Archive for December 2010

Πώς λειτουργεί ένα CD;

Ένα CD μπορεί να περιέχει πολλή μουσική. Πώς γίνεται όμως η εγγραφή της στο δίσκο;

Πρώτα η μουσική πρέπει να μεταφραστεί σε ψηφιακό κώδικα, που θα αποτελείται από 1 και 0. Γι’ αυτό χρησιμοποιείται ένα σύστημα το οποίο διαβάζει τα ηχητικά κύματα με αστραπιαία ταχύτητα και τα χωρίζει σε σημεία, που ονομάζονται «δείγματα» (samples). Για την καλύτερη δυνατή αναπαραγωγή του ήχου, απαιτούνται 44.100 δείγματα ανά δευτερόλεπτο. Κάθε δείγμα χρειάζεται 2 bytes και, επειδή η μουσική θα παίζεται με στερεοφωνικό ήχο, απαιτούνται σχεδόν 783 εκατομμύρια bytes για ένα δίσκο με 74 λεπτά μουσικής.

Αυτά τα bytes αποθηκεύονται στη συνέχεια στο μικρό δίσκο του CD. Το μεγαλύτερο μέρος του CD αποτελείται από καθαρό, χυτό πλαστικό. Στην κάτω επιφάνειά του αποτυπώνεται μια μακριά σπείρα με μικροσκοπικές αυλακώσεις, οι οποίες αντιπροσωπεύουν όλα τα bytes. Πάνω από αυτήν τοποθετείται μία στρώση μετάλλου που ανακλά το φως (αλουμίνιο, χρυσός ή ασήμι), η οποία, με τη σειρά της, καλύπτεται από μία στρώση προστατευτικού ακριλικού υλικού. Η σπείρα με τα δεδομένα μπορεί κατόπιν να διαβαστεί με τη βοήθεια μιας ακτίνας λέιζερ, η οποία διαπερνάει το πλαστικό και ανακλάται από τη στρώση του μετάλλου.

Οι αυλακώσεις θα πρέπει, φυσικά, να είναι πολύ μικροσκοπικές για να χωρέσουν. Οι μικρότερες δεν ξεπερνούν το 1/1000 του χιλιοστού, ενώ όλη η σπείρα με τα δεδομένα, αν ξεδιπλωθεί, έχει μήκος 5 χιλιομέτρων.

Μπορούν οι φυσικοί να διαλύσουν τη Γη;

Πριν από μερικά χρόνια, γινόταν λόγος για ορισμένα πειράματα στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, από τα οποία θα μπορούσε να καταστραφεί η Γη. Για τι ακριβώς πρόκειται και υπάρχει ακόμη αυτός ο κίνδυνος;

Το ερώτημα αυτό τέθηκε για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του 1990, λίγο πριν αρχίσουν τα πειράματα στον επιταχυντή RHIC στη Νέα Υόρκη. Εκεί θα συγκρούονταν μετωπικά ιόντα χρυσού με μια ταχύτητα που θα πλησίαζε την ταχύτητα του φωτός. Στόχος των πειραμάτων ήταν η αναδημιουργία της «αρχέγονης σούπας» του σύμπαντος, ενός πλάσματος κουάρκ-γλουονίων.

Τότε, ορισμένοι ερευνητές είχαν υποστηρίξει ότι η λειτουργία του νέου επιταχυντή ενδεχομένως να είχε καταστροφικές συνέπειες για την ανθρωπότητα. Μερικοί, μάλιστα, από αυτούς είχαν αναφερθεί στην πιθανότητα σχηματισμού μιας μίνι μαύρης τρύπας, η οποία θα μεγάλωνε και θα κατάπινε τη Γη. Άλλοι, πάλι, προειδοποιούσαν ότι τα λεγόμενα «παράξενα» κουάρκ που θα σχηματίζονταν θα συγκροτούσαν μικρούς σβόλους παράξενης ύλης, τα λεγόμενα «strangelets». Κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις, αυτά τα strangelets θα μπορούσαν να μετατρέψουν την κανονική ύλη σε παράξενη ύλη, μέχρι να αφανιστεί ολόκληρη η Γη.

Το ζήτημα θεωρήθηκε σοβαρό, γι’ αυτό και ο διευθυντής του εργαστηρίου Brookhaven John Marburger ανέθεσε το 1999 σε μια ομάδα διακεκριμένων φυσικών να διερευνήσει εάν αυτά τα σενάρια καταστροφής θα μπορούσαν να έχουν πραγματική βάση. Το συμπέρασμα της επιτροπής, την οποία αποτελούσαν διακεκριμένοι φυσικοί από το MIT και από τα Πανεπιστήμια του Yale και του Princeton, ήταν ότι ο κίνδυνος είναι ουσιαστικά ανύπαρκτος.

Πόσα άστρα μπορεί να δει κανείς με γυμνό μάτι;

Μια νύχτα με καλή ορατότητα και καθαρή ατμόσφαιρα, ένας άνθρωπος που έχει κανονική όραση μπορεί να δει περίπου 3.000 άστρα. Αν συμπέσουν κάποιες συγκεκριμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες, άνθρωποι με οξύτατη όραση μπορούν να διακρίνουν έως και διπλάσιο αριθμό άστρων.

Πώς μπορεί μια οδοντόκρεμα να έχει τρία χρώματα;

Πώς γίνεται και δεν ανακατεύονται μεταξύ τους τα χρώματα στο σωληνάριο μιας οδοντόκρεμας;

Τα σωληνάρια με οδοντόκρεμα ριγέ διαφορετικών χρωμάτων γεμίζονται με τη βοήθεια ενός σωλήνα ροής που εισχωρεί βαθιά στο εσωτερικό τους. Έτσι, ο σωλήνας γεμίζει το σωληνάριο με κρέμα από το βάθος προς τα έξω, πιέζοντας ταυτόχρονα τις δύο ή τρεις στήλες διαφορετικού χρώματος. Επειδή οι ρίγες αυτές έχουν την ίδια παχύρρευστη σύνθεση, πιέζονται εξίσου και με την ίδια ταχύτητα, δεν αναμειγνύονται κατά το γέμισμα. Επίσης, τα χρώματα δεν είναι υδατοδιαλυτά, και γι’ αυτό διατηρούνται χωριστά.

Οι πολύχρωμες οδοντόκρεμες αρχικά επινοήθηκαν για να δείχνουν ότι έχουν περισσότερες από μία λειτουργίες.

Σημαδεύουν οι κόμπρες τα μάτια;

Είναι αλήθεια ότι οι κόμπρες σημαδεύουν πάντα τα μάτια; Με πόση ακρίβεια βρίσκουν το στόχο;

Στην Αφρική υπάρχουν τουλάχιστον 4 είδη κόμπρας που έχουν αναπτύξει την ικανότητα να φτύνουν. Πράγματι στοχεύουν στα μάτια του θύματος, ανθρώπου ή ζώου, επειδή το σάλιο τους περιέχει δηλητήρια που σε σύντομο χρονικό διάστημα τυφλώνουν.

Γερμανοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βόννης ανακάλυψαν πρόσφατα γιατί οι κόμπρες πετυχαίνουν με τόσο μεγάλη ακρίβεια το στόχο τους, όταν φτύνουν από απόσταση. Κινηματογράφησαν τα φίδια με κάμερα υψηλής ταχύτητας και αποδείχθηκε ότι, ακριβώς τη στιγμή που εκτοξεύουν το δηλητήριο, οι κόμπρες κινούν το κεφάλι τους δεξιά-αριστερά και κυκλικά. Αυτές οι κινήσεις δεν είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι, αλλά συντελούν στη μεγαλύτερη διασπορά του δηλητηρίου, ώστε το φίδι να έχει περισσότερες πιθανότητες να βρει το στόχο του. Οι επιστήμονες παραλληλίζουν την τεχνική των φιδιών με το πότισμα. Συχνά, όταν ποτίζουμε, κουνάμε το ποτιστήρι, έτσι ώστε να ραντίσουμε με το νερό μεγαλύτερη επιφάνεια.

Οι δηλητηριώδεις κόμπρες έχουν στα δόντια τους ειδικούς διαύλους, οι οποίοι έχουν διαμορφωθεί έτσι ώστε να εκβάλλουν προς τα εμπρός. Οι δίαυλοι αυτοί, επίσης, στενεύουν στο άνοιγμά τους, έτσι ώστε το δηλητήριο να βγαίνει με πίεση και με μεγάλη δύναμη, όπως όταν τοποθετούμε ένα μπεκ στο λάστιχο του ποτίσματος.

Αυτό, μαζί με τις κινήσεις του κεφαλιού, επιτρέπει στις κόμπρες να πετυχαίνουν τα μάτια του θύματός τους από απόσταση 3 μέτρων, με μια ευστοχία που αγγίζει το 100%.

Έχουν τα ζώα συναισθήματα;

Πολλές φορές παρατηρούμε ότι τα ζώα συμπεριφέρονται σαν να έχουν συναισθήματα. Τι λέει η επιστήμη γι’ αυτό;

Οι φιλόζωοι –άλλα και οι ζωολόγοι– διηγούνται, πολλές φορές, ιστορίες για ζώα που δείχνουν εμφανή συναισθήματα αγάπης, φιλίας ή λύπης για άλλα ζώα, τόσο του ίδιου όσο και διαφορετικού είδους. Ενδεικτικά, αναφέρονται αρκετά περιστατικά, όπου όλοι οι ελέφαντες ενός κοπαδιού μαζεύονται γύρω από ένα νεκρό μικρό ελεφαντάκι και, σπρώχνοντάς το μαλακά με τις προβοσκίδες τους, προσπαθούν να το βοηθήσουν να σηκωθεί. Όταν καταλάβουν ότι είναι μάταιο, στέκονται γύρω του για μέρες με τα αυτιά τους κατεβασμένα, σαν να παρευρίσκονται σε κηδεία. Ο ίδιος ο Κάρολος Δαρβίνος, μάλιστα, έγραψε μία πραγματεία με τον τίτλο «Η Έκφραση των Συναισθημάτων στον Άνθρωπο και στα Ζώα». Σύμφωνα με το Δαρβίνο, κανείς δεν μπορεί να αρνηθεί ότι τα ζώα έχουν συναισθήματα.

Ωστόσο, οι επιστήμονες διαχωρίζουν τα συναισθήματα σε δύο κατηγορίες: τα πρωτεύοντα (π.χ. φόβος, επιθετικότητα, πανικός, ενθουσιασμός) και τα δευτερεύοντα συναισθήματα (π.χ. περηφάνια, ντροπή, χαρά, λύπη, ευτυχία, αγάπη, ζήλια). Τα πρωτεύοντα συναισθήματα είναι έμφυτα – ενστικτώδη. Τα δευτερεύοντα είναι πιο πολύπλοκα και δε βιώνονται με ενιαίο τρόπο, αλλά εμφανίζουν ποικίλες αποχρώσεις και διαβαθμίσεις κατά περίπτωση.

Οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι τα ζώα έχουν πρωτεύοντα συναισθήματα. Κάποιοι πιστεύουν, επίσης, ότι τα θηλαστικά και ορισμένα άλλα σπονδυλωτά έχουν αναπτύξει κάποιου είδους δευτερεύοντα συναισθήματα. Κάτι που θα έπρεπε να λειτουργήσει σαν μια υπενθύμιση για εμάς τους ανθρώπους, ότι θα πρέπει να μεταχειριζόμαστε τα ζώα καλύτερα. Εξάλλου, αν δεν ήταν έτσι, τότε οι μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες ανά τον κόσμο δε θα ξόδευαν αστρονομικά ποσά στην εξέλιξη αντικαταθλιπτικών φαρμάκων, τα οποία –όπως συμβαίνει με όλα σχεδόν τα φάρμακα– δοκιμάζονται πρώτα σε πειραματόζωα.

Πού είναι πιο επικίνδυνα να ζει κανείς;

Όταν γίνονται φυσικές καταστροφές, ακούμε συχνά να πλήττονται οι ίδιες περιοχές. Είναι πιο επικίνδυνο να ζει κανείς σε ορισμένες περιοχές της Γης συγκριτικά με άλλες;

Σε συνεργασία με την Παγκόσμια Τράπεζα, μια ομάδα επιστημόνων από το αμερικανικό Πανεπιστήμιο Κολούμπια χαρτογράφησε όλη τη Γη με κριτήριο τον κίνδυνο από φυσικές καταστροφές. Οι επιστήμονες χώρισαν τη Γη σε μικρότερες περιοχές και, με βάση τα δεδομένα των 20 τελευταίων ετών, μελέτησαν τον κίνδυνο για έξι διαφορετικά είδη φυσικών καταστροφών: κυκλώνες, ξηρασία, πλημμύρες, σεισμούς, ηφαιστειακές εκρήξεις και κατακρημνίσματα (βροχοπτώσεις, χιονοπτώσεις, χαλαζοπτώσεις).

Αποδείχθηκε ότι η πλέον επικίνδυνη περιοχή να ζει κανείς είναι η Ταϊβάν. Εκεί, 17 εκατομμύρια άνθρωποι ή το 73% του συνολικού πληθυσμού της χώρας κινδυνεύουν τουλάχιστον από τρία είδη φυσικών καταστροφών. Ειδικότερα, οι κυκλώνες, οι σεισμοί και οι πλημμύρες είναι στην Ταϊβάν συνηθισμένα φαινόμενα.

Περίπου το 1/5 της επιφάνειας της Γης απειλείται μονίμως από τουλάχιστον μία φυσική καταστροφή, και στην έκταση αυτή ζουν πάνω από τους μισούς κατοίκους του πλανήτη. Σύμφωνα με μια έκθεση του ΟΗΕ, περίπου 1,8 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν πεθάνει λόγω φυσικών καταστροφών κατά τα τελευταία 20 χρόνια. Κατά μέσο όρο, πρόκειται για 247 θανάτους την ημέρα.

Οι επιστήμονες δε μελέτησαν μόνο τον κίνδυνο απώλειας ανθρώπινων ζωών, αλλά χαρτογράφησαν επίσης και το οικονομικό κόστος που επιφέρουν οι καταστροφές. Ο χάρτης αυτός δείχνει ότι η οικονομία πολλών ευρωπαϊκών χωρών κινδυνεύει από τις επιπτώσεις καταστροφών από πλημμύρες και ξηρασία, ή και τα δύο.

Γιατί επαναλαμβάνονται κάποια όνειρα συνεχώς;

Ονειρεύομαι συχνά ότι τρέχω, πηδάω και πετάω πάντα το ίδιο πράγμα. Γιατί;

Σύμφωνα με τους ψυχολόγους, τα επαναλαμβανόμενα όνειρα μας μεταφέρουν, κατά κανόνα, κάποιο επείγον μήνυμα. Επειδή, όμως, μπορεί να είναι δυσάρεστο ή, γενικότερα, κάτι που αποφεύγουμε ή αδυνατούμε να συνειδητοποιήσουμε από μόνοι μας, το μήνυμα παρουσιάζεται στο υποσυνείδητό μας με συμβολική μορφή. Το τρέξιμο συχνά ερμηνεύεται ως επιθυμία φυγής από κάτι στη ζωή μας, ενώ η πτήση μπορεί να σχετίζεται με την επιθυμία της εποπτείας. Ωστόσο, οι ερμηνείες διαφέρουν κατά περίπτωση.

Τα επαναλαμβανόμενα όνειρα όπου κανείς πετάει είναι πολύ συνηθισμένα. Το ίδιο ισχύει και για εκείνα όπου τριγυρίζει γυμνός, χάνει δόντια ή κάποιος πεθαίνει.

Από πόσο μακριά φαίνεται ο Ήλιος;

Πόσο πρέπει να απομακρυνθούμε από το ηλιακό μας σύστημα, για να μη βλέπουμε πια τον Ήλιο;

Στην πράξη, αυτό εξαρτάται από τα μέσα που έχουν στη διάθεσή τους οι πιθανοί παρατηρητές. Αν υποθέσουμε ότι πρόκειται για κάποιον εξωγήινο πολιτισμό που διαθέτει όργανα αντίστοιχα με τα καλύτερα που υπάρχουν στη Γη, η απάντηση είναι ότι ο Ήλιος, θεωρητικά, θα ήταν δυνατό να παρατηρηθεί από απόσταση που ισούται με τη διάμετρο του Γαλαξία μας – δηλαδή, περίπου 100.000 έτη φωτός. Αυτό σημαίνει ότι ο Ήλιος θα μπορούσε να φαίνεται και από την απέναντι πλευρά του Γαλαξία μας, αν η πυκνότητα της μεσοαστρικής σκόνης και των άστρων στο γαλαξιακό επίπεδο δεν εμπόδιζε τις παρατηρήσεις.

Αν όμως διαθέτει κανείς μόνο τα μάτια του, τα πράγματα είναι διαφορετικά. Στον Πλούτωνα, τον εξώτερο γνωστό πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, ο Ήλιος παραμένει το πιο φωτεινό άστρο στον ουρανό, αλλά η ένταση της φωτεινότητάς του έχει ήδη μειωθεί τόσο πολύ, που αυτός αρχίζει να μοιάζει με τα άλλα άστρα.

Αν βρισκόταν κανείς κοντά σε κάποιο από τα γειτονικά μας άστρα, σε μια απόσταση 5 έως 6 ετών φωτός, ο Ήλιος δε θα ξεχώριζε ιδιαίτερα στον ουρανό. Θα ήταν, μάλιστα, μόλις ορατός.

Ποιος επινόησε τα εσώρουχα;

Οι πρώτες περιγραφές εσωρούχων προέρχονται από την αρχαία Αίγυπτο και χρονολογούνται γύρω στο 3.000 π.Χ. Εσώρουχα φορούσαν και οι Ρωμαίοι, και οι αρχαιολόγοι έχουν ανακαλύψει αρκετά δερμάτινα «μπικίνι» ηλικίας περίπου 2.000 ετών. Ωστόσο, ο όρος εσώρουχο εμφανίστηκε το 19ο αιώνα.