ΕΝ ΣΥΝΤΟΜΙΑ

Πόσο αντέχουμε χωρίς οξυγόνο;

Μετά από έξι λεπτά χωρίς οξυγόνο, τα εγκεφαλικά κύτταρα πεθαίνουν. Όταν επέλθει ο εγκεφαλικός θάνατος, θεωρούμε ότι ένας άνθρωπος είναι νεκρός. Η καρδιά μπορεί να συνεχίζει να λειτουργεί, αλλά δεν υπάρχει καμιά ελπίδα ανάνηψης. Τα πράγματα είναι διαφορετικά, όμως, αν κανείς πέσει σε παγωμένο νερό. Εκεί ενδέχεται να επιβιώσει χωρίς οξυγόνο ακόμη και μισή ώρα.

Γιατί πρήζεται το πρόσωπό μας όταν κλαίμε;

Όταν κλαίμε, το δέρμα γύρω από τα μάτια μας αρχίζει σύντομα να πρήζεται. Αυτό συμβαίνει γιατί τα μάτια έχουν ανάγκη από επιπλέον αίμα, προκειμένου οι δακρυγόνοι αδένες να παραγάγουν δάκρυα. Όταν η ροή αίματος προς τα μάτια αυξάνεται, διαστέλλονται τα μικρά αιμοφόρα αγγεία κάτω από το δέρμα του προσώπου· έτσι η επιδερμίδα πρήζεται και παίρνουμε αυτό το κλασικό κλαψιάρικο ύφος.

Οι δακρυγόνοι αδένες χρειάζονται οξυγόνο, σάκχαρα, άλατα και πρωτεΐνες για να παραγάγουν δάκρυα. Αυτές τις ουσίες τις προμηθεύει το αίμα. Υπό κανονικές συνθήκες, οι δακρυγόνοι αδένες παράγουν μόλις 2-3 μικρολίτρα δακρύων το λεπτό, αλλά όταν κλαίμε η παραγωγή μπορεί να είναι και 1000 φορές μεγαλύτερη – 2-3 ml το λεπτό.

Γιατί οι δρομείς αισθάνονται ευεξία;

Το αίμα κυκλοφορεί σε όλο το σώμα, οι πνεύμονες γεμίζουν με οξυγόνο και αισθανόμαστε σαν να γλιστράμε γλυκά πάνω στη διαδρομή του αγωνιστικού χώρου. Πολλοί έχουν περιγράψει αυτό το φαινόμενο, το οποίο αναφέρεται συχνά ως «runner’s high». Είναι σαν να φτάνει κανείς σε μια κατάσταση ευφορίας ωθώντας το σώμα του στα άκρα. Πρόκειται για ένα εντελώς υποκειμενικό βίωμα, που ποικίλλει πολύ από άνθρωπο σε άνθρωπο, κι έτσι είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να δώσουν μια ξεκάθαρη εξήγησή του.

Τη δεκαετία του 1970, ανακαλύφθηκαν οι λεγόμενες ενδορφίνες, μια ομάδα ουσιών που μοιάζουν με το όπιο και ενυπάρχουν στο σώμα. Αυτές οι ουσίες εκλύονται από την υπόφυση και τον υποθάλαμο, και λειτουργούν όταν συνδεθούν σε ορισμένους υποδοχείς στα κύτταρα του εγκεφάλου.

Τη δεκαετία του 1980, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι το επίπεδο των ενδορφινών στον εγκέφαλο ποντικιών αυξανόταν όταν τα έβαζαν να ασκηθούν εντατικά σε τροχό ή να κολυμπήσουν σε ειδικές δεξαμενές στο εργαστήριο, καλύπτοντας σημαντικές για τα μέτρα τους αποστάσεις. Οι ενδορφίνες λειτουργούσαν, με δυο λόγια, σαν μια φυσική εκδοχή της μορφίνης, και, όπως έδειξαν τα πειράματα, τα ποντίκια μπορούσαν να αναπτύξουν εξάρτηση, αν ασκούνταν συχνά.

Η επίδραση των ενδορφινών ισχύει επίσης και στον άνθρωπο, αλλά είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να καταλήξουν σε συγκεκριμένα στατιστικά αποτελέσματα από σχετικά πειράματα, καθώς η αντίδραση ποικίλλει σημαντικά. Επιπλέον, οι μετρήσεις του επιπέδου ενδορφινών στον άνθρωπο χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα, καθώς οι επιστήμονες κάνουν μετρήσεις σχετικές με τις εκδηλώσεις του σώματος και όχι με τον εγκέφαλο καθαυτό, εκεί που εκλύονται οι ενδορφίνες. Υπάρχει επομένως διάσταση απόψεων στον επιστημονικό κόσμο για το τι προκαλεί ευφορία στους δρομείς, αλλά η πλειονότητα πιστεύει ότι οι ενδορφίνες είναι η αιτία.

Ποιος εφηύρε την ηλεκτρική σκούπα;

Κατά το 19ο αιώνα πολλοί προσπάθησαν να κατασκευάσουν μια ηλεκτρική σκούπα. Μεταξύ άλλων, ο Βρετανός μηχανικός Cecil Booth κατοχύρωσε μια σχετική ευρεσιτεχνία. Το μηχάνημά του μεταφερόταν πάνω σε ένα κάρο και ήταν εξοπλισμένο με ένα πλήθος από σωλήνες, που έμπαιναν μέσα στο σπίτι από τα παράθυρα. Το 1907 ο Αμερικανός James Murray Spangler εφηύρε μια φορητή ηλεκτρική σκούπα, και ο William Hoover, που ήταν άντρας της ξαδέλφης του, άρχισε να την παράγει.

Υπάρχουν ζώα με περισσότερους από έναν εγκεφάλους;

Η αποστολή του νευρικού συστήματος των ζώων είναι να συλλέγει πληροφορίες από το περιβάλλον και από το εσωτερικό του σώματος, να τις επεξεργάζεται και να καθοδηγεί τον οργανισμό ώστε να αντιδρά με το βέλτιστο τρόπο, αναλόγως της περίστασης. Τα περισσότερα ζώα έχουν το μεγαλύτερο μέρος των νευρικών τους κυττάρων οργανωμένο στο κεντρικό νευρικό σύστημα, που αποτελείται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Μόνο τα απλά ζώα, όπως οι μέδουσες και οι αστερίες, δε διαθέτουν εγκέφαλο, αλλά ένα δίκτυο νευρικών κυττάρων που απλώνεται σε όλο το σώμα.

Στα ζώα με κεντρικό νευρικό σύστημα συναντάμε συχνά μικρές συγκεντρώσεις νευρικών κυττάρων εκτός του κεντρικού νευρικού συστήματος. Πρόκειται για τα λεγόμενα γάγγλια. Θα έλεγε κανείς ότι είναι «μίνι» εγκέφαλοι, επιφορτισμένοι με λειτουργίες ελέγχου συγκεκριμένων μερών του σώματος. Τα αρθρόποδα, για παράδειγμα, έχουν σε κάθε τμήμα του σώματός τους από ένα γάγγλιο, το οποίο αναλαμβάνει λειτουργίες ανεξάρτητα από τον εγκέφαλο του ζώου, που βρίσκεται στο κεφάλι του.

Εμείς οι άνθρωποι διαθέτουμε αντίστοιχα γάγγλια κατά μήκος της σπονδυλικής μας στήλης. Αυτά λειτουργούν αυτόνομα όσον αφορά ορισμένα καθήκοντα. Το να αποκαλούμε ωστόσο τα γάγγλια μικρούς εγκεφάλους δεν είναι απολύτως σωστό, αφού δεν παύουν να κατευθύνονται από τον «πραγματικό» εγκέφαλο, που συντονίζει τα πάντα στον οργανισμό, ώστε αυτός να λειτουργεί σαν ένα ενιαίο σύνολο. Μπορούμε επομένως γενικά να θεωρήσουμε ότι τα ζώα διαθέτουν μόνο έναν εγκέφαλο για να μην προκύπτουν εσωτερικές συγκρούσεις.

Μέχρι ποιου σημείου μπορούμε να «γεμίσουμε» ένα δωμάτιο με φως;

Το φως μπορεί να εκληφθεί κατά κάποιον τρόπο ως σωματίδια, και υπ’ αυτή την έννοια έχει νόημα το ερώτημα κατά πόσον ένα δωμάτιο μπορεί να γεμίσει με φως, ώστε να μην υπάρχει χώρος για άλλα φωτόνια. Στην πραγματικότητα όμως, δεν υπάρχουν όρια για το πόσο πολύ φως μπορεί να υπάρχει σε ένα συγκεκριμένο χώρο. Αυτό οφείλεται στο ότι τα φωτόνια είναι σωματίδια-φορείς δυνάμεων (μποζόνια) και αυτά τα σωματίδια έχουν εντελώς διαφορετικές κβαντομηχανικές ιδιότητες από τα σωματίδια ύλης (φερμιόνια), από τα οποία είναι φτιαγμένα τα άτομα.

Αν συμπιέσουμε ένα στερεό στοιχείο, σίδηρο για παράδειγμα, μπορούμε να φτάσουμε το πολύ σε μια πυκνότητα τάξης μεγέθους ενός τόνου ανά κυβικό εκατοστό –όσο τα ηλεκτρόνια του στοιχείου συνεχίζουν να υφίστανται–, αλλά τα σωματίδια-φορείς δυνάμεων μπορούν να στοιβάζονται απεριόριστα, απ’ όσο τουλάχιστον γνωρίζουμε. Αυτήν την αρχή αξιοποιεί το λέιζερ, το οποίο δημιουργεί μια εξαιρετικά υψηλής συγκέντρωσης ακτίνα φωτός.

Έχουν καλύτερη μνήμη οι τυφλοί;

Ναι, οι εκ γενετής τυφλοί έχουν σαφώς καλύτερη μνήμη από αυτούς που βλέπουν. Η ικανότητα των τυφλών να θυμούνται μια ακολουθία δεδομένων είναι διπλάσια απ’ ό,τι των υπόλοιπων ανθρώπων. Αυτό απέδειξαν πειράματα που διεξήχθησαν στο Ισραήλ. Το φαινόμενο ερμηνεύεται προφανώς από το γεγονός ότι οι τυφλοί έχουν ανάγκη από μια ισχυρή μνήμη για τις μετακινήσεις τους.

Πώς φτιάχνεται το μαλλί της γριάς;

Το μαλλί της γριάς δεν είναι τίποτε άλλο παρά ζάχαρη και χρωστική ουσία, και η παρασκευή του είναι σχετικά απλή υπόθεση, αρκεί να διαθέτει κανείς την κατάλληλη μηχανή. Στο κέντρο της μηχανής υπάρχει ένα δοχείο, μέσα στο οποίο η ζάχαρη θερμαίνεται και η μορφή της από κρυσταλλική γίνεται ρευστή. Καθώς το δοχείο περιστρέφεται, η ρευστή ζάχαρη βγαίνει από μικρές τρυπίτσες. Μόλις έρθει σε επαφή με τον αέρα, ψύχεται και γίνεται πορώδης. Δεν προλαβαίνει να κρυσταλλωθεί εκ νέου, αλλά αντίθετα σχηματίζει τις πασίγνωστες μακρόστενες ζαχαρένιες «τρίχες». Στα τοιχώματα του μεταλλικού βαρελιού στη μέση του οποίου βρίσκεται το δοχείο με τη ζάχαρη συγκεντρώνονται οι «τρίχες». Αν τώρα βάλουμε ένα καλαμάκι κοντά σε αυτά τα τοιχώματα, οι ζαχαρένιες τρίχες τυλίγονται πάνω του και η λιχουδιά είναι έτοιμη!

Αν ρίξουμε νερό πάνω σε μαλλί της γριάς, οι τρίχες θα λιώσουν αμέσως – και θα διαπιστώσουμε ότι όλο κι όλο δεν είναι παρά δυο κουταλιές ζάχαρη.

Ποιοι χρησιμοποίησαν πρώτοι βερνίκι νυχιών;

Ήταν οι Κινέζοι, πριν από περίπου 500 χρόνια. Το βερνίκι κατασκευαζόταν από κερί μέλισσας, ζελατίνη, ασπράδι αυγού, αραβικό κόμμι και φυτικές χρωστικές ουσίες. Οι Κινέζοι αρχικά προτιμούσαν το κόκκινο και το μαύρο χρώμα, και αργότερα το χρυσό και το ασημί.

Γιατί οι Αιγύπτιοι ζωγράφιζαν πάντα τους ανθρώπους προφίλ;

Οι καλλιτέχνες στην αρχαία Αίγυπτο ακολουθούσαν αυστηρούς κανόνες. Μεταξύ άλλων, το ανθρώπινο σώμα απεικονιζόταν πάντα έτσι, ώστε τα μέλη να είναι όσο το δυνατόν πιο ευδιάκριτα. Οι Αιγύπτιοι ζωγράφιζαν το πρόσωπο και το κάτω μέρος του σώματος προφίλ, ενώ το πάνω μέρος του σώματος απεικονιζόταν ανφάς. Αυτό εθεωρείτο ότι εξυπηρετούσε μια πληρέστερη απεικόνιση της μορφής.

Έτσι ακριβώς είναι ζωγραφισμένες οι ανθρώπινες μορφές στις τοιχογραφίες και τα ανάγλυφα που κοσμούσαν τους τάφους των μελών της άρχουσας τάξης. Μεταξύ άλλων, οι καλλιτέχνες ζωγράφιζαν ακόμη και τους σκλάβους που θανατώνονταν προκειμένου να υπηρετούν τον αφέντη τους και στον κάτω κόσμο. Τα ζώα απεικονίζονταν επίσης προφίλ, γιατί έτσι αποδιδόταν καλύτερα η κίνησή τους.