή συνεπάγεται αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής και, κατά συνέπεια, αυξανόμενη τάση να αποκολληθούν μικρότερες συσσωματώσεις αερίων και σκόνης από το μεγάλο όγκο. Αυτές οι μικρότερες συσσωματώσεις μπορούν να μετατραπούν είτε σε πλανητικό σύστημα είτε σε ένα ή περισσότερα συνοδευτικά, αυτόνομα άστρα.

Κυλάει ο χρόνος το ίδιο γρήγορα στη Γη και στον Άρη;

Πριν από τη δημοσίευση της Θεωρίας της Σχετικότητας, η απάντηση θα ήταν κατηγορηματική: ο χρόνος κυλάει εξίσου γρήγορα και στους δύο πλανήτες. Τα πράγματα, όμως, δεν είναι τόσο απλά, γιατί –σύμφωνα με την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας– ο ρυθμός με τον οποίο «τρέχει» ένα ρολόι εξαρτάται από το βαρυτικό πεδίο μέσα στο οποίο βρίσκεται, όπως επίσης και από την απόστασή του από τη συσσώρευση ύλης η οποία προκαλεί το πεδίο. Έτσι, όσο ισχυρότερο είναι ένα πεδίο τόσο πιο αργό είναι το ρολόι. Επειδή η Γη έχει μεγαλύτερη μάζα από τον Άρη, το βαρυτικό της πεδίο είναι ισχυρότερο και, σύμφωνα με υπολογισμούς, αναγκάζει το ρολόι στη Γη να χάνει 0,017 δευτερόλεπτα ανά γήινο έτος σε σχέση με τον Άρη. Και επειδή η Γη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο, το ρολόι χάνει επιπλέον 0,106 δευτερόλεπτα το χρόνο.

Τέλος, σύμφωνα πάντα με την περίφημη θεωρία του Αϊνστάιν, το ρολόι χάνει 0,054 δευτερόλεπτα το χρόνο επειδή ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο ταχύτερα απ’ ό,τι ο Άρης. Επομένως, ένα ρολόι στη Γη χάνει 0,177 δευτερόλεπτα κάθε γήινο έτος σε σχέση με ένα ρολόι στον Άρη. Αν, δηλαδή, φανταστούμε έναν αστροναύτη που επιστρέφει στη Γη από τον Άρη μετά από πενήντα χρόνια, αυτός θα είναι κατά εννέα δευτερόλεπτα μεγαλύτερος σε ηλικία από τους υπόλοιπους ανθρώπους.

Πώς λειτουργεί μια κλειδαριά αλκοόλ;

Διάβασα κάπου ότι τα λεωφορεία, τα φορτηγά και ίσως ακόμη και τα ιδιωτικά αυτοκίνητα στο μέλλον θα εξοπλιστούν με «κλειδαριές αλκοόλ», οι οποίες θα εμποδίζουν τον οδηγό να οδηγήσει υπό την επήρεια αλκοόλ. Πώς λειτουργεί μια τέτοια κλειδαριά;

Μια «κλειδαριά αλκοόλ» λειτουργεί, ουσιαστικά, κατά τον ίδιο τρόπο που λειτουργούν και οι μετρητές των αλκοτέστ της αστυνομίας, με τη διαφορά ότι η κλειδαριά αλκοόλ συνδέεται με το σύστημα ανάφλεξης του κινητήρα. Αν η κλειδαριά καταγράψει στον εκπνεόμενο αέρα υψηλότερα ποσοστά αλκοόλ από τα επιτρεπόμενα, το αυτοκίνητο δεν παίρνει μπροστά. Υπάρχουν δύο τύποι μετρητών αλκοόλ για την κλειδαριά, που η λειτουργία τους βασίζεται είτε σε μια κυψέλη καυσίμου είτε σε έναν ημιαγωγό.

Σε μια κυψέλη καυσίμου, το αλκοόλ λειτουργεί ως καύσιμο, όπου χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Η ένταση του ρεύματος είναι ανάλογη της ποσότητας του αλκοόλ στον εκπνεόμενο αέρα, κι έτσι μπορεί εύκολα να υπολογιστεί η περιεκτικότητα αλκοόλ στο αίμα. Στον άλλο τύπο μετρητή αλκοόλ, θερμαίνεται ένας ημιαγωγός, που κατόπιν αντιδρά με το οξυγόνο του αέρα. Το οξυγόνο, όμως, αντιδρά επίσης με το αλκοόλ στον εκπνεόμενο αέρα, κι όταν συμβαίνει αυτό, μειώνεται η αντίσταση του ημιαγωγού. Με βάση τη μέτρηση της μείωσης της αντίστασης, υπολογίζεται η περιεκτικότητα του αλκοόλ στο αίμα. Και οι δύο μέθοδοι είναι πολύ ακριβείς – το περιθώριο σφάλματος είναι της τάξης του 0,05 τοις χιλίοις.

Σε ορισμένες χώρες, π.χ., στη Σουηδία, οι κλειδαριές αλκοόλ έχουν γίνει πολύ δημοφιλείς και πολλές εταιρείες μεταφορών και λεωφορείων τις έχουν ήδη εγκαταστήσει στα οχήματά τους. Γίνεται επίσης δοκιμαστικά μια προσπάθεια, ώστε οδηγοί που έχουν καταδικαστεί για οδήγηση υπό την επήρεια αλκοόλ να μη χάνουν το δίπλωμά τους, με τον όρο να εγκαταστήσουν κλειδαριά αλκοόλ στο αυτοκίνητό τους. Μακροπρόθεσμα, οι κλειδαριές αλκοόλ είναι πολύ πιθανόν να αποτελούν βασικό εξοπλισμό σε όλα τα καινούργια αυτοκίνητα.

Γιατί σταυρώνουμε τα χέρια μας όταν προσευχόμαστε;

Το σταύρωμα των χεριών ερμηνεύεται συνήθως με βάση την αντίληψη ότι με σταυρωμένα χέρια και κλειστά ή μισόκλειστα μάτια συγκεντρωνόμαστε καλύτερα για να προσευχηθούμε. Μια άλλη ερμηνεία είναι ότι οι σταυρωμένοι αντίχειρες σχηματίζουν ένα σταυρό, ενώ ταυτόχρονα οι παλάμες σχηματίζουν ένα κύπελλο για να υποδεχθούν τα ελέη του Θεού. Στην κατήχησή του, το 15ο αιώνα, ο Λούθηρος συνιστά το σταύρωμα των χεριών κατά την προσευχή στο τραπέζι του φαγητού.

Ωστόσο, το σταύρωμα των χεριών στην προσευχή το συναντάμε και σε μεσαιωνικές εικόνες – κατά πολύ προγενέστερες της εποχής του Λούθηρου. Στη Βίβλο δεν αναφέρεται τίποτε σχετικά με το σταύρωμα των χεριών κατά την προσευχή. Όπου γίνεται αναφορά σε στάσεις προσευχής στην Παλαιά Διαθήκη ή στις επιστολές του Παύλου, περιγράφεται η προσευχή με τα χέρια στραμμένα προς τον ουρανό ή σε γονυκλισία με χέρια και πόδια να ακουμπούν στο έδαφος.

Η –πιο εσωστρεφής– στάση με τα χέρια σταυρωμένα και το κεφάλι κατεβασμένο ανταποκρίνεται ίσως στην αντίληψη ότι οι άνθρωποι πρέπει να αποφεύγουν να προσεύχονται σε συναγωγές ή σε δημόσιους χώρους, καθώς η ευλάβεια δεν είναι σωστό να επιδεικνύεται δημοσίως.