Archive for December 2010

Υπάρχουν γαλαξίες-νάνοι;

Πόσα άστρα χρειάζονται για να δημιουργηθεί ένας γαλαξίας;

Δεν υπάρχουν καθορισμένα όρια όσον αφορά το πόσα άστρα απαιτούνται για να δημιουργηθεί ένας γαλαξίας. Ένας γαλαξίας είναι μια συσσώρευση ύλης που, μεταξύ άλλων, περιέχει άστρα, αέρια και σκόνη, και της οποίας η συνοχή διατηρείται από την εσωτερική βαρυτική της έλξη.

Συχνά, θεωρούμε ότι οι γαλαξίες είναι τεράστια συστήματα άστρων, όπως π.χ. ο γαλαξίας της Ανδρομέδας ή δικός μας γαλαξίας. Αυτοί οι γίγαντες αποτελούνται από εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα. Ωστόσο, οι τελευταίες αστρονομικές έρευνες τείνουν στο συμπέρασμα πως οι γαλαξίες-νάνοι είναι πολύ πιο συνήθεις στο σύμπαν. Κάποιοι μάλιστα από αυτούς μπορεί να αποτελούνται και από μόλις 100 εκατομμύρια άστρα. Το πρόβλημα είναι πως οι γαλαξίες-νάνοι δεν είναι εύκολα ορατοί, γιατί απλά δεν μπορούν να συγκριθούν σε ένταση φωτός με τους μεγάλους σπειροειδείς γαλαξίες. Μια συντηρητική εκτίμηση δείχνει ότι στο σύμπαν θα πρέπει να υπάρχουν 10 έως 100 φορές περισσότεροι γαλαξίες-νάνοι. Μεταξύ άλλων, το τηλεσκόπιο Hubble, με τη μέθοδο της λεγόμενης deep field φωτογράφισης, αποκάλυψε μια πληθώρα γαλαξιών-νάνων.

Φαίνεται, επίσης, ότι υπάρχουν συγκριτικά πολλοί γαλαξίες-νάνοι στη δική μας γωνιά του σύμπαντος. Στην Τοπική Ομάδα Γαλαξιών, εκτός από το γαλαξία μας, το γαλαξία της Ανδρομέδας, το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου και ορισμένους γαλαξίες μεσαίου μεγέθους, όπως ο Μ33, υπάρχουν τουλάχιστον 40 μικρότεροι. Είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν ακόμη περισσότεροι, καθώς συνεχώς ανακαλύπτονται νέοι, όπως ο σφαιροειδής γαλαξίας-νάνος Πήγασος, ο οποίος είναι δορυφόρος του γαλαξία της Ανδρομέδας.

Γιατί κρέμονται οι σταγόνες του νερού από τη βρύση;

Όταν η βρύση στάζει, οι σταγόνες, αντί να ρέουν κατευθείαν, «κρέμονται» για λίγο στη βρύση. Γιατί;

Μεταξύ των μορίων του νερού αναπτύσσεται ένα είδος ελκτικών δυνάμεων, που ονομάζονται δυνάμεις συνοχής. Στο κέντρο μιας σταγόνας νερού, κάθε μόριο έλκεται με τον ίδιο τρόπο προς όλες τις κατευθύνσεις από τα γειτονικά του μόρια, με αποτέλεσμα η συνολική δύναμη συνοχής που του ασκείται να είναι μηδενική. Γύρω από το κέντρο της σταγόνας, όμως, συμβαίνει κάτι άλλο. Τα μόρια που βρίσκονται εκεί έλκονται μόνο προς το εσωτερικό της σταγόνας, με αποτέλεσμα να «συμπιέζουν» τη σταγόνα, έτσι ώστε να της δίνουν την μικρότερη δυνατή επιφάνεια, δηλαδή σχήμα σφαιρικό. Αυτές οι δυνάμεις προσδίδουν μια «επιφανειακή τάση» στη σταγόνα, που λειτουργεί έτσι σαν ένα είδος ελαστικής επιδερμίδας. Καθώς δημιουργείται σιγά σιγά η σταγόνα, αρχικά έχει σφαιρικό σχήμα, και η επιφανειακή της τάση είναι αρκετά ισχυρή ώστε να εξουδετερώνει τη βαρύτητα. Καθώς όμως η ποσότητα νερού στη σταγόνα μεγαλώνει, το σχήμα της σιγά σιγά «τεντώνεται», μέχρι το σημείο που η επιφανειακή τάση δεν αντέχει πλέον στη δύναμη της βαρύτητας· η «ελαστική επιδερμίδα» σπάει, αφήνοντας τη σταγόνα να πέσει στο νιπτήρα.

Πόσο μεγάλες στοές μπορεί να σκάψει ο ασπάλακας;

Πόσο μεγάλο σύμπλεγμα υπόγειων στοών μπορεί να σκάψει ένας ασπάλακας;

Συνδέονται μεταξύ τους οι μεμονωμένες στοές; Οι ασπάλακες δεν είναι ιδιαίτερα κοινωνικά ζώα, και έτσι το κάθε ζώο έχει κατά κανόνα το δικό του σύμπλεγμα υπόγειων στοών. Η μορφή και το μέγεθος των συμπλεγμάτων διαφέρουν πολύ και εξαρτώνται, μεταξύ άλλων, από το χώμα, τα επίπεδα βροχοπτώσεων της εποχής και το πλήθος των σκουληκιών και των άλλων μικρών ζώων που υπάρχουν στο έδαφος, και με τα οποία τρέφονται οι ασπάλακες.

Ένα σύμπλεγμα στοών ενός ασπάλακα μπορεί να έχει έκταση 7.000 τετραγωνικά μέτρα και μήκος πολλές εκατοντάδες μέτρα. Το όλο σύμπλεγμα αποτελείται συνήθως από πολλές στοές ακριβώς κάτω από το έδαφος, καθώς και ορισμένες στοές που βρίσκονται πιο βαθιά, ακόμη και σε έξι επίπεδα. Οι στοές έχουν διαπλατύνσεις ανά τακτά διαστήματα, και σε κάποιο σημείο του συμπλέγματος, συνήθως κάτω από ή κοντά στις ρίζες ενός δέντρου, υπάρχει ένας μεγαλύτερος χώρος, όπου φωλιάζουν τα ζώα με τα μικρά τους.

Αν και συνήθως οι στοές διαφορετικών ζώων δε συνδέονται μεταξύ τους, σε περιοχές με πολλά ζώα, μερικές φορές, χρησιμοποιούνται από περισσότερα άτομα – ειδικά εκείνες που οδηγούν στο νερό.

Ποιο πουλί είναι ο καλύτερος μίμος;

Το πουλί Μenura novahollandiae της Αυστραλίας δεν έχει μόνο την ικανότητα να μιμείται τα τιτιβίσματα άλλων πουλιών, αλλά μπορεί επίσης να μιμηθεί σκύλους, αυτοκίνητα, αλυσοπρίονα, κουδουνίσματα, ακόμη και ραδιοφωνικά παράσιτα. Το ρεκόρ κατέχει ένα αρσενικό του είδους, το οποίο μπορούσε να μιμηθεί 118 διαφορετικούς ήχους.

Γιατί υπάρχουν 18 τρύπες στο γκολφ;

Στα 1764, το φημισμένο Royal and Ancient Golf Club στο St. Andrews της Σκοτίας μείωσε τις τρύπες του γηπέδου του από 22 σε 18, κάτι που από τότε καθιερώθηκε. Κανείς δε γνωρίζει γιατί οι τρύπες θα έπρεπε να είναι ακριβώς 18, αλλά μια χαριτωμένη ιστορία λέει πως ένα μπουκάλι ουίσκι βγάζει 18 μεζούρες, μία για κάθε τρύπα.

Είναι δυνατόν να δούμε ένα ολόκληρο όνειρο μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα;

Στο λεωφορείο παίρνω συχνά έναν υπνάκο. Όταν ξυπνάω, δεν έχουμε κάνει παρά μόλις λίγα μέτρα, αλλά εγώ έχω προλάβει να ονειρευτώ ένα σωρό πράγματα. Πώς προλαβαίνουμε να ονειρευόμαστε τόσα πολλά σε τόσο λίγο χρόνο;

Το 1975, οι ερευνητές ύπνου William Dement και Nathaniel Kleitman του Πανεπιστημίου Stanford απέδειξαν ότι ένα γεγονός στον ύπνο μας διαρκεί όσο χρόνο διαρκεί και στην πραγματικότητα. Σε ένα πείραμα, ξύπνησαν άτομα κατά τη διάρκεια του ύπνου REM και συνέκριναν το περιεχόμενο των ονείρων τους με το χρόνο που κοιμήθηκαν. Αποδείχθηκε ότι οι χρόνοι συνέπιπταν σε πολύ μεγάλο βαθμό.

Παρ’ όλα αυτά, η δική σας εμπειρία φαίνεται ότι είναι κάτι φυσιολογικό. Παλιότερα, πιστεύαμε ότι οι άνθρωποι ονειρεύονται μόνο κατά τη διάρκεια του ύπνου REM, αλλά πλέον γνωρίζουμε ότι οι ονειρεύονται και κατά το προστάδιο του ύπνου REM, τον ύπνο NREM. Τότε πρόκειται, όμως, για όνειρα εντελώς διαφορετικού τύπου. Η ερευνήτρια ύπνου Roseanne Armitage του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν απέδειξε ότι άνθρωποι που ξυπνούν κατά τη διάρκεια του ύπνου NREM δίνουν πολύ συγκεχυμένες περιγραφές του τι ονειρεύονται, του τύπου: «Κάτι σκεφτόμουν» ή «Συνέβαιναν ένα σωρό πράγματα». Γι’ αυτό, όταν ξυπνάει κανείς από ένα σύντομο υπνάκο στο λεωφορείο, με το κεφάλι γεμάτο αφηρημένες και ασύνδετες παραστάσεις, τότε πρόκειται μάλλον για διάφορες σκέψεις της ημέρας, που έχουν, ας πούμε, μπλεχτεί στο μυαλό μας κατά τη διάρκεια του ύπνου NREM, σε αντίθεση με τα όνειρα που βιώνουμε στην κλασική τους μορφή.

Γιατί τόσο στον ιουδαϊσμό όσο και στο μουσουλμανισμό απαγορεύονται οι εικόνες;

Πού οφείλεται η απαγόρευση των εικόνων στους εβραίους και τους μουσουλμάνους και πόσο παλιά είναι;

Στα ιερά κείμενα τόσο των εβραίων όσο και των μουσουλμάνων υπάρχουν προειδοποιήσεις και απαγορεύσεις όσον αφορά τις εικόνες. Η παλαιότερη από τις δύο απαγορεύσεις είναι η ιουδαϊκή, η οποία αναφέρεται στην Έξοδο, στο εδάφιο 20:4: «Ου ποιήσεις σεαυτώ είδωλον ουδέ παντός ομοίωμα όσα εν τω ουρανώ άνω και όσα εν τη γη κάτω και όσα εν τοις ύδασιν υποκάτω της γης». Η Έξοδος φαίνεται πως γράφτηκε μεταξύ του 200 π.Χ. και του 300 μ.Χ. Στο Κοράνι, που γράφτηκε τον 7ο μ.Χ. αιώνα, αναφέρεται: «Και μην καταστήσετε το Θεό αντικείμενο σύγκρισης. Ο Θεός γνωρίζει τα πάντα, αλλά εσείς δεν κατέχετε αληθινή γνώση». Και στις δύο θρησκείες, η απαγόρευση είναι μια προειδοποίηση κατά του πολυθεϊσμού, ο οποίος υπήρχε τόσο στην Αραβία όσο και στο αρχαίο Ισραήλ. Υπάρχει το παράδειγμα των Εβραίων, που παρασύρθηκαν και έφτιαξαν το Χρυσό Μοσχάρι. Μια απεικόνιση του Θεού εκλαμβανόταν επίσης σαν μια ανάρμοστη απόπειρα να καταστήσει κανείς το Θεό παρόντα και εξαρτημένο από τις ανθρώπινες επιθυμίες. Τέλος, οι εικόνες μπορούσαν να παρασύρουν τους πιστούς να λατρεύουν τις ίδιες τις εικόνες ή τον καλλιτέχνη αντί για το Θεό.

Η απαγόρευση της απεικόνισης του Θεού στον ιουδαϊσμό επεκτάθηκε, με τον καιρό, σε κάθε είδους εικόνα· ωστόσο, δεν ισχύει πια στις μέρες μας. Εξακολουθεί όμως να ισχύει στο μουσουλμανισμό, ειδικά σε ό,τι αφορά τα αγάλματα και τα γλυπτά. Από την άλλη, όμως, η ανεικονική τέχνη είναι πολύ ανεπτυγμένη στον ισλαμικό κόσμο.

Ήταν κάποτε η ημέρα μικρότερη;

Αληθεύει πως οι ημέρες ήταν κάποτε μικρότερες, και αν ναι, πόσο μικρότερες;

Η ταχύτητα περιστροφής της Γης επιβραδύνεται όλο και περισσότερο, και συνεπώς οι ημέρες γίνονται όλο και μεγαλύτερες. Η εξήγηση γι’ αυτό έγκειται στις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στη Γη και τη Σελήνη, και στις οποίες οφείλεται και η παλίρροια. Η βαρυτική έλξη της Σελήνης είναι ισχυρότερη στην πλευρά της Γης που είναι πιο κοντά στη Σελήνη και ασθενέστερη στην αντιδιαμετρική της πλευρά. Από αυτό προκύπτει κάτι σαν «εξόγκωμα» στην επιφάνεια της Γης. Το φαινόμενο αυτό είναι πολύ πιο έντονο στους ωκεανούς παρά στο στερεό φλοιό, και το ονομάζουμε παλίρροια. Καθώς η ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι μεγαλύτερη απ’ ό,τι εκείνη της Σελήνης γύρω από τη Γη, το «εξόγκωμα» δεν προλαβαίνει να παρακολουθήσει ακριβώς την κίνηση, και έτσι δημιουργούνται τριβές ανάμεσα στις υδάτινες μάζες και τον πυθμένα των θαλασσών, με συνέπεια την επιβράδυνση της περιστροφής της Γης. Αυτό θα μπορούσε να παρομοιαστεί με ένα παγοδρόμο που κρατά τα χέρια του ανοιχτά, μειώνοντας έτσι την ταχύτητα περιστροφής στην πιρουέτα του.

Η επίδραση αυτή δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Η γήινη ημέρα μεγαλώνει κατά περίπου δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου κάθε αιώνα. Παράλληλα, η ενέργεια περιστροφής έχει μεταφερθεί στη Σελήνη και την απομακρύνει από τη Γη κατά περίπου τέσσερα εκατοστά το χρόνο. Η θεωρία περί μικρότερης ημέρας υποστηρίζεται επίσης από επιστρώσεις σε απολιθωμένα κοράλλια. Με βάση τη μελέτη αυτών των επιστρώσεων, προκύπτει ότι κάποτε το έτος είχε περισσότερες ημέρες – άρα και μικρότερες. Όταν εμφανίστηκαν οι πολυκύτταροι οργανισμοί, πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια, ένας χρόνος είχε 423 ημέρες.

Γιατί πολλά φύλλα είναι οδοντωτά;

Τα περισσότερα φύλλα είναι οδοντωτά στην περιφέρειά τους. Γνωρίζουμε το λόγο;

Το φύλλο είναι ένα είδος ηλιακού συλλέκτη, όπου πραγματοποιείται, ως επί το πλείστον, η φωτοσύνθεση των φυτών. Η φωτοσύνθεση απαιτεί διοξείδιο του άνθρακα, που τα φυτά το συλλέγουν, μεταξύ άλλων, και από τις άκρες των φύλλων· τα δόντια αυξάνουν, λοιπόν, το συνολικό μήκος της περιφέρειάς των φύλλων. Γι’ αυτό, πολλοί βοτανολόγοι θεωρούν ότι τα δόντια προσδίδουν ένα πλεονέκτημα στα φυλλοβόλα δέντρα, κατά την εποχή του χρόνου που το φυτό αναπτύσσεται. Αυτό επιβεβαιώθηκε από επιστήμονες του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, που διαπίστωσαν ότι τα δέντρα με οδοντωτά φύλλα έχουν πιο αποτελεσματική φωτοσύνθεση.

Είναι, επίσης, χαρακτηριστικό ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα είδη δέντρων με οδοντωτά φύλλα σε περιοχές με ψυχρό κλίμα, όπου η εποχή της ανάπτυξης των φυτών διαρκεί λίγο. Με βάση αυτό, η ποσότητα απολιθωμένων οδοντωτών φύλλων που ανακαλύπτονται μπορεί να βοηθήσει σε εκτιμήσεις για το κλίμα διαφόρων περιόδων του μακρινού παρελθόντος.

Ποιο ζώο γνωρίζουμε ότι έζησε περισσότερο;

Ακούμε συχνά για ζώα πολύ μεγάλα σε ηλικία. Ποιο, όμως, κατέχει το απόλυτο ρεκόρ μακροζωίας;

Απ’ όσα είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε με βεβαιότητα, το ρεκόρ ανήκει στην Τουί Μαλίλα, τη ραβδωτή χελώνα της Μαδαγασκάρης, που πέθανε το 1965, σε ηλικία τουλάχιστον 188 ετών. Ήταν το δώρο που έκανε ο διάσημος εξερευνητής Τζέιμς Κουκ στη βασιλική οικογένεια των Νήσων Τόγκα το 1773 ή το 1777.

Μέχρι πριν από τρεις μήνες, το ρεκόρ απειλούνταν από τη Χάριετ, μια γιγάντια χελώνα των νησιών Γκαλάπαγκος, η οποία στις 15 Νοεμβρίου του 2005 έκλεισε τα 175 της χρόνια. Η δική της ιστορία ξεκινάει το 1830. Η ακριβής ημερομηνία γέννησής της είναι άγνωστη, αλλά επιλέχθηκε συμβατικά η 15η Νοεμβρίου, επειδή οι χελώνες κατά κανόνα γεννιούνται το Νοέμβριο. Επί πολλά χρόνια υπήρχε η φήμη ότι ο ίδιος ο Κάρολος Δαρβίνος βρήκε τη Χάριετ στα νησιά Γκαλάπαγκος. Ωστόσο, αναλύσεις DNA έδειξαν ότι η Χάριετ προέρχεται από τη νήσο Σάντα Κρουζ, ενώ ο Δαρβίνος συνέλεξε χελώνες από άλλα νησιά του συμπλέγματος.

Η βάρους 180 κιλών Χάριετ ζούσε σε ένα ζωολογικό κήπο του Μπρισμπέιν της Αυστραλίας, μέχρι που τη νύχτα της 23ης Ιουνίου πέθανε ενώ κοιμόταν. Δε γνωρίζουμε ποιο ζώο εν ζωή σήμερα είναι το γηραιότερο, αλλά κατά πάσα πιθανότητα θα πρέπει να είναι κάποια από τις υπόλοιπες χελώνες ηλικίας άνω των 100 ετών που ζουν σε διάφορους ζωολογικούς κήπους ανά τον κόσμο. Το ότι ειδικά οι χελώνες ζουν τόσα πολλά χρόνια οφείλεται, μεταξύ άλλων, στον εξαιρετικά χαμηλό μεταβολισμό τους, που έχει ως αποτέλεσμα η φθορά των οργάνων τους να είναι σημαντικά μικρότερη από εκείνη άλλων ζώων.