μαγνητικό πεδίο (3 άρθρα)

Μπορούν οι άνθρωποι να αισθανθούν το μαγνητικό πεδίο της Γης;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ


Ερευνητές υποστηρίζουν πως οι πρόγονοί μας διέθεταν «εσωτερική πυξίδα» και μπορούσαν να πλοηγηθούν αντιλαμβανόμενοι το μαγνητικό πεδίο της Γης, όπως κάνουν για παράδειγμα τα μεταναστευτικά πουλιά και οι θαλάσσιες χελώνες.

Πολλά ζώα, όπως τα μεταναστευτικά πουλιά, οι θαλάσσιες χελώνες, τα σαλιγκάρια, οι μύγες, οι μέλισσες, οι βάτραχοι, τα σκουλήκια, ακόμη και ορισμένα βακτήρια, αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο κάτι που τα βοηθά στον προσανατολισμό τους.

Η ικανότητα ανίχνευσης του μαγνητικού πεδίου από τους ανθρώπους προτάθηκε από τη δεκαετία του ’70, αλλά μέχρι σήμερα δεν είχαν βρεθεί βάσιμες ενδείξεις για το αν και πώς συμβαίνει κάτι τέτοιο.

Πριν από δυο μήνες, επιστήμονες με επικεφαλής τον βιοφυσικό Joseph Kirschvink από το Caltech, δημοσίευσαν την έρευνά τους στο περιοδικό eNeuro [Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from Alpha-band Activity in the Human Brain], υποστηρίζοντας πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος αντιλαμβάνεται τις μεταβολές των μαγνητικών πεδίων και ότι αυτό πιθανόν τους επιτρέπει να προσανατολιστούν χωρίς να διαθέτουν πυξίδα.

«Αποδείξαμε ότι οι άνθρωποι διαθέτουν την έκτη αίσθηση – αντιλαμβάνονται τον μαγνητισμό», υποστηρίζει ο Joseph Kirschvink. «Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει (;) γιατί κάποιοι άνθρωποι προσανατολίζονται ευκολότερα σε σχέση με κάποιους άλλους. Ίσως κάποια μέρα να αποκατασταθεί η ικανότητα των πρωτόγονων ανθρώπων να ανιχνεύουν τα μαγνητικά πεδία».

Οι ισχυρισμοί αυτοί είναι αμφιλεγόμενοι. Πολλοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι μπορεί τα πειράματα του Kirschvink να δείχνουν ότι εγκέφαλος αντιλαμβάνεται  τις μεταβολές των μαγνητικών πεδίων, αυτό όμως δεν αποδεικνύει ότι ο άνθρωπος διαθέτει μια εσωτερική μαγνητική αίσθηση. «Αν βομβάρδιζα τον εγκέφαλό μου με μικροκύματα αυτό θα επηρέαζε τα εγκεφαλικά μου κύματα. Αυτό δεν σημαίνει ότι διαθέτω την αίσθηση των μικροκυμάτων», λέει ο Thorsten Ritz από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.

Το όλο ζήτημα συζητήθηκε σε επιστημονικό συνέδριο με θέμα την μετανάστευση των ζώων.

Στα πειράματά του ο Kirschvink τοποθετούσε εθελοντές σε κλωβούς μονωμένους από το μαγνητικό πεδίο της Γης, αλλά και από κάθε ηλεκτρομαγνητικό ‘θόρυβο’ (π.χ. ραδιοκύματα). Μέσα στον κλωβό δημιουργούνταν μαγνητικό πεδίο του οποίου η ένταση μεταβαλλόταν και ηλεκτροεγκεφαλογράφοι μετρούσαν τα εγκεφαλικά κύματα άλφα (τα οποία εξασθενούν όταν ο εγκέφαλος πιάνει ένα σήμα όπως ένα ήχο ή εν προκειμένω κάτι μαγνητικό). Τα πειράματα έδειξαν ότι ο εγκέφαλος των συμμετεχόντων αντιδρούσε κάθε φορά που άλλαζε η ένταση του μαγνητικού πεδίου και η κατεύθυνσή του, π.χ. από βορειοανατολική σε βορειοδυτική.

Ήταν αξιοσημείωτο ότι οι άνθρωποι εμφάνιζαν διαφορές μεταξύ τους στην ευαισθησία και στην ικανότητα να αισθανθούν το μαγνητικό πεδίο και τις μεταβολές του. Ακόμη πιο περίεργο ήταν ότι κανείς από τους συμμετέχοντες δεν αντιδρούσε εγκεφαλικά, όταν το μαγνητικό πεδίο μεταβαλλόταν με τη φορά των δεικτών του ρολογιού, αλλά μόνο όταν η μεταβολή γινόταν με αντίθετη φορά.

Λιγότερο από το ένα τρίτο των συμμετεχόντων φάνηκε να «πιάνει» το μαγνητικό πεδίο, ίσως επειδή γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν αυτή την ικανότητα.

Οι επιστήμονες θέλουν να εντοπίσουν το συγκεκριμένο βιολογικό μηχανισμό -αν όντως υπάρχει- που συνιστά την εσωτερική πυξίδα των ανθρώπων, ίσως κάποια εγκεφαλικά κύτταρα ή κάποια πρωτεΐνη που λειτουργούν ως μαγνητικοί αισθητήρες.

Ο Kirschvink υποστηρίζει πως υπάρχουν ειδικά κύτταρα που περιέχουν κρυστάλλους με σίδηρο και αυτά προσανατολίζονται σαν τη βελόνα μιας πυξίδας, ανοίγουν ή κλείνουν πόρους στα κύτταρα και δημιουργούν σήματα που αποστέλλονται στον εγκέφαλο.

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής πιθανόν να έχει εξαλείψει την ικανότητα των ανθρώπων να χρησιμοποιούν τις εσωτερικές τους πυξίδες. Ο Kirschvink επισημαίνει μελέτες ασιατικών και αυστραλιανών γλωσσών που διαφέρουν θεμελιωδώς από τις ευρωπαϊκές. Διαφορές που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις ικανότητές μας να ανταποκριθούμε στα αδύνατα σήματα από τις «εσωτερικές μας πυξίδες». Αυτές οι γλώσσες δεν έχουν λέξεις για το μπροστά ή πίσω ή προς τα δεξιά, αλλά διαθέτουν λέξεις π.χ. για την βόρεια κατεύθυνση ή την ανατολική – και είναι καλύτερα προσαρμοσμένες στις «εσωτερικές πυξίδες». Σύμφωνα με τον Kirschvink, το εγωκεντρικό σύστημα αναφοράς των ευρωπαϊκών γλωσσών μπορεί να μπλοκάρει την ικανότητά μας να χρησιμοποιήσουμε την μαγνητική μας αίσθηση.

Είναι προφανές πως το θέμα πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Δυσλειτουργία δορυφόρων και διαστημικών σκαφών καθώς το μαγνητικό πεδίο της Γης εξασθενεί μυστηριωδώς

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Το μαγνητικό πεδίο της γης, ζωτικό για τη διατήρηση της ζωής στον πλανήτη, εξασθενεί μυστηριωδώς.  Τους τελευταίους δύο αιώνες το μαγνητικό πεδίο έχει χάσει συνολικά το 10% της δύναμής του αλλά υπάρχει μία ιδιαίτερη περιοχή εξασθένησης που εκτείνεται από την Αφρική έως τη Νότια Αμερική και είναι γνωστή σαν Η Νότια Ατλαντική Ανωμαλία, όπου η συρρίκνωση της μαγνητικής ισχύος είναι ραγδαία τα τελευταία 50 χρόνια.

Το μαγνητικό πεδίο είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στον πλανήτη μας, καθώς μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία και τα φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται από τον ήλιο.

Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ένα επίκεντρο του φαινομένου «ελάχιστης έντασης» στα νοτιοδυτικά της Αφρικής για το οποίο οι ερευνητές πιστεύουν ότι αποδεικνύει ότι η ανωμαλία θα σπάσει στα δύο.

Προς το παρόν, η παρατηρηθείσα ανωμαλία προκαλεί τεχνικές δυσκολίες σε δορυφόρους της Γης .

Ο Δρ. Jurgen Matzka, του Γερμανικού Ερευνητικού Κέντρου Γεωεπιστημών αναφέρει ότι το φαινόμενο στη Νότια Ατλαντική έχει εμφανιστεί την τελευταία δεκαετία και αναπτύσσεται έντονα.

Μία εικασία των ερευνητών είναι ότι η αποδυνάμωση αυτή είναι σημάδι ότι η Γη κατευθύνεται προς μια αντιστροφή πόλων, η οποία συμβαίνει όταν οι βόρειοι και νότιοι πόλοι αλλάζουν θέσεις.

earth-magnetosphere

Το μαγνητικό πεδίο προστατεύει τη ζωή στη Γη από την ακτινοβολία

Η μεταστροφή αυτή δεν συμβαίνει βεβαίως άμεσα αλλά μπορεί να λάβει χώρα μέσα σε αιώνες κατά τη διάρκεια των οποίων θα υπάρχουν πολλαπλοί Βόρειοι και Νότιοι Πόλοι σε διάφορα σημεία του πλανήτη.

«Τέτοια γεγονότα έχουν συμβεί πολλές φορές μέσε στην ιστορία του πλανήτη», ανέφερε η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ΕSA) σημειώνοντας ότι «έχουμε ήδη ξεπεράσει το χρονικό διάστημα που αυτά τα γεγονότα σημειώνονται (περίπου κάθε 250.00 χρόνια)

esa-european-spaceΟι ανιχνευτές Swarm της ESA χρησιμοποιούνται για την ανάλυση της ανωμαλίας

Για τους ανθρώπους στην επιφάνεια της Γης η ανωμαλία είναι απίθανο να προκαλέσει κάποια αλλαγή, όμως δορυφόροι και άλλα διαστημικά σκάφη αντιμετωπίζουν τεχνικές δυσλειτουργίες.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Νέα

Ο πιο ισχυρός μαγνήτης του κόσμου ζυγίζει μόλις 390 γραμμάρια!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν τον πιο ισχυρό υπεραγώγιμο μαγνήτη στον κόσμο, ικανό να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο με ένταση 45,5 Tesla. Συγκριτικά, οι ισχυρότεροι μαγνητικοί τομογράφοι στα διαγνωστικά κέντρα στην Ελλάδα έχουν ένταση τρία Tesla. [Υπενθυμίζεται ότι στα εργαστήρια μπορούν να δημιουργηθούν πολύ ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, αλλά με ελάχιστη χρονική διάρκεια, δείτε π.χ. ΕΔΩ]

Επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν τον πιο ισχυρό υπεραγώγιμο μαγνήτη στον κόσμο, ικανό να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο με ένταση 45,5 τέσλα. Συγκριτικά, οι ισχυρότεροι μαγνητικοί τομογράφοι στα διαγνωστικά κέντρα στην Ελλάδα έχουν ένταση τρία τέσλα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή επιστήμης των υλικών Ντέηβιντ Λαρμπαλέστιερ του Κολλεγίου Μηχανικής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Φλόριντα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δήλωσαν αισιόδοξοι ότι στο μέλλον μπορεί να ανέβουν έως τα 60 τέσλα.

Το εντυπωσιακό είναι ότι ο καινοτόμος μαγνήτης είναι πολύ μικρός σε μέγεθος (μόλις το μισό ενός χαρτονένιου ρολό χαρτιού τουαλέτας) και βάρος (390 γραμμάρια), αποδεικνύοντας πως οι επιστήμονες είναι πλέον σε θέση να κατασκευάζουν ηλεκτρομαγνήτες πολύ ισχυρότερους και μικρότερους από ό,τι στο παρελθόν.

«Ο νέος μαγνήτης είναι ένας γενναίος Δαβίδ σε σύγκριση με τους άλλους συμβατικούς Γολιάθ. Είναι ένα ορόσημο στη σμίκρυνση, που μπορεί να πετύχει για τους μαγνήτες αυτό που το πυρίτιο έχει κάνει για τα ηλεκτρονικά. Η νέα δημιουργική τεχνολογία μπορεί να οδηγήσει σε μικρούς μαγνήτες που θα κάνουν μεγάλα πράγματα σε διάφορα μέρη, όπως οι ανιχνευτές σωματιδίων, οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης και οι ιατρικές διαγνωστικές συσκευές», δήλωσε ο Γκρεγκ Μπέμπινγκερ, διευθυντής του Εργαστηρίου MagLab (National Magnetic High-Field Laboratory), όπου δημιουργήθηκε ο μαγνήτης.

Μέχρι σήμερα ο ισχυρότερος στον κόσμο μαγνήτης συνεχόμενου μαγνητικού πεδίου ήταν ένα τεράστιο μηχάνημα βάρους 35 τόνων, που είχε δημιουργηθεί στο ίδιο εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Φλόριντα και κρατούσε το παγκόσμιο ρεκόρ με 45 τέσλα από το 1999.

Ο μεγάλος μαγνήτης των 45 τέσλα ήταν φτιαγμένος από ένα κράμα με βάση το νιόβιο, ενώ ο νεότερος «μίνι» υπερ-μαγνήτης των 45,5 τέσλα βασίζεται στη νέα υπεραγώγιμη ένωση  REBa2Cu3Ox, όπου RE = Y, Gd ή REBCO (Rare Earth Barium Copper Oxide). O υπεραγωγός REBCO μπορεί να μεταφέρει πάνω από το διπλάσιο ηλεκτρικό ρεύμα σε σχέση με υπεραγωγό νιοβίου ίδιου μεγέθους.  Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό ή ηλεκτρομαγνήτη, τόσο μεγαλύτερης έντασης είναι το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Κατηγορίες:
Νέα
web design by