γη (17 άρθρα)

Μπορούμε να σκάψουμε μια τρύπα που διέρχεται από το κέντρο της Γης και φτάνει στην άλλη πλευρά της;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μια κλασική ερώτηση φυσικής, που μάλλον δεν θα μπει ποτέ στις πανελλαδικές εξετάσεις, είναι η εξής: «Πόσο χρόνο χρειάζεται ένα αντικείμενο να διασχίσει υποθετικό τούνελ, που διέρχεται από το κέντρο της Γης, πέφτοντας ελεύθερα από το ένα άκρο στο άλλο;»

Με την προϋπόθεση ότι ότι η μάζα της Γης είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη σε έναν τέλεια σφαιρικό όγκο (σταθερή πυκνότητα) και ότι δεν υπάρχει αντίσταση του αέρα, η απάντηση που προκύπτει είναι μη αναμενόμενη (διαβάστε σχετικά: Ελεύθερη πτώση προς το κέντρο της Γης).

Όμως, αυτό είναι ένα θεωρητικό ερώτημα. Το πρακτικό ερώτημα είναι το αν πράγματι μπορούμε να σκάψουμε μια τρύπα που να διέρχεται από το κέντρο της Γης και να φτάνει στην άλλη πλευρά της.

Η απάντηση είναι πολύ πιο δύσκολη απ’ ότι φανταζόμαστε, σύμφωνα με τον Andrew Gase, επίκουρο καθηγητή γεωεπιστημών στο Boise State Universitye.

Ο παππούς του Andrew Gase, του έλεγε όταν ήταν μικρός πως αν έσκαβε τρύπες στην αυλή θα κατέληγε στην Κίνα.
«Στην πραγματικότητα, αν μπορούσα να σκάψω κατευθείαν μέσα από τον πλανήτη, θα έβγαινα στον Ινδικό Ωκεανό, περίπου 1.800 χιλιόμετρα δυτικά της Αυστραλίας», αναφέρει ο επιστήμονας. Καθώς ο μικρός Andrew συνέχιζε να σκάβει, κάποια στιγμή το φτυάρι του χτύπησε σε έναν βράχο, λιγότερο από ένα μέτρο κάτω από την επιφάνεια! Αυτό ήταν! Δεν μπορούσε να πάει βαθύτερα.

Ως γεωφυσικός, σήμερα ο Andrew Gase γνωρίζει πολύ καλά τη δομή της Γης, η οποία έχει τρία κύρια στρώματα:
– Το εξωτερικό περίβλημα, που ονομάζεται φλοιός και αποτελεί ένα πολύ λεπτό στρώμα ελαφρού πετρώματος. «Το πάχος του σε σχέση με τη διάμετρο της Γης είναι παρόμοιο με το πόσο παχιά είναι η φλούδα ενός μήλου σε σχέση με τη διάμετρό του».
– Ο μανδύας, που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό που είναι πολύ πιο παχύς, όπως η σάρκα του μήλου. «Είναι φτιαγμένος από ισχυρά, βαριά πετρώματα που ρέουν έως και μερικά εκατοστά το χρόνο, καθώς τα θερμότερα πετρώματα ανεβαίνουν μακριά από το κέντρο της Γης και τα ψυχρότερα πετρώματα βυθίζονται προς αυτό».
– Ο πυρήνας, στο κέντρο της Γης, ο οποίος είναι κατασκευασμένος από εξαιρετικά καυτό υγρό και στερεό μέταλλο, με τις θερμοκρασίες εδώ να είναι μεταξύ 2.500 με 5.200 βαθμούς Κελσίου.

Τα εξωτερικά στρώματα της Γης ασκούν πίεση στα στρώματα που βρίσκονται από κάτω και οι δυνάμεις αυτές αυξάνονται σταθερά με το βάθος, όπως συμβαίνει και στον ωκεανό – ακριβώς όπως η πίεση στα αυτιά μας γίνεται ισχυρότερη όσο βουτάμε βαθύτερα κάτω από το νερό.

Αυτό, σύμφωνα με τον Gase, έχει ιδιαίτερη σημασία για το σκάψιμο μέσα στη Γη, επειδή όταν ανοίγεται μια τρύπα, τα τοιχώματα κατά μήκος των πλευρών της τρύπας δέχονται τεράστια πίεση από τα υπερκείμενα πετρώματα, και γίνονται εξαιρετικά ασταθή, αφού δημιουργείται κενό. Τα ισχυρότερα πετρώματα μπορούν να υποστηρίξουν μεγαλύτερες δυνάμεις, αλλά όλα τα πετρώματα μπορούν να καταρρεύσουν αν η πίεση είναι αρκετά μεγάλη.

Έτσι, όταν σκάβεις έναν λάκκο, ένας τρόπος για να αποτρέψεις τα τοιχώματα από το να καταρρεύσουν προς τα μέσα υπό την πίεση είναι να τα κάνεις λιγότερο απότομα, ώστε να κλίνουν προς τα έξω όπως οι πλευρές ενός κώνου. Ένας άλλος καλός κανόνας, σύμφωνα με τον Gase, είναι να κάνεις τον λάκκο τρεις φορές ευρύτερο από το βάθος του.

Ασταθή τοιχώματα

Το βαθύτερο ανοιχτό ορυχείο στη Γη είναι το ορυχείο Bingham Canyon στη Γιούτα, το οποίο σκάφτηκε με εκσκαφείς και εκρηκτικά στις αρχές της δεκαετίας του 1900 για την εξόρυξη μεταλλεύματος χαλκού. Ο λάκκος του ορυχείου έχει βάθος 1,2 χιλιόμετρα και πλάτος 4 χιλιόμετρα. Δεδομένου ότι το ορυχείο είναι υπερτριπλάσιο σε πλάτος από το βάθος του και τα τοιχώματα έχουν κλίση, τα τοιχώματα του λάκκου δεν είναι πολύ απότομα ή ασταθή.

Παρ’ όλα αυτά, το 2013, μία από τις πλαγιές κατέρρευσε, προκαλώντας δύο τεράστιες κατολισθήσεις που απελευθέρωσαν 145 εκατομμύρια τόνους θρυμματισμένου πετρώματος στον πυθμένα του λάκκου. Ευτυχώς, όπως λέει το Conversation, κανείς δεν τραυματίστηκε, αλλά οι κατολισθήσεις προκάλεσαν ζημιές εκατοντάδων εκατομμυρίων δολαρίων.

Για τον Gase, αν υποθέταμε πως ο πλανήτης ήταν ολόκληρος στερεός και επιχειρούσαμε να τον σκάψουμε, το βάθος μιας τρύπας σε όλο το μήκος του πλανήτη θα ήταν ισοδύναμο με τη διάμετρο της Γης. Έτσι, η τρύπα θα έπρεπε να είναι περίπου τριπλάσια σε πλάτος από τη διάμετρο της Γης για να είναι σταθερή. Προφανώς, αυτό είναι ένα αδύνατο εγχείρημα που θα άλλαζε εντελώς το σχήμα του πλανήτη.

Εκσκαφή VS γεώτρησης

Η γεώτρηση μπορεί να προχωρήσει σε μεγαλύτερο βάθος πιο γρήγορα από την εκσκαφή, επειδή χρειάζεται να μετακινηθεί λιγότερο υλικό και η μικρότερη επιφάνεια μιας γεώτρησης αντέχει μεγαλύτερη δύναμη.

Οι ενεργειακές εταιρείες πραγματοποιούν συνήθως γεωτρήσεις έως και 5 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια για να βρουν πετρέλαιο και φυσικό αέριο.
Η βαθύτερη γεώτρηση στη Γη είναι η Kola στη βορειοδυτική Ρωσία, η οποία εκτείνεται σε βάθος 12,2 χιλιομέτρων. Βαθιές γεωτρήσεις όπως αυτή μπορούν να πουν στους επιστήμονες πολλά για το εσωτερικό της Γης.

Ωστόσο, το έργο Kola εγκαταλείφθηκε τελικά λόγω των προκλήσεων της γεώτρησης, όπως οι θερμοκρασίες που ήταν πολύ υψηλές για να λειτουργήσει ο εξοπλισμός, οι βλάβες του εξοπλισμού και το υψηλό κόστος.

Η γεώτρηση είναι μια κουραστική διαδικασία: ένα περιστροφικό τρυπάνι στο άκρο ενός κοίλου, γεμάτου λάσπη σωλήνα αλέθει το πέτρωμα, διεισδύοντας μόλις μερικές ίντσες ανά λεπτό για πολύ σκληρά πετρώματα. Υποθέτοντας σταθερή πρόοδο με αυτόν τον ρυθμό, ο Gase λέει ότι θα χρειαζόντουσαν εκατοντάδες χρόνια για να διατρηθεί η Γη.

Καθώς το τρυπάνι τρυπάει βαθύτερα, απαιτείται περισσότερος χρόνος για την αντικατάσταση των σπασμένων εξαρτημάτων. Και τα χιλιόμετρα των σωλήνων του τρυπανιού μπορεί να γίνουν τόσο βαριά που δεν μπορούν να στρίψουν ή να τραβηχτούν έξω από την οπή.

Η πίεση είναι επίσης ένα ζήτημα. Τα τοιχώματα των γεωτρήσεων βρίσκονται υπό τεράστια πίεση και είναι επιρρεπή στην αστοχία. Η αργή κίνηση του μανδύα της Γης θα προκαλέσει τελικά την κάμψη και την κατάρρευση μιας γεώτρησης.
Μάγμα, αέρια και υγρό μέταλλο βαθιά στη Γη, υπό τεράστια πίεση, θα μπορούσαν να εκραγούν μέσω της γεώτρησης προς την επιφάνεια.

Έτσι, με τα σημερινά δεδομένα και τις τεχνολογίες γεώτρησης που διαθέτουμε, είναι αδύνατον να σκαφτεί ο μανδύας και ο πυρήνα της Γης και να φτάσουμε στην άλλα πλευρά. Προς το παρόν, μπορούμε απλώς να θαυμάζουμε επιτεύγματα, όπως η τεραστίου βάθους γεώτρηση Kola και το ορυχείο Bingham Canyon, και να ονειρευόμαστε ότι κάποια στιγμή, θα πετύχουμε ανασκαφή πετρωμάτων σε ακόμα μεγαλύτερα βάθη.

ΠΗΓΗ

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο...

Γιατί αυξήθηκε η διάρκεια της ημέρας κατά 30 λεπτά από την εποχή των δεινοσαύρων;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ


Η Γη περιστρεφόταν ταχύτερα πριν από 70 εκατομμύρια χρόνια (στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων) σε σχέση με σήμερα. Η διάρκεια μιας ημέρας ήταν κατά μισή ώρα μικρότερη (23,5 ώρες αντί 24 ώρες) και το έτος περιλάμβανε 372 αντί για 365 ημέρες.

Αυτό ήταν γνωστό, αλλά επιβεβαιώνεται και από το συμπέρασμα μιας νέας επιστημονικής έρευνας, που βασίστηκε στη μελέτη των απολιθωμάτων ενός αρχαίου μαλάκιου (κάτι σαν αχιβάδα) της ύστερης κρητιδικής περιόδου. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον γεωχημικό Νιλς ντε Βίντερ του Ελευθέρου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών, δημοσιεύουν τα αποτελέσματά τους στην εργασία τους με τίτλο: «Subdaily‐Scale Chemical Variability in a Torreites Sanchezi Rudist Shell: Implications for Rudist Paleobiology and the Cretaceous Day‐Night Cycle».

Το αρχαίο μαλάκιο βρέθηκε στα σημερινά βουνά του Ομάν (μια περιοχή που τότε ήταν τροπικά ρηχά νερά), αναπτυσσόταν γρήγορα και κάθε ημέρα προσέθετε στο σώμα του δακτυλίους ανάπτυξης, όπως συμβαίνει με τους κορμούς των δέντρων, κάτι που επιτρέπει τη δενδροχρονολόγηση. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν λέιζερ για να μετρήσουν με ακρίβεια τους δακτυλίους αυτούς και να κάνουν νέες εκτιμήσεις για τη διάρκεια της ημέρας πριν από 70 εκατ. χρόνια. Επιπλέον, η ανάλυση δείχνει ότι οι θερμοκρασίες των ωκεανών εκείνης της εποχής ήταν πολύ υψηλότερες από τις σημερινές, φθάνοντας ακόμη και τους 40 βαθμούς Κελσίου το καλοκαίρι και ξεπερνώντας τους 30 βαθμούς τον χειμώνα. Τα εν λόγω μαλάκια εξαφανίστηκαν μαζί με τους δεινόσαυρους της ξηράς μετά την πτώση μεγάλου αστεροειδούς στην περιοχή του Μεξικού, πριν από 66 εκατ. έτη.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ για να δημιουργήσουν μικροσκοπικές τρύπες στο μαλάκιο και στη συνέχεια να ερευνήσουν για ίχνη στοιχείων. Αυτά, με τη σειρά τους, παρείχαν πληροφορίες για τη θερμοκρασία και τη χημική σύνθεση του νερού. «Έχουμε τέσσερα έως πέντε στοιχεία την ημέρα, κάτι που σπάνια εξασφαλίζεις στη γεωλογική ιστορία», εξηγεί ο επικεφαλής της έρευνας Νιλς ντε Βίντερ, ο γεωχημικός του Πανεπιστημίου των Βρυξελλών που έκανε την ανακοίνωση. «Βασικά, μπορούμε να δούμε μία ημέρα πριν από 70 εκατ. χρόνια». Επειδή το αρχαίο απολίθωμα εμφάνιζε μεγάλες εποχικές διαφοροποιήσεις ή αλλαγές στο μαλάκιο, οι ερευνητές κατάφεραν να αναγνωρίσουν τις εποχές και να μετρήσουν τα χρόνια.

Ενώ λοιπόν η διάρκεια του έτους δεν έχει αλλάξει κατά την εξέλιξη της Γης, ο αριθμός των ημερών του έτους συνεχώς μικραίνει, καθώς οι ημέρες μεγαλώνουν, κάτι που οφείλεται στην επιβράδυνση της περιστροφής του πλανήτη μας. Έτσι, η διάρκεια της ημέρας αυξάνεται και από 23,5 ώρες που ήταν προς το τέλος της εποχής των δεινοσαύρων, έγινε 24 ώρες.

Γιατί όμως η ιδιο-περιστροφή (σπιν) της Γης, έστω και αργά, επιβραδύνεται; Διότι, λέει, η Σελήνη απομακρύνεται με ρυθμό 3,82 εκατοστών ετησίως.
Και γιατί απομακρύνεται η Σελήνη; Γιατί η απομάκρυνση της Σελήνης επηρεάζει την ιδιο-περιστροφή της Γης;

Τα ερωτήματα αυτά μπορούν να εξηγηθούν με τις αρχές διατήρησης στροφορμής και ενέργειας του συστήματος Γης-Σελήνης.

Η στροφορμή Γης-Σελήνης ως προς το κέντρο μάζας του συστήματος (που για ευκολία θα θεωρήσουμε ότι ταυτίζεται με το κέντρο μάζας της Γης) θα είναι:

\vec{L}=\vec{L}_{\Gamma} + \vec{L}_{\Sigma} + M_{\Sigma}\, \vec{r} \times \vec{v}         (1)

όπου LΓ και LΣ οι ιδιο-στροφορμές Γης και Σελήνης, ενώ ο τελευταίος όρος εκφράζει την τροχιακή στροφορμή της Σελήνης, ΜΣ είναι η μάζα της Σελήνης, υ η ταχύτητα της Σελήνης στην τροχιά γύρω από τη Γη, και r η απόσταση Γης-Σελήνης. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την παραπάνω εξίσωση αν κάνουμε μερικές εύλογες υποθέσεις: Πρώτα να υποθέσουμε ότι η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη είναι κυκλική ακτίνας r. Δεύτερον να υποθέσουμε ότι ο άξονας γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η Γη είναι κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς της Σελήνης, οπότε η τροχιακή στροφορμή της Σελήνης θα είναι ομόρρροπη με την ιδιο-στροφορμή της Γης. Επιπλέον, στην παραπάνω εξίσωση μπορούμε να αγνοήσουμε την στροφορμή λόγω  ιδιοπεριστροφής της Σελήνης διότι είναι πολύ μικρή σε σχέση με τους άλλους όρους

Αν θεωρήσουμε τη Γη ομογενή σφαίρα, τότε η στροφορμή εξαιτίας της περιστροφής γύρω από τον άξονά της θα είναι:
LΓ=ΙΓ ωΓ=2/5 ΜΓRΓ2π/ΤΓ=7·1033 J·s, για RΓ=6400km,  ΜΓ=6·1024kg και ΤΓ=24h.
Κάνοντας παρόμοιο υπολογισμό για την ιδιο-περιστροφή της Σελήνης παίρνουμε LΣ=ΙΣ ωΣ=2/5 ΜΣRΣ2π/ΤΣ=2,3·1029 J·s, για RΣ=1700km,  ΜΣ=7,3·1022kg και ΤΣ=27,3d.
H τροχιακή στροφορμή της Σελήνης ισούται με Lτρ,ΣΣ ωΣ r2=2,9·1034 J·s, όπου r=385.000 km και ωΣ=2π/ΤΣ, με ΤΣ=27,3d. Παρατηρούμε ότι η στροφορμή της Σελήνης εξαιτίας της ιδιο-περιστροφής της είναι πέντε τάξεις μεγέθους μικρότερη σε σχέση με τους άλλους δυο όρους στην εξίσωση (1). Οι στροφορμές που υπολογίστηκαν παραπάνω βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία μ’ αυτές που δίνει το πρόγραμμα Wolfram Alpha.

Αν αγνοήσουμε την ανομοιογένεια του βαρυτικού πεδίου του ήλιου σε όλη την έκταση του συστήματος Γης-Σελήνης και θεωρήσουμε ότι η εξωτερική βαρυτική δύναμη από τον ήλιο διέρχεται από το κέντρο μάζας του συστήματος, τότε η ροπή της είναι μηδέν. Έτσι, σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της στροφορμής, η στροφορμή του συστήματος Γης-Σελήνης διατηρείται σταθερή και σύμφωνα με τις παραπάνω υποθέσεις η εξίσωση (1) γράφεται:

LΓης + Lτροχ,Σελήνης = ΙΓ ωΓ + ΜΣ ωΣ r2  = σταθερή         (2)

Όμως, για μεγάλες χρονικές περιόδους οι όροι της τελευταίας εξίσωσης μεταβάλλονται. Ένας από τους κυριότερους λόγους είναι η ύπαρξη της παλιρροϊκής τριβής. Η απώλεια ενέργειας από τις παλίρροιες έχει ως αποτέλεσμα την σταδιακή επιβράδυνση της περιστροφής της Γης. Καθώς η Γη περιστρέφεται, επιχειρεί να μεταφέρει μαζί της και τις παλιρροϊκές «παραμορφώσεις» της, ενώ η έλξη της Σελήνης τις ωθεί πίσω στην ευθυγράμμιση. Ασκείται ένα ζεύγος δυνάμεων που επιβραδύνει την περιστροφή της Γης. Επειδή όμως η στροφορμή του συστήματος διατηρείται σταθερή, περιμένουμε αντίστοιχη αύξηση της τροχιακής στροφορμής της Σελήνης, άρα αύξηση της απόστασης Γης-Σελήνης.

Ας δούμε τα πράγματα διαφορετικά … παρακολουθώντας την Σελήνη. Εξαιτίας των παλιρροϊκών εξογκωμάτων προκύπτει μια μικρή επιτρόχια δύναμη, η οποία την επιταχύνει, απομακρύνοντάς την από τη Γη, αυξάνοντας την τροχιακή στροφορμή της και την ενέργειά της. Έτσι, η Σελήνη αυξάνει την τροχιακή της στροφορμή σε βάρος της ιδιο-στροφορμής της Γης – μειώνεται η γωνιακή ταχύτητα της Γης, άρα αυξάνεται η περίοδος περιστροφής της, δηλαδή η διάρκεια της ημέρας [1].

Το αποτέλεσμα είναι η Σελήνη να απομακρύνεται με ρυθμό 3,82 cm/έτος, ενώ η διάρκεια της ημέρας να μεγαλώνει ελάχιστα – αυξήθηκε κατά 30 λεπτά στα τελευταία … 70 εκατομμύρια χρόνια.

[1] Εφόσον η κίνηση της Σελήνης γύρω από τη Γη προσεγγίζεται ως ομαλή κυκλική, η βαρυτική έλξη μεταξύ Γης-Σελήνης παίζει τον ρόλο της κεντρομόλου δύναμης: G \frac{M_{\Gamma} M_{\Sigma}}{r^{2}}= M_{\Sigma}\omega_{\Sigma}^{2}r ή \omega_{\Sigma}=\sqrt{\frac{GM_{\Gamma}}{r^{3}}}. Αντικαθιστώντας στην εξίσωση (2) παίρνουμε μετά από πράξεις: \omega_{\Gamma}=c_{1}-c_{2}\sqrt{r}, όπου c1 και c2 θετικές σταθερές.  Παρατηρούμε λοιπόν ότι καθώς η απόσταση r μεταξύ Γης-Σελήνης αυξάνεται η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της Γης μειώνεται (και η περίοδος αυξάνεται), ενώ το ίδιο συμβαίνει και με την γωνιακή ταχύτητα περιφοράς της Σελήνης.

Πηγή

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

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

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξει το αεροπλάνο δυτικά;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί μια πτήση προς τα δυτικά διαρκεί περισσότερο από την ίδια διαδρομή προς τα ανατολικά;  Γιατί όταν ένα αεροπλάνο ταξιδεύει αντίθετα από την περιστροφή της Γης δεν φτάνει πιο γρήγορα.   Όλα έχουν να κάνουν με την περιστροφή της γης, αλλά δεν είναι τόσο απλά όσο ακούγεται. Ας δούμε με μια γρήγορη ματιά γιατί συμβαίνει αυτό.

hro-delta

Γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να πετάξετε δυτικά;

Μεγαλύτεροι χρόνοι πτήσης

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επιδρούν στη χρονική διάρκεια της πτήσης, αλλά σε γενικές γραμμές, πάντα θα βλέπεις τις πτήσεις προς τα δυτικά να διαρκούν περισσότερο. Συγκρίνετε τις περισσότερες πτήσεις και θα δείτε ότι η επιστροφή προς τα ανατολικά χρειάζεται λιγότερο χρόνο από την πτήση προς τα δυτικά.

Για παράδειγμα, μια πτήση από τη Νέα Υόρκη προς το Λονδίνο διαρκεί περίπου 6 ώρες και 45 λεπτά και η επιστροφή από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη διαρκεί 8 ώρες.    Ομοίως η πτήση από το Λονδίνο προς το Χονγκ Κονγκ διαρκεί 12 ώρες, ενώ η επιστροφή προς τα δυτικά διαρκεί 13 ώρες.

Το αποτέλεσμα της περιστροφής της γης – αλλά δεν είναι τόσο προφανές το γιατί!

Η Γη περιστρέφεται από τα δυτικά προς ανατολικά. Και με αρκετή ταχύτητα – στον Ισημερινό, η ταχύτητα περιστροφής είναι περίπου 1.000 χιλιόμετρα την ώρα. Σκεπτόμενος απλά, αυτή η ταχύτητα θα πρέπει να επηρεάζει μια πτήση προς τα δυτικά και να την κάνει να διαρκεί λιγότερο χρόνο, καθώς η Γη κινείται αντίθετα προς το αεροσκάφος.

Αυτό όμως δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα, το αεροσκάφος απομακρύνεται επίσης από τον προορισμό του καθώς συνεχίζει να περιστρέφεται μαζί με τη γη (μαζί με τη Γη περιστρέφονται και όλα τα υπόλοιπα όχι μόνο η επιφάνεια της, αλλά και οτιδήποτε αιωρείται πάνω απ’ αυτήν όπως ο αέρας και τα αεροπλάνα). Αυτό που έχει σημασία τότε είναι η ταχύτητα του αεροσκάφους σε σχέση με τη Γη.

Εάν χρειάζεστε απόδειξη αυτού του φαινομένου, απλώς θυμηθείτε ότι αν πηδήξετε προς τα πάνω, η Γη δεν περιστρέφεται κάτω από εσάς. Εάν συνέβαινε, θα προσγειωνόσασταν εκατοντάδες μέτρα μακριά!

Προσθέτοντας στις επιπτώσεις του ανέμου – και τα ρεύματα του αέρα (αεροχείμαρροι)

Είναι η περιστροφή της Γης που προκαλεί τους μεγαλύτερους χρόνους πτήσης, αλλά όχι επειδή κινείται προς ή μακριά από τα αεροσκάφη που πετάνε. Αλλά αυτό οφείλεται μάλλον στην επίδραση των κινήσεων του ανέμου – στους λεγόμενους αεροχείμαρρους (jet streams).  Στην Μετεωρολογία αεροχείμαρρος (Jet stream) καλείται ένα ταχέως κινούμενο μακρόστενο σωληνωτό ρεύμα πολύ ισχυρών δυτικών ανέμων σε μεγάλα υψόμετρα.  Δημιουργούνται από συνδυασμό της ατμοσφαιρικής θέρμανσης (από την ηλιακή ακτινοβολία και σε ορισμένους άλλους πλανήτες και από την εσωτερική θερμότητα) και της περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά του.

Ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο έχει μια δύναμη κάθετη στον άξονα περιστροφής – αυτή είναι η γνωστή δύναμη Κοριόλις. Αυτή η δύναμη ωθεί τους ανέμους προς τα ανατολικά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα δυτικά στο νότιο ημισφαίριο. Η ισχύς του σχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής. Τα σημεία πιο κοντά στον ισημερινό περιστρέφονται γρηγορότερα από τα σημεία κοντά στους πόλους – καθώς πρέπει να ταξιδεύουν περισσότερο σε κάθε περιστροφή στον ίδιο χρόνο.

Επιπλέον, οι άνεμοι επηρεάζονται από την ηλιακή θέρμανση και θα ρέουν από περιοχές υψηλής πίεσης σε χαμηλή πίεση. Σε συνδυασμό, αυτάές οι επιδράσεις παράγουν αεροχειμάρρους που κινούνται από τα δυτικά προς τα ανατολικά, αλλά με κυματιστό μοτίβο. Η ροή μπορεί να ποικίλει σε ισχύ, ανάλογα με το υψόμετρο και με την πάροδο του χρόνου και συνήθως θα είναι πιο ισχυρή πιο κοντά στους πόλους.

Coriolis-Effect

Ειδικότερα στη Γη, οι ισχυρότεροι αεροχείμαρροι είναι οι πολικοί (polar jet) και παρουσιάζονται σε ύψος από 7.000 – 12.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι υψηλότεροι και κάπως ασθενέστεροι αεροχείμαρροι είναι οι υποτροπικοί (subtropical), συνήθως σε ύψος 10.000 – 16.000 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Συνηθέστερα, εκδηλώνονται πάνω από περιοχές μεσαίων γεωγραφικών πλατών και σε πολυπληθέστερο αριθμό στο Βόρειο ημισφαίριο παρά στο Νότιο, όπου κρίνονται περιορισμένοι.  Οι αεροχείμαρροι μοιάζουν με τεράστια ομοαξονικά σωληνωτά ποτάμια – ρεύματα αέρος με αυξανόμενη ταχύτητα της κεντρικότερης ροής. Το μήκος τους κυμαίνεται μεταξύ 1.600 και 5.000 χιλιομέτρων, το πλάτος τους μεταξύ 160 και 500 χιλιομέτρων, και το υψομετρικό πάχος τους μεταξύ 1,6 και 5 χιλιομέτρων.

Jetstreamconfig

Η κύρια εμπορική σημασία των αεροχειμάρρων είναι στα αεροπορικά ταξίδια, καθώς ο χρόνος πτήσης μπορεί να επηρεαστεί δραματικά, αναλόγως με το αν το αεροπλάνο πετάει μέσα σε έναν αεροχείμαρρο ακολουθώντας την ίδια κατεύθυνση με αυτόν (προς τα ανατολικά), οπότε επιταχύνεται ή πετάει ενάντια σε αυτόν (προς τα δυτικά) οπότε επιβραδύνεται. Οι αναταράξεις αέρα, ένας δυνητικός κίνδυνος για τα αεροσκάφη, συχνά βρίσκονται κοντά σε αεροχειμάρρους.

Greatcircle_Jetstream_routes

Δεν επηρεάζουν απλώς τους  χρόνους πτήσης αυτές οι ροές του αέρα (Jet stream), αλλά έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις διαδρομές που θα ακολουθήσουν τα αεροπλάνα, καθώς και στον προγραμματισμό πτήσεων. Οι αεροπορικές εταιρείες εξετάζουν τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κάθε μέρα και αλλάζουν ανάλογα τις διαδρομές για τις πτήσεις τους.  Επίσης, μπορείτε να επαναδρομολογήσετε πτήσεις προς τα δυτικά για να αποφύγετε κάποια από τα έντονα φαινόμενα των αεροχειμάρρων.

Οι πιλότοι όταν ακολουθούν αυτά τα μοτίβα των αεροχειμάρρων κερδίζουν ταχύτητες που κυμαίνονται συνήθως από 130 έως 220 km/h, εξοικονομώντας χρόνο και καύσιμο στην αεροπορική εταιρεία (και επομένως χρήματα).

Τέλος, γιατί οι πτήσεις από την Ευρώπη προς τις ΗΠΑ κινούνται πολύ βόρεια (πάνω από την Γροιλανδία/Καναδά αντί για την φαινομενικά πιο άμεση “ευθεία γραμμή” στον κεντρικό Ατλαντικό;

Είναι πιο σύντομο να ακολουθήσετε την διαδρομή που συμπίπτει με ένα Μεγάλο Κύκλο της Γης, από ότι σε μια ευθεία γραμμή, επειδή η περιφέρεια της γης είναι πολύ μεγαλύτερη στον ισημερινό από ό, τι κοντά στους πόλους.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Πόσο καλά ξέρουμε τη Γη μας;

| 0 ΣΧΟΛΙΑ


Αν και η επιστήμη έχει προχωρήσει σε σημαντικές διαπιστώσεις ως προς θέματα που έχουν να κάνουν με τον πλανήτη μας, αλλά και το σύμπαν που τον περιβάλλει, υπάρχουν μερικά θέματα για τη Γη, που μπορεί να μας διαφεύγουν. Πάνε πολλά χρόνια από τότε που εγκαταλείφτηκε η ιδέα πως η Γη είναι επίπεδη και ίσως οι περισσότεροι από μάς να πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε πλέον τις βασικές επιστημονικές γνώσεις για τον πλανήτη μας, μέσα από τον απλό δρόμο της παρατήρησης των φυσικών στοιχείων.

earth-image

Νομίζετε πως ξέρετε τα πάντα για τη Γη; Ε λοιπόν υπάρχουν κάποια στοιχεία που κατά πάσα πιθανότητα δεν είχατε σκεφτεί πως μπορεί να ισχύουν…

1. Η Γη δεν είναι στρογγυλή!

Αν και η Γη είναι σφαιρική, εντούτοις, λόγω των βαρυτικών δυνάμεών της, δεν αποτελεί έναν τέλειο κύκλο. Στην πραγματικότητα, υπάρχει ένα εξόγκωμα γύρω από τον ισημερινό λόγω αυτού του γεγονότος. Η πολική ακτίνα της Γης είναι 3.949.99 μίλια, ενώ η ακτίνα του Ισημερινού είναι 3.963.34 μίλια.

2. Το όνομα «Earth»  προέρχεται από τους Αγγλοσάξονες

Όλοι οι υπόλοιποι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος έχουν πάρει το όνομά τους από έναν ελληνικό ή ρωμαϊκό Θεό, εκτός από τον πλανήτη μας. Η αγγλική λέξη για τη Γη προέρχεται από την πρωτο-αγγλοσαξονική λέξη Erda, που σημαίνει «έδαφος» ή «χώμα» και πιστεύεται ότι είναι 1.000 ετών. Κατά ειρωνικό τρόπο, ο πλανήτης μας καλύπτεται κατά 71% από νερό και είναι ο μόνος πλανήτης που γνωρίζουμε σε ολόκληρο το σύμπαν που έχει αυτό το πολύτιμο συστατικό σε υγρή μορφή.

3. Η μέρα δεν έχει 24 ώρες!

Οι άνθρωποι συχνά ισχυρίζονται ότι δεν… υπάρχουν αρκετές ώρες μέσα στην ημέρα και έχουν δίκιο! Δεν υπάρχουν καν 24. Καλά ακούσατε. Ο πραγματικός χρόνος που χρειάζεται ο πλανήτης για να περιστραφεί γύρω από τον άξονά του, είναι 23 ώρες 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Πρόκειται γι’ αυτό που ονομάζεται αστρική ημέρα. Η ηλιακή ημέρα, ο χρόνος δηλαδή που χρειάζεται ο ήλιος για να επιστρέψει στο ίδιο σημείο επί του μεσημβρινού, ποικίλλει τόσο πολύ, όσο 16 λεπτά όλο το χρόνο, λόγω της θέσης του στην τροχιά του.

4. Η Γη είναι ο μόνος πλανήτης με τεκτονικές πλάκες

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η Γη αποτελείται από 7 μεγάλες πλάκες, που μετακινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις έως και 4 ίντσες ανά έτος. Όταν συγκρούονται η μια με την άλλη, σύμφωνα με τη θεωρία, δημιουργούνται τα βουνά. Όταν απομακρύνονται μεταξύ τους σχηματίζονται οι κοιλάδες. Επίσης, αν λάβουμε υπόψη την τρομακτική πλευρά αυτού του γεγονότος, οι πλάκες αυτές και η σύγκρουσή τους, αποτελούν την αιτία για την οποία προκαλούνται οι σεισμοί και τα ηφαίστεια. Τα καλά νέα είναι ότι όλη αυτή η δραστηριότητα, επιτρέπει στον άνθρακα που είναι ουσιαστικής σημασίας για την ίδια την ύπαρξή μας, να ανακυκλωθεί και να αναπληρωθεί, επιτρέποντας στη ζωή όπως την ξέρουμε να συνεχίζεται.

5. Η Γη είχε έναν δίδυμο πλανήτη που ονομαζόταν «Θεία»

Οι επιστήμονες πιστεύουν τώρα ότι κάποτε δεν ήμασταν μόνοι μας σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Η Γη είχε ένα «δίδυμο» πλανήτη με το μέγεθος του Άρη που ονομαζόταν «Θεία» και ήταν 60 μοίρες είτε μπροστά είτε πίσω (όπως το βλέπει κανείς) από τον πλανήτη μας. Ένα απόγευμα, περίπου 4.533 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο πλανήτης «Θεία», συνετρίβη με τη Γη. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του πλανήτη απορροφήθηκε, αλλά ένα μεγάλο κομμάτι του, συνδυασμένο με υλικά από τον πλανήτη μας, δημιούργησε τη Σελήνη. Ο λόγος που οι επιστήμονες πιστεύουν κάτι τέτοιο είναι επειδή η Σελήνη είναι ασυνήθιστα μεγάλη για έναν πλανήτη του δικού μας μεγέθους και έχει μεταλλικά ισότοπα παρόμοια με αυτά της Γης.

6. Η μυστηριώδης και (σχεδόν) τέλεια τροχιά της Σελήνης

Μιλώντας για τη Σελήνη υπάρχουν και μερικά πράγματα που δεν γνωρίζουμε με σιγουριά. Για παράδειγμα, το κέντρο της Σελήνης είναι 6.000 πόδια πιο κοντά στη Γη, κάτι το οποίο θα έπρεπε να προκαλέσει στην τροχιά της μεγαλύτερη αστάθεια, αλλά η τροχιά της είναι σχεδόν τέλεια κυκλική. Η Σελήνη καλύπτεται με μια σκόνη που περιέργως μυρίζει σαν μπαρούτι, παρόλο που αποτελείται από εντελώς διαφορετικά υλικά. Επίσης, ενώ δεν υπάρχει «σκοτεινή πλευρά» του φεγγαριού, η βαρυτική δύναμη της Γης έχει κάνει τη Σελήνη να επιβραδύνει έτσι ώστε να περιστρέφεται μόνο μία φορά κατά τη διάρκεια ενός μηνός (αυτό αναφέρεται και ως «συγχρονισμένη περιστροφή») – γι’ αυτό κιόλας μόνο μία πλευρά της σελήνης «βλέπει» προς τη Γη. Επιπλέον, είναι μια αρκετά απίστευτη σύμπτωση το ότι ο Ήλιος συμβαίνει να είναι 400 φορές μεγαλύτερος από τη Σελήνη, αλλά και 400 φορές μακρύτερα από τη Γη, με αποτέλεσμα να φαίνεται στον ουρανό πως έχουν το ίδιο μέγεθος.

7. Πάνω από το 90% των ωκεανών παραμένει ανεξερεύνητο

Μπορεί να γνωρίζουμε πολλά για το φεγγάρι και στον Άρη, αλλά η αλήθεια είναι πως μόλις πρόσφατα αρχίσαμε να εξερευνούμε τους απέραντους ωκεανούς μας. Στην πραγματικότητα, λιγότερο από το 10% των απέραντων, βαθιών μπλε θαλασσών μας έχουν εξερευνηθεί. Ο ωκεανός περιέχει το 97% του νερού μας και το 99% του ζωικού βασιλείου. Ενώ έχουμε εντοπίσει 212.906 θαλάσσια είδη, υπάρχουν πιθανώς 25 εκατομμύρια ακόμη για τα οποία δεν γνωρίζουμε τίποτα.

8. Η ψυχρότερη θερμοκρασία που καταγράφηκε ποτέ ήταν -89,2 βαθμοί Κελσίου

Η Ανταρκτική είναι η ψυχρότερη ήπειρος της Γης. Η χαμηλότερη φυσική θερμοκρασία που έχει καταγραφεί ποτέ στην Γη ήταν −89,2°C στον ρωσικό Σταθμό Βοστόκ στην Ανταρκτική, στις 21 Ιουλίου 1983. Αντιθέτως, το πιο ζεστό σημείο στη Γη καταγράφηκε στις 13 Σεπτεμβρίου, 1922 στο El Azizia της Λιβύης, όπου το θερμόμετρο έφτασε τους 57 βαθμούς Κελσίου.

9. Το υψηλότερο σημείο στη Γη δεν είναι το όρος Έβερεστ

Είναι αλήθεια, ότι είναι ένα από τα πιο διάσημα βουνά του κόσμου και στα 8.848 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, θεωρείται η κορυφή του κόσμου. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι σήμερα γνωρίζουμε πως η Γη δεν είναι απολύτως στρογγυλή, οποιοσδήποτε ή οτιδήποτε κατά μήκος του ισημερινού είναι ελαφρώς πιο κοντά στα αστέρια. Αυτό σημαίνει ότι παρότι το όρος Chimborazo στο Εκουαδόρ είναι μόλις 6.268 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ακριβώς επειδή βρίσκεται πάνω σε ένα «φούσκωμα», είναι τεχνικά πιο μακριά από το κέντρο της Γης, δηλαδή πολύ ψηλότερο από το Everest!

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο...

Οξίνιση των ωκεανών: τι -πρακτικά- σημαίνει η μείωση του pH της θάλασσας

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Τα πιο σύγχρονα μοντέλα προσομοίωσης του κλίματος, που τρέχουν σε εξίσου σύγχρονους υπερ-υπολογιστές, υποδεικνύουν τους ωκεανούς ως σημαντικότερους ρυθμιστές του παγκόσμιου κλίματος. Δεδομένης αυτής της γνώσης, και παρά το γεγονός ότι φιλοξενούν το 90% της βιομάζας του πλανήτη, η προοδευτική οξίνιση τους, ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής, δε μοιάζει να τυγχάνει της δέουσας προσοχής μας.

 

Μια υποτιμημένη συνέπεια της κλιματικής αλλαγής απειλεί το 90% της βιόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου.

Λογικό ως ένα βαθμό. Οι ωκεανοί δεν αποτελούν τον καθημερινό μας βιότοπο, ούτε οι μικρές μεταβολές του pH τους δύναται να απεικονιστούν δραματικά, τουλάχιστον όσο οι πετρελαιοκηλίδες. Κατά πόσον όμως δικαιολογείται η αμεριμνησία, όσο ένα πρόβλημα παραμένει αφανές; Πριν απαντήσουμε στο ερώτημα, ας αναλύσουμε πρώτα το φαινόμενο.

Τι σημαίνει οξίνιση των ωκεανών; Πως προκύπτει;

Λόγω της ασύδοτης εκμετάλλευσης των ορυκτών καυσίμων -αρχής γενομένης από τη βιομηχανική επανάσταση- τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα εκτινάχθηκαν από τα 280 στα 400 σωματίδια ανά εκατομμύριο, μία ιλιγγιώδης αύξηση του ~42%.

Όπως συμβαίνει και με άλλα αέρια συστατικά της ατμόσφαιρας, το CO2 βρίσκεται σε ωσμωτική ισορροπία με την επιφάνεια του ωκεανού, δηλαδή ένα μέρος του διαλύεται σε αυτούς και αφαιρείται απ’ την ατμόσφαιρα.

Πράγματι, ένα σωρευτικό ~30% του CO2 που έχει εκλυθεί κατά τα τελευταία 150 έτη, απορροφήθηκε στους ωκεανούς, αμβλύνοντας ως ένα βαθμό το ρυθμό και τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Εντούτοις, θα ήταν ανόητο εκ μέρους μας να νιώσουμε τυχεροί. Το CO2 αντιδρά με μόρια ύδατος προς σχηματισμό ανθρακικού οξέος, και ενώ θεωρείται «ασθενές» οξύ (π.χ., σε σύγκριση με το υδροχλωρικό ή το θειικό), παραμένει οξύ, και συνεπώς τείνει να «δωρίζει» κατιόντα υδρογόνου στον ωκεανό, μειώνοντας το pΗ του προς την κατεύθυνση της οξύτητας.

Αν και οι κλιματολόγοι δε καταγράφουν πτώση του pH ανώτερη των 0.1 μονάδων, η φύση αυτής της κλίμακας είναι λογαριθμική και δηλώνει οξίνιση αυξημένη κατά 30% σε σχέση με τα προ-βιομηχανικής εποχής επίπεδα.

Δυστυχώς, όλα τα σενάρια προβλέπουν περαιτέρω μείωση του pH από 0.3 έως 0.4 μονάδες, ισοδύναμες με αύξησης της οξύτητας κατά 250%! Το ωκεάνιο pH δεν άλλαξε ποτέ τόσο πολύ τα τελευταία 25 εκατομμύρια χρόνια, και είναι σχεδόν βέβαιο ότι η ραγδαία μεταβολή του είναι πρωτόγνωρη στη γεωλογική ιστορία του πλανήτη.

OCEAN1

Ποιες συνέπειες αναμένονται για τη βιοποικιλότητα των ωκεάνιων οικοσυστημάτων;

Πρώτα και άμεσα επηρεάζονται τα είδη που βασίζονται στη διαδικασία της ασβεστοποίησης για τη δημιουργία του σκελετού ή των κελύφων τους, όπως το φυτο/ζωο-πλαγκτόν. Το πλαγκτόν συνιστά τη βάση των τροφικών αλυσίδων και επηρεάζει άμεσα την εύρυθμη λειτουργία όλων των βιότοπων, όπως οι κοραλλιογενείς ύφαλοι. Ο θάνατος των κοραλλιών ήδη προκαλεί αλυσιδωτές επιδράσεις σε άλλα είδη που “κατοικούσαν” εκεί, εκδιώκοντας τα ή καταδικάζοντας τα σε εξαφάνιση (σχεδόν το ~25% των θαλάσσιων ειδών). Δυστυχώς, το 19% των κοραλλιών έχει ήδη χαθεί, ενώ το 35% χαρακτηρίζεται επαπειλούμενο. Η ανατροπή της βάσης των τροφικών αλυσίδων είναι αναπόφευκτο ότι θα επιφέρει καταστροφικές επιπτώσεις και στα οικοσυστήματα της ξηράς, από τα οποία εξαρτώμαστε άμεσα ως είδος.

Parrot-fish

Πρώτα και άμεσα επηρεάζονται τα είδη που βασίζονται στη διαδικασία της ασβεστοποίησης για τη δημιουργία του σκελετού ή των κελύφων τους, όπως το φυτο/ζωο-πλαγκτόν που συνιστά τη βάση των τροφικών αλυσίδων και επηρεάζει άμεσα την εύρυθμη λειτουργία όλων των βιότοπων, όπως οι κοραλλιογενείς ύφαλοι.

Ποιες δράσεις οφείλουμε άμεσα να αναλάβουμε;

Οι δράσεις που επείγει να αναληφθούν για την αναστροφή της οξύτητας των ωκεανών δε διαφέρουν σε τίποτα από αυτές για την αναχαίτιση του φαινομένου του θερμοκηπίου, και εν γένει της κλιματικής αλλαγής. Η κυριότερη υπαίτια συνιστώσα παραμένει η ακατάσχετη έκλυση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, και γι αυτό ευθύνεται η απαράδεκτη εξάρτηση της παγκόσμιας οικονομίας από την καύση ορυκτών πρώτων υλών.

Σαφώς, σημειώνεται καθημερινά πρόοδος στη μετάβαση των ενεργειακών συστημάτων προς ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με πρωτοπόρες τις χώρες της Βόρειας Ευρώπης, καθώς και τις ΗΠΑ. Ωστόσο, ο ρυθμός μετάβασης δεν επαρκεί και ήδη διαβαίνουμε σε αχαρτογράφητα ύδατα όσον αφορά στο παγκόσμιο κλίμα. Δε γνωρίζουμε κατά πόσον οι συνέπειες θα είναι αναστρέψιμες – πιθανότατα δε θα είναι. Η μοιρολατρία, ωστόσο, δεν είναι και καμιά σπουδαία λύση.

Το 2016, η διεθνής κοινότητα υπέγραψε τη ρηξικέλευθη «Συμφωνία των Παρισίων» με στόχο να ληφθούν επιθετικά μέτρα για τη μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου. Δυστυχώς, και προς απογοήτευση κάθε ευαισθητοποιημένου / οικολογικά σκεπτόμενου πνεύματος, ανέρχονται λαϊκιστικές ηγεσίες στην εξουσία, απειλώντας με αποχώρηση από τη συμφωνία. Οι ηγεσίες αυτές είτε δεν αποδέχονται την αλήθεια της κλιματικής αλλαγής, είτε δηλώνουν ξεκάθαρα ότι δεν ωφελείται η βραχυπρόθεσμη ανάπτυξη των οικονομιών τους. Να είμαστε τόσο κοντόφθαλμοι άραγε;

Καμία ολιγωρία/αμεριμνησία δε δικαιολογείται όσον αφορά στην άμεση υπεράσπιση των επαπειλούμενων οικοσυστημάτων. Ο πλανήτης Γη αποτελεί το μοναδικό μας σπίτι, και τον μοιραζόμαστε με μύρια άλλα είδη. Όσο κι αν ευαγγελίζονται τον αποικισμό κατοικήσιμων εξωπλανητών οι επιφανείς οραματιστές/φουτουριστές, οικοσύστημα φιλόξενο σαν κι αυτό δεν πρόκειται να ξαναβρούμε.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Και κάτι άλλο...

Αυτός είναι ο πιο λεπτομερής χάρτης της θέσης της Γης στο γνωστό σε μας Σύμπαν

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μια νέα μελέτη στο περιοδικό Nature διαπιστώνει ότι ο Γαλαξίας είναι μέρος ενός ευρύτερου υπερσμήνους 100.000 γαλαξιών γνωστών ως Laniakea ή μερικές φορές και Lenakaeia (Το όνομα αυτό σημαίνει “ανυπολόγιστοι ουρανοί” στη γλώσσα της Χαβάης).

Γνωρίζουμε ότι η Γη και το ηλιακό σύστημα βρίσκονται σε ένα από τους αναρίθμητους γαλαξίες, τον Γαλαξία μας . Αλλά πού ακριβώς βρίσκεται ο Γαλαξίας ανάμεσα στα δισεκατομμύρια άλλων γαλαξιών στο γνωστό σύμπαν;

Σε μια συναρπαστική μελέτη του 2014  μια ομάδα επιστημόνων χαρτογράφησε χιλιάδες γαλαξίες στο κοντινό μας σύμπαν, και ανακάλυψε ότι ο Γαλαξίας μας είναι μέρος ενός τεράστιου “υπερ-σμήνους” γαλαξιών που ονόμασαν  Laniakea .

Αυτή η δομή είναι πολύ, πολύ,  πολύ μεγαλύτερη από ό, τι είχαν ήδη συνειδητοποιήσει οι αστρονόμοι. Το Laniakea περιέχει περισσότερους από 100.000 γαλαξίες, εκτείνεται σε 500 εκατομμύρια έτη φωτός και μοιάζει κάπως έτσι (ο Γαλαξίας είναι απλώς ένα στίγμα που βρίσκεται σε μια από τις παρυφές του στα δεξιά)

laniakea

Είναι δύσκολο να καταλάβει κάποιος το πόσο τεράστιο είναι αυτή η δομή. Κάθε ένα από αυτά τα σημεία του φωτός είναι ένας μεμονωμένος γαλαξίας. Κάθε γαλαξίας περιέχει εκατομμύρια, δισεκατομμύρια ή ακόμα και τρισεκατομμύρια αστέρια. Ω, και αυτό είναι μόνο η μικρή μας τοπική γωνιά ενός ακόμη ευρύτερου σύμπαντος. Υπάρχουν πολλά άλλα υπερσμήνη γαλαξιών εκεί έξω.

Πώς λοιπόν οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπήρχε αυτή η δομή – και πώς τη διέκριναν από άλλα υπερσμήνη;

Η ομάδα των επιστημόνων, με επικεφαλής τον Brent Tully του Πανεπιστημίου της Χαβάης,  μελέτησε για πρώτη φορά την κίνηση περίπου 8.000 γαλαξιών στη γειτονιά μας. Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσαν να χαρτογραφήσουν ορισμένα μοτίβα. Το σύμπαν γενικά επεκτείνεται από την εποχή του  Big Bang . Όμως, η ομάδα διαπίστωσε, επίσης, ότι και η βαρύτητα τραβούσε προς τα μέσα κάποιους γαλαξίες.

Αυτό τους βοήθησε να φτιάξουν ένα γράφημα, όπου υπάρχουν οι γαλαξίες που απομακρύνονται από εμάς και οι γαλαξίες που κινούνται προς εμάς.

Αυτό, με τη σειρά του, τους έκανε να δημιουργήσουν έναν χάρτη των τροχιών κατά μήκος των οποίων κινούνται όλοι οι γαλαξίες και οριοθετούν ορισμένα όρια.

Ο παρακάτω χάρτης δείχνει μερικά από τις τροχιές εντός του ευρύτερου υπερσμήνους των γαλαξιών μας. Υπάρχει μια ιδιαίτερα πυκνή περιοχή που ονομάζεται “Ο μεγάλος ελκυστής” (με κόκκινο χρώμα) που τραβά αργά αργά τον Γαλαξία μας και πολλούς άλλους γαλαξίες προς αυτόν:

great_attractor.0

Το ενδιαφέρον είναι ότι αυτή η σούπερ δομή είναι πολύ μεγαλύτερη από ό, τι είχε συνειδητοποιήσει ο καθένας. Οι αστρονόμοι είχαν ομαδοποιήσει εδώ και πολύ καιρό τον Γαλαξία, την Ανδρομέδα και άλλους γαλαξίες γύρω μας στο  υπερσμήνος της Παρθένου , το οποίο περιείχε περίπου 100 ομάδες γαλαξιών.

Αλλά όπως βρήκαν ο Tully και οι συνάδελφοί του, και όπως δείχνει ο παραπάνω χάρτης, αυτό το υπερσμήνος της Παρθένου είναι μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου σούπερσμήνους – της Laniakea.

Τι συμβαίνει λοιπόν όταν σμικρύνουμε αυτό τον χάρτη; Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι η Laniakea συνορεύει με έναν άλλο υπερσμήνος γνωστό ως Περσέας-Ιχθύς. Και οι επιστήμονες καθόρισαν τα σύνορα εκεί όπου οι γαλαξίες αποκλίνουν σταθερά:

laniakea_and_perseus-pisces.0

Τι συμβαίνει όμως όταν σμικρύνουμε ακόμη περισσότερο τον χάρτη ; Ακόμη και η Laniakea και ο Περσέας-Ιχθύς είναι μόνο ένας μικρός θύλακας του πολύ ευρύτερου σύμπαντος. Αυτό το σύμπαν αποτελείται από κενά και πυκνά υπερσμήνη γαλαξιών. Μοιάζει με αυτό το σχήμα:

broader_universe_structure.0

Εξακολουθούμε βεβαίως να μην έχουμε λεπτομερείς χάρτες για τον κάθε τελευταίο γαλαξία του υπερσμήνους εκεί έξω. Αλλά τώρα έχουμε ένα για το δικό μας κοντινό υπερσμήνος – και αυτό είναι σίγουρα μια αρχή.

Πηγή: physics4u.gr

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Η προέλευση της ζωής στη Γη σύμφωνα με την επιστήμη: το πείραμα Miller-Urey.

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο άνθρωπος ανέκαθεν αναρωτιόταν πώς άρχισε να υπάρχει στη Γη, ποιός τον δημιούργησε και γιατί δημιουργήθηκε. Ζητήματα τέτοιου είδους έχουν ερωτηθεί καθ ‘όλη την ανθρώπινη ιστορία. Κάθε αρχαίος στοχαστής, φιλόσοφος ή προφήτης, προσπάθησε να δώσει κάποια απάντηση σε αυτό το ερώτημα και να προτείνει κάποιο μηχανισμό για τη γέννηση της ζωής.

panspermia

Η ιδέα της πανσπερμίας

Ο άνθρωπος είναι μόνο ένα μικρό κομμάτι της ζωής. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια τεράστια ποικιλία από πλάσματα που μένουν γύρω μας. Πώς προέκυψαν; Μήπως τους συνδέουμε με οποιονδήποτε τρόπο; Αυτό το άρθρο προτείνει να σας μεταφέρουμε πίσω σε ένα μακρινό παρελθόν όταν δεν υπήρχε ζωή στον πλανήτη μας και σας βοηθά να φανταστείτε πώς θα μπορούσε να προέλθει η ζωή από αυτό το περιβάλλον.

Πανσπερμία

Σύμφωνα με μια αρχαία ελληνική ιδέα, η ζωή υπάρχει σε όλο το σύμπαν. Διανεμήθηκε σε διάφορους πλανήτες σε μικρές μονάδες μέσω της σκόνης στο διάστημα, μέσω μετεωροειδών αντικειμένων, αστεροειδών ή κομητών. Θεωρήθηκε ότι κάτω από ευνοϊκές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας, αυτές οι μονάδες ζωής θα ζούσαν και θα γέννησαν μετά τα αρχικά ζωντανά όντα.

Η πανσπερμία αναφέρθηκε για πρώτη φορά  στα γραπτά του 5 ου αιώνα π.Χ., από τον Έλληνα φιλόσοφο Αναξαγόρα. Παρά το γεγονός ότι είναι παλιά, η ιδέα έλαβε μια πιο επιστημονική μορφή τα τελευταία χρόνια χάρη στη συμβολή των αστρονόμων  Fred Hoyle και Chandra Wickramasinghe.

Είναι πολύ γνωστό ότι η κοσμική σκόνη είναι παρούσα σε όλο το διάστημα. Οι Hoyle και Wickramasinghe πρότειναν το 1974 την υπόθεση ότι κάποια σκόνη στον διαστρικό χώρο ήταν σε μεγάλο βαθμό οργανική, την οποία ο Wickramasinghe αργότερα απέδειξε ότι ήταν σωστή.

Αλλά η Πανσπερμία υποθέτει ότι υπάρχει καθολική αποθήκη της ζωής σε ολόκληρο το διάστημα και έτσι αποφεύγεται η απάντηση στην ερώτηση για το πώς γεννήθηκε οπουδήποτε για πρώτη φορά.

Θεία Δημιουργία

Μια πεποίθηση, κοινή μεταξύ των ανθρώπων όλων των πολιτισμών, είναι ότι όλες οι διαφορετικές μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δημιουργήθηκαν ξαφνικά από μια θεϊκή τάξη πριν από περίπου 10.000 χρόνια. Αυτός ο μεγάλος αριθμός από πλάσματα ήταν πάντα ο ίδιος και θα διαρκέσει χωρίς αλλαγή από τη μια γενιά στην άλλη, μέχρι το τέλος του κόσμου.

Μια τέτοια θεωρία της δημιουργίας είναι παράλογη, επειδή απολιθώματα φυτών και ζώων υποδηλώνουν ότι η ζωή είναι πολύ παλαιότερη. Στην πραγματικότητα, μερικές έρευνες δείχνουν ότι η ζωή στη Γη υπήρχε και πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους η συγκεκριμένη ιδέα είναι αναληθής. Είναι λοιπόν εκπληκτικό το γιατί οι άνθρωποι μπορεί να εξακολουθούν να κρατούν αυτό το σύστημα πεποιθήσεων.

Αυθόρμητη Γέννηση

Η θεωρία, γνωστή ως αυθόρμητη δημιουργία, έκρινε ότι οι σύνθετοι, ζωντανοί οργανισμοί θα μπορούσαν να προκύψουν από άψυχα αντικείμενα. Τα ποντίκια μπορεί να εμφανιστούν αυθόρμητα σε αποθηκευμένους κόκκους ή τα σκουλήκια μπορεί να εμφανιστούν αυθόρμητα στο κρέας. Αυτή η άποψη γεννήθηκε από τον Έλληνα φιλόσοφο και βιολόγο Αριστοτέλη.

Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, τα ζώα και τα φυτά δημιουργούνται στη γη και σε υγρό περιβάλλον επειδή υπάρχει νερό στη γη και αέρας μέσα στο νερό και σε όλο τον αέρα υπάρχει μια ζωτική θερμότητα, έτσι ώστε κατά μία έννοια όλα τα πράγματα να είναι γεμάτα από ψυχή. Επομένως, τα ζωντανά πράγματα σχηματίζονται γρήγορα, αφού αυτός ο αέρας και η ζωτική θερμότητα περικλείονται σε οτιδήποτε.

Η επιρροή του Αριστοτέλη ήταν τόσο μεγάλη και ισχυρή ώστε η δομή της αυθόρμητης δημιουργίας παρέμεινε αδιαμφισβήτητη για περισσότερο από δύο χιλιάδες χρόνια. Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, ήταν μια εύκολα παρατηρήσιμη αλήθεια. Όμως, το 1668, ο ιταλός βιολόγος Franceso Redi  απέδειξε ότι δεν εμφανίστηκαν σκουλήκια στο κρέας (μέσα σε κλειστά δοχεία) όταν οι μύγες παρεμποδίστηκαν να τοποθετήσουν τα αυγά τους εκεί μέσα.

Η αυθόρμητη γέννηση δεν είναι πλέον συζητήσιμη μεταξύ των βιολόγων. Έως τα μέσα του 19 ου αιώνα, τα πειράματα του Louis Pasteur και άλλοι αντέκρουσε την παραδοσιακή θεωρία της αυθόρμητης γέννησης και υποστηρίζεται πια η βιογένεση, η ιδέα ότι μόνο η υπάρχουσα ζωή γεννά τη ζωή.

Χημική Εξέλιξη

Η ζωή όπως γνωρίζουμε βασίζεται σε μόρια που περιέχουν άνθρακα. Έτσι, ο σοβιετικός βιοχημικός Oparin και ο Βρετανός βιολόγος Haldane πρότειναν ότι η ζωή θα μπορούσε να προήλθε από απλά οργανικά μόρια. Με άλλα λόγια, για να κατανοήσουμε την προέλευση της ζωής, πρέπει να έχουμε μια γνώση των οργανικών μορίων στη γη.

Η πρώιμη Γη ήταν μια ζεστή πύρινη σφαίρα. Πηγές ενέργειας όπως κοσμικές ακτίνες, ακτινοβολία UV, ηλεκτρικές εκκενώσεις από κεραυνό και θερμότητα από ηφαίστεια, ήταν άμεσα τότε διαθέσιμες. Ως εκ τούτου, η γη ενήργησε σαν ένα μεγάλο εργοστάσιο που παράγει χιλιάδες χιλιάδες ενώσεις την ημέρα. Αυτή ήταν μια κατάσταση γεμάτη αναταραχή και μη ηρεμίας όπως τώρα.

early earth

Η πρώιμη γη με ζεστά νερά

Σε αυτές τις δριμείες συνθήκες, το οξυγόνο δεν μπορούσε να παραμείνει ως ελεύθερο οξυγόνο. Συνδυάστηκε με άλλα στοιχεία σε ενώσεις όπως το νερό και ο ασβεστόλιθος. Επίσης σχηματίσθηκαν ενώσεις άνθρακα και υδρογόνου, όπως το μεθάνιο. Το άζωτο και το υδρογόνο συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν αμμωνία. Αυτές οι ενώσεις ονομάζονται σήμερα οργανικές ενώσεις.

Με το πέρασμα του χρόνου, η γη είχε αρχίσει να κρυώνει. Καθώς ψύχθηκε επαρκώς, προκλήθηκαν παρατεταμένες βροχές λόγω της συμπύκνωσης του ατμού. Οι βροχές άρχισαν να συσσωρεύονται στις κοιλότητες της γης και έτσι σχηματίστηκαν οι ωκεανοί. Το νερό ήταν ζεστό και μια “σούπα” περιείχε διάφορα είδη οργανικών μορίων σε αφθονία.

Η αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών των ενώσεων στα ζεστά νερά οδήγησε στο σχηματισμό ακόμα περισσότερων ενώσεων, οι οποίες μεταξύ άλλων περιείχαν επίσης αμινοξέα που είχαν στη σύνθεση τους άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο. Αυτά τα αμινοξέα συνδυάζονται μεταξύ τους σε τεράστιους αριθμούς για να σχηματίσουν πρωτεΐνες, οι οποίες είναι τα δομικά στοιχεία της ζωής.

Πείραμα Miller-Urey

Κατά τη συζήτηση γεγονότων που πρέπει να έχουν συμβεί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, υπάρχει ένα ορισμένο ποσό εικασίας και αβεβαιότητας. Αλλά η συλλογιστική πρέπει να είναι σύμφωνη με πολλά διαθέσιμα στοιχεία καθώς και με τους βασικούς νόμους των φυσικών επιστημών.

Η παραπάνω ιδέα θα μπορούσε να δοκιμαστεί αναδημιουργώντας τις προτεινόμενες συνθήκες της πρώιμης γης σε ένα εργαστήριο.

Το 1952, οι Αμερικανοί βιοχημικοί Stanley Miller και Harold Urey έκαναν ακριβώς το ίδιο πράγμα, αλλά σε πολύ μικρή κλίμακα. Υποβλήθηκαν σε αέριο μίγμα μεθανίου, αμμωνίας, υδρατμών και υδρογόνου σε κλειστή φιάλη στους 80 βαθμούς Κελσίου με τη βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα για μια εβδομάδα.

miller experiment

Όταν πέρασε η μία εβδομάδα διαπιστώθηκε ότι η εργαστηριακή διάταξη είχε σχηματίσει απλά αμινοξέα στον πυθμένα, τα οποία είναι απαραίτητα για το σχηματισμό πρωτεϊνών. Ο Miller και ο Urey είχαν δείξει ότι διάφορες οργανικές ενώσεις θα μπορούσαν να σχηματιστούν αυθόρμητα με προσομοίωση των συνθηκών της πρώιμης ατμόσφαιρας της γης, όπως υπέθεσαν οι Oparin και Haldane.

miller

Τα θεμελιώδη στοιχεία της ζωής όπως παράγονται από τον άνθρωπο στο εργαστήριο.

Η επιστημονική κοινότητα σε όλο τον κόσμο εντυπωσιάστηκε σε μεγάλο βαθμό από αυτό το επίτευγμα. Στην πραγματικότητα, τρία χρόνια μετά την επιτυχία του πειράματος του Μίλερ, ο Αμερικανός επιστήμονας Richard Feynman έγραψε ένα ποίημα, με τίτλο, ένα άτομο στο σύμπαν , γιορτάζοντας τις γνώσεις του ανθρώπου για την προέλευση της ζωής στη γη.

Ο Miller συνέχισε την έρευνά του μέχρι το θάνατό του το 2007. Όχι μόνο κατάφερε να συνθέσει όλο και περισσότερες ποικιλίες αμινοξέων αλλά παρήγαγε επίσης μια μεγάλη ποικιλία ανόργανων και οργανικών ενώσεων ζωτικής σημασίας για την κυτταρική κατασκευή και το μεταβολισμό. Χαιρετίζουμε τις προσπάθειες ενός τέτοιου επιστήμονα που αφιέρωσε τη ζωή του μελετώντας το πιο σημαντικό ζήτημα που είναι γνωστό στον άνθρωπο.

Πηγή: physics4u.gr/blog

Κατηγορίες:
Φυσική & Φιλοσοφία

Ανακαλύφθηκε το αρχαιότερο υλικό στη Γη από αστρόσκονη 7 δισεκατομμυρίων ετών!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Επιστήμονες ανακάλυψαν σε ένα μετεωρίτη, ο οποίος είχε πέσει στην Αυστραλία πριν 50 χρόνια, αστρόσκονη που είχε σχηματιστεί πριν πέντε έως επτά δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή προτού καν δημιουργηθεί το ηλιακό μας σύστημα. Πρόκειται για το αρχαιότερο υλικό που έχει ποτέ ανακαλυφθεί στη Γη, η οποία έχει ηλικία 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ ο Ήλιος είναι 4,6 δισ. ετών. Οι ερευνητές από τις ΗΠΑ, την Αυστραλία και την Ελβετία, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Φίλιπ Χεκ του Πανεπιστημίου του Σικάγο και του Μουσείου Field, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο PNAS, μελέτησαν τον μετεωρίτη Murchison, ο οποίος είχε βρεθεί το 1969.

Οι περισσότεροι κόκκοι αστρόσκονης (το 60%) χρονολογήθηκαν προ 4,6 έως 4,9 δισεκατομμυρίων ετών, μερικοί (το 10%) ξεπερνούσαν τα 5,5 δισ. έτη, ενώ κάποιοι έφθαναν έως πριν επτά δισεκατομμύρια χρόνια.  Τα υλικά που βρέθηκαν ενσωματωμένα στο μετεωρίτη, είναι προ-ηλιακά ορυκτά, τα οποία δημιουργήθηκαν πριν καν υπάρξει ο Ήλιος μας. «Είναι στερεά δείγματα άλλων άστρων του γαλαξία μας, πραγματική αστρόσκονη», δήλωσε ο Χεκ. Τέτοια αρχέγονα υλικά είναι πολύ σπάνια (υπάρχουν ίσως στο 5% των μετεωριτών που πέφτουν στη Γη) και πολύ μικροσκοπικά.

Πηγή:amna.gr/

Κατηγορίες:
Νέα

15 μύθοι για το Μεσαίωνα: ήταν γνωστό ότι η η Γη γυρίζει και ότι δεν είναι επίπεδη...!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ο Μεσαίωνας, ή αλλιώς οι Σκοτεινοί Χρόνοι, καλύπτει ένα μεγάλο χρονικό φάσμα της Ιστορίας, από την Αρχαιότητα έως την Αναγέννηση (476 μ.Χ.- 1492 μ.Χ.).  Στα 1000 περίπου χρόνια Μεσαιωνικής Ιστορίας, κύριο χαρακτηριστικό είναι η στροφή προς τον συντηρητισμό, αλλά και η επιβολή της θεοκρατίας.

Παρόλο λοιπόν που ο μυστικισμός και η παπική εξουσία κυριαρχούσαν, μια νέα τάξη πραγμάτων δημιουργήθηκε. Καινούρια φύλα λαών εμφανίζονται για πρώτη φορά στον δυτικό κόσμο, όπως οι Ούννοι, οι Σάξονες και βέβαια οι Βίκινγκς. Νέες πρακτικές εφαρμόστηκαν στη γεωργία και η πολιτική σκηνή αναδιαρθρώθηκε. Ωστόσο, η κοινωνική και πνευματική ανάπτυξη που γνώρισε ο Ύστερος Μεσαίωνας, δεν στάθηκαν αρκετές για να αλλάξει την πεποίθηση των περισσότερων ότι οι άνθρωποι που ζούσαν τότε ήταν οπισθοδρομικοί και αγνώμονες.

Ορίστε, λοιπόν, οι 15 επικρατέστεροι μύθοι για τους Σκοτεινούς Χρόνους:

medieval-gi-1

1. Η Γη είναι επίπεδη. Ήδη από τον Γαλιλαίο είχε ξεκινήσει η αμφισβήτηση της πίστης ότι η Γη δεν είναι επίπεδη και γυρίζει γύρω από τον Ήλιο και τον άξονα της. Το ίδιο πίστευαν και οι άνθρωποι του Μεσαίωνα, ωστόσο αργότερα για να αποδείξουν πόσο οπισθοδρομική ήταν η περίοδος αυτή, επικράτησε η άποψη που κυκλοφορούσε τον 19ο αιώνα: ότι οι Μεσαιωνικοί άνθρωποι ήταν σίγουροι ότι η Γη είναι επίπεδη.

Μεσαίωνας -2

Μεσαίωνας -2

2. Το δικαίωμα της «Πρώτης Νύχτας» ήταν υπαρκτό. Η primaenoctisή αλλιώς παρθενοφθορία εμφανίστηκε αρχικά σαν νομικός όρος στο Βυζάντιο τον 12ο αιώνα και ήταν σχετικό με το δικαίωμα γάμου των γυναικών. Αργότερα, αναπτύχθηκε ο αστικός μύθος ότι κατά τον Μεσαίωνα οι τοπικοί άρχοντες είχαν το δικαίωμα της «πρώτης νύχτας», με τις παρθένες συζύγους ζευγαριών που μόλις είχαν παντρευτεί. Η φήμη αυτή διαδόθηκε αρκετά στην Γαλλία του 19ου αιώνα, ωστόσο μετέπειτα ιστορικοί δηλώνουν ότι αναφορές περί παρθενοφθορίας δεν υπάρχουν.

Μεσαίωνας -3

Μεσαίωνας -3

3. Οι Βίκινγκς φορούσαν κράνη με κέρατα. Ο άγριος λαός από την Σκανδιναβία, με τους Ρούνους για γραφή και με πλούσια μυθολογία με θεούς όπως ο Όντιν, ο Λόκι και ο Θωρ, ποτέ δεν φόρεσαν κερασφόρα κράνη. Οι ικανότατοι πολεμιστές που πίστευαν στην αιώνια ζωή της Βαλχάλα πολεμούσαν με τσεκούρια, σφυριά κι άλλα λιγότερο εκλεπτυσμένα όπλα. Η ασπίδα ήταν απαραίτητη- όχι όμως και το κράνος, καθώς θα τους καθυστερούσε και θα τους περιόριζε την ορατότητά τους. Οι Βίκινγκς έχουν περάσει στην ιστορία σαν άγριος λαός με ανοιχτά χρώματα και χαρακτηριστικά κράνη με κέρατα στο κεφάλι, επειδή έτσι τους φαντάζονταν οι Σκανδιναβοί καλλιτέχνες του 19ου αιώνα.

Μεσαίωνας -4

Μεσαίωνας -4

4. Μηχανές βασανιστηρίων κατασκευάστηκαν τον Μεσαίωνα. Σαφώς και κατά τον Μεσαίωνα επινοήθηκαν νέα εργαλεία και τρόποι βασανισμού, όμως όχι ότι όλες οι τρομαχτικές και απίστευτα σκληρές μηχανές βασανιστηρίων ανακαλύφθηκαν τότε. Κατασκευές που πρόσφεραν αργό και σαδιστικό θάνατο, όπως το «αχλάδι του πνιγμού» (chokepear/pearofanguish), ή «καμπίνα του θανάτου» (ironmaiden), εμφανίζονται αρκετά χρόνια μετά το 1492 μ.Χ.

 
Μεσαίωνας -5

Μεσαίωνας -5

5. Προστριβές πάνω σε αδιάφορα θέματα, όπως το πόσοι άγγελοι βρίσκονται πάνω από ένα φωτοστέφανο. Μετέπειτα διανοούμενοι, στην προσπάθεια τους να αποδείξουν πόσο ντροπιαστική ήταν η υπερβολική επιμονή των ανθρώπων του Μεσαίωνα στην θρησκεία, αναφέρουν ότι πολλές φορές διαφωνούσαν για τελείως ασήμαντα θέματα. Μία από τις διαφωνίες τους φαίνεται να ήταν στον ακριβή αριθμό των αγγέλων που βρίσκονται και χορεύουν πάνω από τα κεφάλια θεολογικών φιγούρων. Πάλι, βέβαια, ιστορικοί τονίζουν ότι τέτοιες αναφορές είναι ανύπαρκτες.

Μεσαίωνας -6

Μεσαίωνας -6

6. Ζώνες που εμποδίζουν τις γυναίκες από σεξουαλική συνεύρεση. Ο Μεσαίωνας καλύπτει και την περίοδο των Σταυροφοριών και άλλων μεγάλων, βέβαια, επιδρομών. Έτσι λοιπόν, ένας αστικός μύθος αναφέρει ότι οι άρχοντες, όταν έφευγαν από την πατρίδα τους για επιδρομές, ανάγκαζαν τις γυναίκες του φορούν μία μεταλλική ζώνη, με καρφάκια στην ευαίσθητη περιοχή τους, ώστε να μην μπορούν να ικανοποιηθούν σεξουαλικά, μέχρι την επιστροφή τους. Οι ζώνες αυτές υπήρχαν, ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκαν, παρά μόνο αργότερα τον 19ο αιώνα που η στροφή προς τα περίεργα σαδιστικά και μη αντικείμενα του Μεσαίωνα ήταν αρκετά έντονη.

Μεσαίωνας -7

Μεσαίωνας -7

7. Το νερό δεν ήταν πόσιμο κι έτσι στον Μεσαίωνα έπιναν κρασί και μπύρα. Άλλος ένας μύθος. Η αλήθεια είναι ότι το νερό ήταν μολυσμένο κι έτσι αρκετοί απέφευγαν να το πιουν. Αρκετές βέβαια ήταν και οι πηγές καθαρού νερού, αλλά μόνο οι προύχοντες είχαν πρόσβαση και ορισμένοι αγρότες στην εξοχή. Επίσης, πολλοί συνήθιζαν να αραιώνουν το κρασί με νερό.

Μεσαίωνας -8

Μεσαίωνας -8

8. Η προσωπική υγιεινή των ανθρώπων στο Μεσαίωνα ήταν άθλια και οι ίδιοι ήταν συνέχεια βρόμικοι. Προφανώς και κατά τον Μεσαίωνα οι άνθρωποι έκαναν μπάνιο και προσπαθούσαν να είναι καθαροί. Χτένες και άλλα είδη προσωπικής υγιεινής ήταν εξίσου γνωστά. Πάντως το σίγουρο είναι ότι δεν έμεναν άλουστοι για να διατηρήσουν την περίτεχνη κόμμωσή τους, όπως αρκετές κυρίες συνήθιζαν τον 19ο αιώνα.

Μεσαίωνας -9

Μεσαίωνας -9

9.Το κάστρο Νόισβανσταϊν χτίστηκε τον Μεσαίωνα. Την εποχή του Μεσαίωνα αναπτύχθηκε ιδιαίτερα η γοτθική τέχνη. Το κάστρο Νόισβονσταϊν, ενώ έχει μείνει στην ιστορία ως ένα από τα καλύτερα μεσαιωνικά κάστρα, στην πραγματικότητα ακολουθεί τα βασικά χαρακτηριστικά του ρομαντισμού και απέχει πολύ από την ιδέα ενός μεσαιωνικού κάστρου-φρουρίου. Επίσης, η κατασκευή του ξεκίνησε το 1865 από το Λουδοβίκο Β΄ της Βαυαρίας ως χώρος ανάπαυσης και φόρος τιμής στον Ριχάρδο Βάγκνερ.

Μεσαίωνας -10

Μεσαίωνας -10

10. Οι τομάτες ήταν δηλητηριώδεις. Το ζουμερό αυτό κόκκινο σποροφυτό, ιδιαίτερα γνωστό στους ιθαγενείς της Λατινικής Αμερικής, προέρχεται από το Περού και δεν ήταν ακόμη γνωστό στη Μεσαιωνική Ευρώπη. Μόλις τον 16ο αιώνα έγινε ευρέως γνωστό στο μεγαλύτερο τμήμα της Ευρώπης, όταν και έγινε η εισαγωγή του προϊόντος από την Νότια Αμερική.

Μεσαίωνας -11

Μεσαίωνας -11

11. Ο προσδόκιμο ζωής ήταν κάτω από 30 έτη. Είναι γνωστό ότι κατά τον Μεσαίωνα το προσδόκιμο ζωής ήταν τρεις δεκαετίες. Όμως αυτό δεν σημαίνει ότι μετά τα τριάντα οι άνθρωποι πέθαιναν ή ότι ήταν ήδη μεσήλικες. Πολλοί ξεπέρασαν τα 30 χρόνια και έζησαν έως τα 70. Επιπλέον, η τρίτη ηλικία θεωρούταν τα 50 έτη.

Μεσαίωνας -12

Μεσαίωνας -12

12. Στον Μεσαίωνα δεν χρησιμοποιούσαν μαχαιροπίρουνα. Συνήθως οι άνθρωποι στον Μεσαίωνα γευμάτισαν με τα χέρια. Βέβαια, δεν έτρωγαν πάντα και μόνο με τα χέρια. Ενίοτε χρησιμοποιούσαν μαχαίρια και κουτάλια, σκεύη αρκετά διαδεδομένα κατά τη μεσαιωνική περίοδο. Το πιρούνι, από την άλλη, ήταν ήδη γνωστό από το 6ο αιώνα στο Βυζάντιο, ενώ ο ιταλικός Μεσαίωνας το έμαθε τον 11ο αιώνα.

medieval-12-

13. Στους Σκοτεινούς Χρόνους οι άνθρωποι ποτέ δεν ταξίδευαν. Αρκετές αναφορές αποδεικνύουν ότι οι άνθρωποι κατά τον Μεσαίωνα ταξίδευαν. Ήταν αρκετά συνηθισμένο να μετακινούνται στην ενδοχώρα, ακόμη κι έξω από τα σύνορα. Ακόμη, πολύ συχνά τοπικοί άρχοντες επισκέπτονταν εκκλησίες και μοναστήρια που βρίσκονταν σε άλλες επαρχίες. Έτσι λοιπόν, η ιδέα ότι ένας άνθρωπος του Μεσαίωνα γεννιόταν, μεγάλωνε και πέθαινε στο χωριό του είναι μια γενίκευση στα όρια του μύθου.

Μεσαίωνας -13

Μεσαίωνας -13

14. Οι γυναίκες δεν είχαν δικαιώματα. Η άποψη ότι οι γυναίκες ήταν υποχείρια των αντρών τους και αντικείμενα διακοσμητικής θηλυκότητας δεν ισχύει. Οι γυναίκες λοιπόν ήταν σε θέση να κληρονομήσουν, να αγοράσουν και να πουλήσουν μια ιδιοκτησία καθώς επίσης είχαν το δικαίωμα να ανοίξουν μία δική τους επιχείρηση.

Μεσαίωνας -14

Μεσαίωνας -14

15. Όλοι οι άνθρωποι του Μεσαίωνα ήταν υπερβολικά θρησκόληπτοι. Αυτός ο μύθος δεν απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Όντως ισχύει ότι οι άνθρωποι ήταν παραπάνω του φυσιολογικού θεοσεβούμενου και αφοσιωμένοι στην θρησκεία. Άλλωστε όλος ο Μεσαίωνας διακατέχεται από μια θεοκρατική επιβολή. Πάντα, όμως, υπάρχει η εξαίρεση στον κανόνα. Κληρικοί αναφέρουν ότι πολλοί άνθρωποι είχαν μια διαφορετική άποψη για τον καθολικισμό, αρκετοί δεν ήταν τόσο αφοσιωμένοι, ενώ και πολλοί άρχοντες είχαν διατηρήσει τις δικές τους θρησκευτικές πεποιθήσεις. Άλλωστε, πριν από τον Χριστιανισμό, ο Παγανισμός καθώς κι άλλες ειδωλολατρικές θρησκείες είχαν θέσει πολύ βαθιά τα θεμέλιά τους.

________

Πηγή:  medievalists.net , mixanitouxronou.gr

Κατηγορίες:
Ιστορία
web design by