Archive for December 2010

Λειτουργεί ο κώδικας Μορς στο διάστημα;

Αν, θεωρητικά, είχαμε έναν εξαιρετικά ελαφρύ σωλήνα με μήκος ενός έτους φωτός, θα ήταν δυνατό να «χτυπήσουμε» ένα μήνυμα σε κώδικα Μορς που θα έφτανε ακαριαία, και έτσι να επικοινωνούμε ταχύτερα από το φως;

Η σκέψη είναι δελεαστική, αλλά δεν ισχύει, καθώς δεν υπάρχει κανένα υλικό που να είναι απολύτως συμπαγές. Τα άτομα του σωλήνα συνδέονται μεταξύ τους με ηλεκτρικές δυνάμεις που μπορούμε να τις φανταστούμε σαν μικρά ελατήρια. Γι αυτό κι ένα χτύπημα Μορς μεταδίδεται πολύ πιο αργά από την ταχύτητα του φωτός. Ακόμα και αν κατασκευάζαμε το σωλήνα από διαμάντι, που είναι ένα εξαιρετικά συμπαγές υλικό, το μήνυμα θα μεταδιδόταν με μόλις 12 χλμ. το δευτερόλεπτο. Θα έπαιρνε τότε 25.000 χρόνια μέχρι το μήνυμα να φτάσει στην άλλη άκρη του σωλήνα.

Πότε κατασκευάστηκε το πρώτο αποχετευτικό σύστημα;

Από πότε χρονολογούνται οι πρώτοι υπόνομοι και ποιος τους κατασκεύασε;

Το αρχαιότερο αποχετευτικό σύστημα είναι αυτό των Βαβυλώνιων, και κατασκευάστηκε περί το 4.000 π Χ.. Οι υπόνομοι απομάκρυναν από τους δρόμους το νερό της βροχής, αλλά και μεμονωμένα σπίτια ήταν συνδεδεμένα με το δίκτυο.

Ωστόσο, το πρώτο ολοκληρωμένο υπόγειο αποχετευτικό σύστημα κατασκευάστηκε κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους, για να απομακρύνει τα λύματα από τα λουτρά και τις τουαλέτες. Οι πρώτοι υπόνομοι κατασκευάστηκαν κάτω από τη Ρώμη γύρω στο 800 π.Χ. Το δίκτυο, για πολλούς αιώνες, προοριζόταν αποκλειστικά για τα δημόσια κτίρια, αλλά γύρω στο 100 μ.Χ. επετράπη η σύνδεση και ιδιωτικών κατοικιών.

Το ρωμαϊκό αποχετευτικό σύστημα δεν ήταν μόνο πολύ προηγμένο, αλλά και φιλικό προς το περιβάλλον. Για παράδειγμα, το νερό από τα δημόσια λουτρά συχνά ανακυκλωνόταν και χρησιμοποιούνταν στις τουαλέτες, πριν καταλήξει στους μεγάλους υπονόμους, οι οποίοι χύνονταν στον Τίβερη.

Πώς μπορεί να αλλάζει σχήμα το κύτταρο μέσα στο σώμα;

Πώς μπορεί να αλλάζει το σχήμα των κυττάρων στους ζωικούς οργανισμούς, αλλά παρ’ όλα αυτά το κύτταρο να παραμένει οργανωμένο και λειτουργικό;

Τα φυτικά κύτταρα έχουν ένα σκληρό περίβλημα, το οποίο, μεταξύ άλλων, περιέχει ένα «σκληρό υλικό», την κυτταρίνη, που βοηθά ένα κλαδί ή ένα μίσχο να στέκεται όρθιο. Τα ζωικά κύτταρα όμως περιβάλλονται μόνο από μία μαλακή και εύπλαστη μεμβράνη λιπιδίων, η οποία έχει κάποια κινητικότητα, που επιτρέπει στα κύτταρα να αλλάζουν σχήμα.

Ωστόσο, τα κύτταρα διαθέτουν και μία καλά ανεπτυγμένη εσωτερική δομή, τον αποκαλούμενο κυτταρικό σκελετό, που αποτελείται από ένα δίκτυο μικροσωληνίσκων (κύριο συστατικό των οποίων είναι η πρωτεΐνη τουμπουλίνη), το οποίο εκτείνεται σε ολόκληρο το κύτταρο. Ο κυτταρικός σκελετός συγκρατεί το κύτταρο σε μία καλά οργανωμένη μορφή. Καθώς όμως οι μικροσωληνίσκοι μπορούν να μεταβάλλονται γρήγορα, με μία διαδικασία πολυμερισμού και αποπολυμερισμού των υπομονάδων της τουμπουλίνης, το κύτταρο έχει τη δυνατότητα να αλλάζει γρήγορα το σχήμα του.

Ο κυτταρικός σκελετός όμως επιτελεί και άλλες λειτουργίες. Είναι το μέσο με το οποίο μεταφέρονται ουσίες και κυτταρικά οργανίδια μέσα στο ίδιο το κύτταρο. Για παράδειγμα, ένα μόριο RNA, που σχηματίστηκε μέσα στον πυρήνα του κυττάρου, μεταφέρεται με τη βοήθεια των πρωτεϊνών του κυτταρικού σκελετού σε κάποιο άλλο μέρος του κυττάρου, όπου υπάρχει ένα ριβόσωμα. Εκεί το RNA μεταφράζεται σε μία πρωτεΐνη, η οποία με τη σειρά της μεταφέρεται, πάλι από τον κυτταρικό σκελετό, οπουδήποτε μέσα στο κύτταρο απαιτείται.

Τέλος, όταν ένα κύτταρο διαιρείται, και τα χρωμοσώματα πρέπει να κατανεμηθούν και στα δύο νέα κύτταρα, πάλι ο κυτταρικός σκελετός αναλαμβάνει τη μεταφορά του γενετικού υλικού στα νέα κύτταρα.

Πώς ξέρουμε την προέλευση των μετεωριτών;

Έχω διαβάσει ότι ένας μετεωρίτης (ο ALH84001) που βρέθηκε στη Γη προέρχεται από τον Άρη. Πώς το ξέρουμε και πώς έφτασε εδώ;

Ο ALH84001 δημιούργησε αίσθηση πριν από μερικά χρόνια, όταν κάποιοι επιστήμονες υποστήριξαν ότι πάνω του είχαν βρεθεί ίχνη ζωής που προέρχονταν από τον Άρη.

Υπάρχουν πολλές αμφιβολίες για το αν επρόκειτο πράγματι για ενδείξεις ζωής, από την άλλη, όμως, είναι σχεδόν βέβαιο ότι ο μετεωρίτης προέρχεται από τον Άρη. Οι επιστήμονες βασίζουν το συμπέρασμά τους κυρίως στο γεγονός ότι αυτό το είδος μετεωρίτη περιέχει ίχνη αερίων σε μια σύνθεση πανομοιότυπη με αυτήν της ατμόσφαιρας του Άρη – μια σύνθεση που δεν υπάρχει πουθενά αλλού στο ηλιακό μας σύστημα.

Κατά πάσα πιθανότητα, κάποια σύγκρουση αστεροειδούς στον Άρη εκτίναξε τον ALH84001 από τον Κόκκινο Πλανήτη. Μπορεί κανείς να δει ότι ο μετεωρίτης υπερθερμάνθηκε και παραμορφώθηκε εξαιτίας μιας ισχυρής επίδρασης, που πιθανόν να προκλήθηκε από τη σύγκρουση. Στη συνέχεια, η βαρυτική δύναμη του Άρη και του Δία τον έθεσε σε τροχιά σύγκρουσης με τη Γη, όπου και προσγειώθηκε πριν από 13.000 χρόνια, στο Νότιο Πόλο.

Ποια ζώα είναι οι πιο στενοί συγγενείς του ελέφαντα;

Συγγενεύει ο ελέφαντας με τα άλλα παχύδερμα, όπως ο ρινόκερος και ο ιπποπόταμος;

Ακόμη και αν υπάρχουν κάποιες εμφανισιακές ομοιότητες, οι ελέφαντες δε συγγενεύουν καθόλου ούτε με τους ιπποπόταμους ούτε με τους ρινόκερους. Αντίθετα, θα πρέπει να ψάξουμε αλλού στο ζωικό βασίλειο για να βρούμε τους οικογενειακούς δεσμούς τους.

Οι ελέφαντες είναι οι τελευταίοι επιζώντες μιας οικογένειας ζώων η οποία συμπεριλάμβανε πολλά είδη που ζούσαν κάποτε σε μεγάλες περιοχές της Γης. Τα μέλη της οικογένεια που έχουν απομείνει σήμερα είναι ο ινδικός και ο αφρικανικός ελέφαντας, μαζί με δύο ακόμα ομάδες ζώων. Η μια είναι οι θαλάσσιοι ίπποι. Πρόκειται για τέσσερα διαφορετικά είδη, που ζουν στις τροπικές θάλασσες γύρω από την Καραϊβική, την Αφρική και την Αυστραλία. Οι θαλάσσιοι ίπποι μπορεί να φτάσουν σε βάρος μέχρι και τους δύο τόνους και είναι, όπως και οι ελέφαντες, γκριζωποί και αργοί χορτοφάγοι. Η συγγένεια φαίνεται επίσης στην ιδιαίτερη οδοντοστοιχία των ζώων αυτών. Μερικοί αρσενικοί θαλάσσιοι ίπποι έχουν, για παράδειγμα, κοντούς, ίσιους χαυλιόδοντες αντίστοιχους μ’ αυτούς των ελεφάντων.

Και ενώ η συγγένεια των θαλάσσιων ίππων με τους ελέφαντες είναι μάλλον κατανοητή, είναι λίγο απρόσμενο το ότι ο αφρικανικός ασβός (Mellivora capensis) θα πρέπει επίσης να προσκληθεί δικαιωματικά σ’ αυτή τη μικρή οικογενειακή συγκέντρωση.

Για μια ακόμη φορά, κύρια ένδειξη της συγγένειας αποτελούν τα χαρακτηριστικά δόντια. Τα μπροστινά δόντια έχουν εξελιχθεί σε κοντούς χαυλιόδοντες, που όμως δεν προεξέχουν από το στόμα, ενώ τα πλαϊνά είναι μεγάλοι επίπεδοι μασητήρες. Αυτή η συγγένεια αποδείχτηκε πρόσφατα, μετά από αναλύσεις του πυρηνικού και του μιτοχονδριακού DNA του ασβού και των ελεφάντων, που μαρτυρούν ότι κατάγονται από κάποιον κοινό πρόγονο.

Γιατί κλατάρουν τα λάστιχα των ποδηλάτων στη βροχή;

Τα λάστιχα των ποδηλάτων κλατάρουν πιο συχνά όταν βρέχει, εξαιτίας του αμμοχάλικου που παρασύρεται στην άσφαλτο. Επιπλέον, το νερό της βροχής βρέχει τα λάστιχα, κι έτσι τα μικρά χαλικάκια κολλάνε ευκολότερα και έχουν περισσότερο χρόνο για να τρυπήσουν το ελαστικό.

Ποιος πόλος είναι ο πιο κρύος;

Ο Νότιος Πόλος είναι κατά μέσο όρο 20 βαθμούς πιο κρύος από το Βόρειο Πόλο. Αυτό οφείλεται, μεταξύ άλλων, στο ότι ο Νότιος Πόλος βρίσκεται σε μια ήπειρο, ενώ ο Βόρειος Πόλος βρίσκεται στη μέση ενός ωκεανού, που έχει την τάση να συνεισφέρει σε θερμότητα. Το ρεκόρ ψύχους στο Νότιο Πόλο είναι 88 βαθμοί υπό το μηδέν.

Από πότε το έμβρυο ακούει τη φωνή της μητέρας;

Από ποια εβδομάδα της κύησης και έπειτα το έμβρυο μπορεί να ακούει τη φωνή της μητέρας του και να ηρεμεί στο άκουσμά της;

Είναι γνωστό ότι μερικά έμβρυα μπορούν να ανταποκριθούν σε ηχητικά ερεθίσματα –να ακούν, δηλαδή, διαμορφωμένους ήχους– ακόμη και από την 23η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Σίγουρα, όμως, όλα τα υγιή έμβρυα έχουν αναπτύξει αυτή την ικανότητα κατά την 28η εβδομάδα. Στο ακουστικό περιβάλλον μέσα στη μήτρα κυριαρχούν οι ήχοι που προέρχονται από τη μητέρα – καρδιακός ρυθμός, αναπνοή, η φωνή της, βορβορυγμοί των εντέρων και ήχοι που προκαλούνται από τις κινήσεις του σώματος. Η φωνή της μητέρας είναι το πιο ισχυρό ακουστικό σήμα που μπορεί να μετρήσει κανείς στο περιβάλλον του αμνιακού υγρού.

Σε πρόσφατη έρευνα διαπιστώθηκε ότι, προς το τέλος της κύησης, το έμβρυο είναι πλέον σε θέση να αναγνωρίζει τη φωνή της μητέρας του, ακόμη και όταν την ακούει ηχογραφημένη, από μια εξωτερική πηγή. Αποδείχτηκε, ωστόσο, ότι το άκουσμα της φωνής της μητέρας αυξάνει τον καρδιακό ρυθμό του εμβρύου –άρα, τυπικά, δεν μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το «ηρεμεί»–, σε αντίθεση με τη φωνή ξένου ατόμου, που, ως αδιάφορο ερέθισμα, προκαλεί μείωση του καρδιακού ρυθμού. Οι αντιδράσεις αυτές, όμως, διατηρούνται μόνο κατά τις πρώτες ώρες μετά τη γέννηση, ενώ στη συνέχεια παρατηρείται το ακριβώς ΑΝΤΙΘΕΤΟ: στο άκουσμα της φωνής της μητέρας –και, σε μικρότερο βαθμό, του πατέρα–, ο καρδιακός ρυθμός του βρέφους μειώνεται –άρα, μπορούμε να πούμε ότι «ηρεμεί»–, ενώ αυξάνεται στο άκουσμα ξένων φωνών!

Κλείνοντας, μπορούμε να πούμε ότι το άκουσμα της φωνής της μητέρας παίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του εμβρύου, κι ακόμη περισσότερο στη θεμελίωση και την ενίσχυση αυτού του μοναδικού δεσμού ανάμεσα στη μητέρα και το παιδί.

Ποιο είναι το ασφαλέστερο μέρος στον κόσμο;

Μπορούμε, με μια λογική εκτίμηση, να προσδιορίσουμε ποιο είναι το ασφαλέστερο μέρος στον κόσμο;

Είναι δύσκολο να προσδιορίσουμε το ασφαλέστερο μέρος του κόσμου, μια και η πληροφόρηση γύρω από τα υποψήφια για τον τίτλο μέρη είναι, για ευνόητους λόγους, πολύ περιορισμένη.

Αν, όμως, ψάξουμε ανάμεσα στα μέρη που είτε είναι δύσκολο να μπει κανείς είτε προσφέρουν τη μέγιστη προστασία από βόμβες, επιθέσεις τρομοκρατών κτλ., τότε υπάρχουν δυο μέρη που βρίσκονται πολύ ψηλά στη λίστα. Και τα δύο βρίσκονται στις ΗΠΑ.

Το Fort Knox θεωρείται από τους περισσότερους ειδικούς το ασφαλέστερο θησαυροφυλάκιο του κόσμου, και πολλές χώρες, εδώ και χρόνια, ασφαλίζουν εκεί πολύτιμα τιμαλφή, όπως τα διαμάντια του αγγλικού στέμματος κατά το Δεύτερο Παγκόσμιο πόλεμο. Η οροφή και οι τοίχοι του είναι φτιαγμένοι από παχιές πλάκες γρανίτη και η πόρτα του χώρου όπου φυλάσσεται ο χρυσός ζυγίζει 20 τόνους. Για να ανοίξει, απαιτείται η παρουσία πολλών ατόμων, που το καθένα τους γνωρίζει ένα μόνο μέρος του κωδικού της κλειδαριάς.

Το NORAD, το επιχειρησιακό κέντρο της αμερικανικής αεράμυνας στα βουνά Cheyenne, έχει κατασκευαστεί για ν’ αντέξει τα πάντα – ακόμα και τη ρίψη μιας ατομικής βόμβας. Το NORAD βρίσκεται σε βάθος 600 μέτρων μέσα στο βουνό και όλες οι πτέρυγές του περιβάλλονται από ατσάλινο πλέγμα και στηρίζονται σε τεράστια ελατήρια, έτσι ώστε να μην επηρεαστούν από μια ενδεχόμενη φυσική καταστροφή ή από ρίψη βόμβας. Το NORAD έχει αυτόνομη τροφοδοσία ηλεκτρικού ρεύματος και νερού και ο αέρας καθαρίζεται από κάθε είδους ρύπους, πριν μπει στους χώρους εργασίας.

Γιατί αποτραβιέται το νερό στα τσουνάμι;

Διάβασα ότι, λίγο πριν το μεγάλο τσουνάμι πλήξει τη ΝΑ Ασία, το νερό αποτραβήχτηκε από την ακτή. Σε τι οφείλεται αυτό;

Ένα τσουνάμι συνήθως προκαλείται ως συνέπεια ενός υποθαλάσσιου σεισμού, καθώς οι τεκτονικές πλάκες της Γης μετατοπίζονται. Κατά τη διάρκεια του σεισμού, ο θαλάσσιος πυθμένας ανασηκώνεται μ’ ένα απότομο, βίαιο τράνταγμα, και αυτή η κίνηση σπρώχνει το νερό προς τα πάνω σε μια μεγάλη θαλάσσια περιοχή. Ο όγκος του νερού που μετατοπίζεται σχηματίζει μια σειρά από κύματα μεγάλου μήκους – κύματα, δηλαδή, που οι κορυφές τους απέχουν πολύ μεταξύ τους.

Έξω, στην ανοιχτή θάλασσα, η ενέργεια του κάθε κύματος απλώνεται σε μήκος πολλών εκατοντάδων χιλιομέτρων, και γι’ αυτό το ύψος του δεν ξεπερνά το μισό περίπου μέτρο. Η κίνησή του είναι τόσο ανεπαίσθητη, που δύσκολα γίνεται αντιληπτή από κάποιον που βρίσκεται πάνω σ’ ένα πλοίο. Μ’ αυτή τη μορφή, το τσουνάμι μπορεί να ταξιδέψει πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα, χωρίς να χάσει σχεδόν καθόλου από την ενέργειά του, καθώς η τριβή είναι μηδαμινή.

Πλησιάζοντας προς την ακτή, το τσουνάμι επιβραδύνει, καθώς το βάθος της θάλασσας μειώνεται. Ταυτόχρονα, το μήκος του κύματος μικραίνει, πράγμα που σημαίνει ότι η ενέργειά του συμπυκνώνεται σε μια μικρότερη περιοχή. Έτσι, το τσουνάμι αυξάνεται κατακόρυφα, συγκεντρώνοντας ολοένα και μεγαλύτερους όγκους νερού στη βάση του, και απορροφώντας το θαλάσσιο νερό που βρίσκεται μπροστά και πίσω από την κορυφή του κύματος. Στην ανοιχτή θάλασσα, δε φαίνεται σχεδόν καθόλου ότι η στάθμη του νερού χαμηλώνει, στην ακτή όμως το αποτέλεσμα είναι ορατό: το νερό αποτραβιέται από την παραλία για ένα σύντομο διάστημα.

Το κύμα σπάει, όταν το ύψος του φτάνει το 1/7 του μήκους του. Ωστόσο, δε συμβαίνει πάντα να σπάει με δραματικό τρόπο, σχηματίζοντας πρώτα ένα υδάτινο τείχος. Εκεί όπου ο πυθμένας ρηχαίνει αρκετά αργά, η θάλασσα, αντίθετα, συμπεριφέρεται σαν μια μεγάλη μπανιέρα που ξεχειλίζει.