admin

Μπορεί να παγώσει ο καταρράκτης του Νιαγάρα;

Οι καταρράκτες του Νιαγάρα αποτελούνται από τους American Falls και τους Horseshoe Falls. Έχουν γίνει γνωστές έξι περιπτώσεις μετατροπής των υδάτων των American Falls σε πάγο – καθεμία από αυτές τις φορές, όμως, είχε προηγουμένως διακοπεί η τροφοδότηση του ποταμού με νερό. Οι Horseshoe Falls δεν παγώνουν ποτέ, αλλά το χειμώνα μπορεί να δημιουργηθεί πάγος κάτω από τον οποίο κυλούν τα νερά.

Πόσα είδωλα δίνουν δυο αντικρυστοί καθρέφτες;

Όταν ένα αντικείμενο καθρεφτίζεται σε δυο καθρέφτες ταυτόχρονα, βλέπουμε περισσότερα από ένα είδωλα.

Ο αριθμός των ειδώλων εξαρτάται από τη γωνία που σχηματίζουν μεταξύ τους οι δυο καθρέφτες και μπορεί να υπολογιστεί εύκολα από τον τύπο:
αριθμός ειδώλων = 360/(γωνία μεταξύ των καθρεφτών) – 1

Είναι δύσκολο να εξηγηθεί γιατί σχηματίζονται πολλά είδωλα. Με απλά λόγια, οι άξονες συμμετρίας των καθρεφτών λειτουργούν κι αυτοί ως καθρέφτες που καθρεφτίζουν εκ νέου τα αρχικά είδωλα. Όσο πιο μικρή είναι η γωνία μεταξύ των δυο καθρεφτών τόσο περισσότεροι άξονες συμμετρίας σχηματίζονται.

Συμβαίνει ό,τι συμβαίνει και με μια τούρτα που όσο πιο μικρά είναι τα κομμάτια της τόσο πιο πολλά είναι. Για το λόγο αυτό δημιουργούνται περισσότερα είδωλα.

Η πιο ακραία κατάσταση είναι εκείνη κατά την οποία οι καθρέφτες είναι παράλληλοι – τότε η γωνία μεταξύ τους είναι μηδενική (0 μοίρες).

Σύμφωνα με τη φόρμουλα, γίνεται διαίρεση με το μηδέν, κάτι αδύνατο, κι έτσι το αντικείμενο κρύβει τα ίδια τα είδωλά του. Αν όμως η γωνία είναι λίγο μεγαλύτερη της μηδενικής –και ταυτόχρονα το καθρεφτιζόμενο είδωλο είναι εξαιρετικά μικρό έτσι ώστε να έχει ασήμαντη «σκιά»– τότε θεωρητικά προκύπτει άπειρος αριθμός ειδώλων.

Ωστόσο στην πράξη ο αριθμός των ειδώλων θα είναι κατά πολύ μικρότερος, καθότι το αντανακλώμενο φως γίνεται όλο και πιο ασθενικό γιατί η σκόνη του αέρα αντανακλά μέρος του φωτός προς άλλες κατευθύνσεις.

Γιατί έχουν καφέ χρώμα τα πτώματα που βρίσκονται σε βαλτότοπους;

Το καφετί δέρμα των πτωμάτων που βρίσκονται σε βαλτότοπους οφείλεται σε μια σειρά χημικών αντιδράσεων που εξαρτώνται από το βαθμό οξύτητας του βάλτου και από την οργανικο-χημική του σύσταση.

Οι βαλτότοποι διαιρούνται από γεωλογική άποψη σε δύο τύπους: στα ρηχά και στα βαθιά έλη. Στα ρηχά έλη το νερό προέρχεται τόσο από τη βροχή όσο και από υπόγεια ύδατα κι έτσι είναι συχνά πλούσια σε θρεπτικές ουσίες, περιέχουν ασβέστιο και κατά συνέπεια είναι αλκαλικά. Τα βαθιά έλη, όμως, εμπλουτίζονται μόνο από το βρόχινο νερό γιατί ο βυθός τους γεμίζει με φυτικά υπολείμματα που σήπονται και καθιστούν αδύνατη την κυκλοφορία των υπόγειων νερών.

Τα βαθιά έλη είναι πιο φτωχά σε θρεπτικές ουσίες και σε οξυγόνο κι έχουν χαμηλότερο pH από τα ρηχά. Όταν στο βαθύ έλος πεθαίνουν τα βρύα, απελευθερώνεται μια ουσία που ονομάζεται σφαγνάνη, η οποία καθώς διασπάται δεσμεύει θρεπτικές ουσίες κι έτσι τα βακτήρια δυσκολεύονται να επιβιώσουν.

Χωρίς βακτήρια δεν αποσυντίθενται οι ιστοί του σώματος και γι’ αυτό τα πτώματα που βρίσκονταν σε βαθιά έλη είχαν πολύ συχνά διατηρήσει το δέρμα, τα νύχια, τα γένια και τα μαλλιά τους. Σε πολλές περιπτώσεις, μάλιστα, είχαν διατηρηθεί και εσωτερικά όργανα. Μια ακτινογραφία του Δανού άντρα από την Tollund έδειξε πως η καρδιά του ήταν ανέπαφη.

Αντίθετα, όμως, τα οστά είναι κατά κανόνα μαλακά, γιατί το φτωχό σε ασβέστιο περιβάλλον του έλους ρουφάει εκείνο των οστών. Η παραμονή εντός του έλους προξενούσε και το κοκκίνισμα των μαλλιών, της γενειάδας και ορισμένων υφασμάτων.

Το βόρειο σέλας φαίνεται μόνο στο βόρειο πόλο;

Ο όρος πολικό σέλας περιλαμβάνει το βόρειο και το νότιο σέλας. Φαίνονται συχνά στα βορειότερα και στα νοτιότερα μέρη του πλανήτη, κάπου 70-80 μοίρες βόρεια και νότια από τον ισημερινό αντίστοιχα, δηλαδή στον Καναδά, τη Γροιλανδία, τη Ρωσία, την Ανταρκτική και τη βόρεια Σκανδιναβία, ενώ εκτείνεται και σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη κατά τη διάρκεια των γεωμαγνητικών καταιγίδων.

Το πολικό σέλας δημιουργείται όταν τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου συλλαμβάνονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης και επιταχύνονται προς τους μαγνητικούς πόλους του πλανήτη μας, όπου και συγκρούονται με τα άτομα και τα μόρια των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας.

Κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων με τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου, τα άτομα στην ατμόσφαιρα «διεγείρονται». Στη συνέχεια επανέρχονται στην προηγούμενη κατάστασή τους, εκβάλλοντας την περίσσεια ενέργειας με τη μορφή φωτονίων. Ανάλογα με το ύψος στο οποίο γίνεται η σύγκρουση και με το είδος του ατόμου ή του μορίου που συγκρούεται με κάποιο από τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου εκπέμπονται φωτόνια που αντιστοιχούν σε διαφορετικά χρώματα.

Όταν είναι ισχυρή η δραστηριότητα αυτή, για παράδειγμα στη διάρκεια μιας ηλιακής καταιγίδας, το βόρειο σέλας μεγαλώνει και φαίνεται και στα νοτιότερα μέρη της Σκανδιναβίας, και σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις φαίνεται στην Κεντρική Ευρώπη και στις ΗΠΑ.

Γιατί κουραζόμαστε όταν κλαίμε;

Έχω παρατηρήσει ότι συχνά κουράζομαι πολύ μετά το κλάμα. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Σε αντίθεση με μια σειρά άλλων εκφράσεων συναισθημάτων, όπως είναι το γέλιο, η γκρίνια ή η εξωστρέφεια, στην εκδήλωση του κλάματος δεν εμπλέκονται μόνο οι μύες του προσώπου αλλά και πολλά άλλα μέρη του σώματος. Στο κλάμα η αναπνοή είναι ταχύτερη και με τραντάγματα, επομένως οι μύες του αναπνευστικού εργάζονται σκληρά. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση των καρδιακών ρυθμών, άρα και την αύξηση των σφυγμών.

Το κλάμα είναι μια πολύ περίπλοκη δραστηριότητα που εκφράζεται με διάφορους τρόπους από άνθρωπο σε άνθρωπο. Γι’ αυτό και ποικίλλει ο αριθμός των μυών που χρησιμοποιούνται. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το κλάμα είναι πολύ απαιτητική φυσική δραστηριότητα.

Το 1998, σε ένα πείραμα που έκαναν Αμερικανοί ερευνητές, μέτρησαν την κατανάλωση ενέργειας των παιδιών μικρής ηλικίας κατά τη διάρκεια διαφόρων μορφών δραστηριότητας. Το αποτέλεσμα έδειξε ότι το παιδί που κλαίει χρησιμοποιεί περίπου το 30% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στο κλάμα καθεαυτό.

Έτσι, το κλάμα απαιτεί σχεδόν διπλάσια ενέργεια από εκείνη που καταναλώνεται σε μια συνηθισμένη δραστηριότητα και τετραπλάσια ενέργεια από εκείνη που καταναλώνει ένας άνθρωπος ευχαριστημένος και ξαπλωμένος ακίνητος. Με άλλα λόγια, δεν είναι ιδιαίτερα παράξενο που τα παιδιά και οι ενήλικοι εξαντλούνται συχνά από το κλάμα.

Γιατί το φυτό του καπνού παράγει νικοτίνη;

Η νικοτίνη είναι εξαρτησιογόνος ουσία. Δεν μειώνει τις πιθανότητες επιβίωσης;

Η νικοτίνη διεγείρει τον εγκέφαλο των θηλαστικών, κι αυτός είναι ένας από τους πρωταρχικούς λόγους δημιουργίας της εξάρτησης που προκαλεί το κάπνισμα. Το φυτό του καπνού εξαρτάται πολύ από τη νικοτίνη του, την οποία παράγει για να προστατεύεται από τα φυτοφάγα έντομα.

Η νικοτίνη είναι ένα αλκαλοειδές, δηλαδή μια αζωτούχα οργανική ουσία που λειτουργεί ως ισχυρό δηλητήριο για το νευρικό σύστημα των ανθρώπων και των ζώων. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνταν παλιότερα ως δηλητήριο για την καταπολέμηση φυτοφάγων εντόμων.

Παρόμοιας κλάσης δηλητηριώδη αλκαλοειδή είναι η μορφίνη και η στρυχνίνη.

Σήμερα χρησιμοποιούνται ακόμα τα παράγωγα νικοτίνης όπως είναι η ημιδακλοπρίδη. Κατά τα άλλα, τα νικοτινούχα αλκαλοειδή δεν υπάρχουν μόνο σε φυτά του καπνού, αλλά και σε ντομάτες, πατάτες, μελιτζάνες και στα φύλλα του φυτού της κόκας.

Η νικοτίνη δεν είναι η μοναδική στρατηγική επιβίωσης του φυτού του καπνού. Το φυτό αυξάνει τις πιθανότητές του να εξαπλωθεί ανοίγοντας τα άνθη του το βράδυ –σε αντίθεση με τα άνθη άλλων φυτών– και εκπέμποντας ισχυρά αρώματα τη νύχτα. Έτσι έλκει προς το μέρος του τις νυχτοπεταλούδες. Η νικοτίνη σχηματίζεται στις ρίζες και στη συνέχεια συγκεντρώνεται στα φύλλα και αποτελεί περίπου το 3% του ξηρού βάρους του φυτού του καπνού.

Πώς λειτουργούν οι βεντούζες ενός χταποδιού;

Τα χταπόδια χρησιμοποιούν τις βεντούζες και για άλλο λόγο εκτός από το κράτημα;

Οι βραχίονες του χταποδιού είναι σε όλο το μήκος τους εξοπλισμένοι με μία ή δύο σειρές ισχυρών βεντουζών. Το χταπόδι τις χρησιμοποιεί, μεταξύ άλλων, για να συλλαμβάνει και να κρατά γερά τη λεία του, για να κάνει σινιάλα σε άλλα χταπόδια και για να πολεμά τους εχθρούς του. Επίσης το χταπόδι χρησιμοποιεί τις βεντούζες του για να κρατιέται γερά από επιφάνειες και να μετακινείται πάνω από διάφορα αντικείμενα.

Σε γενικές γραμμές η λειτουργία των βεντουζών του χταποδιού είναι ίδια με εκείνη μιας απλής λαστιχένιας βεντούζας – δημιουργείται, δηλαδή, λόγω της υποπίεσης μια αναρρόφηση σε κοίλωμα σχήματος κούπας. Ωστόσο οι βεντούζες του χταποδιού είναι πολύ πιο εκλεπτυσμένες και έχουν πολύ περισσότερες λειτουργίες. Μεταξύ άλλων, εμπλέκονται πολλές περίπλοκες ομάδες μυών και νευρικά δίκτυα.

Η βεντούζα ενός χταποδιού αποτελείται από μια εξωτερική καμάρα (infundibulum), η οποία είναι τρόπον τινά η ίδια η «κούπα», και από μια εσωτερική καμάρα (acetabulum) η οποία ασκεί υποπίεση μέσα στην «κούπα». Οι καμάρες είναι συνδεδεμένες με ένα μυ. Τη στιγμή που η βεντούζα ρουφάει για να κολλήσει, το μυϊκό σύστημα της εξωτερικής καμάρας κινείται ώστε οι παρυφές της κούπας να μορφοποιούνται σύμφωνα με την επιφάνεια του αντικειμένου, κι έτσι να κλείνει ερμητικά. Ύστερα το μυϊκό σύστημα που βρίσκεται στα τείχη της εσωτερικής καμάρας συστέλλεται κι έτσι μεγαλώνει ο εντός της καμάρας χώρος.

Αυτό δημιουργεί μια υποπίεση στην εξωτερική καμάρα. Όσο περισσότερο μαζεύονται οι μύες της εσωτερικής καμάρας τόσο πιο ισχυρό γίνεται το ρούφηγμα. Οι ομάδες μυών στο εξωτερικό στρώμα της βεντούζας καθιστούν δυνατή την περιστροφή αντικειμένων που βρίσκονται κολλημένα στη βεντούζα.

Γιατί γίνεται παχιά η χτυπητή κρέμα;

Καταρχάς για να γίνει παχιά η χτυπητή κρέμα θα πρέπει να έχει τουλάχιστον 30% λιπαρά. Το λίπος βρίσκεται μέσα στην κρέμα σε μορφή σφαιριδίων, η εξωτερική πλευρά των οποίων έχει μια μεβράνη που καθιστά δυνατή τη ροή τους γύρω από το νερό.

Αυτά ακριβώς τα σφαιρίδια λίπους είναι που επεξεργαζόμαστε καθώς χτυπάμε την κρέμα.

Το χτύπημα αποσπά το λίπος από τα σφαιρίδια και στη συνέχεια το ελεύθερο λίπος συγκεντρώνεται και σχηματίζει μια νέα δομή. Στη νέα αυτή δομή εγκλωβίζεται το νερό που βρίσκεται στο λίπος μαζί με τον αέρα που δημιουργείται από το χτύπημα. Έτσι σχηματίζεται μια σταθερή και πολύ ελαφριά δομή, η χτυπητή κρέμα.

Αν συνεχίσουμε να τη χτυπάμε, τότε μεγάλο μέρος του νερού και του αέρα θα πιεστούν και θα βγουν εκτός λίπους και στο τέλος θα αποκτήσει μια πολύ πυκνή δομή. Καταλήγουμε έτσι στο βούτυρο αλλά ακόμα και μέσα σε αυτό υπάρχει περίπου 16% νερό, ενσωματωμένο στο λίπος.

Αν χτυπήσουμε το γάλα αυτό θα αφρίσει. Ο αφρός αυτός σχηματίζεται κυρίως από τις πρωτεΐνες του γάλακτος, αλλά δεν έχει σταθερή δομή και γι’ αυτό εξαφανίζεται γρήγορα.

Πώς κατασκευάζουμε πλαστικό;

Σχεδόν όλα τα πλαστικά βασίζονται στο πετρέλαιο ή στο φυσικό αέριο. Από κάθε 25 λίτρα ακατέργαστου πετρελαίου που εξάγουμε από το υπέδαφος, το ένα λίτρο πηγαίνει στην κατασκευή πλαστικού.

Το ακατέργαστο πετρέλαιο αποτελείται από χημικές ενώσεις υδρογονανθράκων, δηλαδή μορίων άνθρακα και υδρογόνου. Οι υδρογονάνθρακες αυτοί έχουν διαφορετικά μοριακά μεγέθη, βάρος και σημείο βρασμού και η εκμετάλλευση της ιδιότητας αυτής γίνεται σ’ ένα διυλιστήριο όπου το πετρέλαιο θερμαίνεται και διαχωρίζεται –διυλίζεται– σε κλάσματα χημικών ενώσεων.

Στη συνέχεια ορισμένα από τα μεγαλύτερα μόρια υδρογονανθράκων υπόκεινται σε μια διαδικασία η οποία ονομάζεται θερμική διάσπαση. Με αυτή τη διαδικασία διασπώνται τα μεγάλα μόρια σε μικρότερα και άρα σε πιο εύκολα χρησιμοποιούμενους υδρογονάνθρακες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως θεμέλιοι λίθοι του πλαστικού. Αντιδρούν μεταξύ τους και σχηματίζουν πολυμερή τα οποία είναι μακριές, πολυμήκεις χημικές αλυσίδες μορίων άνθρακα και υδρογόνου.

Το ακατέργαστο πλαστικό δημιουργείται σε μεγάλα εξειδικευμένα εργοστάσια που κατασκευάζουν πολλούς τύπους πλαστικού και στη συνέχεια το πουλάνε σε μορφή λεπτού κοκκώδους υλικού. Το κοκκώδες πλαστικό λειτουργεί ως πρώτη ύλη για τα εργοστάσια πλαστικών που κατασκευάζουν τα τελικά προϊόντα.

Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο προέρχονται, ως γνωστόν, από γεωλογικές διεργασίες που οδηγούν στη διάσπαση παλιότερης οργανικής φυτικής ύλης η οποία αποτέθηκε πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια, αλλά το πλαστικό μπορεί επίσης να κατασκευαστεί και από νέα φυτικά υλικά, από καλαμπόκι για παράδειγμα, ζαχαρότευτλα ή άχυρο.

Το λεγόμενο βιοπλαστικό μέχρι στιγμής κατέχει ένα μικρό μόνο τμήμα της αγοράς πλαστικών, ωστόσο οι σημερινές υψηλές τιμές του πετρελαίου θα οδηγήσουν λογικά σε μεγαλύτερες επενδύσεις στον τομέα αυτό.

Στο μέλλον θα έχουν όλοι καστανά μάτια;

Είναι γνωστό ότι το γονίδιο για τα καστανά μάτια είναι αυτό που κυριαρχεί. Μήπως αυτό σημαίνει ότι όλοι οι άνθρωποι στο μέλλον θα έχουν καστανά μάτια;

Η γενετική είναι εξαιρετικά πολύπλοκη στο ζήτημα του χρώματος των ματιών – παίζουν ρόλο τουλάχιστον τρία γονίδια τα οποία αντιστοιχούν σε διαφορετικές χρωστικές.

Το γενετικό υπόβαθρο του χρώματος των ματιών είναι πολύ απλό και περιλαμβάνει μόνο ένα γονίδιο το οποίο παράγει καφέ χρωστική. Το γονίδιο θεωρείται κυρίαρχο επειδή το έμβρυο χρειάζεται απλώς να κληρονομήσει μια λειτουργική εκδοχή του γονιδίου αυτού είτε από τον πατέρα του είτε από τη μητέρα του ώστε να σχηματίσει τη χρωστική και να αποκτήσει καστανά μάτια. Αντιθέτως, θα πρέπει να υπάρχουν δύο ελαττωματικές εκδοχές του γονιδίου ώστε να μην παράγει χρωστική κι έτσι να αποκτήσει μπλε μάτια.

Σε απλή γλώσσα λέμε πως υπάρχει ένα κυρίαρχο γονίδιο για τα καστανά μάτια και ένα κρυφό γονίδιο για τα μπλε – αλλά από γενετική άποψη πρόκειται για ένα μόνο γονίδιο το οποίο είναι είτε λειτουργικό είτε ελαττωματικό.

Επομένως, ένα μεγάλο ποσοστό των ανθρώπων με καστανά μάτια έχει την ελαττωματική εκδοχή χωρίς αυτό να γίνεται φανερό και πρόκειται να τη μεταφέρει κληρονομικά στο 50% των παιδιών. Αν το κρυφό γονίδιο είναι αβλαβές, τότε δεν απορρίπτεται από το γονιδιακό «καλάθι». Για το λόγο αυτό το κυρίαρχο γονίδιο αλλά και το κρυφό θα εξακολουθήσουν να υπάρχουν στον ανθρώπινο πληθυσμό και η μεταξύ τους σχέση θα είναι σταθερή. Κι έτσι ο καταμερισμός του χρώματος των ματιών είναι καθορισμένος.

Τα γκρίζα μάτια

Η παρουσία άλλων χρωμάτων ματιών εκτός από το καστανό, το πράσινο και το μπλε, δεν οφείλεται μόνο στον τύπο της χρωστικής αλλά και στη θέση της και στην ποσότητά της.

Σύμφωνα με μια θεωρία, τα γκρίζα μάτια οφείλονται στην ίδια χρωστική που έχουν και τα μπλε μάτια, μόνο που αυτή είναι συγκεντρωμένη σε μεγαλύτερους «σβόλους» οι οποίοι διαχέουν και αντανακλούν διαφορετικά το φως. Υπάρχει αντίστοιχο παράδειγμα και στην ατμόσφαιρα όπου τα μικρά σωματίδια στην ατμόσφαιρα κάνουν τον ουρανό να φαίνεται μπλε, ενώ οι μεγαλύτερες σταγόνες της βροχής κάνουν τον ουρανό να φαίνεται γκρίζος.

Ο καθοριστικός παράγοντας για την ύπαρξη γκρίζων ματιών πιστεύεται πως βρίσκεται κυρίως στα γονίδια τα οποία καθορίζουν την ποσότητα και τη θέση της χρωστικής.