Archive for December 2010

Πώς κατασκευάζονται τα ολοστρόγγυλα σφαιρίδια;

Πώς είναι δυνατόν, όταν κατασκευάζουν σφαιρίδια, π.χ., για ρουλεμάν, να τα φτιάχνουν τόσο απόλυτα στρογγυλά;

Για να έχουν τα ρουλεμάν την καλύτερη δυνατή απόδοση, οι μπίλιες τους πρέπει να είναι τέλειες. Η κατασκευή τους απαιτεί μια ειδική τεχνική.

Η διαδικασία ξεκινά με κυλινδρικές ατσάλινες ράβδους, που τεμαχίζονται σε ίσα κομμάτια (1). Στη συνέχεια, δύο πιστόνια που καταλήγουν σε ημισφαιρικά καλούπια συμπιέζουν και από τις δύο πλευρές το κάθε κομμάτι και το στρογγυλεύουν (2). Για να γίνουν οι μπίλιες ακόμα πιο σφαιρικές και λείες, κυλούν μέσα σε ένα ειδικό μηχάνημα (3). Δύο ατσάλινοι δίσκοι με ομόκεντρες αυλακώσεις στο εσωτερικό τους «πλάθουν» τις μπίλιες, για να τους δώσουν το σωστό σχήμα. Η διαδικασία θυμίζει το πλάσιμο κεφτέδων με τις παλάμες.

Έπειτα, οι μπίλιες μπαίνουν σε φούρνο για να σκληρύνουν (4), λειαίνονται και στιλβώνονται σε ένα μηχάνημα που μοιάζει με το μηχάνημα μάλαξης (5), αλλά επεξεργάζεται τις μπίλιες με πιο ήπιο τρόπο. Στο τέλος, ελέγχονται από μηχανήματα, πλένονται και τρίβονται και, τέλος, γίνεται δειγματοληπτικός έλεγχος από ειδικούς. Το σχήμα τους πρέπει να συμφωνεί μέχρι κλάσματος μικρομέτρου για να περάσουν τη δοκιμασία.

Από τι πέθανε ο Χριστός στο σταυρό;

Από καθαρά ιατρικής απόψεως, ποια ήταν τα αίτια του θανάτου του Χριστού στο σταυρό; Πόσο κράτησε το μαρτύριό Του;

Ο Ιησούς πέθανε πιθανότατα από ένα συνδυασμό ασφυξίας, αιμορραγίας και αφυδάτωσης. Αυτό είναι το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξαν Αμερικανοί γιατροί και ερευνητές της Κλινικής Mayo πριν από μερικά χρόνια, αφού μελέτησαν διεξοδικά τις ιστορικές πηγές για τη Σταύρωση –μεταξύ άλλων, τις διάφορες εκδοχές της Καινής Διαθήκης– και έλαβαν υπόψη τους όσα γνωρίζουμε για τις ρωμαϊκές μεθόδους εκτέλεσης εκείνης της εποχής.

Όσα συνέβησαν πριν από τη Σταύρωση κράτησαν δυο μέρες, και στο διάστημα αυτό ο Χριστός υποβλήθηκε πολλές φορές σε εξοντωτική φυσική καταπόνηση. Μετά τη σύλληψή Του στον Κήπο της Γεθσημανή, Του έδεσαν τα μάτια και Τον γρονθοκόπησαν στο πρόσωπο. Τον μαστίγωσαν, Του φόρεσαν ακάνθινο στεφάνι στο κεφάλι και Τον ανάγκασαν να κουβαλήσει ο ίδιος την οριζόντια δοκό του σταυρού. Ιδιαίτερα η μαστίγωση, που πρέπει να ήταν πολύ βάναυση, επέφερε σοβαρές βλάβες. Δημιούργησε εκτεταμένες ανοιχτές πληγές και προκάλεσε μεγάλη αιμορραγία. Η πορεία προς το Γολγοθά επιδείνωσε τη φυσική εξάντληση.

Η ίδια η σταύρωση, με καρφιά στους καρπούς και στα πόδια, δε θεωρήθηκε μοιραία. Ωστόσο, η στάση που παίρνει το σώμα πάνω στο σταυρό δυσκολεύει πολύ την αναπνοή. Όταν το βάρος του σώματος κρεμιέται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τα χέρια και υποβαστάζεται από τα πόδια, η εισπνοή γίνεται επώδυνη και βαθμιαία επέρχεται ασφυξία.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Χριστός πέθανε ύστερα από παραμονή 3-6 ωρών στο σταυρό. Πρόκειται για ασυνήθιστα λίγο χρόνο. Συχνά οι θανατοποινίτες άντεχαν αρκετές μέρες στο σταυρό.

Τι είναι η κοσμολογική σταθερά;

Έχω ακούσει για τη λεγόμενη «κοσμολογική σταθερά». Περί τίνος πρόκειται;

Όταν ο Einstein διατύπωσε τη Θεωρία της Σχετικότητας, δημιούργησε μ’ αυτήν ένα μαθηματικό μοντέλο για όλο το σύμπαν. Θεώρησε ότι, με την εισαγωγή ενός νέου παράγοντα στις εξισώσεις, θα είχε ένα σύμπαν ταυτόχρονα στατικό –κάτι που πίστευαν τότε– και με πεπερασμένο όγκο. Αυτός ο παράγοντας ήταν η κοσμολογική σταθερά. Ωστόσο, το 1929, ο Hubble απέδειξε ότι το σύμπαν διαστέλλεται, και ο Einstein αργότερα δήλωσε ότι η κοσμολογική σταθερά ήταν το «σφάλμα της ζωής του». Όλως παραδόξως, η κοσμολογική σταθερά επανήλθε τα τελευταία χρόνια, για να ερμηνεύσει τη φαινομενικά επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος.

Πόσο γρήγορα κολυμπάμε στο σιρόπι;

Ο Νεύτωνας και ο Χόυχενς είχαν διαφορετική άποψη για το αν κανείς κολυμπάει ταχύτερα στο σιρόπι ή στο νερό. Λύθηκε ποτέ αυτό το ζήτημα;

Πράγματι, ο Ισαάκ Νεύτων πίστευε ότι όσο πιο παχύρρευστο είναι ένα υγρό, τόσο πιο αργά κινείται ένα σώμα μέσα σ’ αυτό. Ο Christiaan Huygens, αντίθετα, πίστευε ότι η ταχύτητα δεν επηρεάζεται από την εσωτερική τριβή, δηλαδή την αντίσταση του ρευστού προς το κινούμενο σώμα.

Το φθινόπωρο του 2003, ο καθηγητής Edward Cussler, του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, έκανε μια δοκιμή σε πραγματικές συνθήκες. Γέμισε μια πισίνα με μια κολλώδη ουσία σαν σιρόπι, που ήταν δυο φορές πιο παχύρρευστη από το νερό. Στη συνέχεια, ζήτησε από 16 ερασιτέχνες και επαγγελματίες κολυμβητές να κολυμπήσουν στην πισίνα. Ανεξάρτητα από το στιλ κολύμβησης, οι επιδόσεις όλων των αθλητών σε χρόνο δεν παρουσίασαν αποκλίσεις μεγαλύτερες του 4%. Με άλλα λόγια, ο Huygens είχε δίκιο. Η εξήγηση είναι ότι, παρ’ όλο που ο κολυμβητής συναντά μεγαλύτερη αντίσταση μέσα στο σιρόπι, αυξάνεται ανάλογα και η προωθητική δύναμη σε κάθε του κίνηση. Έτσι, οι δύο δυνάμεις αλληλοεξουδετερώνονται.

Πίνουν τα ψάρια νερό;

Άλλα ναι και άλλα όχι, είναι μια πρώτη απάντηση. Στα περισσότερα είδη ψαριών, η διαφορά στην περιεκτικότητα άλατος ανάμεσα στο εσωτερικό τους και το νερό στο οποίο κολυμπούν είναι μεγάλη. Τα περισσότερα ψάρια, επομένως, υπόκεινται σε οσμωτική πίεση. Η πίεση αυτή προκύπτει από τη διαφορά συγκέντρωσης μιας ουσίας –για παράδειγμα, άλατος– σε ένα υγρό στις δύο πλευρές μιας ημιπερατής μεμβράνης. Η διαφορά συγκέντρωσης αναγκάζει το υγρό να διαχέεται μέσω της μεμβράνης.

Στα ψάρια της θάλασσας, το νερό έχει την τάση να εκρέει από αυτά, αφού η περιεκτικότητα άλατος στο σώμα τους είναι χαμηλότερη από αυτή του νερού που τα περιβάλλει. Τα περισσότερα ψάρια της θάλασσας έχουν περιεκτικότητα άλατος ίση με το ένα τρίτο εκείνης του περιβάλλοντος. Τα ψάρια χάνουν νερό κυρίως μέσω της μεμβράνης των βραγχίων τους, εκεί που το δέρμα τους είναι πιο λεπτό. Για να μην πάθουν αφυδάτωση, πρέπει να πίνουν νερό, και γι’ αυτό καταπίνουν θαλασσινό νερό κατά τακτά χρονικά διαστήματα. Έτσι όμως παίρνουν αλάτι, το οποίο μετά πρέπει να αποβάλουν. Για το λόγο αυτό, τα ψάρια διαθέτουν τα λεγόμενα χλωροκύτταρα, που φροντίζουν να απομακρύνεται το αλάτι από το σώμα τους. Τα ψάρια του γλυκού νερού, τώρα, έχουν το εντελώς αντίστροφο πρόβλημα. Έχουν πλεόνασμα νερού στο σώμα τους, γιατί το νερό που τα περιβάλλει εισχωρεί συνεχώς μέσα τους.

Τα ψάρια του γλυκού νερού, επομένως, δε χρειάζεται να πίνουν νερό, αλλά, αντίθετα, αποβάλλουν το παραπανίσιο νερό μέσω των πολύ εξειδικευμένων νεφρών τους.

Ορισμένα ψάρια αποφεύγουν την κατανάλωση ενέργειας για τη ρύθμιση της ισορροπίας των υγρών εντός τους. Πρωτόγονα ψάρια, όπως το μυξινόψαρο, έχουν την ίδια συγκέντρωση αλατιού μέσα τους με εκείνη του θαλασσινού νερού. Σε περίπτωση που ανέβουν τα επίπεδα άλατος στο εσωτερικό του, το μυξινόψαρο αφήνει νερό να διαρρεύσει μέσω του λεπτού δέρματός του.

Πώς δημιουργείται η κινούμενη άμμος;

Τι είναι η κινούμενη άμμος; Μπορεί να πνιγεί κανείς σε αυτή;

Το έχουμε δει σε ταινίες: μετά από μια μάχη διαρκείας, ο κακός τρέχει προς μια περιοχή με κινούμενη άμμο, όπου συναντά το σκληρό πεπρωμένο του – αργά και βασανιστικά βουλιάζει στα βάθη της. Ο μύθος περί της κινούμενης άμμου που καταβροχθίζει ανθρώπους ζει και βασιλεύει, αλλά στην πραγματικότητα ο άνθρωπος δεν πνίγεται στην κινούμενη άμμο.

Η κινούμενη άμμος είναι άμμος που έχει χάσει τη σταθερότητά της επειδή ρεύματα νερού κάτω από αυτή την καθιστούν κατά κάποιον τρόπο ρευστή. Αυτό το νερό μπορεί, για παράδειγμα, να είναι παγιδευμένο μεταξύ των κόκκων της άμμου και να τεθεί σε κίνηση εξαιτίας του βάρους ενός ανθρώπου.

Το 2005, μια ομάδα Ολλανδών επιστημόνων έκανε πειράματα με κινούμενη άμμο. Οι επιστήμονες έδειξαν πώς η αρχικά χαλαρή άμμος μετατρέπεται σε ρευστή μάζα, προτού καταρρεύσει. Ένας άνθρωπος που βυθίζεται σε κινούμενη άμμο ενδέχεται να πρέπει να καταβάλει προσπάθεια για να βγει, αλλά κατά κανόνα βυθίζεται λίγο – το πολύ ως τις μασχάλες, αφού η πυκνότητα του σώματός μας είναι μικρή σε σχέση με εκείνη της άμμου.

Κινδυνεύει το ναυάγιο του Τιτανικού;

Το ναυάγιο του «Τιτανικού» στις φωτογραφίες φαίνεται πολύ σκουριασμένο. Πόσο καιρό μπορεί να αντέξει ακόμη;

Ο «Τιτανικός» έχει ήδη υποστεί πολύ μεγάλη φθορά και σιγά σιγά θα οδηγηθεί στην εξαφάνιση. Ήδη μέσα στα 20 χρόνια που πέρασαν από την ανακάλυψη του ναυαγίου, η όψη του έχει αλλάξει αισθητά. Μέρη όπως το πηδάλιο έχουν σχεδόν διαλυθεί, ενώ η πλώρη και η πρύμνη βρίσκονται σε καλύτερη κατάσταση.

Η φθορά του ναυαγίου οφείλεται κυρίως στα σιδηροβόρα βακτήρια. Ένα μικροβιολόγος υπολόγισε ότι τα βακτήρια αυτά τρώνε καθημερινά περίπου 45 κιλά σίδερο από το ναυάγιο και, με το ρυθμό αυτό, σε 100 χρόνια δε θα έχουν απομείνει παρά ελάχιστα ίχνη του. Ακόμη και οι επισκέψεις των δυτών συντελούν στη φθορά του «Τιτανικού», ο οποίος έχει υποστεί ζημιές σε πολλά σημεία από υποβρύχια σκάφη. Υπάρχουν, μεταξύ άλλων, εμφανείς φθορές στο μπροστινό κατάστρωμα.

Το ναυάγιο, που βρίσκεται σε βάθος 3,8 χιλιομέτρων, είναι εντελώς εκτεθειμένο στα βακτήρια, σε αντίθεση με κάποια σκάφη των Βίκινγκς, ηλικίας 1.000 ετών, που είχαν καλυφθεί από φερτές ύλες και έτσι βρέθηκαν σχεδόν ανέπαφα.