Επιστημονικά Νέα (Τεύχος 156)

Το νερό της Γης είναι… εξωγήινο

Πώς η Γη μας απέκτησε το νερό της; Το νερό είναι κάτι γήινο ή κάτι… εξωγήινο;
Οι επιστήμονες δεν έχουν σίγουρη απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Για την ώρα, αυτό που τους δείχνουν τα στοιχεία της Ροζέτας (που έμεινε χωρίς το Φίλαι αλλά η ίδια συνεχίζει ακάθεκτη) είναι ότι αν το νερό ήρθε από το διάστημα, τότε αυτό δεν ήρθε από κομήτες αλλά από αστεροειδείς.
Και βρίσκεται στη Γη εδώ και 4 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου.
H ανάλυση των υδρατμών γύρω από τον κομήτη – στόχο 67Ρ/Τσουριούμοφ – Γκερασιμένκο, η οποία έγινε από το επιστημονικό όργανο “Ροζίνα” της διαστημοσυσκευής, έδειξε ότι η χημική σύνθεσή του νερού του είναι πολύ διαφορετική από το νερό του πλανήτη μας.
Ακόμη και αν αποκλειστούν οι κομήτες ως… υδροχόοι της Γης, το ερώτημα για την προέλευση του πλέον πολύτιμου στοιχείου του πλανήτη μας παραμένει. Υπενθυμίζεται ότι το νερό καλύπτει το 70% της επιφάνειας της Γης. Το ίδιο μας το σώμα αποτελείται κατά τα 2/3 από νερό.
Δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου συνθέτουν το μόριο του νερού, εξ ου και ο χημικός τύπος του είναι Η2Ο. Όμως μερικές φορές ένα άτομο υδρογόνου αντικαθίσταται από ένα βαρύτερο ισότοπό του, το δευτέριο και έτσι για κάθε 10.000 κανονικά μόρια νερού, υπάρχουν τρία βαριά μόρια νερού που περιέχουν ένα άτομο δευτερίου.
Η ανάλυση έδειξε ότι η αναλογία δευτερίου/κανονικού υδρογόνου στο νερό του κομήτη είναι υπερτριπλάσια (3,4 φορές μεγαλύτερη) σε σχέση με το νερό της Γης, γεγονός που σημαίνει ότι ο εν λόγω κομήτης διαθέτει το πιο βαρύ νερό που έχει βρεθεί ποτέ στο ηλιακό σύστημα. Από την άλλη, οι μελέτες μετεωριτών, οι οποίοι προέρχονται από αστεροειδείς, έχουν δείξει ότι η αναλογία του δευτερίου στο νερό τους είναι μικρότερη και πιο παραπλήσια με αυτή του νερού της Γης.

Πηγή: news.gr

Θεραπεία λοιμώξεων με τη βοήθεια… WiFi

Μια ομάδα επιστημόνων από δύο αμερικανικά πανεπιστήμια ανέπτυξαν μια μέθοδο, χάρη στην οποία μπορούν να ενεργοποιούν ηλεκτρονικά εμφυτεύματα, προκειμένου να «εξολοθρεύουν» βακτηριακές λοιμώξεις μέσω… ασύρματου σήματος.
Ενεργοποιείται με τη βοήθεια τηλεχειριστηρίου και στη συνέχεια μεταφέρει θερμότητα στο μολυσμένο ιστό.
Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη τεχνολογιών, οι οποίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη θεραπεία και τη χορήγηση φαρμάκων σε ασθενείς, με το πάτημα ενός κουμπιού.
Πίσω από την ιδέα βρίσκεται μια ομάδα ερευνητών από το πανεπιστήμιο Tufts της Μασαχουσέτης και από το πανεπιστήμιο του Ιλινόις.
Οι εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές χρησιμοποιούν συνήθως μη-διασπώμενα υλικά που έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής και στη συνέχεια πρέπει να αντικατασταθούν ή να αφαιρεθούν. Αυτές οι νέες ασύρματες «θεραπευτικές» συσκευές μπορούν να διαλυθούν μέσα σε μερικά λεπτά ή μερικές εβδομάδες, ανάλογα με το χρόνο που απαιτείται για τη συγκεκριμένη κάθε φορά θεραπεία, σημειώνει δημοσίευμα της MailOnline.
«Πρόκειται για ένα πολύ σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη on-demand ιατρικών συσκευών, που θα μπορούν να ενεργοποιηθούν από μακριά για να εκτελέσουν μια θεραπευτική λειτουργία σε έναν ασθενή και στη συνέχεια να εξαφανιστούν με ασφάλεια μετά τη χρήση τους, χωρίς να απαιτείται η ανάκτησή τους» σχολίασε ο Fiorenzo Omenetto, καθηγητής Βιοϊατρικής Μηχανικής από την Πολυτεχνική Σχολή του πανεπιστημίου Tufts.
«Αυτές οι ασύρματες τεχνολογίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν, για παράδειγμα, στη διαχείριση μετεγχειρητικών λοιμώξεων ή να ανοίξουν το δρόμο για ενδεχόμενη χορήγηση φαρμάκων… Wi-Fi».

Πηγή: news.gr

Μυϊκή ενδυνάμωση με νοητική γυμναστική;

Ιδέα για όσους βαριούνται το γυμναστήριο: εθελοντές που δέχτηκαν να βάλουν το χέρι στο γύψο για χάρη της επιστήμης διατήρησαν τη μυϊκή τους δύναμη χάρη στην προπόνηση με φανταστικές ασκήσεις, αναφέρουν αμερικανοί φυσιολόγοι.

Η μελέτη τους δείχνει ότι το μυαλό παίζει σημαντικό ρόλο στην εκγύμναση των μυών, και οι νοητικές ασκήσεις κάνουν περίπου ό,τι και οι ασκήσεις με βάρη.

Η μυϊκή δύναμη επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, από τους οποίους ο καλύτερα μελετημένος είναι η εκγύμναση των σκελετικών μυών. Παρόλα αυτά, το νευρικό σύστημα είναι γνωστό ότι παίζει κι αυτό ρόλο, ο οποίος όμως δεν είναι καλά κατανοητός.

Η τελευταία μελέτη του Πανεπιστημίου του Οχάιο, η οποία δημοσιεύεται στο Journal of Neurophysiology, εξετάζει το ρόλο του κεντρικού κεντρικού νευρικού συστήματος με ένα μάλλον ασυνήθιστο πείραμα.

Όπως αναφέρει ανακοίνωση της Αμερικανικής Εταιρείας Φυσιολογίας, η οποία εκδίδει την εν λόγω επιθεώρηση, δεκατέσσερις υγιείς εθελοντές δέχτηκαν να ακινητοποιήσουν το ένα χέρι τους με νάρθηκα που κάλυπτε τον πήχη, από τον αγκώνα μέχρι τα δάχτυλα.

Για όσο διάστημα φορούσαν το νάρθηκα, οι εθελοντές κλήθηκαν να ακολουθήσουν ένα πρόγραμμα νοητικής άσκησης, στο οποίο έπρεπε να φανταστούν ότι λυγίζουν με όλη τους τη δύναμη τον κερκιδικό καμπτήρα, έναν από τους βασικούς μυς του καρπού. Το πρόγραμμα προέβλεπε 13 σετ των τεσσάρων επαναλήψεων πέντε φορές την εβδομάδα για ένα μήνα.

Ισάριθμη ομάδα εθελοντών φόρεσε νάρθηκα χωρίς νοητικές ασκήσεις, και μια τρίτη ομάδα, η ομάδα ελέγχου, δεν φόρεσε νάρθηκα και δεν έκανε φανταστικές ασκήσεις.

Τέσσερις εβδομάδες αργότερα, οι μετρήσεις έδειξαν ότι οι εθελοντές που φόρεσαν γύψο είχαν χάσει δύναμη στον καρπό. Όμως η ομάδα που ακολούθησε το πρόγραμμα φανταστικής γυμναστικής έχασε μόνο 25%, συγκριτικά με 45% στην ομάδα που δεν έκανε ασκήσεις.

Επιπλέον, η ικανότητα των εθελοντών να ενεργοποιούν πλήρως τον μυ, κάτι που ονομάζεται «εθελοντική ενεργοποίηση» επανήλθε ταχύτερα στην ομάδα της φανταστικής εκγύμνασης.

«Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι υπάρχουν νευρολογικοί μηχανισμοί, πιθανώς στο επίπεδο του εγκεφαλικού φλοιού, που συμμετέχουν σημαντικά στην αδυναμία που οφείλεται στην ακινησία» γράφουν οι ερευνητές στο.

Προτείνουν μάλιστα την περαιτέρω μελέτη της νοητικής γυμναστικής ως θεραπείας αποκατάστασης έπειτα από τραυματισμούς.

Όπως φαίνεται, η δύναμη του μυαλού είναι και δύναμη φυσιοθεραπείας.

Πηγή: in.gr

Το Big Bang ίσως «γέννησε» ένα παράλληλο σύμπαν όπου ο χρόνος κυλά αντίστροφα

Χάρις στη Μεγάλη Έκρηξη, είναι πιθανόν να δημιουργήθηκαν δύο «κατοπτρικά» σύμπαντα, στα οποία τα «βέλη του χρόνου» έχουν αντίθετη κατεύθυνση, υποστηρίζουν Καναδοί και Βρετανοί επιστήμονες. Σύμφωνα με τη θεωρία που ανέπτυξαν, αν τα νοήμονα όντα σε κάθε «κόσμο» μπορούσαν να παρατηρήσουν το δεύτερο «κατοπτρικό» σύμπαν, τότε θα διαπίστωναν πως ο χρόνος κυλά σε αυτό αντίστροφα.
Η θεωρία διατυπώθηκε από τον Βρετανό δρα Τζούλιαν Μπάρμπουρ και τους Τιμ Κοσλόφσκι και Φλάβιο Μερκάτι, οι οποίοι εργάζονται στον Καναδά και πιο συγκεκριμένα στο πανεπιστήμιο του Νιου Μπράνσγουικ και το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Perimeter, αντίστοιχα. Με αυτήν, οι τρεις φυσικοί επιχειρούν να απαντήσουν σε έναν από τους πιο περίπλοκους «γρίφους» σχετικά με τη λειτουργία του σύμπαντος που ζούμε: για ποιον λόγο όλα τα «αυθόρμητα» φυσικά φαινόμενα εξελίσσονται πάντοτε προς μια κατεύθυνση – π.χ. όταν καίγεται, ένα κομμάτι ξύλο μετατρέπεται σε στάχτη, χωρίς να συμβαίνει ποτέ το αντίστροφο.
Αυτή η αναπόδραστη κίνηση του χρόνου «από το παρόν στο μέλλον» περιγράφεται από τη θερμοδυναμική, όπως έδειξε ήδη από τον 19ο αιώνα ο Αυστριακός φυσικός Λούντβιχ Μπόλτζμαν. Έτσι, αυτό που αντιλαμβανόμαστε σαν κατεύθυνση του «βέλους του χρόνου» δεν είναι τίποτε άλλο από την τάση που έχουν όλα τα συστήματα να μεταβαίνουν από καταστάσεις υψηλότερης οργάνωσης σε μεγαλύτερη αταξία. Αυτό το μέτρο της αταξίας ονομάζεται εντροπία, η οποία με βάση τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής δεν μπορεί να μειώνεται σε ένα κλειστό σύστημα – όπως είναι το σύμπαν.
Την ίδια στιγμή, όμως, όλες οι υπόλοιπες εξισώσεις που περιγράφουν το σύμπαν –είτε πρόκειται για τον νόμο της βαρύτητας, είτε για την κβαντομηχανική, είτε για τη θεωρία της σχετικότητας– δεν προβλέπουν μια συγκεκριμένη κατεύθυνση για τον χρόνο. Κάτι που σημαίνει πως «δουλεύουν» εξίσου καλά, είτε ο χρόνος «κυλά προς τα εμπρός» είτε αντίστροφα.
«Είναι μυστήριο. Παρά τα όσα προβλέπουν οι εξισώσεις, το σύμπαν διαστέλλεται, ο άνθρωπος γερνάει και όλα δείχνουν να οδεύουν σε μεγαλύτερη αταξία», λέει χαρακτηριστικά ο Μπάρμπουρ στη βρετανική Daily Mail. Όπως σημειώνει στην εφημερίδα, το σύμπαν μοιάζει με ένα παγάκι το οποίο θα λιώσει, όταν βρεθεί μέσα σε νερό, μεταβαίνοντας έτσι σε μια πιο κατάσταση μικρότερης οργάνωσης.
Όπως αναφέρει το Scientific American, το αποτέλεσμα σημαίνει πως τα δύο μονοπάτια είναι ισοδύναμα προς την εξέλιξή τους. «Με άλλα λόγια, όπως έδειξε το μοντέλο, από το ίδιο παρελθόν είναι πιθανόν να προέκυψαν δύο διαφορετικά μέλλοντα», σημειώνει χαρακτηριστικά το περιοδικό. Κάτι που, από κοσμολογικής σκοπιάς, σημαίνει πως δεν αποκλείεται εκτός από το σύμπαν μας, ο ίδιος «πυρήνας» απειροελάχιστων διαστάσεων να δημιούργησε κι έναν δεύτερο «κατοπτρικό» κόσμο, όπου ο χρόνος «κυλά προς τα πίσω».

Πηγή: .naftemporiki.gr

Συγγραφέας:

Από το ίδιο Τεύχος

Περισσότερα Άρθρα ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΝΕΑ