ΡΩΤΗΣΤΕ ΜΑΣ

Τι είναι οι γραμμές του δορυφόρου Ευρώπη;

Ο δορυφόρος του Δία Ευρώπη είναι καλυμμένος από μικρές και μεγάλες γραμμές. Πώς δημιουργήθηκαν αυτές;

Οι δομές που μοιάζουν με γραμμές στην επιφάνεια της Ευρώπης είναι χαράδρες και ρήγματα στον πάγο. Οι χαράδρες αυτές παίρνουν το χρώμα τους από πέτρες και ανόργανες ενώσεις που προέρχονται από το εσωτερικό του δορυφόρου.

Η Ευρώπη δομείται πιθανότατα από έναν μεταλλικό πυρήνα υψηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο και νικέλιο, με διάμετρο 1.200 χιλιομέτρων, ο οποίος περιβάλλεται από έναν πετρώδη μανδύα. Ανάμεσα σε αυτό το μανδύα και το σχετικά λεπτό επιφανειακό στρώμα πάγου, πάχους έως και 30 χιλιομέτρων, εκτιμάται ότι υπάρχει μια θάλασσα ρευστού ύδατος και παγολάσπης βάθους 100 περίπου χιλιομέτρων. Εξαιτίας των ισχυρών παλιρροϊκών δυνάμεων από το μητρικό πλανήτη Δία, ο οποίος απέχει μόλις 671.000 χιλιόμετρα, το στρώμα του πάγου συχνά σπάει, μετακινείται και παγώνει ξανά. Σε κάθε περιφορά της Ευρώπης γύρω από το Δία, που διαρκεί τριάμισι ημερονύκτια, το στρώμα του πάγου μπορεί να ανυψωθεί ή να βυθιστεί κατά 50 μέτρα. Τα ρήγματα που δημιουργούνται γεμίζουν με νερό και λάσπη από τη θάλασσα που βρίσκεται από κάτω, η οποία περιέχει διάφορες ανόργανες ενώσεις από τον πυρήνα της Ευρώπης. Οι ενώσεις αυτές συγκεντρώνονται στις χαράδρες ή παγώνουν στην επιφάνεια, δημιουργώντας αυτές τις χαρακτηριστικές γραμμές.

Η ασυνήθιστη όψη της Ευρώπης έχει προβληματίσει για καιρό τους αστρονόμους. Η διαστημοσυσκευή Galileo, από το 1995 μέχρι το 2003, βοήθησε σημαντικά στην αποκρυπτογράφηση των μυστικών του δορυφόρου του Δία, και οι μελλοντικές αποστολές που ήδη σχεδιάζονται αναμένεται να φωτίσουν ακόμη περισσότερα.

Πόσο νερό απορροφά ένα δέντρο;

Άκουσα κάποτε ότι ένα μεγάλο δέντρο μπορεί να απορροφά εκατοντάδες λίτρα νερού κάθε μέρα. Ισχύει κάτι τέτοιο; Και ποιο δέντρο «πίνει» περισσότερο;

Στις γεωγραφικές ζώνες που ζούμε, μια μεγάλη βελανιδιά που ριζώνει σε υγρό έδαφος μπορεί να απορροφήσει μέχρι και 400 λίτρα νερού ημερησίως. Οι βελανιδιές, όμως, είναι σχετικά ολιγαρκείς σε σχέση με τους πραγματικά μεγάλους πότες του φυτικού βασιλείου. Ο τίτλος του πιο διψασμένου δέντρου ανήκει στο τεράστιο δέντρο Euperua purpurea, που ευδοκιμεί στα τροπικά δάση της Λατινικής Αμερικής. Η Euperua καταναλώνει καθημερινά 1.180 λίτρα νερού. Μάλιστα, απορροφά περισσότερα από 200 λίτρα την ώρα από το έδαφος, όταν ο Ήλιος λάμπει και η φωτοσύνθεση του δέντρου λειτουργεί εντατικά. Ελάχιστα πιο πίσω βρίσκεται ένας άλλος γίγαντας, ο ευκάλυπτος του βουνού, που ευδοκιμεί στην Αυστραλία. Ένα ενήλικο δέντρο είναι σε θέση να απορροφά από το έδαφος μέχρι και 1.000 λίτρα νερού την ημέρα.

Παρά τη μεγάλη κατανάλωση νερού, οι κορυφές των ψηλών δέντρων είναι ξερές, είτε γιατί ξεραίνονται από τον αέρα και το φως του Ήλιου, είτε γιατί το δέντρο δυσκολεύεται να αντλήσει το νερό, σε ορισμένες περιπτώσεις από αποστάσεις μέχρι και 100 μέτρων. Τα δέντρα χρησιμοποιούν το νερό για να μεταφέρουν ανόργανες ουσίες στα φύλλα τους.

Στο άλλο άκρο της κλίμακας, υπάρχουν και πολύ ολιγαρκη δέντρα. Μια βελανιδιά του είδους Quercus petraea σε περίοδο ξηρασίας αρκείται με μόλις δέκα λίτρα νερού την ημέρα.

Πόσο γρήγορα κινείται η λάβα;

Πόσο μακριά μπορεί να φτάσει η λάβα; Μπορούμε να ξεφύγουμε από ένα ποτάμι λάβας που μας κυνηγά;

Όταν το ηφαίστειο Nyiragongo εξερράγη στo Ζαΐρ το 1977, η λάβα διέτρεξε αρχικά ένα πυκνό τροπικό δάσος με ταχύτητα 10 χλμ./ώρα. Αργότερα, όμως, αφού η λάβα διάνοιξε κανάλια μέσα από τη βλάστηση, η ταχύτητά της έφτασε τα 97 χλμ./ώρα. Ωστόσο, αυτό είναι κάτι ασυνήθιστο, και κατά κανόνα μπορεί κανείς να ξεφύγει από τη λάβα τρέχοντας.

Η λάβα από το Mauna Loa της Χαβάης διήνυσε τη μεγαλύτερη γνωστή διαδρομή, φτάνοντας σε απόσταση 51 χλμ., ύστερα από μια έκρηξη του 1859.

Η μορφολογία του εδάφους παίζει σημαντικό ρόλο στην ταχύτητα με την οποία κινείται η λάβα. Το ίδιο ισχύει και για τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες, άνω των 1.000 βαθμών, οι οποίες κάνουν τη λάβα πιο ρευστή.

Ποια είναι τα πιο αταίριαστα ζευγάρια σε μέγεθος;

Στο ζωικό βασίλειο, τα αρσενικά είναι συνήθως πιο μεγαλόσωμα από τα θηλυκά. Σε ποιο είδος παρατηρείται η μεγαλύτερη διαφορά;

Αυτό ισχύει κυρίως για τα θηλαστικά. Το πιο ακραίο παράδειγμα είναι οι θαλάσσιοι ελέφαντες του νότου, τα αρσενικά των οποίων μπορεί να φτάσουν και τους 4 τόνους, ενώ τα θηλυκά είναι «ελαφρών βαρών», καθώς ζυγίζουν μόλις 500 κιλά. Κατά το ζευγάρωμα, δεν είναι σπάνιο το θηλυκό να πεθαίνει από ασφυξία. Πιθανότατα, τα αρσενικά έχουν γίνει τόσο ογκώδη, επειδή χρειάζονται τη μεγάλη φυσική τους δύναμη στον εξοντωτικό ανταγωνισμό τους για τη διεκδίκηση των θηλυκών.

Στα ασπόνδυλα ζώα, αντίθετα, τα θηλυκά είναι συχνά μεγαλύτερα. Η τροπική θηλυκή αράχνη Nephila ζυγίζει μέχρι και 100 φορές περισσότερο από την αρσενική. Επιπλέον, το άμοιρο αρσενικό κινδυνεύει να γίνει ένα μικρό αλλά θρεπτικό κολατσιό για το θηλυκό, αν δεν καταφέρει να απομακρυνθεί γρήγορα μετά το ζευγάρωμα.

Το απόλυτο ρεκόρ το κατέχει, όμως, ο θαλάσσιος σκώληκας Bonellia viridis. Εδώ τα θηλυκά μπορεί να φτάσουν και το ένα μέτρο σε μήκος, ενώ ζυγίζουν δύο με τρία εκατομμύρια φορές περισσότερο από τα μήκους μόλις τριών χιλιοστών αρσενικά, που ζουν μέσα στο σώμα των θηλυκών. Η διαφορά είναι τόσο τεράστια, που οι βιολόγοι για μεγάλο διάστημα πίστευαν ότι το αρσενικό ήταν ένα παράσιτο του θηλυκού.

Πόσα άστρα υπάρχουν σε όλο το Σύμπαν;

Διάβασα ότι τα άστρα του Σύμπαντος είναι περισσότερα από τους κόκκους της άμμου που υπάρχουν σε όλες τις παραλίες της Γης. Μπορεί κάτι τέτοιο να αληθεύει, και πώς υπολογίζεται αυτό;

Μία ομάδα αστρονόμων του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας εκτίμησε το 2003 τον αριθμό των άστρων του Σύμπαντος σε 70 εξάκις εκατομμύρια – ο αριθμός επτά ακολουθούμενος από 22 μηδενικά. Οι αστρονόμοι εστίασαν δύο από τα ισχυρότερα επίγεια τηλεσκόπια σε μία μικρή περιοχή του ουρανού, αναλύοντας τη φωτεινότητα των γαλαξιών που εμπεριείχε. Από αυτήν μπόρεσαν να εκτιμήσουν τον αριθμό των άστρων που καθένας από αυτούς περιλάμβανε. Ο αριθμός αυτός στη συνέχεια πολλαπλασιάστηκε με το συνολικό αριθμό των αντίστοιχων μικρών περιοχών που θα απαιτούνταν για να καλυφθεί ολόκληρος ο ουρανός, μέχρι το πέρας του ορατού σύμπαντος.

Προφανώς, πρόκειται περί ενός αρκετά «πρόχειρου» υπολογισμού, αφού υπεισέρχονται αρκετές ασάφειες. Ενδεικτικό είναι το γεγονός ότι δε γνωρίζουμε με ακρίβεια ούτε καν το συνολικό αριθμό των άστρων του ίδιου του γαλαξία μας.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Simon Driver, ο οποίος συμμετείχε στην ερευνητική ομάδα, ο σωστός αριθμός μπορεί κάλλιστα να είναι πολύ μεγαλύτερος, ή ακόμη και άπειρος, αφού η μέτρηση περιλαμβάνει μόνο τους γαλαξίες που είναι ορατοί από επίγεια τηλεσκόπια, και επειδή υπάρχουν περιοχές του Σύμπαντος από τις οποίες το φως δεν έχει ακόμη φτάσει στη Γη.

Ας περιοριστούμε, όμως, στα 70 εξάκις εκατομμύρια άστρα και ας τα συγκρίνουμε με τους κόκκους της άμμου. Ένας κόκκος άμμου έχει διάμετρο 0,125 έως 0,5 χιλιοστά. Εάν υποθέσουμε ότι η μέση διάμετρος ενός κόκκου είναι 0,25 χιλιοστά, ένα κυβικό μέτρο άμμου περιέχει 64 δισεκατομμύρια κόκκους. Το μήκος όλων των παραλιών της Γης δεν είναι εύκολο να μετρηθεί, αλλά μια εκτίμηση θα μπορούσε να είναι 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα. Αν κάθε παραλία έχει κατά μέσο όρο πλάτος 50 μέτρα και καλύπτεται από στρώμα άμμου βάθους ενός μέτρου, βγαίνει το αποτέλεσμα ότι σε όλες τις παραλίες της Γης υπάρχουν περίπου 4,8 εξάκις εκατομμύρια κόκκοι άμμου. Πράγμα που σημαίνει ότι όντως, έστω και με την πρόχειρη αυτή εκτίμηση, υπάρχουν περισσότερα άστρα στο Σύμπαν απ’ ό,τι κόκκοι άμμου σε όλες τις παραλίες της Γης – γύρω στις 15 φορές περισσότερα.

Ωστόσο, η εικόνα αλλάζει αν συμπεριλάβουμε και τις ερήμους: Μόνο οι κόκκοι της άμμου στη Σαχάρα έχουν υπολογιστεί σε 1.800 εξάκις εκατομμύρια!

Πώς επιλέγονταν οι φαραώ;

Πώς αποφάσιζαν στην αρχαία Αίγυπτο ποιος θα γινόταν φαραώ;

Οι φαραώ της Αιγύπτου δεν επιλέγονταν από την αριστοκρατία, όπως, π.χ., συνέβαινε με τους ηγεμόνες στην Ευρώπη το Μεσαίωνα. Ο φαραώ εθεωρείτο γιος του θεού Ρα (Ήλιου), κάτι που έδινε και στον ίδιο θεϊκή υπόσταση. Γι’ αυτό και το δικαίωμα στο θρόνο εκπορευόταν από τους θεούς – ή, τουλάχιστον, έτσι το έθεταν στο λαό.

Στην πράξη, ένας κύκλος ιερέων και ανώτερων αξιωματούχων της βασιλικής αυλής αποφάσιζε για το ποιος θα διαδεχθεί τον αποθανόντα φαραώ. Κατά κανόνα, ο θρόνος ήταν κληρονομικός, αλλά συχνά συνέβαιναν συνωμοσίες και φόνοι, με αποτέλεσμα να διακόπτεται η φυσική σειρά διαδοχής. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το προβάδισμα για το θρόνο είχε η γενεαλογική γραμμή των γυναικών της οικογένειας του Φαραώ.

Αν ένα ανήλικο αγόρι είχε την τύχη να είναι υποψήφιος φαραώ, μπορούσε να παντρευτεί μια κοντινή συγγενή του – κατά προτίμηση την αδελφή του. Με αυτό τον τρόπο, ενισχυόταν η θεϊκή του υπόσταση.

Τρώνε οι Ινδιάνοι δηλητηριασμένα θηράματα;

Οι ινδιάνοι του Αμαζονίου κυνηγούν συνήθως ζώα με δηλητηριασμένα βέλη. Γιατί δε δηλητηριάζονται και οι ίδιοι, όταν τρώνε μετά αυτά τα ζώα;

Οι Ινδιάνοι του Αμαζονίου χρησιμοποιούν την πολύ τοξική ουσία κουράριο, που εξάγεται από το φλοιό, τα φύλλα και τις ρίζες διαφόρων φυτών. Η δράση του κουραρίου οφείλεται κυρίως στην ουσία D-τουβοκουραρίνη, που, όταν περάσει στην κυκλοφορία του αίματος, μπλοκάρει το μηχανισμό της νευρικής διέγερσης των μυών. Έτσι, παραλύουν, μεταξύ των άλλων, οι μύες που σχετίζονται με το αναπνευστικό σύστημα, με αποτέλεσμα το θήραμα να πεθαίνει από ασφυξία. Ωστόσο, το κουράριο δεν είναι επικίνδυνο όταν λαμβάνεται από το στόμα, καθώς δεν απορροφάται από το πεπτικό σύστημα μέσω της εντερικής οδού, ώστε να περάσει στο αίμα. Αυτό σημαίνει, λοιπόν, ότι οι Ινδιάνοι μπορούν άφοβα να τρώνε τα θηράματά τους.

Κατά τα άλλα, οι ιδιότητες της τοξικής αυτής ουσίας έχουν αποδειχτεί χρήσιμες στην ιατρική, γιατί σε κατάλληλες δόσεις το κουράριο λειτουργεί ως μυοχαλαρωτικό και χρησιμοποιείται σε εγχειρίσεις κυρίως της κοιλιακής χώρας. Σήμερα, όμως, ως επί το πλείστον, οι χειρουργοί χρησιμοποιούν συνθετικά σκευάσματα παραπλήσια του κουραρίου, των οποίων η δράση ελέγχεται πιο εύκολα. Όλα αυτά τα σκευάσματα έχουν ως πρότυπο το δηλητήριο των βελών του Αμαζονίου.

Πόσο χρόνο μπορεί να αντέξει κανείς μέσα στο νερό;

Πώς αντιδρά κάποιος μετά από μακροχρόνια παραμονή μέσα στο νερό; Ποιος έχει το ρεκόρ;

Η παρατεταμένη παραμονή κάτω από το νερό με στολή δύτη δεν είναι εντελώς ακίνδυνη. Αυτό αποδεικνύει ένα πείραμα που έκαναν οι Ιταλοί δύτες Stefano Barbaresi και Stefania Mensa. Στα τέλη του καλοκαιριού του 2005, παρέμειναν σε βάθος οκτώ μέτρων κάτω από το νερό επί δέκα εικοσιτετράωρα, κάτι που αποτελεί νέο ρεκόρ.

Την έβδομη μέρα ο Stefano Barbaresi παραλίγο να λιποθυμήσει λόγω αφυδάτωσης και κόπωσης. Επανήλθε όμως σύντομα, αφού του προσφέρθηκε ορός, και, όταν πλέον αναδύθηκαν οι δύτες, ήταν και οι δύο σε πολύ καλή κατάσταση. Ο σκοπός του πειράματος, που κόστισε σχεδόν 350.000 ευρώ, ήταν να διερευνηθούν οι επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα από τη μακροχρόνια παραμονή κάτω από το νερό. Οι δύτες επιτηρούνταν αδιαλείπτως από 30 ειδικούς, οι οποίοι, μεταξύ άλλων, έλεγχαν την αρτηριακή πίεση, την καρδιακή λειτουργία και την περιεκτικότητα του αίματος σε οξυγόνο. Τα αποτελέσματα θα μελετηθούν τώρα από τους επιστήμονες του νοσοκομείου San Gallicano της Ρώμης. Κατά τα δέκα αυτά εικοσιτετράωρα, οι δύτες έκαναν χρήση ενός στεγνού θαλαμίσκου μόνο για φαγητό ή για τις φυσικές τους ανάγκες.

Ποιο ζώο είναι ο καλύτερος δρομέας του κόσμου;

Ποιος είναι ο καλύτερος δρομέας του ζωικού βασιλείου, όσον αφορά την αντοχή και την ταχύτητα;

Ο γατόπαρδος (cheetah) κατέχει το απόλυτο ρεκόρ ταχύτητας, επειδή μπορεί να αναπτύξει ταχύτητα άνω των 100 χλμ./ώρα για μικρά χρονικά διαστήματα. Πολλά ζώα έχουν μεγάλη αντοχή· μεταξύ αυτών και ο λύκος, ο οποίος μπορεί να διατηρήσει ταχύτητα 40 χλμ./ώρα για μεγάλες αποστάσεις. Τον καλύτερο συνδυασμό, όμως, ίσως τον έχει ένα είδος που μοιάζει με αντιλόπη, η βορειοαμερικανική αντιλόκαπρα, η οποία μπορεί να τρέχει με ταχύτητα 60 χλμ./ώρα επί 10 χιλιόμετρα ή περισσότερο.

Μια ομάδα Καναδών βιολόγων προσπάθησε να εξηγήσει πώς το πετυχαίνει αυτό. Αποδείχτηκε, μεταξύ άλλων, ότι η αντιλόκαπρα διαθέτει αναλογικά περισσότερη μυϊκή μάζα από άλλα παρόμοια ζώα και ότι είναι ασυνήθιστα ευκίνητη.

Επιταχύνουν τα σωματίδια του φωτός;

Όταν ανάβουμε το φως, ένα φωτόνιο θα πρέπει να ξεκινάει από 0 χλμ./ώρα και να επιταχύνει μέχρι την ταχύτητα του φωτός. Συμβαίνει όντως κάτι τέτοιο;

Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, το φως είναι μικρά κυματοσωματίδια ενέργειας, τα οποία απελευθερώνονται, π.χ., όταν ένα ηλεκτρόνιο γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου μεταπηδάει από μια υψηλή ενεργειακή κατάσταση σε μια χαμηλότερη. Τα πακέτα φωτός –τα λεγόμενα φωτόνια– «γεννιούνται» με την ταχύτητα του φωτός και δεν μπορούν να κινηθούν πιο αργά. Οπότε, δεν μπορεί κανείς να πει ότι το φωτόνιο επιταχύνει, επειδή μπορεί να κινηθεί μόνο με μια ταχύτητα: 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Αν κανείς δυσκολεύεται να το κατανοήσει, δεν είναι ο μόνος. Ο ίδιος ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε πει ότι «πενήντα χρόνια σκέψης δε με έφεραν πιο κοντά στην απάντηση του ερωτήματος: τι είναι τα σωματίδια του φωτός;»