ΡΩΤΗΣΤΕ ΜΑΣ
Πόση ενέργεια καταναλώνει ο εγκέφαλος;
Ο εγκέφαλος αποτελεί μόλις το 2% του συνολικού μας βάρους, αλλά καταναλώνει το 20% της ενέργειας του σώματός μας.
Απορροφά το 15% του αίματος από την καρδιά, μεταβολίζει το 25 % της ζάχαρης και το 20% του οξυγόνου που τροφοδοτεί το σώμα.
Αν μετατρέψουμε τα συγκεκριμένα αριθμητικά δεδομένα σε ηλεκτρική ενέργεια, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί τόσο ρεύμα όσο μια απλή λάμπα των 10 βατ.
Αν το διαμάντι είναι το πιο σκληρό ορυκτό, ποιο είναι το πιο μαλακό;
Το πιο μαλακό ορυκτό είναι ο τάλκης. Παρά το γεγονός ότι δεν είναι τόσο γνωστό στη φυσική του μορφή, οι περισσότεροι από εμάς το γνωρίζουμε από τη λευκή πούδρα, το ταλκ, με την οποία οι γονείς πουδράρουν τα μωρά τους στα ευαίσθητα σημεία και ορισμένοι αθλητές τα χέρια τους. Από γεωλογικής άποψης, ο τάλκης είναι ένα πυριτικό ορυκτό πλούσιο σε μαγνήσιο, που περιέχει και ελάχιστο νερό.
Η σκληρότητα των ορυκτών μετράται με την κλίμακα Mohs που φέρει το όνομα του επινοητή της, του Γερμανού ορυκτολόγου Friedrich Mohs. Στην αρχή της κλίμακας βρίσκεται ο τάλκης, με τιμή 1, και στο τέλος το διαμάντι, με τιμή 10. Το χαρακτηριστικό της κλίμακας Mohs είναι πως κάθε ορυκτό χαράζει την επιφάνεια των προηγούμενων και χαράζεται από τα επόμενα. Ορυκτά με τιμή χαμηλότερη του 3 μπορούν να χαραχτούν με το νύχι – επομένως και ο τάλκης. Τα ορυκτά που χαράσσονται με μαχαίρι έχουν τιμή γύρω στο 6.
Ο τάλκης δημιουργείται από το μετασχηματισμό άλλων ορυκτών πλούσιων σε μαγνήσιο κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Το ορυκτό βρίσκεται σε φυσική μορφή σε πολλά σημεία του πλανήτη μας και κατόπιν επεξεργασίας αξιοποιείται εμπορικά. Μάλιστα, είναι πολλαπλών χρήσεων. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία χάρτου, κεραμικών, ελαστικών και μονωτικών. Χρησιμεύει επίσης ως προσθετικό στην κατασκευή χρωμάτων και σε ορισμένα τρόφιμα.
Τα ορυκτά ταξινομούνται με βάση τη σκληρότητά τους
Η κλίμακα Mohs ταξινομεί τα ορυκτά με βάση τη σκληρότητά τους, με τιμές από το 1 για το πιο μαλακό έως το 10 για το πιο σκληρό.
Ορυκτό / Σκληρότητα
Τάλκης 1
Γύψος 2
Ασβεστίτης 3
Φθορίτης 4
Απατίτης 5
Άστριοι 6
Χαλαζίας 7
Τοπάζι 8
Κορούνδιο 9
Διαμάντι 10
Μπορεί ένας ιός να αυτοαναπαραχθεί;
Οι ιοί είναι πολύ ιδιαίτεροι και αποτελούν τη μεταβατική μορφή ανάμεσα στη ζωή και το θάνατο. Όπως κάθε ζωντανός οργανισμός, έτσι κι ένας ιός περιέχει γονίδια που καθορίζουν τη μορφή και τη συμπεριφορά του. Μέσω μεταλλάξεων των γονιδίων μπορεί να αναπτυχθεί και να μετασχηματιστεί σε άλλες μορφές. Εξαιτίας αυτής της ιδιότητάς του οι επιστήμονες αποκαλούν συχνά έναν ιό «μορφή ζωής».
Ωστόσο, ο ιός διαφέρει από τους ζωντανούς οργανισμούς επειδή για να αναπαραχθεί εξαρτάται απόλυτα από το κύτταρο του οργανισμού στον οποίο έχει εισέλθει. Εκτός κυττάρων λοιπόν είναι νεκρός. Ζωντανεύει μόλις έρθει σε επαφή και μολύνει ένα κύτταρο.
Πώς προκύπτει η ομίχλη θαλάσσης;
Η ομίχλη της θάλασσας είθισται να γλιστρά αθόρυβα από τη θάλασσα προς τις ακτές κατά τη διάρκεια της ημέρας, κυρίως τις καθαρές ανοιξιάτικες ή καλοκαιρινές μέρες. Δημιουργείται πάνω από τη θάλασσα και ο άνεμος τη μεταφέρει στην ξηρά μαζί με τη θαλασσινή θερμοκρασία.
Συχνά, την άνοιξη και το πρώιμο καλοκαίρι, ένας μαλακός αέρας πνέει πάνω από μια ψυχρότερη θαλάσσια μάζα. Στα κατώτερα στρώματά του η θερμοκρασία πέφτει, προσεγγίζοντας αυτή της θάλασσας. Ο αέρας που έχει ψυχρανθεί δεν περιέχει πλέον την ίδια ποσότητα υδρατμών. Υδρατμοί βέβαια υπάρχουν, ενώ με τον αέρα δημιουργούνται μικρά σταγονίδια νερού που λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους τους μόλις και πέφτουν προς τα κάτω.
Το φαινόμενο βασίζεται στην ίδια αρχή με αυτή της απλής δημιουργίας νεφών. Η ομίχλη δεν είναι παρά ένα νέφος που αιωρείται ακριβώς πάνω από τη θάλασσα. Στην περίπτωση που δημιουργείται εξαιτίας της ψύξης ενός κινούμενου αέριου στρώματος πάνω από μια ψυχρότερη θαλάσσια επιφάνεια έχουμε την ομίχλη θαλάσσης. Ο άνεμος σπρώχνει την ομίχλη προς την ξηρά. Το ίδιο μπορεί να συμβεί όταν ένα μεγαλύτερο σύστημα ανέμων φυσά την ομίχλη από τη θάλασσα προς την ξηρά. Η ομίχλη εξαφανίζεται μόλις ο άνεμος αλλάξει φορά.
Η κλασική θαλάσσια ομίχλη εμφανίζεται κυρίως τις μέρες που αρχικά δείχνουν ηλιόλουστες και με άπνοια. Η υπερθέρμανση που προκαλείται πάνω από την ξηρά ανυψώνει τον αέρα που έχει ζεσταθεί, τραβώντας τον αέρα τη θάλασσας προς την ακτή. Τις μεσημεριανές ώρες ο αέρας έχει πλέον προσεγγίσει για τα καλά τη στεριά, σκεπάζοντάς τη με τη ψυχρή ομίχλη και ενίοτε προκαλώντας πτώση της θερμοκρασίας έως και 10-15ºC. Στη συνέχεια όμως, όταν το έδαφος έχει πλέον θερμανθεί από τον ήλιο, η ομίχλη θαλάσσης αραιώνει και σταδιακά εξατμίζεται.
Γιατί μερικά ψάρια παράγουν ηλεκτρισμό;
Ορισμένα ψάρια αντιλαμβάνονται τον ηλεκτρισμό και άλλα τον παράγουν. Γιατί συμβαίνει αυτό;
Κάποια είδη ψαριών μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτρική εκκένωση αρκετών εκατοντάδων βολτ. Αυτό ισχύει, μεταξύ άλλων, για το ηλεκτρικό χέλι, το ηλεκτρικό γατόψαρο, ορισμένα σαλάχια και αρκετούς σκαρμούς. Και άλλα βέβαια μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτρική εκκένωση, πλην όμως ασθενέστερη. Με τον τρόπο αυτό τα ψάρια προσπαθούν, αφενός, να προστατευτούν από τους θηρευτές τους και, αφετέρου, να αναισθητοποιήσουν τα θηράματά τους.
Τα ηλεκτρικά ψάρια διαθέτουν ένα ηλεκτρικό όργανο που αποτελείται από εξειδικευμένα μυϊκά και νευρικά κύτταρα. Πρόκειται για απλά μυοκύτταρα που λειτουργούν επίσης με ηλεκτρικές εκκενώσεις. Σε αυτό το ηλεκτρικό όργανο τα μυοκύτταρα, που ονομάζονται ηλεκτροκύτταρα, έχουν χάσει την ικανότητά τους να συστέλλονται και το ηλεκτρικό δυναμικό τους έχει ενισχυθεί.
Στο ηλεκτρικό χέλι που ζει στον Αμαζόνιο, το μήκος του οποίου μπορεί να φτάσει τα 2,5 μέτρα, το μισό μυϊκό σύστημα έχει μετατραπεί σε ηλεκτρικό όργανο. Το ρεύμα δε που μπορεί συνολικά να παραγάγει μπορεί να ανέλθει έως τα 600 βολτ. Το ηλεκτρικό μυϊκό όργανο του ψαριού διαπερνά ολόκληρο το σώμα του και είναι διατεταγμένο σε χιλιάδες πλάκες, καθεμιά από τις οποίες μπορεί να δώσει 1/10 του βολτ.
Πολλά άλλα ψάρια έχουν στο σώμα τους αισθητήριους υποδοχείς για τον ηλεκτρισμό, οι οποίοι διακρίνονται σε δύο είδη: τους ληκυθοειδείς, που παρέχουν παθητική ηλεκτρική αίσθηση, και τους σωληνοειδείς, που δημιουργούν ενεργητική ηλεκτρική αίσθηση. Η παθητική ηλεκτρική αίσθηση επιτρέπει στο ψάρι να συλλαμβάνει ασθενή ηλεκτρικά πεδία από άλλους ζώντες οργανισμούς. Ορισμένα είδη καρχαριών, για παράδειγμα, μπορούν και αντιλαμβάνονται τον ηλεκτρισμό θηραμάτων που κρύβονται μισοθαμμένα στην άμμο του πυθμένα.
Αντίθετα, με την ενεργητική ηλεκτρική αίσθηση το ψάρι δημιουργεί γύρω του ασθενές ηλεκτρικό πεδίο, όπως οι μαγνητικές γραμμές που προκαλούνται γύρω από ένα μαγνήτη. Εν προκειμένω, καταγράφονται οι διαταραχές του πεδίου όταν κάποιος άλλος έμβιος οργανισμός εισέλθει σε αυτό.
Γιατί ελέγχουμε τη θερμοκρασία στο μέτωπό μας;
Όταν το σώμα μολύνεται με βακτήρια ή ιούς, η θερμοκρασία του ανεβαίνει, δίνοντας σήμα ότι ασθενεί. Είθισται μάλιστα να βάζουμε το χέρι μας στο μέτωπο, για να εξακριβώσουμε την άνοδο της θερμοκρασίας. Η πιθανότερη αιτία αυτής της κίνησης θα πρέπει να αναζητηθεί στο γεγονός ότι το μέτωπο δεν καλύπτεται από κάποιο ρούχο.
Εφόσον βέβαια η θερμοκρασία δεν μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια με το χέρι, η συγκεκριμένη μέθοδος δεν θεωρείται η πλέον αποτελεσματική.
Πρόσφατα κυκλοφόρησαν νέου τύπου θερμόμετρα, που μετρούν τη θερμοκρασία του μετώπου. Ωστόσο, έρευνες κατέδειξαν πως η θερμοκρασία αυτού του σημείου του σώματος αποκλίνει κατά 1,5 βαθμό, άρα η αξιοπιστία της μέτρησης ελέγχεται.
Ο καλύτερος τρόπος είναι η μέτρηση στο ορθό. Η θερμοκρασία μπορεί να ελεγχθεί και στο αυτί ή το στόμα, αλλά και αυτές οι μέθοδοι θεωρούνται αναξιόπιστες. Θα πρέπει μάλιστα να προσθέσουμε μισό βαθμό για να έχουμε την ακριβή μέτρηση.
Πόσο οξυγόνο παράγει ένα φυτό;
Τα φυτά παράγουν διαφορετικές ποσότητες οξυγόνου;
Τα φυτά παράγουν οξυγόνο (Ο) από το φως του ήλιου, διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό με τη βοήθεια μιας μακράς σειράς ενζύμων και συμπλέγματος πρωτεϊνών στα φύλλα. Αυτή η πλέον θεμελιώδης διαδικασία της φύσης ονομάζεται φωτοσύνθεση. Για την παραγωγή ενός μορίου Ο2 και την πρόσληψη ενός μορίου CO2 το φυτό πρέπει να αιχμαλωτίσει περίπου 10 φωτόνια.
Σε γενικές γραμμές, πάντως ένα φυτό αξιοποιεί μόλις το 1% του ηλιακού φωτός που προσπίπτει στα φύλλα του, ενώ πολύ λίγα αξιοποιούν έως και το 3% της ηλιακής ενέργειας. Η μέτρηση του βαθμού φωτοσύνθεσης ενός φυτού γίνεται μέσω του υπολογισμού της παραγωγής Ο2 ή της πρόσληψης CO2. Αυτή η μέθοδος όμως δεν θεωρείται ιδιαίτερα ακριβής, αφού ένα φυτό χρησιμοποιεί επίσης διάφορους τρόπους αναπνοής κατά την οποία χρησιμοποιεί Ο2 και απελευθερώνει CO2. Οι σχετικές ποσότητες επομένως πρέπει να συναχθούν από πιο σύνθετο υπολογισμό των αερίων του φυτού.
Μερικές από τις υψηλότερες τιμές παραγωγής οξυγόνου παρατηρούνται στα επονομαζόμενα φυτά C4, στους τροπικούς. Τα κύτταρά τους συγκεντρώνουν CO2 από τον αέρα. Με αυτό τον τρόπο μειώνουν την απώλεια νερού λόγω της ζέστης.
Τα φυτά με κανονική φωτοσύνθεση ονομάζονται C3. Στους τροπικούς δυσκολεύονται αρκετά, ενώ στα βορειότερα κλίματα ευημερούν.
Υπάρχουν δηλητηριώδη πτηνά;
Δεν συνηθίζουμε να συνδέουμε την τοξικότητα με τα πτηνά, ούτε υπάρχουν πουλιά που αναισθητοποιούν ή σκοτώνουν τη λεία τους με δηλητήριο. Εντούτοις, τα τελευταία 20 χρόνια ερευνητές ανακάλυψαν κάμποσα είδη πτηνών με δηλητήριο.
Μέχρι στιγμής, δηλητηριώδη πτηνά έχουν εντοπιστεί μόνο στη Νέα Γουινέα. Τα περισσότερα πουλιά που βρέθηκαν ανήκουν στο γένος Pitohui. Μελέτες που διενεργήθηκαν κατέδειξαν πως το δηλητήριο συγκεντρώνεται κυρίως στα φτερά της κοιλιάς, του στήθους και των ποδιών. Αργότερα βρέθηκαν και άλλα είδη συγγενικά των Pitohui, που επίσης διαθέτουν τοξικές ουσίες.
Η σύνθεση των δηλητηρίων γίνεται από διάφορα είδη βατραχοτοξινών. Οι επιστήμονες θεωρούν πως τα πουλιά δεν παράγουν δηλητήρια, αλλά τα προσλαμβάνουν με την τροφή τους. Επίσης, δεν είναι σίγουρο ότι κάνουν χρήση αυτών. Εικάζεται πως τα χρησιμοποιούν στη μάχη κατά των παρασίτων και για να προστατευτούν από μολύνσεις του δέρματος και των φτερών. Κατά μία άλλη άποψη οι τοξικές ουσίες τα προστατεύουν από τα σαρκοβόρα ζώα.
Γιατί τα διαστημόπλοια έχουν συνθήκες τεχνητής βαρύτητας;
Η μακροχρόνια έλλειψη βαρύτητας μπορεί να βλάψει την υγεία των αστροναυτών, καθώς, μεταξύ άλλων, ενοχοποιείται και για την αποδυνάμωση του σκελετικού συστήματος. Επομένως, είναι διαρκής η προσπάθεια για τη δημιουργία τεχνητής βαρύτητας στα διαστημικά σκάφη.
Μία από τις ιδέες που έχουν πέσει στο τραπέζι είναι η κατασκευή ενός σταθμού που θα περιστρέφεται γύρω από κάποιον άξονα, δημιουργώντας έτσι συνθήκες βαρύτητας παρόμοιες με της Γης. Η βαρύτητα που δημιουργείται μέσω περιστροφής έχει όμως και δυσάρεστες παρενέργειες. Κι αυτό καθώς η δύναμη Κοριόλις τείνει να εκτρέπει τις κινήσεις προς την κατεύθυνση της περιστροφής. Σε όσους δεν κινούνται πολύ, όπως οι αστροναύτες, αυτό μπορεί να προκαλέσει ίλιγγο και ναυτία. Θεωρητικά, το γεγονός θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με την κατασκευή ενός μεγάλου διαστημικού σταθμού που θα περιστρεφόταν με πιο αργό ρυθμό. Ένας τέτοιος σταθμός όμως δεν μπορεί ακόμη να κατασκευαστεί.
Μια άλλη επιλογή είναι η κατασκευή ενός διαστημικού σκάφους σε δύο αυτοτελείς μονάδες που θα συνδέονται με ένα μακρύ καλώδιο. Κάτι τέτοιο επιχειρήθηκε το 1966, όταν το διαστημόπλοιο Gemini 11 συνδέθηκε με το όχημα Agena με ένα καλώδιο μήκους 36 μέτρων. Το σύστημα τέθηκε σε αργή περιστροφή, αλλά η βαρυτική δύναμη ήταν τόσο ασθενής που πέρασε απαρατήρητη στους αστροναύτες. Για να αυξηθεί η βαρυτική δύναμη θα πρέπει είτε να αυξηθεί το μήκος του καλωδίου ή να επιταχυνθεί ο ρυθμός περιστροφής. Το πρόβλημα είναι πως οι δύο μονάδες αρχίζουν να περιστρέφονται σχεδόν ανεξέλεγκτα όταν το καλώδιο μαζεύει, καθιστώντας εξαιρετικά δύσκολη την επιβράδυνση της περιστροφής.
Ορισμένα ηφαίστεια είναι πιο επικίνδυνα;
Έχω ακούσει πως ο βαθμός επικινδυνότητας των ηφαιστείων ποικίλλει ανάλογα με το είδος τους. Αληθεύει;
Η γειτνίαση ανθρώπων και ηφαιστείων δεν ενδείκνυται, καθώς όσοι κατοικούν κοντά σε αυτά νιώθουν την απειλή τους. Επομένως, το όρος Έρεβος στην Ανταρκτική, που εκρήγνυται σε τακτά διαστήματα από το 1972, θεωρείται ακίνδυνο. Πέραν αυτού, όμως, ένα ηφαίστειο είναι επικίνδυνο εφόσον έχει μεγάλες ή βίαιες εκρήξεις.
Ετησίως εκρήγνυνται περίπου 50 χερσαία ηφαίστεια. Τα περισσότερα είναι βασαλτικού τύπου και σπάνια δημιουργούν προβλήματα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός πως το βασαλτικό μάγμα, που είναι συμπαγές και παχύρρευστο, ρέει αργά και σταθερά και σπανίως ταχύτερα απ’ όσο μπορεί να τρέξει ένας άνθρωπος. Για παράδειγμα, η μέγιστη ταχύτητα ροής της λάβας του ηφαιστείου Mauna Loa στη Χαβάη έχει μετρηθεί στα 16 μόλις χιλιόμετρα την ώρα.
Ωστόσο, μεμονωμένες εκρήξεις προέρχονται από ηφαίστεια με όξινο ή ανδεσιτικό μάγμα. Αυτοί οι τύποι μάγματος περιέχουν μεγάλες ποσότητες πυριτίου σε σχέση με το βασαλτικό. Η υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο δημιουργεί ένα είδος θρόμβου στην πυκνότητα του όξινου ή ανδεσιτικού μάγματος, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η εξασκούμενη πίεση κατά την άνοδο του μάγματος και τα είδη αυτά των ηφαιστείων να εκρήγνυνται πιο βίαια από τα ηφαίστεια με βασαλτικό μάγμα.
Η επικινδυνότητα όμως των ηφαιστείων δεν περιορίζεται μόνο στο μάγμα που ρέει από αυτά. Πυροκλαστικά νέφη πυρακτωμένης τέφρας μπορούν να κατρακυλήσουν με μεγάλη ταχύτητα σε μια βουνοπλαγιά ύστερα από μια έκρηξη. Ένα τέτοιο νέφος εξαφάνισε κάθε ίχνος ζωής στην Πομπηία το 79 μ.Χ. Επίσης, δεν αποκλείεται η έκλυση επικίνδυνων αερίων από τις οπές και ρωγμές των πλευρών του ηφαιστείου. Αυτά ενοχοποιούνται για το 3% του συνόλου των θανάτων που αποδίδονται στα ηφαίστεια. Τέλος, μια ισχυρή βροχή μπορεί να παρασύρει τη συσσωρευμένη τέφρα που έχει αποτεθεί στο χείλος του ηφαιστείου, να προκαλέσει τεφρώδη χιονοστιβάδα και αυτή με τη σειρά της κατολισθήσεις λασπορροών ή λαχάρ, όπως έχει καθιερωθεί ο όρος από τα ινδονησιακά ηφαίστεια. Η εκδήλωση ενός τέτοιου φαινομένου το 1985 κόστισε τη ζωή 23.000 ανθρώπων που κατοικούσαν στις υπώρειες του ηφαιστείου Nevado del Ruiz, στην Κολομβία.