πείραμα (10 άρθρα)

Παίρνουμε μια οδοντογλυφίδα και βουτάμε το ένα άκρο της σε υγρό σαπούνι. Στη συνέχεια την αφήνουμε να επιπλεύσει σε μια λεκάνη με νερό. Θα δούμε ότι η οδοντογλυφίδα κινείται προς συγκεκριμένη κατεύθυνση. Τα επιφανειοδραστικά μόρια του σαπουνιού μειώνουν την επιφανειακή τάση και η οδοντογλυφίδα ωθείται μακριά από το διαλυμένο σαπούνι. Αυτό είναι το φαινόμενο Marangoni.
Μπορείτε επίσης να φτιάξετε μια επίπεδη βαρκούλα (όπως στην παραπάνω εικόνα) που ωθείται με «καύσιμο» μικρή ποσότητα σαπουνιού στο ένα άκρο της:

H δύναμη προώθησης σχετίζεται με την βαθμίδα της επιφανειακής τάσης ή σε μια διάσταση . H μεταβολή της επιφανειακής τάσης μπορεί να οφείλεται είτε στην διαφορά συγκέντρωσης επιφανειοδραστικών ουσιών, όπως το σαπούνι, είτε στις διαφορές θερμοκρασίας. Η μεταβολή της ταχύτητας που προκαλείται εξαιτίας του φαινομένου Marangoni μπορεί να γίνει εντυπωσιακά μεγάλη και πολλοί ερευνητές πειραματίζονται ακόμα και σήμερα με αυτό το απλό φαινόμενο.  Αποδεικνύεται ότι και δεδομένου ότι η επιφανειακή τάση του νερού είναι περίπου 0,07 Ν/m και το ιξώδες του η=10^–3 Pa∙s, βλέπουμε (πολύ χονδρικά) ότι η μεταβολή της ταχύτητας μπορεί να φτάσει έως και μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Ας αφήσουμε τις βαρκούλες και ας πάμε στα μικροσκοπικά σωματίδια που επιταχύνονται σε ρευστό εξαιτίας των μεταβολών της επιφανειακής τάσης που δημιουργούν τα ίδια. Τα σωματίδια αυτά ονομάζονται Marangoni σέρφερς. Για να κατανοηθεί η δυναμική αυτής της μορφής «ενεργού ύλης», ο Kilian Dietrich από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης και οι συνεργάτες του, διερεύνησαν το πως οι σέρφερς Marangoni δημιουργούν κλίση της επιφανειακής τάσης εξαιτίας των μεταβολών της θερμοκρασίας ή των μεταβολών συγκεντρώσεων επιφανειοδραστικών ουσιών (λάδι σε νερό). Μελέτησαν επίσης το πως συνδυάζονται αυτά τα δύο αίτια σε μικροκλίμακα και το πως καθορίζουν την ταχύτητα των σωματιδίων. Για τον λόγο αυτό κατασκεύασαν και πειραματίστηκαν με σωματίδια-σέρφερς σε κλίμακα μικρομέτρου που κινούνταν με ταχύτητες έως και μερικών εκατοστών – ή περίπου 10.000 μήκη σφαιριδίων – ανά δευτερόλεπτο.

Οι Marangoni σέρφερς που δημιούργησε ο Kilian Dietrich και οι συνεργάτες του ενεργοποιούνται θερμικά, που σημαίνει ότι οι κλίσεις της επιφανειακής τάσης δημιουργούνται από ανομοιομορφίες στην θερμοκρασία του υγρού. Kάθε σωματίδιο-σέρφερ είναι μια σφαίρα από διοξείδιο του πυριτίου (silica) ακτίνας 3,15μm της οποίας το ένα ημισφαίριο είναι επικαλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα χρυσού (σωματίδια Janus).

Όταν οι ερευνητές φώτιζαν με ένα λέιζερ το σφαιρίδιο η καλυμμένη χρυσό πλευρά θερμαίνονταν περισσότερο. Η υψηλότερη θερμοκρασία μείωνε την επιφανειακή τάση του υγρού στην πλευρά του χρυσού και το σωματίδιο ωθούνταν προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αν και οι μεταβολές της θερμοκρασίας είναι αυτές που ωθούν το σωματίδιο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μεταβολές στη συγκέντρωση των επιφανειοδραστικών ουσιών αντιτίθενται στην εξελισσόμενη κίνηση του σωματιδίου. Ο Marangoni σέρφερ κατά την κίνησή του δημιουργεί «απόνερα» στα οποία η συγκέντρωση του επιφανειοδραστικού είναι χαμηλότερη – και επομένως η επιφανειακή τάση είναι υψηλότερη. Τελικά, τα ανταγωνιστικά αποτελέσματα των δυο αντίθετων αιτίων καθορίζουν την ταχύτητα του σωματιδίου.
Οι ταχύτητες των σωματιδίων εκτείνονται σε τέσσερις τάξεις μεγέθους, από μm/s έως cm/s, ανάλογα με την ισχύ του λέιζερ και την συγκέντρωση της επιφανειοδραστικής ουσίας.

Πηγή: physicsgg.me

Το 1851 έγινε στο Παρίσι μια φημισμένη επίδειξη. Χρησιμοποιώντας ένα ατσάλινο σύρμα μήκους περίπου 67μέτρων, ο Γάλλος φυσικός  Jean-Bernard-Lιon Foucault κρέμασε μια σιδερένια μπάλα μάζας περίπου 28Kg  από τον θόλο του Πάνθεου και το έβαλε σε κίνηση ταλάντωσης μπρος – πίσω. Για να καταγράψει την εξέλιξη της κίνησης στερέωσε μια γραφίδα στη μπάλα και σκόρπισε άμμο στο πάτωμα κάτω από την μπάλα. Έτσι η γραφίδα χάραζε γραμμές στην άμμο καταγράφοντας την τροχιά της μπάλας σε σχέση με το πάτωμα. Το κοινό που παρακολούθησε το πείραμα είδε με έκπληξη το επίπεδο ταλάντωσης του εκκρεμούς να στρέφεται ανεξήγητα, αφήνοντας όλο και διαφορετικά ίχνη σε κάθε ταλάντωσή του.

Το πείραμα του Φουκώ και η ερμηνεία του

Α. Παρατηρητής που δεν συμμετέχει στην κίνηση της Γης

Ένας παρατηρητής που θα έβλεπε το πείραμα αυτό από το διάστημα, μη συμμετέχοντας ο ίδιος στην κίνηση του δαπέδου μαζί με ολόκληρη την Γη, γνωρίζει ότι εφόσον δεν ασκούνται στο εκκρεμές άλλες δυνάμεις των οποίων ο φορέας δεν βρίσκεται στο αρχικό επίπεδο ταλάντωσής του, αυτό θα συνεχίσει να έχει το ίδιο επίπεδο ταλάντωσης ως προς τον παρατηρητή. Για να εξηγήσει λοιπόν ο παρατηρητής αυτός τις διάφορες γραμμές που αφήνει το εκκρεμές ως ίχνη στο πάτωμα, είναι υποχρεωμένος να δεχτεί ότι το δάπεδο είναι εκείνο που στρέφεται κάτω από το εκκρεμές και κατ’ επέκταση στρέφεται η Γη που φέρει το δάπεδο.  

Η Γη στρέφεται γύρω από τον άξονά της με περίοδο 24 ωρών. ‘Όταν όμως έγινε το ιστορικό πείραμα στο Παρίσι διαπιστώθηκε ότι το εκκρεμές επαναλάμβανε την αρχική του γραμμή μετά από 30 ώρες. Αυτό σημαίνει για τον διαστημικό παρατηρητή ότι η περιστροφή του δαπέδου γύρω από την κατακόρυφο του τόπου αυτού γινόταν με περίοδο 30 ωρών. Ας προσπαθήσουμε να αναλύσουμε το φαινόμενο.

Έστω ότι βρισκόμαστε στον τόπο Α, ο οποίος έχει γεωγραφικό πλάτος θ. Το δάπεδο στον τόπο αυτό είναι εφαπτόμενο στη γήινη σφαίρα στο σημείο εκείνο. Στο παρακάτω σχήμα 1, έχουμε σχεδιάσει το διάνυσμα της γωνιακής ταχύτητας της Γης και το παριστάνουμε με το σύμβολο ω_e. Στη συνέχεια αναλύουμε αυτό το διάνυσμα σε δύο συνιστώσες. 

σχήμα 1

Την ω_e,εφ. της οποίας η φυσική σημασία είναι ότι αντιστοιχεί σε μια περιστροφή του πατώματος γύρω από τον άξονα της  ω_e,εφ. Η συνιστώσα αυτή της γωνιακής ταχύτητας έχει κάποια αποτελέσματα στην κατακόρυφη κίνηση των σωμάτων. Μια πέτρα που ρίχνεται μέσα σ’ ένα βαθύ πηγάδι θα χτυπήσει στον πυθμένα του σ’ ένα σημείο ανατολικότερα από αυτό που προσδιορίζεται με το νήμα της στάθμης, διότι μέσα στον χρόνο που χρειάζεται η πέτρα για να πέσει ο άξονας του πηγαδιού έχει πάρει κάποια κλίση.
Η άλλη κατακόρυφη συνιστώσα ω_e,κατ. εκφράζει την περιστροφή ενός οριζόντιου δαπέδου στον τόπο Α, γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα, πάντα όπως την αντιλαμβάνεται ένας παρατηρητής που δεν βρίσκεται επί της Γης.
Ένα φαινόμενο που εξηγείται με την ύπαρξη αυτής της περιστροφής είναι ο ρυθμός με τον οποίο βλέπουμε να μετακινούνται οριζόντια τα αστέρια στον ορίζοντα του τόπου.
Η συνιστώσα αυτή της γωνιακής ταχύτητας παίζει σημαντικό ρόλο στην δυναμική των οριζόντιων κινήσεων. Αντικείμενα που ρίπτονται οριζόντια προς οποιαδήποτε κατεύθυνση εμφανίζονται να αποκλίνουν της πορείας τους προς τα δεξιά (εφόσον τα παρατηρούμε εκ των όπισθεν) απλούστατα διότι η γη και το οριζόντιο επίπεδο εξαιτίας της ω_e,κατ. έχει περιστραφεί προς τ’ αριστερά.
Αν εξετάσουμε πχ. το εκκρεμές Foucault, μας φαίνεται ότι το επίπεδο ταλάντωσής του περιστρέφεται κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού επειδή η Γη και το δάπεδο έχει περιστραφεί αντίθετα με τους δείκτες του ρολογιού με ρυθμό ω_e,κατ. προς τ’ αριστερά.

Πως μπορούμε όμως να υπολογίσουμε τον ρυθμό περιστροφής του οριζόντιου δαπέδου;
Από την παραπάνω εικόνα προκύπτει ότι για την συνιστώσα ω_e,κατ έχουμε:
ω_e,κατ=ω_e*ημθ.
Αν λάβουμε υπ’ όψιν ότι η περίοδος περιστροφής της Γης είναι 23h  56′, τότε ω_e = 360^ο/23h  56′ και για το γεωγραφικό πλάτος των 43^ο 32′ προκύπτει: ω_e,κατ. = 10,36^ο/h.

Η ίδια ανάλυση για το γεωγραφικό πλάτος του Παρισιού δείχνει ότι το εκκρεμές συμπλήρωνε μια πλήρη περιστροφή κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού κάθε 30 ώρες, πράγμα που επιβεβαιώθηκε και πειραματικά.
Στο Νότιο Πόλο όπου θ=90^ο προκύπτει ότι ω_e,κατ. = 15,04^ο/h.και συνεπώς το επίπεδο του εκκρεμούς συμπληρώνει μια πλήρη περιστροφή σε 24h.
Αντίθετα στον Ισημερινό όπου θ=0^ο , ω_e,κατ. = 0^ο/h και το επίπεδο του εκκρεμούς δεν φαίνεται να περιστρέφεται καθόλου. 

Β. Παρατηρητής που συμμετέχει στην κίνηση της Γης.

Αν επιχειρήσει να εξηγήσει την περιστροφή του επιπέδου ταλάντωσης ένας παρατηρητής επί της γης, αυτός δεν αντιλαμβάνεται την περιστροφή της γης αφού περιστρέφεται μαζί της. Είναι συνεπώς υποχρεωμένος να παραδεχτεί την ύπαρξη μιας υποθετικής δύναμης που ασκείται επί του εκκρεμούς και αλλάζει το επίπεδο της κίνησής του.
Αυτή η υποθετική δύναμη που αναφέρεται για κινούμενους περιστροφικά μη αδρανειακούς παρατηρητές, λέγεται δύναμη Coriolis και το μέτρο της δίνεται από τη σχέση: F_c = 2 m ω_e,κατ. V , όπου m είναι η μάζα του σώματος, και V η ταχύτητά του. Η δύναμη αυτή δρα πάντα κάθετα στο διάνυσμα της ταχύτητας.
Συνεπώς ο παρατηρητής αυτός αντιλαμβάνεται επί του σώματος δύο συνολικά δυνάμεις: Την δύναμη επαναφοράς F_r , που είναι η συνισταμένη του βάρους και της δύναμης του σχοινιού, και την δύναμη Coriolis F_c , με τα χαρακτηριστικά που προαναφέρθηκαν. Η κίνηση του σώματος κατ’ αυτόν είναι αποτέλεσμα της δράσης και των δύο αυτών δυνάμεων. Μια σχεδιαστική απεικόνιση του πως αυτές οι δυνάμεις επηρεάζουν την κίνηση του εκκρεμούς φαίνεται στο σχήμα 2.

σχήμα 2

Χωρίς την δύναμη Coriolis το εκκρεμές που θα αφεθεί αρχικά από τη θέση Α θα κινείται περιοδικά εμπρός-πίσω, πάνω στην ευθεία οριζόντια γραμμή ΑΕ που διέρχεται από το κέντρο της ταλάντωσης Κ. Η δύναμη Coriolis το εκτρέπει και ακολουθεί την καμπύλη ΑΒC. Κατά την επιστροφή του ακολουθεί την καμπύλη CD.

Ας σημειώσουμε ότι η δύναμη επαναφοράς F_r κατευθύνεται πάντα προς το Κ, κέντρο της απλής αρμονικής κίνησης.  Το Κ είναι το σημείο στο οποίο η κατακόρυφος του τόπου τέμνει το οριζόντιο δάπεδο.  

Πηγή: physics4u.gr

O ‘Ερικ Κάντελ, ο οποίος πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων που έδωσαν νέα ώθηση στις από καιρό ξεπερασμένες έννοιες τον Φρόιντ. Αρχικά, ο Κάντελ φιλοδοξούσε να γίνει ψυχαναλυτής’ ακόμα θυμάται τη χρυσή εποχή των πνευματικών ζυμώσεων, αλλά τελικά ερωτεύτηκε τη βιολογία του εγκεφάλου. Ο Κάντελ ξεκίνησε ένα ταξίδι ανακάλυψης σχετική με την πραγματική λειτουργία της μνήμης και των περίπλοκων μηχανισμών των κυττάρων της.

Ο εβδομηντατριάχρονος Κάντελ διακρίνεται για τη νεανικότητα τον τρόπου με τον οποίο λειτουργεί. Οι τεχνικές του και τα πεδία των αναζητήσεών του είναι καθοριστικά για το μέλλον του γνωστικού του αντικειμένου, ενώ προσανατολίζονται αναμφίβολα προς μια ριζικά απλουστευμένη προσέγγιση του ανθρώπινου νου.

Μέρος Πρώτο

Ήταν 1953. Τη μέρα της εγχείρησης, έκανε ζέστη, επικρατούσε γαλήνη κι ο γαλανός ουρανός έλαμπε πάνω από το Χάρτφορντ. Ο νεαρός Χένρι έπασχε από επιληψία βαριάς μορφής, και οι κρίσεις ήταν τόσο συχνές που η ζωή του είχε σχεδόν καταστραφεί. Προτού εμφανιστεί η επιληψία, ο Χένρι περνούσε τον καιρό του απολαμβάνοντας τη ζωή του και κάνοντας όνειρα, τότε που το χέρι του ήταν αρκετά σταθερό και μπορούσε να ρίχνει με την καραμπίνα του στα δάση. Ο πατέρας του είχε συγκλονιστεί από την ασθένεια του γιού του. Κάθε φορά που ο Χένρι άφριζε μανιασμένα, η μητέρα του προσπαθούσε να τον συγκροτήσει. Τα φάρμακα δεν είχαν αποτέλεσμα. Η άσκηση δεν βοηθούσε. Η προσευχή δεν έκανε τίποτα. Και τότε, ο Δρ. Σκόβιλ απ’ το νοσοκομείο του Χάρτφορντ, έδωσε στους γονείς του Χένρι τη δυνατότητα μιας πειραματικής θεραπείας. Κι εκείνοι δέχτηκαν.

Ο Χένρι και η οικογένειά του δεν γνώριζαν τον Δρ. Σκόβιλ. Δεν ήξεραν λόγου χάρη ότι ο Δρ. Σκόβιλ είχε αδυναμία στις λοβοτομές– πως είχε ήδη πραγματοποιήσει πάνω από 300 λοβοτομές κι ότι περιφερόταν με το χειροκίνητο τρυπάνι του σε νοσοκομεία ψυχικών νοσημάτων από ασθενή σε ασθενή, μέχρι που άνοιγε τα κεφάλια όλων. Ο Σκόβιλ ήταν ασυνήθιστα γοητευτικός -όλοι το έβλεπαν-, και η οικογένεια του Χένρι ίσως διαισθάνθηκε ότι ο γιατρός προερχόταν από την ανώτερη κοινωνική τάξη. Σίγουρα όμως οι γονείς του παιδιού δεν γνώριζαν ότι ορισμένοι θεωρούσαν πως αυτός που θα χειρουργούσε το γιο τους ήταν παράτολμος.

Στον Σκόβιλ άρεσε να περνάει τον ελεύθερο χρόνο του τρέχοντας με κόκκινες Τζάγκουαρ στις ανοιχτές εθνικές οδούς του Κονέκτικατ και να τον καταδιώκει η αστυνομία. Του άρεσε να ξοδεύει χρήματα, ενώ η γυναίκα του λέει πως, στην προσπάθειά του να την κερδίσει, πήδησε στο μαρσπιέ μιας εν κινήσει Σεβρολέτ. «Είναι καινοτόμος και δεν είναι ποτέ πρόθυμος ν’ αποδεχτεί το κατεστημένο. Πίσω απ’ την επίφαση μιας άοκνης δραστηριότητας που ωθείται από ένα ανικανοποίητο εγώ, αναζητάει τον καλύτερο τρόπο για να κάνει αυτό που θέλει», έγραψε για τον Σκόβιλ ένας συνάδελφός του στην επιστημονική επιθεώρηση Journal of  Surgical Neurology.

Σ’ αυτό τον άνδρα λοιπόν εμπιστευόταν το κεφάλι του ο Χένρι. Δεν είχε ιδέα βέβαια. Ο Δρ. Σκόβιλ όμως είχε κάποια ιδέα’ υποψιαζόταν πως οι κρίσεις του Χένρι ίσως ξεκινούσαν δειλά δειλά από την υγρή περιοχή των κροταφικών λοβών, όταν μια μικρή σπίθα φουντώνει γρήγορα και γίνεται φωτιά μέσα σ’ ένα παραγκωνισμένο υποτίθεται τμήμα του εγκεφάλου: τον ιππόκαμπο.

Ο Σκόβιλ σκόπευε να κάνει εκτομή στον ιππόκαμπο του Χένρι. Είχε πραγματοποιήσει την ίδια επέμβαση κι άλλες φορές στο παρελθόν σε αρκετούς επιληπτικούς ασθενείς και φαινόταν πως είχαν θεραπευτεί. Ενημέρωσε σχετικά το Χένρι. Αυτό που δεν του είπε ήταν πως όλοι οι προηγούμενοι ασθενείς πριν από την εγχείρηση έπασχαν από βαριάς μορφής ψυχώσεις κι ότι συνεπώς δεν υπήρχε τρόπος να υπολογιστεί πόση βλάβη μπορεί να τους προκάλεσε η συγκεκριμένη χειρουργική διαδικασία.

Εκείνο τον καιρό δεν γνωρίζαμε πολλά πράγματα για τη βιολογία του εγκεφάλου. Κάποιος ψυχίατρος παρατήρησε πως ένας ψυχωσικός ασθενής του έμοιαζε να ηρεμεί όταν βρισκόταν πάνω σε σιδηροδρομικό συρμό που έτρεχε’ από ’κεί κι έπειτα, η θεραπεία γι’ αυτόν το δύστυχο άνθρωπο ήταν να τον ταρακουνούν για όλο και μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα. Άλλοι γιατροί πίστευαν πως η ελονοσία μπορούσε να θεραπεύσει τη σχιζοφρένεια. Επιστήμονες που είχαν βασιστεί σε πειράματα του Καρλ Λάσλεϊ * πίστευαν πως δεν υπήρχαν συγκεκριμένα σημεία που συνδέονταν με τη μνήμη του εγκεφάλου.

Το 1929, ο Λάσλεϊ αφαίρεσε διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου ζωντανών αρουραίων και είδε ότι κανένα απ’ τα τμήματα που είχαν αφαιρεθεί δεν είχε κάποια επίδραση στη μνήμη. Ο Λάσλεϊ συμπέρανε -όπως άλλωστε πίστευε κι ο Σκόβιλ- ότι η μνήμη ήταν διάσπαρτη, ότι δεν βρισκόταν σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο, ότι ήταν σκορπισμένη σε όλο το φλοιό του εγκεφάλου, όπως ακριβώς σκορπίζονται παντού οι σπόροι της σποράς.

Ο Σκόβιλ στηρίχτηκε σ’ αυτήν την τελευταία εικασία και δεν δίστασε ν’ αφαιρέσει τον ιππόκαμπο του Χένρι. Στην αίθουσα του χειρουργείου είχε δροσιά. Ο Χένρι ήταν ξύπνιος και ξαπλωμένος πάνω στο σιδερένιο χειρουργικό κρεβάτι. Επειδή ο εγκέφαλος δεν έχει νεύρα, αυτές οι εγχειρήσεις πραγματοποιούνται ενώ ο ασθενής διατηρεί τις αισθήσεις του και ναρκώνεται τοπικά μόνο το δέρμα του κρανίου. Μια ένεση δοκαίνης και λίγο αργότερα ο Χένρι πρέπει να είδε τον Σκόβιλ να τον πλησιάζει το χειροκίνητο τρυπάνι του και ν’ ανοίγει μια τρύπα πάνω απ’ τ’ ανοιχτά του μάτια. Μέσα σ’ αυτές τις τρύπες, ο Σκόβιλ έβαλε μια μικρή σπάτουλα κι ανασήκωσε τους πρόσθιους λοβούς του εγκεφάλου του Χένρι.

Στο χειρουργείο επικρατούσε ησυχία. Αδελφή, δώσε μου το ετούτο. Αδελφή, δώσε μου εκείνο. Κατά τα άλλα, ούτε κιχ. Ο Σκόβιλ κοιτούσε μέσα στο κεφάλι του Χένρι. Κοιτούσε κάτω από το καπάκι του εγκεφάλου του Χένρι και πόσο όμορφα ήταν κάτω απ’ το φλοιό που έμοιαζε με κοραλλιογενή ύφαλο, μέσα στις εσωτερικές κάψες του εγκεφάλου- εκεί που τα πυραμιδοειδή κύτταρα έχουν το σχήμα του υάκινθου και μοιάζουν με περίπλοκους κώνους- εκεί που οι νευρώνες είναι μικροσκοπικοί αλλά πυκνοί.

Σ’ αυτή τη σκοτεινή περιοχή, ο Σκόβιλ εισάγει τώρα ένα ασημένιο καλαμάκι. Το πέρασε βαθιά μέσα απ’ το ζωντανό εγκέφαλο του Χένρι κι ύστερα, εκεί, απορρόφησε κι απ’ τις δύο πλευρές όλο τον ροδόγκριζο ιππόκαμπο του με το χαρακτηριστικό του σχήμα. Μέσα στο κεφάλι του Χένρι δημιουργήθηκε ένα μεγάλο κενό, μια ακανόνιστη τρύπα όπου κάποτε υπήρχε κάτι ζωντανό.

Τι να αισθάνθηκε ο Χένρι όταν ο Σκόβιλ «ρούφηξε» το ιππόκαμπο του. Εξάλλου, ήταν ξύπνιος, σε απόλυτη εγρήγορση κι ο ιππόκαμπος, μολονότι κανείς δεν το γνώριζε τότε, είναι η έδρα πολλών αναμνήσεών μας. Μήπως ένα και μόνο ρούφηγμα έκανε τον Χένρι να αισθανθεί ότι τον εγκατέλειπε το παρελθόν του; Να αισθάνθηκε άραγε την είσοδο της λήθης σαν το ζύγωμα μιας ψυχρής αίσθησης ή μήπως αυτό που αισθάνθηκε έμοιαζε περισσότερο με την αίσθηση ότι γλιστράει κάπου; Ότι δηλαδή τα πάντα, ο ερωτικός σου σύντροφος, οι δισταγμοί σου, οι γάτες που τα καλοκαίρια φωνάζουν κάτω απ’ τη βεράντα περιέρχονται στην ανυπαρξία;

Στις μέρες που ακολούθησαν μετά την εγχείρηση έγινε φανερό πως ο Χένρι είχε λιγότερες κρίσεις. Ήταν επίσης ολοφάνερο ότι είχε χάσει την ικανότητα να διαμορφώνει αναμνήσεις. Κάποια νοσοκόμα τού συστήθηκε, μετά έφυγε και πέντε λεπτά αργότερα ο Χένρι δεν είχε την παραμικρή ιδέα ποια ήταν. Αναγνώρισε τη μητέρα του, αλλά δεν μπορούσε να συγκροτήσει ποιους συναντούσε ή οτιδήποτε μάθαινε απ’ τη μέρα που έκανε την εγχείρηση κι έπειτα. Πέρασαν πενήντα χρόνια κι ο Χένρι είναι ακόμα σ’ αυτήν την κατάσταση. Τώρα, πολύ ηλικιωμένος πια, ζει σε μια ιδιωτική κλινική κοντά στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ). Η μητέρα του πέθανε τη δεκαετία του 1960 και, κάθε φορά που το ακούει, ο Χένρι βάζει τα κλάματα αφού νομίζει πως το ακούει για πρώτη φορά. Πιστεύει πως Πρόεδρος των είναι ακόμα ο Τρούμαν. Στην κλινική όπου βρίσκεται δεν μπορεί να δημιουργήσει νέες σχέσεις, αφού δεν μπορεί να συγκροτήσει πρόσωπα ή φωνές: φωνή και πρόσωπο, δηλαδή τα βασικά στοιχεία ανακούφισης της ανθρώπινης ύπαρξης. Ο Χένρι, γνωστός πλέον στην ιατρική βιβλιογραφία με τα αρχικά «Χ.Μ.», δεν βρίσκει ανακούφιση.

Μερικές εβδομάδες μετά την εγχείρηση του Χένρι, όταν η νοητική του σύγχυση δεν έλεγε να ξεκαθαρίσει, ο Δρ. Σκόβιλ συνειδητοποίησε ότι, άθελά του, είχε ακρωτηριάσει το μηχανισμό της μνήμης του Χένρι, καθώς και το γενεσιουργό αίτιο των κρίσεών του. Ο γιατρός μπορεί να φοβήθηκε τότε. Μπορεί να αισθάνθηκε άσχημα. Αυτό όμως που, κατά πάσα πιθανότητα, τον εντυπώσιασε περισσότερο ήταν η επιστημονική σημασία της ιδιότυπης εγχείρησής του, επειδή απέδειξε ότι ο Καρλ Λάσλεϊ είχε κάνει λάθος.

Λάθος! Η μνήμη δεν ήταν διάσπαρτη, δεν ήταν αδύνατο να εντοπιστεί, όπως είχε γράψει ο Λάσλεϊ και έκτοτε τον είχαν πιστέψει όλοι οι επιστήμονες εκείνης της εποχής.Ήταν προφανές ότι ο ιππόκαμπος ήταν ο βασιλικός θώκος της ενθύμησης’ χωρίς αυτόν, ο Χένρι ήταν παραδομένος στην περιοχή του πλέον ισχνού παρόντος. Ο Σκόβιλ δημοσίευσε τα ευρήματά του απ’ αυτό το μεγαλειώδες αλλά αδέξιο πείραμα. Είχε αγγίξει τον ιστό της μνήμης, και δεν υπήρχε τίποτα το υπερφυσικό ή μυθικό στην ιδιοσυστασία της.

Η μνήμη ήταν σάρκα. Μπορούσες να τη δείξεις, όπως δείχνεις μια χώρα πάνω στο χάρτη. Εκεί. Εκεί ζει το παρελθόν σου. Εκεί ζει το μέλλον σου. Στον ιππόκαμπο, στο αλογάκι της θάλασσας. Κάτω απ’ τον κοραλλιογενή ύφαλο του φλοιού. Μέσα σ’ ένα ασημένιο καλαμάκι κάποιου γιατρού.

***

* Καρλ Σπένσερ Λάσλεϊ (1890-1950): Αμερικανός συμπεριφοριστής τον οποίον το όνομα συνδέθηκε περισσότερο με τις έρευνες τον για τη μάθηση και τη μνήμη. Έχοντας αποτύχει να εντοπίσει, σε βιολογικό επίπεδο, τη μνήμη σε κάποιο σημείο του εγκεφάλου, οδηγήθηκε στην υπόθεση ότι αυτή δεν βρίσκεται σε κάποιο συγκεκριμένο τμήμα τον εγκεφάλου αλλά ότι απλώνεται σε ολόκληρο του φλοιό τον.

 Lauren Slater – Το κουτί της ψυχής. Εκδόσεις Οξύ.

Πηγή: antikleidi.com

Πρόσφατα, τα πάρτι παιδικής επιστήμης έχουν γίνει αρκετά δημοφιλή. Τα παιδιά απλά λατρεύουν τα μαγικά, ενδιαφέροντα και διασκεδαστικά πειράματα. Αλλά μη φοβάστε, η δημιουργία αυτών των πειραμάτων δεν αποτελεί πρόκληση καθώς ίσως έχετε στο σπίτι σας όλα όσα χρειάζονται για να πραγματοποιηθούν και να κάνετε το παιδί σας να αγαπήσει αυτές τις δραστηριότητες.

Παρακάτω θα δείτε 8 από τα καλύτερα πειράματα που δεν απαιτούν χρήματα και κανενός είδους δεξιότητες. Δοκιμάστε μερικά από αυτά τα και θα βεβαιωθείτε!

Πύραυλος από φακελάκια τσαγιού

Θα χρειαστείτε:

Ένα φακελάκι τσαγιού

Σπίρτα ή αναπτήρα

Ένα δίσκο ανθεκτικό στη φωτιά

Μια σακούλα σκουπιδιών

για το καμένο φακελάκι τσαγιού

Πείραμα: Κόψτε προσεκτικά τη μια πλευρά από το φακελάκι τσαγιού και αδειάστε το περιεχόμενό του. Δημιουργήστε με το άδειο φακελάκι έναν κύλινδρο και τοποθετήστε το στον δίσκο. Βάλτε φωτιά στην κορυφή του και δείτε το να απογειώνετε.

Εξήγηση: Λόγω της μικρής μάζας που διαθέτει το φακελάκι, η ροή του θερμού αέρα το κάνει να απογειώνεται.

Λίγο υγρό σαπούνι

Ψυχρό καιρό

Πείραμα: Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το μηδέν, πάρτε ένα δοχείο με υγρό σαπούνι, φωνάξτε τα παιδιά σας να βγουν έξω και φυσήξτε για να δημιουργήσετε φούσκες. Θα παρατηρήσετε σε διάφορα σημεία τη δημιουργία μικρών κρυστάλλων. Τότε θα αυξηθούν ραγδαία και θα γίνουν ένα η μια με την άλλη. Αν δεν είναι τόσο κρύα η μέρα και οι φούσκες δεν παγώνουν, χρησιμοποιήστε νιφάδες χιονιού. Δημιουργήστε μια φούσκα και αφήστε μια νιφάδα να πέσει πάνω της ώστε να μπει στο εσωτερικό της και να την κάνει να παγώσει.                       Εξήγηση: Όταν είναι πραγματικά κρύα έξω, ή όταν μια νιφάδα χιονιού ακουμπά μια φούσκα η διαδικασία κρυστάλλωσης ξεκινά αμέσως και η καταλήγει να παγώνει.

Ψάρεμα πάγου

Θα χρειαστείτε:Ένα μπολ με νερό

Μερικά παγάκια

Λίγο αλάτι

Νήμα

Πείραμα: Βάλτε ένα παγάκι σε ένα μπολ με νερό. Τοποθετήστε το νήμα μέσα στο νερό με τη μια άκρη του να ακουμπάει στο παγάκι και το άλλο έξω από το μπολ. Ρίξτε αλάτι στο παγάκι και περιμένετε 5-10 λεπτά. Τραβήξτε το νήμα από το άλλο του άκρο και βγάλτε το παγάκι έξω.                                                                                                                                                                                Εξήγηση: Όταν το αλάτι αγγίζει το παγάκι, θερμαίνει ένα μέρος του. Μέσα στα 5-10 λεπτά το αλάτι διαλύεται και το νήμα με το παγάκι γίνονται ένα.

Ηφαίστειο στο σπίτι

Θα χρειαστείτε:

Μαγειρική σόδα

Κόκκινο χρώμα

Νερό

Σαπούνι για τα πιάτα

Ξύδι

Χαρτόνι

Πηλό μοντελοποίησης

Πείραμα: Κάντε ένα κώνο από χαρτόνι και κόψτε ένα κομμάτι από την κορυφή για να δημιουργήσετε άνοιγμα. Στη συνέχεια βάλτε στο εσωτερικό του ένα δοχείο και απλώστε πηλό σε όλη την εξωτερική επιφάνεια για να μοιάζει με πραγματικό βουνό. Βάλτε την κατασκευή σε ένα μεγάλο δίσκο για να αποφύγετε το χάος της υπερχείλισης. Στο δοχείο τοποθετείστε σόδα, κοκκινόχρωμα και νερό. Τέλος βάλτε μια σταγόνα σαπουνιού και ανακατέψτε καλά. Πείτε στο παιδί σας να προσθέσει λίγο ξύδι στο μίγμα και απολαύστε το θέαμα.                                                                  Εξήγηση: Όταν η μαγειρική σόδα και το ξύδι έρχονται σε επαφή προκαλείται μια βίαιη αντίδραση που παράγει νερό, αλάτι και διοξείδιο του άνθρακα. Οι φυσαλίδες αερίου μεταμορφώνουν το μείγμα προκαλώντας «ηφαιστειακή έκρηξη».

Χάρτινο κάλυμμα

Θα χρειαστείτε:

1 ποτήρι

Νερό

Χαρτί

Πείραμα: Πάρτε ένα τετράγωνο κομμάτι χαρτιού, βάλτε το στο χείλος ενός ποτηριού με νερό και μετακινήστε το απαλά από τη μια άκρη στην άλλη. Θα δείτε πως το φύλλο κόλλησε στο γυαλί λόγω μαγνητισμού. Αυτό τον κόσμο θα ξετρελάνει τα παιδιά σας.                                                                                                                                                                                                                             Εξήγηση: όταν καλύπτουμε ένα ποτήρι γεμάτο με νερό με χαρτί και το γυρίζουμε ανάποδα, το νερό αρχίζει να το πιέζει από τη μια πλευρά ενώ ο αέρας από την άλλη. Η πίεση του αέρα είναι μεγαλύτερη από αυτήν του νερού. Ως εκ τούτου δεν πέφτει.

Μπαλόνια που αυτό-διογκώνονται

Θα χρειαστείτε:

Μερικά μπαλόνια αέρα

Άδεια μπουκάλια 1ος και 1,5 λίτρων

Ένα κουταλάκι του γλυκού

Ένα χωνί

Ξύδι

Μαγειρική σόδα

Πείραμα: Γεμίστε το 1/3 του μπουκαλιού με ξύδι και με ένα χωνί ρίξτε 2-3 κουταλάκια μαγειρικής σόδας μέσα στο μπαλόνι. Βάλτε το στο στόμιο του μπουκαλιού και θα αρχίσει το φούσκωμα. Όταν το μπαλόνι γεμίσει με διοξείδιο του άνθρακα, δεν θα είναι σε θέση να φουσκώσει. Για να είναι σε θέση να φουσκώνει πρέπει να το τρίψετε με οποιοδήποτε συνθετικό υλικό για να παραχθεί στατικό φορτίο. Τέλος βάλτε το κοντά στην οροφή.                                                                                                                                                                                                                                                     Εξήγηση: η αλληλεπίδραση της σόδας και του ξυδιού παράγει διοξείδιο του άνθρακα το οποίο γεμίζει το μπαλόνι. Λόγω του στατικού ηλεκτρισμού, το μπαλόνι μπορεί να μείνεις το ταβάνι για ως και 5 ώρες.

Μαλακό διάφανο αβγό

Θα χρειαστείτε:

2 αβγά

2 γυάλινα βάζα/φλιτζάνια

Λίγο νερό

Ξύδι

Πείραμα: Βάλτε ένα ωμό αβγό σε ένα βάζο με νερό βρύσης και το δεύτερο αβγό σε ένα ποτήρι με ξύδι. Τα αβγά μοιάζουν ακριβώς ίδια, σωστά; Αφήστε τα στην άκρη για λίγο και σε 5-6 ώρες θα δείτε το αποτέλεσμα του πειράματος. Σε 7-10 ώρες, το δεύτερο αβγό θα γίνει εντελώς μαλακό και το κέλυφός του θα εξαφανιστεί. Τα παιδιά σας θα εντυπωσιαστούν.                                      Εξήγηση: Το αβγό που είναι στο ξύδι έχει υποστεί μια χημική αλλαγή. Το τσόφλι του αβγού αποτελείτε από ανθρακικό ασβέστιο και το ξύδι (γιατί είναι οξύ) θα το διαλύσει πλήρως. Αυτή η χημική διαδικασία ονομάζετε απασβέστωση. Λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια: πρώτον το κέλυφος γίνεται απαλό και στη συνέχεια εξαφανίζεται.

Τρία επίπεδα υγρών

Θα χρειαστείτε:

Χυμό

Φυτικό λάδι

Αλκοόλ

Διαφανές δοχείο

Πείραμα: Ρίχνουμε το χυμό μέσα στο δοχείο και στη συνέχεια προσθέτουμε απαλά φυτικό έλαιο κατά μήκος των τοιχωμάτων. Χρωματίστε το αλκοόλ με κόκκινο χρώμα αν είναι λευκό και ρίξτε το στο λάδι. Τα υγρά θα διαχωριστούν σε 3 στρώσεις το ένα πάνω στο άλλο.                                                                                                                                                                                                               Εξήγηση: Οι ουσίες αυτές έχουν διαφορετική πυκνότητα: η λιγότερο πυκνή ουσία υψώνετε πάνω στην πιο πυκνή. Για να γίνει το πείραμα πιο φωτεινό, μπορείτε να χρωματίσετε τα υγρά.

Πηγή: tilestwra.com

Ένα εντυπωσιακό βίντεο!

Ένα ωραίο πείραμα που δείχνει την διαφορά πυκνότητας ανάμεσα σε διάφορα υγρά.