Archive for December 2010

Μπορεί να θυμηθεί κανείς τα πρώτα του βήματα;

Θυμάμαι καθαρά ότι, όταν ήμουν πολύ μικρός, σηκώθηκα από το κρεβάτι μου και πήγα στο καθιστικό, όπου κάθονταν οι γονείς μου. Θυμάμαι ακόμη και τι φορούσα. Ο πατέρας μου λέει ότι αυτό έγινε τη μέρα που έκανα τα πρώτα μου βήματα. Οι φίλοι μου δε με πιστεύουν. Είναι δυνατόν να θυμάται κανείς γεγονότα από όταν ήταν τόσο μικρός;

Μελέτες για τις πρώτες αναμνήσεις μας δείχνουν ότι οι περισσότερες αναμνήσεις από την παιδική μας ηλικία μέχρι και τα πρώτα χρόνια στον παιδικό σταθμό «σβήνονται» από τη μνήμη μας όταν γινόμαστε 10 ετών. Έτσι, τα τετράχρονα παιδιά μπορούν κάλλιστα να θυμούνται τι έγινε όταν ήταν 2 ετών, ενώ ένα δεκάχρονο παιδί έχει εξίσου λίγες αναμνήσεις από τη βρεφική και νηπιακή του ηλικία όσο και ένας ενήλικας.

Παρ’ όλο που κανονικά η μνήμη μας μπορεί να πάει πίσω μόνο ως τα 4 μας χρόνια, ενδέχεται σε ορισμένες περιπτώσεις να θυμόμαστε και ακόμη παλιότερες εμπειρίες. Για παράδειγμα, άτομα που βίωσαν κάποιο σοβαρό ατύχημα στην ηλικία των 2-4 ετών, συνήθως θυμούνται το επεισόδιο αυτό και ως ενήλικες.

Υπάρχουν, ωστόσο, πολλές ενδείξεις ότι μπορεί κανείς να διατηρήσει πρώιμες αναμνήσεις αν τις ανακαλεί συχνά στη μνήμη του και μιλάει γι’ αυτές. Τα μικρά παιδιά, βέβαια, δε συνηθίζουν να σκέπτονται το παρελθόν, αλλά αν οι γονείς, για παράδειγμα, τα βοηθούν να θυμηθούν τα πρώτα τους βήματα μιλώντας συχνά γι’ αυτά, ίσως οι αναμνήσεις να μην παραδοθούν στη λήθη.

Πώς λειτουργούν οι βεντούζες των χταποδιών;

Πώς ακριβώς λειτουργούν μηχανικά οι πολλές βεντούζες που έχουν τα χταπόδια στα πλοκάμια τους;

Στα κεφαλόποδα, οι βεντούζες των πλοκαμιών αποτελούνται κατά κανόνα από έναν ελαστικό δακτύλιο, ο οποίος προσκολλάται πάνω σε μια επιφάνεια. Πάνω από αυτόν το δακτύλιο υπάρχουν μύες. Όταν οι μύες διαστέλλονται, ο κενός χώρος του δακτυλίου διευρύνεται. Έτσι δημιουργείται υποπίεση, η οποία κάνει τη βεντούζα να εφάπτεται ακόμη πιο δυνατά πάνω στην επιφάνεια.

Αυτή η βασική λειτουργία μπορεί να επεκταθεί με όλες τις πιθανές μορφές επιπλέον «εξοπλισμού». Στα καλαμάρια που έχουν 10 πλοκάμια, οι βεντούζες έχουν, συχνά, δόντια ή άγκιστρα, ώστε όχι μόνο να μπορούν να προσκολλώνται αλλά και να γαντζώνονται ταυτόχρονα στην επιφάνεια. Σημάδια από αυτού του τύπου τις βεντούζες φαίνονται συχνά στο δέρμα ψαριών ή φαλαινών που ήρθαν σε επαφή με τέτοια καλαμάρια.

Παλαιότερα πίστευαν ότι τα χταπόδια και τα καλαμάρια σκότωναν τα θύματά τους ρουφώντας τα, κυριολεκτικά, με τις βεντούζες. Ωστόσο, τα κεφαλόποδα χρησιμοποιούν τις βεντούζες μόνο για να ακινητοποιήσουν αποτελεσματικά τη λεία τους.

Ποια θα είναι η όψη της Γης στο μέλλον;

Βλέπουμε συχνά χάρτες που δείχνουν πώς ήταν οι ήπειροι της Γης σε διάφορες φάσεις της γεωλογικής της εξέλιξης. Μπορούμε να προβλέψουμε και τη μελλοντική εξέλιξη;

Το εξωτερικό τμήμα της Γης αποτελείται από τις λεγόμενες ηπειρωτικές και ωκεάνιες λιθοσφαιρικές πλάκες, οι οποίες μετακινούνται αργά. Ο γεωλόγος Christopher Scotese του Πανεπιστημίου του Τέξας μελέτησε τις κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών και προσπάθησε να υπολογίσει τις αλλαγές που θα γίνουν στο μέλλον.

Στα επόμενα 50 εκατομμύρια χρόνια, ο Ατλαντικός ωκεανός θα διευρυνθεί, καθώς η ηφαιστειακή δραστηριότητα γύρω από τη μεσοωκεάνια ράχη του δημιουργεί νέο ωκεάνιο φλοιό, που πιέζει την αμερικανική ήπειρο να απομακρυνθεί από την Ευρώπη και την Αφρική. Ταυτόχρονα, η Αφρική θα γλιστρήσει προς το Βορρά και θα συγκρουστεί με την Ευρώπη. Εκεί που σήμερα βρίσκεται η Μεσόγειος θα σχηματιστεί μια οροσειρά που θα έχει το ύψος των Ιμαλαΐων. Ακόμη και η Αυστραλία μετακινείται βόρεια και θα συγκρουστεί με κάποια τμήματα της Νοτιοανατολικής Ασίας.

Όσον αφορά το τι θα συμβεί μετά από αυτά τα 50 εκατομμύρια χρόνια, οι προγνώσεις είναι πιο αβέβαιες. Ο Christopher Scotese πιστεύει, ωστόσο, ότι ο Ατλαντικός θα αρχίσει και πάλι να συρρικνώνεται, έτσι ώστε όλες οι ήπειροι να συγκεντρωθούν ξανά σε μια υπερήπειρο, την Ύστατη Παγγαία (Pangea Ultima). Αυτό θα οφείλεται στη μελλοντική ζώνη καταβύθισης που θα σχηματιστεί στο δυτικό Ατλαντικό, όπου οι σχετικά βαρύτερες ωκεάνιες πλάκες θα βυθιστούν κάτω από τις ελαφρύτερες ηπειρωτικές και, στη συνέχεια, θα περάσουν στα βαθύτερα γεωλογικά στρώματα της Γης. Έτσι, δημιουργείται μια δυναμική που θυμίζει τραπεζομάντιλο που γλιστράει από ένα τραπέζι. Με τον καιρό, η μεσοωκεάνια ράχη του Ατλαντικού θα γλιστρήσει και αυτή κάτω από τη μελλοντική ζώνη καταβύθισης, και η Αμερική θα συγκρουστεί τελικά με την Ευρώπη και την Αφρική, καθώς ο Ατλαντικός θα μετατρέπεται σε λίμνη.

Βέβαια, θα χρειαστεί να περάσει λίγος καιρός μέχρι να αποδειχθεί η θεωρία του Scotese. Κι αυτό, γιατί οι ήπειροι κινούνται περίπου με την ίδια ταχύτητα με την οποία αναπτύσσονται τα νύχια.

Επικοινωνούν μεταξύ τους τα φυτά;

Τα φυτά δεν έχουν αισθητήρια όργανα όπως τα ζώα, μπορούν όμως να επικοινωνούν μεταξύ τους με άλλους τρόπους;

Η βοτανική έχει αποδείξει, τα τελευταία χρόνια, ότι ανάμεσα στα φυτά συμβαίνουν περισσότερα πράγματα απ’ ό,τι πιστεύαμε. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μάλιστα, αποδείχθηκε ότι τα φυτά είναι σε θέση να «μιλούν» μεταξύ τους με τη βοήθεια αερομεταφερόμενων μορίων.

Για παράδειγμα, πολύ πρόσφατα πειράματα –που έγιναν από βιολόγους ερευνητές του Ινστιτούτου Max Planck της Γερμανίας– έδειξαν ότι η θνησιμότητα των προνυμφών των εντόμων είναι μεγαλύτερη σε φυτά που έχουν προλάβει να προετοιμαστούν για μια επίθεση από αυτές, αφού είχαν «ειδοποιηθεί» από γειτονικά φυτά. Το αποτέλεσμα ήταν τα φυτά που είχαν δεχθεί την «προειδοποίηση» να φαγωθούν λιγότερο. Τα πειράματα έγιναν σε άγριες αψιθιές, οι οποίες είναι γνωστό ότι, όταν δέχονται επίθεση εντόμων, εκλύουν στον αέρα πολλές οργανικές ουσίες, όπως αιθύλιο και μεθανόλη. Μόλις οι αψιθιές δέχτηκαν την επίθεση των προνυμφών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι άγριες νικοτιανές που βρίσκονταν κοντά τους άρχισαν να παράγουν δηλητήρια, όπως διάφορα αλκαλοειδή, κατά των παρασιτικών εντόμων. Έτσι, το πείραμα έδειξε ότι ακόμη και φυτά από διαφορετικά είδη μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Οι βοτανολόγοι πιστεύουν, ωστόσο, ότι τα προειδοποιητικά μόρια δεν απελευθερώνονται σκόπιμα από τα φυτά που υφίστανται επίθεση για να βοηθήσουν άλλα φυτά. Το πιο πιθανό είναι ότι τα φυτά έχουν απλώς αναπτύξει την ικανότητα να αντιδρούν σε ορισμένες ουσίες που εκλύονται από τους «γείτονές» τους. Και αυτό γιατί, όσον αφορά τη διαχείριση των πόρων, συνιστά μεγάλο πλεονέκτημα για τα φυτά να να παράγουν τις αμυντικές τους ουσίες την κατάλληλη στιγμή.

Τα άστρα μπορούμε να τα δούμε μόνο σαν σημεία;

Μπορεί να τραβήξει κανείς πραγματικά καλές φωτογραφίες άστρων ή θα βγουν απλώς σαν φωτεινά σημεία;

Μόνο σε ελάχιστες, ειδικές περιπτώσεις μπορεί κανείς να τραβήξει πραγματικές φωτογραφίες άλλων άστρων, εκτός από τον Ήλιο. Οι δυσκολίες έχουν να κάνουν με το ότι οι αποστάσεις είναι τεράστιες. Αν ο Ήλιος μπορούσε να μετακομίσει σε αποστάσεις ανάλογες με εκείνες των κοντινότερων άστρων, και αυτός θα φαινόταν τότε όπως φαίνεται το κεφάλι μιας καρφίτσας από απόσταση 30 χιλιομέτρων. Τα πράγματα δυσκολεύουν ακόμη περισσότερο για το φωτογράφο από τις αέναες αναταράξεις στην ατμόσφαιρα της Γης. Οι αναταράξεις αυτές είναι αυτό που εμείς αντιλαμβανόμαστε σαν τρεμοπαίξιμο των άστρων μια ξάστερη νύχτα.

Φυσικά, μπορεί να λύσει κανείς αυτό το πρόβλημα αν χρησιμοποιήσει ένα διαστημικό τηλεσκόπιο σαν το Hubble. Από την άλλη, βέβαια, η ανάλυση της φωτογραφίας δεν είναι και τόσο καλή. Οι φωτογραφίες αποτελούνται από εικονοστίγματα ή πίξελ, τα οποία είναι πολύ μεγαλύτερα από το αποτύπωμα ενός άστρου στο φιλμ. Αυτό σημαίνει ότι όλο το φως του άστρου θα περιέχεται σε ένα μόνο πίξελ. Εξαίρεση αποτελούν τα λίγα εκείνα άστρα των οποίων το μέγεθος είναι τόσο μεγάλο, που το φως τους μπορεί να αποτυπωθεί σε περισσότερα πίξελ. Ένα τέτοιο άστρο είναι το Μπετελγκέζ, το οποίο έχοντας διάμετρο εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου και ευρισκόμενο σε απόσταση «μόνο» 427 ετών φωτός, μπορεί να μας δώσει αρκετά καλές φωτογραφίες.

Πόσο γρήγορα είναι τα νευρικά σήματα;

Το νευρικό σύστημα του ανθρώπου λειτουργεί με τη βοήθεια ηλεκτρικών σημάτων. Η ταχύτητά τους εξαρτάται από τη διάμετρο των ινών των νευραξόνων και από το εάν οι νευρικές ίνες καλύπτονται από ένα είδος λίπους, που ονομάζεται έλυτρο μυελίνης. Ανάλογα με αυτούς τους παράγοντες, η ταχύτητα των νευρικών σημάτων κυμαίνεται από 0,5 έως 100 μέτρα το δευτερόλεπτο.

Ποια ζώα παραμένουν περισσότερο χρόνο σε νάρκη;

Ο ρέκορντμαν της νάρκης είναι ένα δίπνευστο ψάρι, που ζει σε τροπικές περιοχές σε ολόκληρο τον κόσμο. Ορισμένα είδη ζουν σε λίμνες, οι οποίες αποξηραίνονται κατά τακτά χρονικά διαστήματα. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα τέτοιων ψαριών που ξύπνησαν από νάρκη μετά 4 χρόνια και άρχισαν να κολυμπούν σαν να μην είχε συμβεί τίποτε.

Πώς μεταδίδεται η θερμότητα;

Με ποιον τρόπο μεταδίδεται η θερμότητα από το μέταλλο στον αέρα, για παράδειγμα σε ένα καλοριφέρ;

Η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος είναι η ενέργεια που έχει εξαιτίας της κίνησης των ατόμων και των μορίων που το αποτελούν. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η κίνηση τόσο μεγαλύτερη είναι και η εσωτερική ενέργεια του σώματος και τόσο υψηλότερη θερμοκρασία έχει. Όταν δύο σώματα με διαφορετική θερμοκρασία έρθουν σε επαφή μεταξύ τους, θα ανταλλάξουν εσωτερική ενέργεια έως ότου αποκτήσουν την ίδια θερμοκρασία. Η θερμότητα είναι αυτή η ροή της εσωτερικής ενέργειας από το ένα σώμα στο άλλο. Η θερμότητα από ένα σώμα καλοριφέρ μπορεί να μεταδοθεί στον αέρα του περιβάλλοντος χώρου με τρεις τρόπους:

Η μεταγωγή είναι η άμεση μετάδοση της θερμότητας και συμβαίνει όταν ταχύτατα άτομα και μόρια από το θερμότερο σώμα συγκρούονται με τα πιο βραδυκίνητα σωματίδια του ψυχρού σώματος, αναγκάζοντάς τα να κινηθούν με μεγαλύτερη ταχύτητα. Αυτός είναι ο κύριος τρόπος με τον οποίο η θερμότητα από το εσωτερικό τμήμα του καλοριφέρ (που έχει θερμανθεί από το ζεστό νερό) φτάνει στο εξωτερικό τμήμα του, το οποίο είναι σε επαφή με τον αέρα του δωματίου. Καθώς ο αέρας κοντά στην επιφάνεια του καλοριφέρ θερμαίνεται, αρχίζει να διαστέλλεται και η πυκνότητά του μειώνεται, με αποτέλεσμα να «αναδύεται» δια μέσου του ψυχρότερου αέρα που τον περιβάλλει. Παράλληλα, ο ψυχρότερος αέρας που ρέει προς το καλοριφέρ για να «αντικαταστήσει» το θερμό αέρα που αναδύθηκε, θερμαίνεται και αυτός με τη σειρά του και ανεβαίνει. Με τον τρόπο αυτό, μεταφέρονται τα θερμά μόρια του αέρα σε όλο το χώρο, αυξάνοντας σημαντικά τη μετάδοση της θερμότητας. Αυτός ο τρόπος μετάδοσης θερμότητας λέγεται μετάδοση θερμότητας με μεταφορά.

Ο τελευταίος τρόπος μετάδοσης της θερμότητας είναι η μετάδοση με τη βοήθεια θερμικής ακτινοβολίας. Το θερμό καλοριφέρ εκλύει ένα μέρος της ενέργειάς του υπό μορφήν ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο υπέρυθρο φάσμα. Όταν οι ακτίνες αυτές συναντούν τα μόρια του αέρα, μεταφέρουν και την ενέργειά τους σε αυτά. Αυτό κάνει τα μόρια να αρχίζουν να κινούνται γρηγορότερα και έτσι αυξάνεται η θερμότητα στο χώρο.

Πετάει το διαστημικό λεωφορείο ανάποδα;

Έχω ακούσει ότι το διαστημικό λεωφορείο πετάει και ανάποδα, αλλά και με την όπισθεν. Γιατί;

Είναι γεγονός ότι το διαστημικό λεωφορείο αρχίζει να πετάει ανάποδα 20 δευτερόλεπτα μετά την απογείωσή του, καθώς ο προσανατολισμός του αλλάζει με τη βοήθεια 38 μικρών κινητήρων ελιγμών. Αυτό γίνεται, μεταξύ άλλων, για να μειωθούν οι πιέσεις στο ρύγχος και στην ουρά, όταν το διαστημικό λεωφορείο διασχίζει τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας με μεγάλη ταχύτητα, και για να έχουν οι αστροναύτες ελεύθερη ορατότητα στον ορίζοντα, σε περίπτωση που θα χρειαζόταν να κάνουν αναγκαστική προσγείωση.

Όταν το διαστημικό λεωφορείο είναι σε τροχιά γύρω από τη Γη και, συνεπώς, σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας, τότε ουσιαστικά δεν υπάρχει «ανάποδη» θέση και δεν μπορούμε να πούμε προς ποια μεριά είναι προσανατολισμένο το σκάφος. Είναι, ωστόσο, υπέροχο να μπορούν οι αστροναύτες να κοιτάζουν κάτω (ή πάνω) στον πλανήτη μας.

Είναι γεγονός, επίσης, ότι το διαστημικό λεωφορείο πετάει και προς τα πίσω, αλλά μόνο για λίγο, πριν από την προσγείωση. Με τον τρόπο αυτό μπορεί το λεγόμενο «σύστημα ελιγμών τροχιάς», το οποίο αποτελείται από δύο μεγάλους κινητήρες στο πίσω μέρος, να χρησιμοποιηθεί για να φρενάρει το σκάφος κατά την επάνοδο. Όταν η ταχύτητα, μετά από 3 λεπτά, έχει μειωθεί αρκετά, το σκάφος στρέφεται ξανά και μπαίνει στην ατμόσφαιρα με το ρύγχος μπροστά και με κλίση περίπου 40 μοιρών. Έτσι, η ασπίδα προστασίας από την υπερθέρμανση στο κάτω μέρος του σκάφους μπορεί να απορροφήσει το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας που παράγεται από την τριβή, επιτρέποντας στο διαστημικό λεωφορείο να προσγειωθεί σαν ανεμόπτερο.

Γιατί ερωτευόμαστε;

Γνωρίζουν οι επιστήμονες το λόγο για τον οποίον ερωτευόμαστε;

Ερωτευόμαστε επειδή είμαστε άνθρωποι! Όλοι έχουν μια θεμελιώδη ανάγκη να ζευγαρώσουν και να αναπαραχθούν, αλλά και να αισθανθούν σημαντικοί και να προσφέρουν κάτι ο ένας στον άλλον. Γι’ αυτό και οι κοινωνικές σχέσεις είναι τόσο σημαντικές. Όταν ένα άτομο, το οποίο βρίσκουμε ελκυστικό, ανταποκρίνεται, καλύπτονται οι βασικές ανάγκες και των δύο και δημιουργείται ένα κύμα ενθουσιασμού και ενθάρρυνσης. Είμαστε ερωτευμένοι!

Σύμφωνα με τους ερευνητές Andreas Bartels και Semir Zeki του University College του Λονδίνου, αυτό το συναίσθημα προκύπτει επειδή η ερωτική ανταπόκριση διεγείρει το νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη στον εγκέφαλο. Η ντοπαμίνη δημιουργεί υπερκινητικότητα και αϋπνία, κάτι που, αναμφίβολα, γνωρίζουν όλοι όσοι έχουν ερωτευτεί.

Η Amy Bowles Reyer από το Πανεπιστήμιο George Washington έχει αποδείξει ότι ερωτευόμαστε πιο εύκολα όταν είμαστε ήδη «ξαναμμένοι», όπως π.χ. σε διαδη-λώσεις, αθλητικές εκδηλώσεις ή σε ισχυρές αναταράξεις στο αεροπλάνο. Αυτό εξηγεί επίσης τις συχνά πολύ στενές σχέσεις –και ερωτικές– που αναπτύσσονται μεταξύ αγνώστων, οι οποίοι βίωσαν μαζί ένα ατύχημα ή μια φυσική καταστροφή.