ΡΩΤΗΣΤΕ ΜΑΣ

Πώς θα απαλλαγούμε από τα διαστημικά σκουπίδια;

Πώς θα μπορούσαμε να απαλλαγούμε από όλα αυτά τα διαστημικά σκουπίδια που περιφέρονται γύρω από τη Γη;

Από την εκτόξευση του Σπούτνικ το 1957 μέχρι σήμερα, όλα τα κράτη που διαθέτουν διαστημικά προγράμματα έχουν στείλει στο διάστημα συνολικά περί τα 4.500 επανδρωμένα ή μη σκάφη, δορυφόρους, τμήματα διαστημικών σταθμών κτλ. Οι περισσότερες αποστολές άφησαν πίσω τους, σε τροχιά γύρω από τη Γη, κάποια διαστημικά σκουπίδια. Ειδικά οι τελευταίοι «όροφοι» των πυραύλων είναι μια σημαντική πηγή ρύπανσης. Το αποτέλεσμα είναι να υπάρχουν σήμερα σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας πάνω από 100.000 τεχνητά αντικείμενα, με διάμετρο από ένα έως δέκα εκατοστά. Αν συνυπολογίσουμε και τα ακόμη μικρότερα αντικείμενα, τότε μιλάμε για πολλά εκατομμύρια.

Καθώς μια ενδεχόμενη σύγκρουση με ένα «σκουπίδι» πάχους ενός εκατοστού θα ισοδυναμούμε με μια σύγκρουση με μπάλα του μπόουλινγκ που έχει ταχύτητα 100 χιλιομέτρων την ώρα, η NASA και οι υπόλοιπες διαστημικές υπηρεσίες έχουν πάρει την υπόθεση πολύ σοβαρά, καθώς φοβούνται ότι μπορεί να υπάρξουν απώλειες τόσο σε ζωές όσο και σε πανάκριβους δορυφόρους.

Οι επιστήμονες έχουν προτείνει κατά καιρούς πλήθος τρόπους για να απαλλαγούμε από τα διαστημικά σκουπίδια. Θα μπορούσαμε, για παράδειγμα, να τα «πυροβολήσουμε» από τη Γη με ισχυρά λέιζερ, αλλά τα σκουπίδια κινούνται γύρω από τη Γη σαν ένα αφηνιασμένο μελίσσι και δε διαθέτουμε ακόμη την τεχνολογία να τα αιχμαλωτίσουμε. Σε ό,τι αφορά τους δορυφόρους και τα άλλα μεγάλα σκουπίδια, θα ήταν από τεχνική άποψη εφικτό να στείλουμε πυραύλους που θα τα «αιχμαλωτίσουν» και θα τα μεταφέρουν σε χαμηλότερες τροχιές, μέχρι να αναφλεγούν στη γήινη ατμόσφαιρα. Μια τέτοια λύση, όμως, θα ήταν ιδιαίτερα απαιτητική και δαπανηρή.

Η μόνη μέχρι στιγμής ικανοποιητική λύση είναι να αποφεύγουμε να αφήνουμε σκουπίδια. Ο ΟΗΕ συνιστά σήμερα στους διαστημικούς οργανισμούς να «παρκάρουν» τους ανενεργούς δορυφόρους σε «τροχιές-νεκροταφεία», απ’ όπου μετά από μερικά χρόνια θα κινούνται προς την ατμόσφαιρα της Γης και θα αναφλέγονται.

Από πού εμφανίζονται τα μυγάκια των φρούτων;

Αν αφήσουμε φρούτα εκτεθειμένα για κάποιο καιρό, εμφανίζονται ξαφνικά μικρά, ενοχλητικά μυγάκια. Από τι προέρχονται αυτά τα μυγάκια;

Παλιότερα οι άνθρωποι πίστευαν πως οι αρουραίοι εμφανίζονταν ξαφνικά στα σκουπίδια με τη διαδικασία της αυτόματης γέννησης και ότι το ίδιο συνέβαινε με τις μύγες στο σάπιο κρέας και τα ακάρεα σε ξεχασμένα υπολείμματα φαγητού. Το φαινόμενο αυτό, που ονομάζεται επίσης αβιογένεση, αποτελούσε κατά τα πρώτα χρόνια της ανάπτυξης των φυσικών επιστημών ένα απολύτως αποδεκτό πεδίο έρευνας, για το οποίο μάλιστα πολλοί λόγιοι της εποχής έγραφαν μακροσκελή πονήματα.

Καθώς όμως τα μικροσκόπια βελτιώνονταν συνεχώς (βλ. και το άρθρο για τον Κάρολο Λινναίο στο τρέχον τεύχος), έγινε σαφές ότι τίποτε δεν μπορεί να προκύψει εκ του μηδενός. Οι αρουραίοι ξετρυπώνουν στη μέση της νύχτας, οι μύγες πετούν και αφήνουν τα αυγά τους στο κρέας –από τα οποία αναπτύσσονται προνύμφες και, στη συνέχεια, ενήλικες μύγες–, ενώ τα ακάρεα εμφανίζονται εκεί όπου άλλα, ενήλικα, ακάρεα έχουν γεννήσει τα αυγά τους.

Όταν κανείς βλέπει έξαφνα ένα φρούτο να περιτριγυρίζεται από μυγάκια, μπορεί κάλλιστα να μπει στον πειρασμό να πιστέψει στην αυτόματη γέννηση, αλλά καλύτερα θα είναι να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά. Τα μυγάκια των φρούτων –ή μύγες του ξιδιού– είναι τόσο μικροσκοπικά, που δύσκολα διακρίνουμε ένα από αυτά να κάθεται πάνω σε ένα ώριμο φρούτο, δελεασμένη από το άρωμά του. Το έντομο αφήνει τα αυγά του, και κατόπιν εξαφανίζεται.

Δεν αποκλείεται βέβαια να έχει αφήσει τα αυγά του στο φρούτο όταν αυτό βρισκόταν ακόμη στο καφάσι του μανάβη. Αυτό δεν μπορούμε να το δούμε –εκτός αν χρησιμοποιήσουμε μικροσκόπιο–, και μέσα σε λίγες μέρες το φρούτο μας είναι γεμάτο μυγάκια.

Γιατί είναι ευκολότερη η «μόνωση» από το φως απ’ ό,τι η μόνωση από τον ήχο;

Γιατί μπορούμε να εμποδίσουμε το φως να μπει σε ένα δωμάτιο με μια λεπτή κουρτίνα, ενώ είναι πολύ δυσκολότερο να κρατήσουμε μακριά το θόρυβο του δρόμου;

Αν θέλουμε να πάρουμε ένα μεσημεριανό υπνάκο, είναι εύκολο να εμποδίσουμε το φως να μπει στο δωμάτιο τραβώντας τις κουρτίνες ή κλείνοντας τις γρίλιες, αλλά δεν είναι το ίδιο εύκολο να εμποδίσουμε τους θορύβους του δρόμου. Αυτό οφείλεται στο ότι ο ήχος μεταδίδεται υπό μορφή ταλαντώσεων των ατόμων της ύλης, είτε αυτή είναι αέρια είτε υγρή είτε στερεά. Γι’ αυτό, τα ηχητικά κύματα μπορούν να διαπεράσουν σχετικά εύκολα τους τοίχους του σπιτιού σας και, ουσιαστικά, αναχαιτίζονται μόνο στο κενό, καθώς εκεί δεν υπάρχουν άτομα για να μεταδώσουν τις ταλαντώσεις.

Από την άλλη, το ορατό φως και γενικότερα η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαδίδονται με τη μορφή παλλόμενων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, τα οποία δεν απαιτούν την ύπαρξη ύλης για να μεταδοθούν, γι’ αυτό εξάλλου και ταξιδεύουν στο κενό του διαστήματος. Όταν τα κύματα ορατού φωτός συναντούν ένα συμπαγές υλικό σώμα συνήθως δεν το διαπερνούν αλλά ανακλώνται ή/και απορροφώνται από αυτό. Γι’ αυτό, μια βαριά και σκούρα κουρτίνα εμποδίζει αποτελεσματικά το φως να μπει σε ένα δωμάτιο, αλλά δυστυχώς δε βοηθά σε ό,τι αφορά το θόρυβο.

Ο μόνος τρόπος για να αντιμετωπίσουμε τον εξωτερικό θόρυβο είναι πολύ σκληρά και συμπαγή υλικά, όπως η πέτρα ή ο μόλυβδος, καθώς αυτά ανακλούν τα ηχητικά κύματα αρκετά αποτελεσματικά. Επιπροσθέτως, ένα παχύ στρώμα πορώδους υλικού, όπως είναι π.χ. ο λιθοβάμβακας, μπορεί να απορροφήσει ένα μέρος του υπόλοιπου ήχου, μετατρέποντας ένα μέρος των ηχητικών κυμάτων σε θερμότητα.

Μυρίζουν τα χρήματα;

Λέγεται ότι «τα λεφτά δεν μυρίζουν», αλλά τα κέρματα, όπως και να το κάνουμε, έχουν μια οσμή μετάλλου, έτσι δεν είναι;

Από την καθημερινότητά μας γνωρίζουμε ότι τα κέρματα έχουν μια μεταλλική οσμή. Την ίδια χαρακτηριστική μυρωδιά την αντιλαμβανόμαστε και σε άλλα μεταλλικά αντικείμενα με τα οποία ερχόμαστε σε επαφή, π.χ., κλειδιά, κοσμήματα και μαχαιροπίρουνα.

Αν και το παλιό γνωμικό που λέει ότι «τα λεφτά δε μυρίζουν» δεν έχει κυριολεκτική σημασία, χημικοί του πανεπιστημίου Virginia Tech των ΗΠΑ συμπέραναν ότι, από χημικής απόψεως, το γνωμικό όντως στέκει. Ανακάλυψαν ότι η οσμή που αντιλαμβανόμαστε ως μεταλλική δεν οφείλεται αυτή καθαυτή στο μέταλλο. Η οσμή αυτή προέρχεται από τον άνθρωπο και αναδίδεται όταν ο ιδρώτας από τα χέρια μας αντιδρά με τον μπρούντζο, το σίδηρο ή το χαλκό. Η ίδια μεταλλική οσμή δημιουργείται επίσης όταν το αίμα έρχεται σε επαφή με το δέρμα, αφού το αίμα περιέχει σίδηρο.

Πώς λειτουργεί ένας μαγνητικός τομογράφος;

Πρόσφατα έκανα μια μαγνητική τομογραφία και είδα εξαιρετικές εικόνες από το εσωτερικό του σώματός μου, αλλά δεν έχω καταλάβει πώς λειτουργεί ο τομογράφος.

Η καρδιά ενός μαγνητικού τομογράφου είναι ένα πηνίο, το οποίο δημιουργεί ένα εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο όταν το διαπεράσει ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι ως και 100.000 φορές ισχυρότερο από το φυσικό μαγνητικό πεδίο της Γης. Για το λόγο αυτό, απαγορεύεται να υπάρχουν μεταλλικά αντικείμενα κοντά στον τομογράφο όταν αυτός λειτουργεί, καθώς ακόμη και ένα μικρό ψαλίδι μπορεί να μετατραπεί σε θανατηφόρο βλήμα.

Ο ασθενής μπαίνει μέσα στο ισχυρό και ομοιογενές μαγνητικό πεδίο του τομογράφου. Το μαγνητικό πεδίο, με δυο λόγια, εξαναγκάζει όλα τα άτομα υδρογόνου του σώματος να ευθυγραμμιστούν και να στραφούν είτε προς τα πόδια είτε προς το κεφάλι. Τα άτομα υδρογόνου προσφέρονται γι’ αυτό, καθώς ο πυρήνας τους συμπεριφέρεται σαν βελόνα πυξίδας. Το σώμα μας είναι πλούσιο σε υδρογόνο, καθώς το στοιχείο υπάρχει στα μόρια του νερού. Στη συνέχεια, εκπέμπεται στο σημείο του σώματος που είναι υπό εξέταση ένας ραδιοπαλμός. Η συχνότητα του ραδιοπαλμού επιλέγεται έτσι, ώστε τα άτομα υδρογόνου να στροβιλιστούν και να διαταραχθεί το κατά τα άλλα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο.

Όταν σταματήσει ο παλμός, οι πυρήνες των ατόμων υδρογόνου ξαναπαίρνουν την προηγούμενη θέση τους, ενώ ταυτόχρονα εκπέμπουν έναν ασθενή παλμό, ο οποίος μετατρέπεται σε λεπτομερή εικόνα του ιστού σε έναν ισχυρό ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Οι τομογραφίες είναι ανώδυνες και δεν υπάρχει καμιά ένδειξη ότι προκαλούν παρενέργειες. Η πρώτη μαγνητική τομογραφία σε άνθρωπο έγινε το 1977. Οι απεικονίσεις που έδιναν τότε οι τομογραφίες δεν ήταν καλές, συγκριτικά με τις σημερινές, αλλά έκτοτε η τεχνική έχει βελτιωθεί σημαντικά.

Έχουν οι χελώνες φυσικούς εχθρούς;

Οι χελώνες προστατεύονται από το σκληρό τους καύκαλο. Σημαίνει αυτό πως δεν κινδυνεύουν να φαγωθούν από άλλα ζώα;

Οι χελώνες είναι μια πανάρχαια οικογένεια ερπετών, που δεν έχει αλλάξει σχεδόν καθόλου εδώ και 200 εκατομμύρια χρόνια. Ένας από τους κύριους λόγους αυτής της εξελικτικής τους επιτυχίας είναι το βαρύ και παχύ καύκαλό τους, το οποίο τις προστατεύει αποτελεσματικά από τα αρπακτικά. Υπάρχουν ορισμένα είδη που έχουν ένα μαλακό κέλυφος, αλλά το κλασικό όστρακο της χελώνας αποτελείται από 61 ξεχωριστές οστέινες πλάκες, που ενώνονται στη ράχη και στην κοιλιά της σχηματίζοντας ένα είδος θώρακα. Πάνω από αυτές υπάρχουν άλλες 50 κεράτινες πλάκες, η διάταξη των οποίων είναι ανεξάρτητη από αυτή των οστέινων πλακών που βρίσκονται από κάτω – κάτι που κάνει το καύκαλο ακόμη πιο ανθεκτικό.

Τα μικρά χελωνάκια είναι πολύ ευάλωτα, αλλά ακόμη και οι μεγάλες χελώνες με το σκληρό καβούκι διατρέχουν κίνδυνο να καταλήξουν στο στομάχι κάποιου μεγάλου αρπακτικού ζώου. Οι θαλάσσιες χελώνες κινδυνεύουν κυρίως από τις όρκες και τους μεγάλους καρχαρίες. Επιπλέον, όταν τα θηλυκά βγαίνουν στις ακτές για να γεννήσουν τα αυγά τους, μπορεί να πέσουν θύματα μεγάλων αιλουροειδών, όπως είναι π.χ. οι ιαγουάροι και τα πούμα. Για τις χερσαίες χελώνες και τις χελώνες των βάλτων η μεγαλύτερη απειλή είναι οι αλιγάτορες. Το δάγκωμα του αλιγάτορα είναι από τα ισχυρότερα του ζωικού βασιλείου και μπορεί να συνθλίψει το καύκαλο μιας χελώνας μεσαίου μεγέθους, αν ο αλιγάτορας την «πιάσει» σωστά ανάμεσα στα σαγόνια του.

Κλείνει σταδιακά η τρύπα του όζοντος;

Δε χρησιμοποιούμε πια ουσίες που καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος. Aυτό σημαίνει ότι η τρύπα του όζοντος μικραίνει;

Από τη φύση του, το στρώμα του όζοντος δεν έχει το ίδιο πάχος όλες τις εποχές του χρόνου, και ειδικά πάνω από την Ανταρκτική διαλύεται κάθε άνοιξη. Ωστόσο, η λεγόμενη τρύπα του όζοντος δεν υπήρχε προτού εμείς οι άνθρωποι αρχίσουμε να απελευθερώνουμε στην ατμόσφαιρα ενώσεις χλωρίου όπως οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs).

Το ότι το όζον έχει μειωθεί τόσο δραματικά, σε σημείο που πάνω από κάποιες περιοχές να έχει σχεδόν εξαφανιστεί, οφείλεται λοιπόν σε αυτά τα αέρια, που προέρχονται από ανθρώπινες δραστηριότητες. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, όμως, υπογράφηκαν διεθνείς συνθήκες που απαγόρευαν τις εκπομπές χλωροφθορανθράκων.

Παρ’ όλο που και σήμερα καταγράφονται τρύπες του όζοντος με μέγεθος ρεκόρ πάνω από την Ανταρκτική, η καταστροφή του όζοντος αναμένεται σταδιακά να περιοριστεί. Ωστόσο, οι χλωροφθοράνθρακες διασπώνται πολύ αργά, και θα πάρει άλλα 50 με 100 χρόνια μέχρι να είμαστε σε θέση να πούμε ότι η τρύπα του όζοντος έχει κλείσει.

Ποιος ανακάλυψε το απόλυτο μηδέν;

Πώς κατέληξε ο Κέλβιν στο συμπέρασμα ότι το απόλυτο μηδέν βρίσκεται στους 273,15 βαθμούς υπό το μηδέν;

Η δόξα για τον προσδιορισμό του απόλυτου μηδενός ανήκει στο Βρετανό φυσικό William Thomson (1824-1907), πιο γνωστό ως λόρδο Kelvin, ο οποίος το 1848 πρότεινε τη θέσπιση μιας απόλυτης θερμοκρασιακής κλίμακας, στην οποία οι 0 βαθμοί ταυτίζονται με το απόλυτο μηδέν και αντιστοιχούν στους -273,15 βαθμούς Κελσίου.

Ωστόσο, ήδη από το 1699, ο Γάλλος φυσικός Guillaume Amontons είχε διαπιστώσει μια γραμμική εξάρτηση ανάμεσα στη θερμοκρασία ενός σταθερού όγκου αερίου και την πίεσή του, και τέσσερα χρόνια αργότερα βρέθηκε πολύ κοντά στο συμπέρασμα ότι σε πάρα πολύ χαμηλές θερμοκρασίες η πίεση θα ελαχιστοποιούνταν.

Το 1787, ένας άλλος Γάλλος φυσικός, ο Jacques Alexandre Cesar Charles, ανακάλυψε ότι, για συγκεκριμένη ποσότητα αερίου υπό συγκεκριμένη πίεση, ο όγκος του αερίου είναι ανάλογος της θερμοκρασίας του. Έτσι, ο όγκος ενός αερίου μειώνεται κατά 1/273 για κάθε βαθμό που η θερμοκρασία πέφτει κάτω από τους 0 βαθμούς Κελσίου, πράγμα που σημαίνει ότι μειώνεται στο ελάχιστο στους -2730C.

Ωστόσο, αυτός που διατύπωσε την ορθή ερμηνεία του φαινόμενου ήταν ο λόρδος Kelvin, ο οποίος πίστευε ότι η θερμότητα είναι ένα είδος εσωτερικής κινητικής ενέργειας των ατόμων του αερίου και ότι όσο μειώνεται η θερμοκρασία τόσο επιβραδύνεται και η κίνηση των ατόμων. Γι’ αυτό και το απόλυτο μηδέν μπορεί να περιγραφεί ως μια κατάσταση όπου αυτές οι κινήσεις των ατόμων της ύλης σταματούν – αν και σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής είναι αδύνατον να φτάσουμε στο απόλυτο μηδέν.

Βοηθούν τα καρότα τη νυχτερινή όραση;

Αληθεύει ότι τα καρότα βελτιώνουν την ικανότητα του ανθρώπου να βλέπει καλύτερα στο σκοτάδι;

Εδώ και πάρα πολλές γενιές, όλα τα παιδιά ακούνε τους γονείς τους να λένε ότι πρέπει να τρώνε καρότα, επειδή είναι θρεπτικά και επειδή διαφορετικά δε θα βλέπουν στο σκοτάδι. Είναι αλήθεια ότι τα καρότα περιέχουν β-καροτίνη, η οποία είναι ένας πρόδρομος της βιταμίνης Α. Αυτή η βιταμίνη συμβάλλει στην καλή υγεία των ματιών μας, αλλά το ό,τι έτσι βλέπουμε καλύτερα στο σκοτάδι δεν είναι παρά ένας μύθος.

Μάλιστα, πρόκειται για μια φήμη που διέδωσε, εντελώς συνειδητά, το βρετανικό υπουργείο Πολεμικής Αεροπορίας κατά τη διάρκεια του B΄ Παγκόσμιου πολέμου. Το 1940 οι Γερμανοί αναρωτιόνταν πώς ήταν δυνατόν οι πιλότοι της RAF να καταρρίπτουν με τόση ευκολία τα γερμανικά βομβαρδιστικά τη νύχτα.

Οι Βρετανοί είχαν διαδώσει τη φήμη ότι η νυχτερινή όραση των πιλότων τους βελτιώθηκε αφότου άρχισαν να τρώνε πολλά καρότα. Μεταξύ άλλων, οι εφημερίδες έγραφαν για τον πιλότο καταδιωκτικών John Cunningham, γνωστό με το παρατσούκλι «Cat’s Eyes» («Γατίσια Μάτια»), ο οποίος είχε καταρρίψει είκοσι εχθρικά βομβαρδιστικά, επειδή –υποτίθεται– βελτίωσε πολύ τη νυχτερινή του όραση τρώγοντας καρότα. Οι Βρετανοί κατέφυγαν σε αυτή τη συνειδητή παραπληροφόρηση προκειμένου να παραμείνει μυστικό ότι είχαν κατασκευάσει ένα σύστημα ραντάρ, με το οποίο εντόπιζαν τα γερμανικά βομβαρδιστικά όταν αυτά πλησίαζαν την Αγγλία. Και φυσικά, δεν ήθελαν να αρχίσει η Luftwaffe να ψάχνει να βρει τους σταθμούς των ραντάρ.

Οι Γερμανοί πίστεψαν την ιστορία, και δεν ήταν οι μόνοι. Το ίδιο έκαναν και οι κάτοικοι του Λονδίνου, που άρχισαν να τρώνε καρότα με τη σέσουλα, ελπίζοντας ότι έτσι θα έβρισκαν ευκολότερα το σπίτι τους τις ώρες της νυχτερινής συσκότισης.

Ποιο αιλουροειδές έχει τη μεγαλύτερη εξάπλωση;

Τα διάφορα είδη αιλουροειδών έχουν τους δικούς τους βιοτόπους. Ποιο από αυτά, όμως, έχει τη μεγαλύτερη γεωγραφική εξάπλωση;

Τα αιλουροειδή έχουν, κατά κανόνα, πολύ συγκεκριμένες απαιτήσεις από το περιβάλλον όπου ζουν, γι’ αυτό και η εξάπλωση των περισσότερων ειδών είναι στενά συνδεδεμένη με την έκταση που καλύπτει το περιβάλλον το οποίο προτιμούν.

Η αγριόγατα του Ιριομότε, για παράδειγμα, ζει μόνο στο ομώνυμο ιαπωνικό νησί, ενώ η λεοπάρδαλη συναντάται σε εκτεταμένες δασώδεις περιοχές της Αφρικής και της νότιας Ασίας.

Το απόλυτο ρεκόρ εξάπλωσης και προσαρμοστικότητας έχει το αμερικανικό πούμα, το οποίο ζει σε όλα τα περιβάλλοντα από τον αρκτικό Καναδά, τις μεσοδυτικές πολιτείες των ΗΠΑ και τις ερήμους του Μεξικού μέχρι τους βάλτους της Φλόριντα, τα τροπικά δάση της Βραζιλίας, τις Άνδεις, τις ανοιχτές πεδιάδες (pampas) της Αργεντινής και τη Χιλή. Το πούμα δεν είναι επιλεκτικό σε ό,τι αφορά το είδος της τροφής του ή το βιότοπό του, γι’ αυτό και μπορεί και επιβιώνει σε πολλά και διαφορετικά περιβάλλοντα.