Τα κορυφαία επιτεύγματα Φυσικής το 2014

Η προσγείωση της ρομποτικής διαστημοσυσκευής «Φίλαι» στον κομήτη 67Ρ/Τσουριούμοφ/Γκερασιμένκο, στο πλαίσιο της αποστολής «Ροζέτα» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), που συνέβη στις 12 Νοεμβρίου για πρώτη φορά στην ιστορία, ανακηρύχθηκε το Νο1 επίτευγμα της χρονιάς που φεύγει, από το κορυφαίο περιοδικό "Physics World".

Η περιπετειώδης προσγείωση του ρομπότ - εργαστηρίου θεωρήθηκε θεμελιώδους σημασίας για τη διαστημική επιστήμη, παρ’ όλο που το «Φίλαι» ξέμεινε από μπαταρία, καθώς αναπήδησε αρκετές φορές στην ανώμαλη επιφάνεια του κομήτη και τελικά προσεδαφίστηκε σε ένα σκιερό μέρος που δεν επιτρέπει την επαναφόρτισή του από την ηλιακή ακτινοβολία. Πρόλαβε, πάντως, να συλλέξει και να στείλει στη Γη πολύτιμα επιστημονικά στοιχεία, ενώ δεν αποκλείεται να τα καταφέρει, κάποια στιγμή εντός του 2015, να «αναστηθεί».

Τη δεκάδα (TOP 10) για το 2014 συμπληρώνουν αρκετά άλλα σημαντικά επιτεύγματα από διάφορα πεδία της φυσικής όπως:

• Η ανίχνευση από τη διεθνή ερευνητική κοινοπραξία Μπορεξίνο για πρώτη φορά νετρίνων από τις πυρηνικές αντιδράσεις στην «καρδιά» του Ήλιου.
• Ένα πείραμα με τη βοήθεια λέιζερ, στην Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης (NIF) των ΗΠΑ, που έφερε πιο κοντά την υλοποίηση της πυρηνικής σύντηξης και, έτσι, μια νέα πηγή φθηνής ενέργειας.
• Η δημιουργία από Βρετανούς και Αμερικανούς επιστήμονες της πρώτης ακουστικής ακτίνας έλξης, που μπορεί να έλξει ένα αντικείμενο μέσω ηχητικών κυμάτων.
• Η πρόκληση από μια διεθνή επιστημονική ομάδα μίνι εκρήξεων τύπου σούπερ νόβα στο εργαστήριο.
• Η μέτρηση από Ισραηλινούς ερευνητές για πρώτη φορά της υπερβολικά ασθενούς μαγνητικής αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε δύο ηλεκτρόνια.
• Η δημιουργία από Ρώσους και Αμερικανούς επιστήμονες μιας νέας ολογραφικής μνήμης, που επιτρέπει την αποθήκευση δεδομένων σε μαγνητικά ολογράμματα.
• Η συμπίεση από Καναδούς ερευνητές για πρώτη φορά κβαντικών δεδομένων.
• Το μηνιαίο διεθνές περιοδικό "Physics World" εκδίδεται από το Ινστιτούτο Φυσικής, που εδρεύει στο Λονδίνο.

Read more

Συνεργασία CERN με «Τεχνόπολη Θεσσαλονίκης»

Συμφωνία συνεργασίας με τον πολυεθνικό ερευνητικό οργανισμό CERN υπέγραψε προ ημερών στη Γενεύη η «Τεχνόπολη Θεσσαλονίκης».

Η συμφωνία προβλέπει τη δημιουργία στις εγκαταστάσεις της «Τεχνόπολης» στην Πυλαία θερμοκοιτίδας για επιχειρήσεις από την Ελλάδα και τα Βαλκάνια, οι οποίες θα εκμεταλλευτούν τις τεχνολογίες του CERN, που παρέχονται δωρεάν, για να δημιουργήσουν προϊόντα και υπηρεσίες κατάλληλα για την αγορά.


Με αυτό τον τρόπο αφ’ ενός θα υπάρξει μεταφορά τεχνολογίας και τεχνογνωσίας από το CERN προς την «Τεχνόπολη» και αφετέρου θα δημιουργηθούν επιχειρηματικές ευκαιρίες και καινοτόμα προϊόντα.
Τη σχετική σύμβαση υπέγραψαν ο πρόεδρος της «Τεχνόπολης» Τάσος Τζήκας και ο Γερμανός γενικός διευθυντής του CERN δρ. Rolf Heuer.

Η Ελλάδα είναι η τέταρτη χώρα που επιχειρεί να αξιοποιήσει με αυτό τον τρόπο τα επιτεύγματα του CERN.


Πρώτη στη σχετική λίστα είναι η Μεγάλη Βρετανία, ακολούθησαν η Νορβηγία και η Ολλανδία, ενώ μετά την Ελλάδα –ίσως και μέχρι το τέλος του χρόνου- σειρά παίρνει η Αυστρία.
Μετά την υπογραφή της συμφωνίας ο πρόεδρος της «Τεχνόπολης Θεσσαλονίκης» Τάσος Τζήκας, ο οποίος είναι συγχρόνως και πρόεδρος του Συνδέσμου Επιχειρήσεων Πληροφορικής και Επικοινωνιών Ελλάδος (ΣΕΠΕ) δήλωσε:
«Η συμφωνία με το CERN είναι το επιστέγασμα μιας προσπάθειας ετών, στη διάρκεια της οποίας γνωρίσαμε τον κόσμο του CΕRΝ και τις ευκαιρίες που υπάρχουν για την ελληνική επιχειρηματικότητα και τους Έλληνες επιστήμονες.

Η «Τεχνόπολη» από εδώ και πέρα θα παίξει το ρόλο της «γέφυρας» ανάμεσα στο ανθρώπινο δυναμικό της χώρας μας και το CΕRΝ για τη δημιουργία καινοτομικών προϊόντων.


Σε αυτή την κατεύθυνση από τους επόμενους μήνες ξεκινάμε ενημερώσεις κατ’ αρχήν στην Ελλάδα και στη συνέχεια στις Βαλκανικές χώρες σε συνεργασία με τοπικούς φορείς και πανεπιστήμια».

Read more

Zητούνται εθελοντές για τη μελέτη του «θανάτου» του μποζονίου Χιγκς !

Αν και η «ταυτοποίηση» του μποζονίου Χιγκς το 2012 αποτελεί ένα γεγονός ορόσημο για τη φυσική, οι συνθήκες διάσπασής του ίσως κρύβουν ακόμη σημαντικότερες ανακαλύψεις. Τώρα, επιστήμονες από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN ζητούν τη συνδρομή online εθελοντών, για να μελετηθούν διεξοδικότερα αυτές οι συνθήκες.
Γι’ αυτό τον σκοπό η ομάδα, που αποτελείται από Βρετανούς και Αμερικανούς φυσικούς, λανσάρισε το πρότζεκτ «Higgs Hunters», ανεβάζοντας στο ομώνυμο σάιτ 25.000 φωτογραφίες από τον LHC. Κάθε εθελοντής θα μπορεί να εξετάσει αυτές τις φωτογραφίες, με την ελπίδα να εντοπίσει «παράξενα» φαινόμενα, που θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να καταλάβουν τι συμβαίνει όταν «πεθαίνει» το μποζόνιο.
Στην πραγματικότητα, οι εικόνες στο «Higgs Hunters» είναι αποτυπώσεις «νεογέννητων» σωματιδίων που κινούνται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός, μέσα σε έναν τεράστιο υπόγειο ανιχνευτή. Τα στιγμιότυπα αυτά, τα οποία ελήφθησαν λίγο μετά την παραγωγή του μποζονίου, δείχνουν την ταχέα διάσπαση του «σωματιδίου του Θεού», η οποία οδηγεί στη δημιουργία νέων σωματιδίων. Ανάμεσα σε αυτά, οι επιστήμονες πιστεύουν πως υπάρχει και ένα σωματίδιο που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ άλλοτε.
Έτσι, το έργο των εθελοντών είναι να εξετάσουν τις φωτογραφίες, και να μετρήσουν τον αριθμό των τροχιών που πηγάζουν από το κέντρο. Στο σάιτ υπάρχει επίσης και ένας άκρως κατατοπιστικός οδηγός, στα αγγλικά, σχετικά με τον σκοπό της μελέτης.

REUTERS/DENIS BALIBOUSE

«Με την εξέταση των εικόνων, οποιοσδήποτε χρήστης μπορεί να μας βοηθήσει να επεκταθούμε πέρα από το μποζόνιο Χιγκς», αναφέρει χαρακτηριστικά στο σάιτ του περιοδικού Wired ο Άλαν Μπαρ, από το τμήμα φυσικής του πανεπιστημίου της Οξφόρδης και ένας από τους επικεφαλής του πρότζεκτ. «Αν και οι φωτογραφίες των συγκρούσεων στον LHC έχουν αναλυθεί από υπολογιστές, είναι ελάχιστες αυτές που έχουν εξετασθεί και από ανθρώπους. Μερικές από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στη φυσική έχουν γίνει όταν κάποιο ανθρώπινο μάτι εντόπισε μια ανωμαλία ή κάτι αναπάντεχο», προσθέτει ο Μπαρ. «Έτσι, κι αλλιώς ο άνθρωπος έχει εξαιρετική ικανότητα να παρατηρεί ασυνήθιστες λεπτομέρειες, τις οποίες ίσως δεν έχουν καταφέρει να βρουν οι υπολογιστές».
Οι υπεύθυνοι του πρότζεκτ ελπίζουν πως θα προσελκύσουν έναν αρκετά μεγάλο αριθμό εθελοντών, ώστε η εξέταση όλων των εικόνων να έχει ολοκληρωθεί μέσα σε λίγες εβδομάδες. Οι ίδιοι δηλώνουν ενθουσιασμένοι που απλοί χρήστες του ίντερνετ ίσως συμβάλουν σε μια σημαντική ανακάλυψη.
«Οτιδήποτε ασυνήθιστο ή απρόσμενο βρεθεί, θα μελετηθεί στα πειράματα που θα γίνουν όταν ξαναξεκινήσει ο επιταχυντής, λειτουργώντας σε πιο υψηλές ενέργειες. Θα είναι εντυπωσιακό αν το επόμενο επιστημονικό εύρημα για τους δομικούς λίθους του σύμπαντος ξεκινήσει από έναν απλό χρήστη που στο σπίτι του δει κάποια λεπτομέρεια που του φανεί παράξενη», συμπληρώνει

Read more

Η βαρύτητα έσωσε από την κατάρρευση το «νεαρό» σύμπαν ;

Στη βαρύτητα αποδίδει μια ομάδα φυσικών από την Ευρώπη το γεγονός ότι το σύμπαν δεν κατέρρευσε λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η έρευνά τους έχει στο επίκεντρο το μποζόνιο Higgs το οποίο, όπως επαλήθευσε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων το 2012, είναι υπεύθυνο για το γεγονός ότι έχουν μάζα τα υπόλοιπα στοιχειώδη σωματίδια.
Και έρχεται να απαντήσει σε προγενέστερες μελέτες, σύμφωνα με τις οποίες η παραγωγή μποζονίων Higgs στη φάση της απότομης διαστολής του πρώιμου σύμπαντος, όπως προβλέπει το πληθωριστικό μοντέλο, θα έπρεπε να το έχει αποσταθεροποιήσει.

Για να εξηγήσουν γιατί το σύμπαν δεν κατέρρευσε, μέχρι σήμερα έχουν διατυπωθεί αρκετές ερμηνείες, οι οποίες προτείνουν νέες φυσικές θεωρίες που έως τώρα δεν έχουν επιβεβαιωθεί από πειράματα ή αστρονομικές παρατηρήσεις. Η συγκεκριμένη ομάδα, ωστόσο, πιστεύει πως η αιτία μάλλον είναι πολύ απλούστερη.
Η ομάδα αποτελείται από φυσικούς από το Imperial College στο Λονδίνο και τα πανεπιστήμια του Ελσίνκι και της Κοπεγχάγης, οι οποίοι περιγράφουν αυτή την αιτία σε άρθρο τους στο Physical Review Letters. Σε αυτό, δείχνουν με ποιον τρόπο η καμπύλωση του χωροχρόνου, δηλαδή η βαρύτητα, σταθεροποίησε το σύμπαν σε εκείνο το στάδιο, με συνέπεια αυτό να «επιβιώσει» από την απότομη διαστολή.

Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες μελέτησαν την αλληλεπίδραση της βαρύτητας με το μποζόνιο Higgs, λαμβάνοντας υπόψη πως αυτή μεταβάλλεται με την ενέργεια. Έτσι, συμπεραίνουν πως ακόμη και η ασθενής αλληλεπίδρασή τους θα επαρκούσε για να σταθεροποιήσει το σύμπαν.
«Το Καθιερωμένο Πρότυπο, το οποίο περιγράφει τα στοιχειώδη σωμάτια και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις, δεν έχει μέχρι σήμερα παράσχει μια εξήγηση για το ότι το σύμπαν δεν κατέρρευσε», εξηγεί ο καθηγητής του Imperial College Άρτου Ρατζάντι, στο σάιτ του ιδρύματος.
«Ουσιαστικά διερευνήσαμε την τελευταία άγνωστη παράμετρο του Καθιερωμένου Προτύπου, δηλαδή την αλληλεπίδραση της βαρύτητας με το μποζόνιο Higgs. Αν και αυτή η παράμετρος δεν μπορεί να μετρηθεί στους επιταχυντές, επηρέασε σε μεγάλο βαθμό την αστάθεια του μποζονίου Higgs στο στάδιο της απότομης κοσμικής διαστολής. Έτσι, ακόμη κι αν είχε μια σχετικά μικρή τιμή, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί “επιβίωσε” το σύμπαν, χωρίς να χρειάζεται κάποια νέα φυσική», προσθέτει.
Η ομάδα σκοπεύει να συνεχίσει την έρευνά της, χρησιμοποιώντας αστρονομικά δεδομένα για να μελετήσει πιο διεξοδικά αυτή την αλληλεπίδραση και τη μετρήσει. Έτσι, φιλοδοξεί πως θα μπορέσει να προσδιορίσει με ακρίβεια την τελευταία άγνωστη παράμετρο του Προτύπου, κάνοντας παράλληλα ένα βήμα παραπάνω στην προσπάθεια απάντησης κι άλλων θεμελιωδών ερωτημάτων για τη σημερινή κατάσταση του σύμπαντος.

Read more

CERN: Ανακαλύφθηκαν δύο νέα σωματίδια !

Η ύπαρξη των σωματιδίων, που ονομάζονται Xi_b'-' και Xi_b*-, προβλεπόταν από τη θεωρία αλλά δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ από τους επιστήμονες.
Τα σωματίδια είναι βαρυόνια, ανήκουν δηλαδή στην οικογένεια των υποατομικών σωματιδίων διασημότερα μέλη της οποίας είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Τα βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ, τα στοιχειώδη σωματίδια που συνδέονται μεταξύ τους με την αποκαλούμενη "ισχυρή δύναμη".
Η ύπαρξη των νέων σωματιδίων διαπιστώθηκε χάρη στα πειράματα που διενεργήθηκαν το 2011 και το 2012 στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. Η έρευνα διεξήχθη κυρίως από τον Μάθιου Τσαρλς του Εργαστηρίου Πυρηνικής Φυσικής (CNRS/UPMC/Πανεπιστήμιο Ντιντερό του Παρισιού) σε συνεργασία με έναν Αμερικανό επιστήμονα.

Στην ανακοίνωσή του το CNRS (Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών της Γαλλίας) σημειώνει ότι η μέτρηση των ιδιοτήτων των δύο νέων σωματιδίων "συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της θεωρίας της ισχυρής αλληλεπίδρασης στο πλαίσιο του καθιερωμένου μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής". Οι "ισχυρές αλληλεπιδράσεις" ευθύνονται για τη συνοχή του πυρηνικού υλικού.
Παρόμοιο σωματίδιο της ίδιας οικογένειας, το Xi_b*0, είχε παρατηρηθεί το 2012 χάρη στον LHC ο οποίος αυτό το διάστημα δεν λειτουργεί και αναμένεται να ξεκινήσει και πάλι την άνοιξη του 2015.





                                    

Read more

Σπουδαίες ανακαλύψεις που προέκυψαν κατά λάθος και άλλαξαν τον κόσμο [Video]

Δεν είναι η πρώτη φορά που ακούμε για σπουδαίες ανακαλύψεις που προέκυψαν κατά τύχη ή από αποτυχημένα πειράματα, αλλά αυτή τη φορά έχουμε την ευκαιρία να μάθουμε μέσα από το νέο video της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας για μερικές από αυτές που συν τοις άλλοις απέφεραν και τεράστια κέρδη σ’ αυτούς που προχώρησαν σε εμπορική εκμετάλλευση τους.

Χαρακτηριστικά αναφέρουμε την περίπτωση της μωβ μπογιάς, ένα χρώμα που μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα προερχόταν από ένα σπάνιο είδος σαλιγκαριού με αποτέλεσμα τα μωβ ρούχα να φοριούνται μόνο από ευγενείς. Το μωβ χρώμα προέκυψε εντελώς τυχαία και πάμφθηνα από ένα πείραμα που είχε ως αρχικό στόχο την παραγωγή κινίνης (φάρμακο τότε για την ελονοσία) από άχρηστα υπολείμματα πίσσας λιθάνθρακα. Ο ερευνητής “έβγαλε” περισσότερα από 100 εκατ. (σημερινά) δολάρια!

                 

Read more

Λύθηκε το «αίνιγμα» της σκοτεινής ύλης;

Ανακάλυψη του βρετανικού πανεπιστήμιου του Λέστερ υποδεικνύει πως η σκοτεινή ύλη αποτελείται από αξιόνια, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την πληρέστερη κατανόηση του σύμπαντος.
Ένα «αφύσικο» σήμα από το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton φαίνεται να αποτελεί την πρώτη άμεση ανίχνευση σκοτεινής ύλης και να εξηγεί από ποια σωματίδια αυτή αποτελείται, υποστηρίζουν αστρονόμοι από το βρετανικό πανεπιστήμιο του Λέστερ.
Τα ευρήματα των επιστημόνων, τα οποία περιγράφονται σε άρθρο τους στην επόμενη έκδοση του περιοδικού «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, είναι πιθανό να χρειασθούν χρόνια για να επιβεβαιωθούν. Ωστόσο, σε μια τέτοια περίπτωση, θα πρόκειται για μια ιστορική ανακάλυψη, που θα δώσει τη δυνατότητα να κατανοηθεί το σύμπαν πολύ πληρέστερα απ’ ό,τι σήμερα.
Η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη, καθώς δεν εκπέμπει ούτε ανακλά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Παρ’ όλα αυτά παίζει καταλυτικό ρόλο στη δομή του σύμπαντος, αφού η ύπαρξή της αποτελεί τη μοναδική εξήγηση για την περιστροφική κίνηση των αστέρων που βρίσκονται στις παρυφές των γαλαξιών. Έτσι, αν και μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί άμεσα, υπολογίζεται πως αναλογεί στο 23% του σύμπαντος, συγκριτικά με το 4% που αντιστοιχεί στη συμβατική «ορατή» ύλη.
Το σήμα εντοπίσθηκε από τους αστρονόμους του πανεπιστημίου του Λέστερ κατά την ανάλυση των δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, το οποίο καταγράφει την ακτινοβολία Χ. Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι μετρήσεις παρουσίαζαν 10% αύξηση όταν το τηλεσκόπιο «σάρωνε» τα όρια του γήινου μαγνητικού πεδίου που βρίσκονται απέναντι από τον Ήλιο.

UNIVERSITY OF LEICESTER

Η παρατήρηση αυτή ήταν αναπάντεχη, αφού αφαιρώντας την ακτινοβολία Χ από τις πιο ισχυρές πηγές, όπως τους αστέρες και τους γαλαξίες, κανονικά οι μετρήσεις θα έπρεπε να είναι παρόμοιες σε όλες τις περιοχές. Επειδή κανένα συμβατικό μοντέλο δεν μπορούσε να εξηγήσει την ανωμαλία, οι επιστήμονες στράφηκαν σε εναλλακτικές θεωρίες, διαπιστώνοντας πως μόνο ένας συγκεκριμένος μηχανισμός θα μπορούσε να την εξηγήσει. Ο μηχανισμός αυτός προβλέπει την ύπαρξη των αξιονίων, θεωρητικών σωματιδίων τα οποία έχουν προταθεί εδώ και χρόνια για συστατικά της σκοτεινής ύλης. Τα αξιόνια εκπέμπονται από τον Ήλιο, προτείνουν οι επιστήμονες, αφού πρώτα παραχθούν στον πυρήνα του. «Ταξιδεύοντας» στο διάστημα, όσα σωματίδια φτάνουν στις παρυφές του γήινου μαγνητικού πεδίου εκπέμπουν ακτινοβολία Χ, κάτι που θα δικαιολογούσε την αύξησή της που παρατηρείται τοπικά.
Όπως είναι φυσικό, για να αποκλειστεί οποιαδήποτε άλλη πιθανή εξήγηση, η θεωρία θα πρέπει να επαληθευτεί από επόμενα ανεξάρτητα πειράματα. «Πάντως, η ανακάλυψη θέτει σοβαρή υποψηφιότητα να επιδράσει με καταλυτικό τρόπο όχι μόνο στην καλύτερη κατανόηση των πηγών ακτινοβολίας Χ στο σύμπαν, αλλά και στον προσδιορισμό της φύσης της σκοτεινής ύλης», σημειώνει στο σάιτ του βρετανικού πανεπιστημίου ο καθηγητής και επικεφαλής της έρευνας Άντι Ριντ.
Την ίδια άποψη συμμερίζεται ο Μάρτιν Μπάρστοου, πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας και επίσης καθηγητής στο Λέστερ. «Πρόκειται για ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα. Αν επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίσθηκαν άμεσα και ταυτοποιήθηκαν τα σωματίδια σκοτεινής ύλης, με τεράστιες συνέπειες για τις θεωρίες μας για το σύμπαν».

Read more

Ρομποτικά αυτοκίνητα κόστους 50 ευρώ από μαθητές σχολείων της Θεσσαλονίκης !

Τα δικά τους ρομπότ- αυτοκινητάκια διαστάσεων 20x20x20 εκ., που μπορούν να κινούνται ελεύθερα στον χώρο, εντοπίζοντας και αποφεύγοντας εμπόδια- κατασκεύασαν 16 μαθητές γυμνασίων και λυκείων της Θεσσαλονίκης, μεταξύ των οποίων και ένας 13χρονος.
Οι μαθητές περιηγήθηκαν στον θαυμαστό κόσμο της ρομποτικής τεχνολογίας στο πλαίσιο σεμιναρίου Ρομποτικής, που διοργάνωσε η Γερμανική Σχολή Θεσσαλονίκης. Τα ρομπότ παρουσιάστηκαν στο κοινό σε πρόσφατη ειδική εκδήλωση. «Φτιάξε το μόνος σου: Robo-cars, συναγερμός ή μετεωρολογικός σταθμός από 50 ευρώ».
Για να κατασκευάσουν τα ρομπότ, οι μαθητές διδάχθηκαν τη χρήση του μικροελεγκτή arduino. Πρόκειται για την πιο διαδεδομένη ελεύθερη πλατφόρμα ανάπτυξης ηλεκτρονικών, ανοιχτού κώδικα. «Το σκεπτικό ήταν να βρούμε παιδιά που να μπορούν να αντεπεξέλθουν σε υψηλότερες επιδόσεις από αυτές που προϋποθέτει ένα έτοιμο ρομποτικό κιτ, από αυτά που διατίθενται στο εμπόριο» εξηγεί στο ΑΠΕ- ΜΠΕ ο καθηγητής Φυσικής της Γερμανικής Σχολής Θεσσαλονίκης και υπεύθυνος του σεμιναρίου ρομποτικής Μιχάλης Σεβδυνίδης.

ΓΕΡΜΑΝΙΚΉ ΣΧΟΛΉ ΘΕΣΣΑΛΟΝΊΚΗΣ/ΜΙΧΆΛΗΣ ΣΕΒΔΥΝΊΔΗΣ

Πλεονέκτημα της εν λόγω πλατφόρμας, κατά τον ίδιο, είναι ότι κάποιος μπορεί να κατασκευάσει ένα ρομπότ και να το πουλήσει, ενώ το κόστος της κατασκευής είναι κατά πολλές φορές χαμηλότερο, σε σχέση με τα συναρμολογούμενα ρομποτικά κιτ της αγοράς. «Κάθε ένα από τα αυτοκινητάκια κόστισε περίπου 50 ευρώ, ενώ με μία μετατροπή και ένα επιπλέον μικρό ποσό της τάξης των 5 ευρώ, οι μαθητές θα μπορούσαν να κατασκευάσουν έναν μετεωρολογικό σταθμό ή έναν συναγερμό» εξηγεί. Για να φτιάξει κάποιος ένα ρομπότ με το arduino δεν χρειάζεται εξειδικευμένες γνώσεις ηλεκτρονικής, ωστόσο σύμφωνα με τον καθηγητή, είναι δύσκολο στη χρήση και απαιτεί και γνώσεις προγραμματισμού, «γι' αυτό είναι πολύ σημαντικό, ότι παιδιά που δεν είχαν καμία σχέση με αντικείμενο, εντελώς αρχάριοι στη ρομποτική, κατάφεραν μέσα σε λίγες ώρες να φτιάξουν ένα αυτόνομο ρομπότ αυτοκίνητο».

ΓΕΡΜΑΝΙΚΉ ΣΧΟΛΉ ΘΕΣΣΑΛΟΝΊΚΗΣ/ΜΙΧΆΛΗΣ ΣΕΒΔΥΝΊΔΗΣ

Ο κ. Σεβδυνίδης εκτιμά ότι το σεμινάριο ρομποτικής σε μαθητές μπορεί να καθιερωθεί ως θεσμός. Αξίζει να σημειωθεί ότι  για την επιστημονική υποστήριξη της προσπάθειας έχει γίνει επαφή με Πολυτεχνείο της Γερμανίας, ενώ επιδιώκονται και εξετάζονται συνεργασίες και με ελληνικά πανεπιστημιακά ιδρύματα, αλλά και εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον τομέα της ρομποτικής.

Read more

Πυρηνική μπαταρία με βάση το νερό !

Από τα κινητά τηλέφωνα μέχρι τα αυτοκίνητα, οι μπαταρίες αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινής ζωής, με τις εταιρείες του χώρου της τεχνολογίας να επιδίδονται σε «κούρσα» για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής και των επιδόσεών τους.

Για πρώτη φορά, σύμφωνα με ανακοίνωση του University of Missouri, ερευνητές του δημιούργησαν μια πυρηνική μπαταρία μακράς διαρκείας και υψηλών επιδόσεων μέσω της χρήσης διαλύματος βασισμένου στο νερό, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, ως αξιόπιστη πηγή ενέργειας σε αυτοκίνητα ή και σε πιο πολύπλοκους τομείς όπως οι διαστημικές πτήσεις.

UNIVERSITY OF MISSOURI

«Tα ʽbetavoltaicsʼ, μία τεχνολογία μπαταρίας που παράγει ενέργεια από ακτινοβολία, μελετώνται ως πηγή ενέργειας από τη δεκαετία του 1950» αναφέρει ο Τζάε Κουόν, επίκουρος καθηγητής (ηλεκτρολογία/ μηχανική υπολογιστών και πυρηνική μηχανική) του College of Engineering του πανεπιστημίου. «Οι ελεγχόμενες πυρηνικές τεχνολογίες δεν είναι εγγενώς επικίνδυνες. Έχουμε ήδη πολλές εμπορικές χρήσης πυρηνικών τεχνολογιών στις ζωές μας, όπως οι ανιχνευτές φωτιάς σε υπνοδωμάτια και οι ενδείξεις εξόδων κινδύνου στα κτήρια».
Η μπαταρία χρησιμοποιεί ένα ραδιενεργό ισότοπο ονόματι στρόντιο-90 το οποίο ενισχύει την ηλεκτροχημική ενέργεια σε ένα διάλυμα που βασίζεται στο νερό. Ένα νανοδομημένο ηλεκτρόδιο διοξειδίου του τιτανίου με κάλυψη πλατίνας συλλέγει και μετατρέπει ενέργεια σε ηλεκτρόνια.
«Το νερό λειτουργεί ρυθμιστικά και τα επιφανειακά πλασμόνια που δημιουργούνται στη συσκευή αποδείχθηκαν πολύ χρήσιμα στην αύξηση της αποδοτικότητας» δήλωσε σχετικά ο Κουόν. «Το ιοντικό διάλυμα δεν παγώνει εύκολα σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και θα μπορούσε να λειτουργήσει σε μία ευρεία ποικιλία εφαρμογών, περιλαμβανομένων μπαταριών αυτοκινήτων και, με τη σωστή συσκευασία, ίσως και σε διαστημόπλοια».

Η έρευνα, υπό τον τίτλο «Plasmon-assisted radiolytic energy conversion in aqueous solutions» δημοσιεύθηκε στο Nature.

Read more

Προς τη δημιουργία στρατιωτών με χαρακτηριστικά... «Wolverine» ;

Ο διάσημος ήρωας των κόμικ της Marvel, Wolverine (τόσο πριν, όσο και αφού τον ενσάρκωσε ο Χιου Τζάκμαν) ήταν ανέκαθεν ένας από τους πιο δημοφιλείς στο πάνθεον των υπερηρώων, με βασικά χαρακτηριστικά του τις λεπίδες από αδαμάντιο στα χέρια και τις θαυμαστές δυνατότητες αυτοθεραπείας του.
Χάρη σε ένα νέο πρόγραμμα της DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) του αμερικανικού Πενταγώνου, ίσως οι συγκεκριμένες θεραπευτικές ικανότητες (ή κάτι σχετικά παρεμφερές) κάποια στιγμή να γίνουν πραγματικότητα στο κοντινό μέλλον: ο λόγος για το πρόγραμμα ElectRx (Electrical Prescriptions), το οποίο σκοπεύει να βοηθήσει τους ανθρώπους να επουλώνουν τα τραύματά τους/ θεραπεύονται όπως ποτέ άλλοτε.
Στο Armed With Science – το επίσημο επιστημονικό blog του Πενταγώνου- και την ιστοσελίδα της DARPA αναφέρεται ότι στόχος του προγράμματος είναι η ανάπτυξη τεχνολογιών για την «επαναφορά και διατήρηση» της υγείας, μέσω παρακολούθησης και στοχευμένης ρύθμισης των σημάτων των περιφερειακών νεύρων, που ελέγχουν τις λειτουργίες των οργάνων. «Ρεαλιστικά μιλώντας, δεν πρόκειται να θεραπεύεστε σαν τον Wolverine, αλλά κάποια πράγματα για τα οποία το σώμα σας θα χρειαζόταν πολύ χρόνο για να τα ξεπεράσει (αν τα κατάφερνε) θα ήταν πολύ πιο εύκολο να διορθωθούν» αναφέρεται χαρακτηριστικά στο Armed With Science. 
Σύμφωνα με την DARPA, τέτοιου είδους πρωτοποριακές θεραπείες θα βασίζονται σε «στοχευμένη διέγερση του περιφερειακού νευρικού συστήματος» και θα μπορούν να βοηθήσουν στην αυτοθεραπεία, να μειώσουν την εξάρτηση από παραδοσιακά φάρμακα και να παρέχουν νέες επιλογές θεραπείας για ασθένειες.

DARPA

Το περιφερειακό νευρικό σύστημα του σώματος παρακολουθεί στενά την κατάσταση των εσωτερικών οργάνων και βοηθά στη ρύθμιση των βιολογικών αντιδράσεων σε μολύνσεις, τραυματισμούς κ.α. Όταν αυτή η ρυθμιστική διαδικασία διαταράσσεται λόγω τραυμάτων ή ασθένειας, τα σήματα των περιφερειακών νεύρων μπορεί να επιδεινώσουν μια κατάσταση, προκαλώντας πόνο, ερεθισμό ή δυσλειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι ένα ποσοστό «δύσκολων» καταστάσεων θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικότερα μέσω ακριβούς διαχείρισης του περιφερειακού νευρικού συστήματος, παρά μέσω συμβατικών ιατρικών συσκευών ή φαρμάκων. Το πρόγραμμα ElectRx συγκαταλέγεται μεταξύ πρωτοβουλιών που υπεδείχθησαν από τον Λευκό Οίκο, καθώς ο πρόεδρος Ομπάμα αναγνώρισε την ανάγκη για νέες και πιο αποτελεσματικές στρατηγικές όσον αφορά στη βελτίωση της υγείας στρατιωτικών, βετεράνων κ.α. Κατά τον Νταγκ Γουέμπερ, υπεύθυνο προγράμματος της DARPA, η τεχνολογία που αποτελεί τον στόχο του προγράμματος θα μπορούσε να αλλάξει δραστικά τον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί κάνουν διαγνώσεις, παρακολουθούν και θεραπεύουν τραυματισμούς και ασθένειες. «Αντί να βασιζόμαστε μόνο σε φάρμακα οραματιζόμαστε ένα σύστημα κλειστού κυκλώματος που θα μπορούσε να λειτουργεί, ως concept, ως ένας μικροσκοπικός, έξυπνος βηματοδότης. Θα αξιολογεί συνεχώς την κατάσταση και θα παρέχει μοτίβα/ σειρές ερεθισμάτων σχεδιασμένων για να βοηθούν στη διατήρηση της υγιούς λειτουργίας των οργάνων και θα βοηθά τους ασθενείς να γίνουν και να παραμείνουν καλά χρησιμοποιώντας τα συστήματα του ίδιου του σώματός τους».
Η κεντρική ιδέα δεν είναι ακριβώς καινούρια, καθώς απλές εμφυτεύσιμες συσκευές για τη διαχείριση/ αντιμετώπιση χρονίων παθήσεων έχουν τεθεί ήδη σε κλινική χρήση, ενώ η αγορά για συσκευές που έχουν να κάνουν με το νευρικό σύστημα αναπτύσσεται συνεχώς. Ωστόσο οι συσκευές αυτές είναι συνήθως σχετικά μεγάλες και απαιτούν επεμβατικές/ χειρουργικές διαδικασίες, παράγοντας παρενέργειες.
Το ElectRx στοχεύει στη δημιουργία εξαιρετικά μικροσκοπικών συσκευών, μεγέθους που αντιστοιχεί σε μεμονωμένες νευρικές ίνες, που θα απαιτούν τις ελάχιστες δυνατές επεμβατικές διαδικασίες- όπως για παράδειγμα εισαγωγή μέσω ένεσης. Επίσης, το πρόγραμμα αναμένεται να βελτιώσει τα δεδομένα όσον αφορά στην κατανόηση της λειτουργίας εξειδικευμένων νευρικών «κυκλωμάτων», βοηθώντας και σε τομείς όπως η αντιμετώπιση εγκεφαλικών και ψυχιατρικών διαταραχών, όπως η επιληψία, το μετατραυματικό σύνδρομο (PTSD), η κατάθλιψη κ.α.
Η επίτευξη των στόχων του προγράμματος προϋποθέτει την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για in vivo παρακολούθηση και διέγερση νεύρων, περιλαμβάνοντας προηγμένους βιοαισθητήρες και πρωτοποριακές ακουστικές και ηλεκτρομαγνητικές συσκευές για ακριβή «στόχευση» νευρικών ινών.
Η DARPA σκοπεύει να δημοσιοποιήσει ανακοίνωση με τις πλήρεις τεχνικές λεπτομέρειες του ElectRx εντός των επομένων μηνών στην ιστοσελίδα του Federal Business Opportunities. Οι ενδιαφερόμενοι θα πρέπει να λάβουν έγκριση και καθοδήγηση από την Food and Drug Administration σε όλες τις φάσεις του πενταετούς προγράμματος, με αποκορύφωμα την έγκριση για πιλοτικές μελέτες συσκευών ElectRx σε ανθρώπους. 

Read more

Τεχνολογίες του αύριο !

Ένα mouse βραχιόλι, ένας ανιχνευτής «νοθευμένων» ποτών, μία εφαρμογή για νάρκισσους και ένα τράμ από το μέλλον. Αυτά είναι μερικά από τα τεχνολογικά επιτεύγματα του αύριο. Εφαρμογές, γκάτζετ  και  μηχανές που θα μπούν στην καθημερινότητα μας στα ερχόμενα χρόνια.

Mouse υπό μορφή… βραχιολιού

Eνα «έξυπνο» βραχιόλι με δυνατότητες ποντικιού που κάνει τον υπολογιστή κυριολεκτικά του... χεριού μας ανέπτυξε η καναδική εταιρεία Thalmic Labs, με έδρα στο Οντάριο του Καναδά.

Το επαναστατικό βραχιόλι Myo λειτουργεί με τη βοήθεια αισθητήρων οι οποίοι μετρούν την κίνηση και την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τη σύσπαση των μυών. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια ενός ειδικού λογισμικού, μεταφράζει τις κινήσεις του χεριού σε συγκεκριμένες εντολές στην οθόνη του υπολογιστή με τον οποίο συνδέεται μέσω Bluetooth.  

Το τελικό προϊόν πρόκειται να κυκλοφορήσει τον ερχόμενο Σεπτέμβριο στην τιμή των 111 ευρώ.

Αισθητήρας ανιχνεύει τα «πειραγμένα» ποτά

Ο τρόπος χρήσης του είναι πανεύκολος: ο χρήστης παραγγέλνει το ποτό του, δεν το αγγίζει, βυθίζει το μικρό γκατζετάκι στο ποτήρι και περιμένει ώσπου να ανάψει η φωτεινή ένδειξη. Αν το φωτάκι είναι πράσινο, τότε μπορεί να απολαύσει με ασφάλεια το ποτό του. Αν είναι κόκκινο, τότε καλύτερα να το επιστρέψει.

Ο λόγος για το pd.id, έναν αισθητήρα με μέγεθος ενός στικ USB, ικανό να ανιχνεύει επιτυχώς ναρκωτικές ουσίες που μπορεί κάποιος να έχει ρίξει στο ποτήρι μας.

«Το pd.id είναι μια μικρή συσκευή η οποία λειτουργεί με μπαταρία και με τη βοήθεια ενός υπερευαίσθητου αισθητήρα είναι σε θέση να "διαβάζει" την ύπαρξη τυχόν ναρκωτικών ουσιών συγκρίνοντας τα δειγματοληπτικά στοιχεία με μια βάση δεδομένων» εξηγούν οι αμερικανοί δημιουργοί του. Οι ίδιοι υποστηρίζουν ότι ο αισθητήρας ανίχνευσης ύποπτων ουσιών βασίζεται στην τεχνολογία που χρησιμοποιεί η Αστυνομία.

«Πρόκειται για μια συσκευή προσωπικής ασφάλειας η οποία μπορεί να βοηθήσει την κόρη, τον γιο, την αδελφή, τη σύζυγο, τον σύντροφο, τον φίλο ή τη φίλη, τον συνάδελφό μας σε έναν συχνά επικίνδυνο κόσμο» προσθέτει η ομάδα πίσω από το pd.id.

Στην παρούσα φάση το καινοτόμο γκάτζετ για βουτιές ασφαλείας στο ποτήρι βρίσκεται σε στάδιο προσέλκυσης κεφαλαίου μέσω του Indiegogo.

Καθρέφτη, κινητάκι μου

Για όσους λατρεύουν τις selfies αλλά πολλές φορές πιάνουν τον εαυτό τους κάπως ατημέλητο, γεγονός που τους χαλάει το αισθητικό αποτέλεσμα ιδιαίτερα στη λήψη βίντεο, τώρα υπάρχει το Beauty Mirror. Μια εφαρμογή για το iPhone η οποία σε ρόλο ενός μαγικού καθρέφτη επιτρέπει στον χρήστη να τραβήξει ένα βίντεο του εαυτού του με όλες τις απαραίτητες βελτιώσεις στην εικόνα του και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο.

Για παράδειγμα, αν τη στιγμή της βιντεοσκόπησης έχει ένα αντιαισθητικό σπυράκι, με τη βοήθεια των ειδικών φίλτρων μπορεί απλά να το... σβήσει. Αν πάλι έχει πάρει μερικά κιλάκια τελευταία, μπορεί να αδυνατίσει σε κλάσμα δευτερολέπτου.

«Το Beauty Mirror έχει σχεδιαστεί ώστε να προσφέρει στον χρήστη μια πολύ φυσική εικόνα, παρά τις οποιεσδήποτε αλλαγές» αναφέρει η Μίριαμ Πέτινεν από την εταιρεία Modiface που δημιούργησε το app.

Το τραμ ήρθε από το μέλλον!

«Δρομολόγιο» στο μέλλον υπόσχεται να πραγματοποιεί το νέο υπερ-τράμ που δημιούργησε η ρωσική εταιρεία Uralvagonzavod (UVZ). To R1, όπως ονομάζεται το καινοτόμο τραμ, θα είναι εξοπλισμένο με Wi-Fi, GPS, επτά κάμερες τεχνολογίας HD-CCTV, κλιματισμό και αντιβακτηριακές χειρολαβές.

Ο συρμός θα έχει χωρητικότητα 190-270 επιβατών και μέση ταχύτητα 24 χλμ./ώρα. Ο διευθύνων σύμβουλος της UVZ μάλιστα χαρακτήρισε το νέο τραμ «κρύσταλλο σε μεταλλικό σκελετό» και ένα «iPhone επάνω σε ράγες». Σύμφωνα με τον Αλεξέι Μασλόβ, το μοντέρνο μοντέλο έχει σχεδιαστεί ώστε να ενσωματώνεται ομοιόμορφα στο περιβάλλον.

Ακόμη και εσωτερικά, με τις ενιαίες θέσεις που εκτείνονται κατά μήκος του, ο στενός συρμός δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι είναι φαρδύς και ευρύχωρος. Στο μπροστινό του μέρος η μύτη που δημιουργεί το παρμπρίζ ενισχύει την ασφάλεια των πεζών, ενώ αυξάνει την ορατότητα του οδηγού κατά 30%.

Παρά το γεγονός ότι το R1 βρίσκεται σε στάδιο πρωτοτύπου, η ρωσική εταιρεία υποστηρίζει ότι θα είναι σε θέση να περάσει στη μαζική παραγωγή μέσα στον επόμενο χρόνο. Στόχος της είναι η προώθηση του προϊόντος της στις αγορές της Ανατολικής Ευρώπης και της Νότιας Αμερικής.

Read more

Πως επιδρά ο καφές στον εγκέφαλο ; (Video)

Από την εφηβεία και έπειτα η πλειοψηφία συνηθίζει να πίνει (τουλάχιστον) έναν καφέ το πρωί για να “ξυπνήσει”, ενώ συνηθισμένο είναι και το φαινόμενο με τους καφέδες κατά τη διάρκεια των εξετάσεων για να λειτουργήσει το μυαλό. Τι ισχύει, όμως, απ’ όλα αυτά επιστημονικά;

Η ομάδα AsapSCIENCE εξηγεί στο νέο της video πως η καφεΐνη επιταχύνει την παραγωγή αδρεναλίνης στον εγκέφαλο, αλλά προειδοποιεί ότι ο τρόπος που επιδρά σε αυτή τη διαδικασία είναι παρόμοιος με αυτόν της κοκαΐνης (φυσικά σε μικρότερο βαθμό).

              

Read more

Η ζωή κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής

Η ζωή όχι μόνο υπάρχει αλλά μπορεί και συντηρείται σε ενεργά οικοσυστήματα με πλούσια ποικιλότητα μέσα στο αφιλόξενο, ψυχρό και απολύτως σκοτεινό περιβάλλον των νερών που είναι κλεισμένα κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής. Αυτό αποδεικνύει η μελέτη των μικροοργανισμών στα δείγματα νερού από τη «σφραγισμένη» μέσα στον πάγο της Δυτικής Ανταρκτικής λίμνη Γουίλανς.



Τα ευρήματα, τα οποία επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά τις σχετικές θεωρίες των επιστημόνων, προσφέρουν νέα στοιχεία τόσο για τη μελέτη της ζωής στη Γη όσο και για τη διερεύνηση της ενδεχόμενης ύπαρξής της έξω από τον πλανήτη μας.


Τα μοναδικά αξιόπιστα δείγματα

Τα δείγματα νερού που ανέσυρε από τη Γουίλανς η αμερικανική αποστολή WISSARD (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) τον Ιανουάριο του 2013 ήταν τα πρώτα που ελήφθησαν από κάποια από τις πολλές λίμνες που είναι «θαμμένες» κάτω από τους πάγους της Ανταρτικής και προσέλκυσαν αμέσως τα φώτα της δημοσιότητας καθώς είχε διαπιστωθεί ότι περιείχαν μικρόβια.

Λίγο αργότερα είχε ακολουθήσει μια ανάλογη δειγματοληψία – και μια ανακοίνωση για «νέα μορφή ζωής« – από τη ρωσική αποστολή στην επίσης «κλεισμένη» από τον πάγο λίμνη Βοστόκ, όπως όμως αποδείχθηκε τα ρωσικά δείγματα είχαν επιμολυνθεί κατά την ανάσυρσή τους. Τα δείγματα της Γουίλανς παρέμειναν λοιπόν τα μόνα «καθαρά» και αξιόπιστα, γι’ αυτό και τα αποτελέσματα των μελετών που γίνονται σε αυτά αναμένονται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα.


Πλούσια οικοσυστήματα

Η πρώτη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο τρέχον τεύχος της επιθεώρησης «Nature», δικαίωσε της προσδοκίες αφού δείχνει πώς η ζωή μπορεί να συντηρηθεί μέσα σε ένα περιβάλλον το οποίο δεν έχει «δει» το φως του ήλιου εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Τα νερά της λίμνης Γουίλανς είναι πλούσια σε μικροβιακή ζωή, η οποία μάλιστα εμφανίζει εντυπωσιακή για τις αντίξοες συνθήκες ποικιλότητα.

Οι ερευνητές «μέτρησαν» 130.000 κύτταρα μικροοργανισμών ανά χιλιοστό του λίτρου νερού – πυκνότητα μιρκοβιακής ζωής αντίστοιχη με αυτή που συναντάται σε μγάλο μέρος των νερών στα βάθη των ωκεανών της Γης – και σχεδόν 4.000 είδη βακτηρίων και αρχαιοβακτηρίων – οικοσυστήματα πολύ πιο σύνθετα από ό,τι θα ανέμενε κάποιος σε ένα τόσο ακραίο και απομονωμένο περιβάλλον. Σύμφωνα με τις αναλύσεις η ζωή που εντοπίσθηκε στα δείγματα έχει επιβιώσει στη θαμμένη στους πάγους λίμνη τα τελευταία 120.000 (ή πιθανώς και 1 εκατομμύριο) έτη χωρίς καθόλου ενέργεια από τον ήλιο, βασιζόμενη μόνο σε ανόργανες ενώσεις.


Η πρώτη χειροπιαστή απόδειξη

Τα ευρήματα από τα δείγματα της λίμνης Γουίλανς προσφέρουν την πρώτη απόδειξη για την ύπαρξη ζωής μέσα στους πάγους της Ανταρκτικής. «Κατορθώσαμε να αποδείξουμε πέραν πάσης αμφιβολίας ότι η Ανταρκτική δεν είναι μια νεκρή ήπειρος» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Τζον Πρίσκου από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Μοντάνα, επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής WISSARD.

Από την πλευρά του ο Μπρεντ Κρίστνερ από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα, κύριος συγγραφέας της μελέτης, πρόσθεσε: «Είναι η πρώτη χειροπιαστή απόδειξη ότι όχι μόνο υπάρχει ζωή αλλά και ενεργά οικοσυστήματα κάτω από το παγοκάλυμμα της Ανταρκτικής, κάτι το οποίο υποπτευόμαστε εδώ και δεκαετίες. Με αυτή τη μελέτη χτυπάμε πλέον το χέρι στο τραπέζι και λέμε “Ναι, είχαμε δίκιο”».


Ζωή χωρίς το φως του ήλιου

Η μεγάλη αξία της δουλειάς των αμερικανών επιστημόνων έγκειται ακριβώς σε αυτό το τελευταίο – όχι τόσο δηλαδή στο ότι επιβεβαίωσε την ύπαρξη ζωής σε αυτό το αφιλόξενο περιβάλλον αλλά κυρίως στο ότι έδειξε πώς οι μικροοργανισμοί μπορούν να επιβιώσουν εκεί χωρίς ενέργεια από το ηλιακό φως εκμεταλλευόμενοι τη χημεία της λίμνης και τα σωματίδια πετρωμάτων και ιζημάτων που υπάρχουν στο νερό της.

«Για να υπάρξει ένα οικοσύστημα θα πρέπει να τροφοδοτείται με ενέργεια» εξήγησε ο κ. Κρίστνερ στο BBC. «Στη μελέτη αυτή δείχνουμε μια δομή κοινωνίας η οποία μπορεί να εκμεταλλευθεί τις ενεργειακές πηγές που είναι διαθέσιμες. Και αυτές είναι ανόργανες ενώσεις όπως αυτές του αμμωνίου, του φωσφόρου ή του θείου. Η κίνηση του παγοκαλύμματος κονιορτοποιεί το έδαφος και σωματίδια από ανόργανα υλικά περνούν στο νερό όπου προσφέρονται για χημικές και βιολογικές διεργασίες».

Εκτός από τους βιολόγους και τους ειδικούς που μελετούν τον πάγο και τα υδρολογικά δίκτυά του τα ευρήματα έγιναν δεκτά με ενθουσιασμό και από τους αστροφυσικούς, καθώς αφήνουν να διαφανεί ένα ενδεχόμενο για την ύπαρξη ανάλογων μορφών ζωής σε παγωμένους κόσμους όπως η Ευρώπη ή ο Εγκέλαδος (δορυφόροι αντίστοιχα του Δία και του Κρόνου) οι οποίοι φαίνονται να κρύβουν υγρό νερό κάτω από το στρώμα των πάγων τους.

Read more

Εγκεφαλική περιοχή «προβλέπει» τα δυσάρεστα συμβάντα !

Βρετανοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι ανακάλυψαν μια περιοχή του εγκεφάλου, που «πυροδοτεί» το ενστικτώδες αίσθημα στον άνθρωπο ό,τι κάτι κακό πρόκειται να του συμβεί. Μάλιστα η δραστηριότητα σε αυτή την περιοχή συνδέεται πιθανώς και με την εμφάνιση της κατάθλιψης γεγονός που ίσως ρίξει νέο φως στην συγκεκριμένη διαταραχή.

Τα πειράματα

Η επίμαχη περιοχή ονομάζεται ηνία και όπως φαίνεται παίζει βασικό ρόλο στον τρόπο που οι άνθρωποι προβλέπουν τις δυσάρεστες εμπειρίες και διδάσκονται απ' αυτές, ώστε να τις αποφύγουν στο μέλλον. 

Επιστημονική ομάδα του Ινστιτούτου Γνωσιακής Νευροεπιστήμης του Πανεπιστημίου του Λονδίνου, με επικεφαλής τον Δρ Τζόναθαν Ρόιζερ, υπέβαλλαν σε λειτουργική μαγνητική εγκεφαλική απεικόνιση (fMRI) 23 εθελοντές, ώστε να μπορέσουν να μελετήσουν καλύτερα την λειτουργία της ηνίας, μια εγκεφαλική δομή όχι μεγαλύτερη από ένα μπιζέλι. 

Στο παρελθόν, η μελέτη της ηνίας είχε αποδειχθεί δύσκολη υπόθεση λόγω ακριβώς του μεγέθους της, που σε διάμετρο δεν ξεπερνά τα τρία χιλιοστά. Πειράματα σε ζώα είχαν δείξει ότι, η ηνία ενεργοποιείται όταν δυσάρεστα συμβάντα συμβαίνουν ή πρόκειται να συμβούν, ενώ έχει επίσης διαπιστωθεί ότι καταστέλλει τη δράση της ντοπαμίνης, που παίζει ζωτικό ρόλο στην ομαλή λειτουργία του εγκεφάλου και του ψυχισμού.

Τα ευρήματα

Οι ερευνητές ζήτησαν από τους εθελοντές να κοιτάξουν μια σειρά από εικόνες και, ύστερα από λίγα δευτερόλεπτα, μερικές εικόνες συνοδεύονταν από ήπιο ηλεκτροσόκ (τιμωρία), άλλες από ανταμοιβή (χρήματα) και οι υπόλοιπες από τίποτε από τα δύο. Αφού οι συμμετέχοντες είχαν πια μάθει να συσχετίζουν μια εικόνα με ένα μελλοντικό αρνητικό, θετικό ή ουδέτερο ερέθισμα, διαπιστώθηκε ότι κάθε φορά που έβλεπαν την εικόνα που είχε συνδεθεί με το επερχόμενο ηλεκτροσόκ, ενεργοποιούνταν η περιοχή της ηνίας στον εγκέφαλό τους.

Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι, η εν λόγω περιοχή εξελίχτηκε για να βοηθά τα ζώα -και τους ανθρώπους- να μαθαίνουν από τις άσχημες εμπειρίες τους, έτσι ώστε να τις αποφεύγουν έγκαιρα στο μέλλον. Όμως αυτή η αντίδραση, αν είναι υπερβολική, μπορεί να δημιουργεί υπερβολική ανησυχία, απαισιοδοξία και τελικά κατάθλιψη. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι στο μέλλον, η «χειραγώγηση» της ηνίας, φαρμακευτικά ή με άλλο τρόπο, ενδεχομένως να μειώσει τα συμπτώματα της κατάθλιψης. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PNAS». 

Read more

«Κοιτώντας» μέσα από τοίχους μέσω σημάτων Wi-Fi

Τη γκάμα των εφαρμογών που προκύπτουν από τη χρήση σημάτων Wi-Fi διευρύνει η δουλειά ερευνητών του UC Santa Barbara, οι οποίοι αναπτύσσουν τεχνολογία που επιτρέπει την «όραση» μέσα από τοίχους.
Η Γιασαμίν  Μοστόφι, καθηγήτρια ηλεκτρολογίας- μηχανολογίας και η ομάδα της δουλεύουν πάνω στο αντικείμενο εδώ και λίγα χρόνια, με προσανατολισμό προς την εγκατάσταση της εν λόγω τεχνολογίας σε μη επανδρωμένα οχήματα- ρομπότ. «Πρόκειται για μία συναρπαστική περίοδο για να επιδίδεται κανείς σε αυτό το είδος έρευνας» αναφέρει σχετικά. Η συγκεκριμένη τεχνολογία επιτρέπει στον χρήστη να «δει» μέσα από τοίχους μέσω της χρήσης σημάτων ραδιοσυχνοτήτων και να διακρίνει όχι μόνο την παρουσία αντικειμένων που λειτουργούν ως «φράγματα/ εμπόδια», αλλά και τη θέση και τη γεωμετρία τους- χωρίς να υπάρχει πρότερη γνώση περί της περιοχής. Επιπροσθέτως, επιτρέπει την αναγνώριση του υλικού τους- εάν είναι μεταλλικά ή ξύλινα αντικείμενα ή ακόμη και άνθρωποι.
Aν και δεν είναι η πρώτη φορά που αναπτύσσεται τέτοιου είδους σύστημα (αντίστοιχες δυνατότητες έχει το ρομπότ παρακολούθησης Cougar20-H, ενώ ερευνητές του ΜΙΤ έχουν αναπτύξει ένα αντίστοιχο στατικό σύστημα που ανιχνεύει κίνηση μέσω σημάτων Wi-Fi), η καινοτομία επί της προκειμένης έγκειται στο ότι, χρησιμοποιούνται μόνο σήματα Wi-Fi για την «χαρτογράφηση» ενός χώρου, τα οποία είναι ιδιαίτερα χαμηλής ισχύος.
Ο συνδυασμός τεχνολογίας τέτοιου είδους με τις δυνατότητες αυτοματοποιημένης κίνησης που παρέχει ένα ρομπότ ανοίγει νέους ορίζοντες, καθώς θα αύξανε την αποτελεσματικότητα των ρομπότ όσον αφορά στη χρήση τους σε ζώνες όπου είναι δύσκολη ή επικίνδυνη η πρόσβαση για ανθρώπους. Όπως σημειώνεται στη σχετική ανακοίνωση του πανεπιστημίου, η δυνατότητα να γίνει αντιληπτό το τι υπάρχει εντός μίας δεδομένης περιοχής στην οποία υπάρχουν διάφορα αντικείμενα είναι εξαιρετικά σημαντική, ειδικά σε περιπτώσεις επιχειρήσεων έρευνας και διάσωσης μετά από καταστροφές.
Η τεχνολογία αυτή δεν περιορίζεται στα ρομπότ, καθώς μπορεί και να εφαρμοστεί σε Wi-Fi-enabled συσκευές ή δίκτυα Wi-Fi. Eνσωματωμένη σε ένα υπάρχον δίκτυο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της παρουσίας και της θέσης αντικειμένων και ανθρώπων μέσα σε έναν χώρο, κάτι το οποίο μπορεί να έχει εφαρμογές σε συστήματα ασφαλείας ή φροντίδας ηλικιωμένων. Παράλληλα, μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη βελτίωση εφαρμογών και υπηρεσιών «έξυπνων» σπιτιών, καθώς και να οδηγήσει στην ανάπτυξη ιατρικών συσκευών σάρωσης σώματος μέσω Wi-Fi- όπως στα ιατρικά tricorders του Star Trek.​

Read more

Όταν ο καθηγητής φυσικής ξέρει το αντικείμενό του καλά !

Είσαστε  ποτέ τόσο σίγουροι για κάτι ώστε να είστε έτοιμοι να ρισκάρετε τη ζωή σας για να το αποδείξετε; Ο καθηγητής φυσικής του ΜΙΤ Walter Lewin είναι σίγουρος για την φυσική που γνωρίζει και δείτε τι κάνει στη διάλεξή του για την Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας. Απολαύστε τον!

Read more

Ελληνικές διακρίσεις στην 8η Ολυμπιάδα Αστρονομίας - Αστροφυσικής

Με τρεις διακρίσεις στις... αποσκευές της επιστρέφει η ελληνική αποστολή από την 8η Ολυμπιάδα Αστρονομίας-Αστροφυσικής που πραγματοποιήθηκε στην πόλη Σουτσάβα της βόρειας Ρουμανίας.
Το χάλκινο μετάλλιο απονεμήθηκε στον μαθητή Νικόλαο Κουκουλεκίδη από το 1ο Γενικό λύκειο Κολλεγίου «Ανατόλια» στη Θεσσαλονίκη, ενώ η μαθήτρια Ελένη Τσαπράζη από το 1ο Γενικό Λύκειο «Εκπαιδευτήρια Μαντουλίδη» στη Θεσσαλονίκη και ο μαθητής Φώτης-Ιωάννης Γιασεμής από τις λυκειακές τάξεις του Γυμνασίου Αγίας Άννας Εύβοιας απέσπασαν εύφημο μνεία.
Στις εξετάσεις πήραν μέρος 209 μαθητές από 37 χώρες από όλο τον κόσμο. Πρόκειται για τους καλύτερους μαθητές που επελέγησαν να εκπροσωπήσουν τις χώρες τους στην Ολυμπιάδα. Ο πρώτος «χρυσός» μαθητής ήταν από τη Ρουμανία, ο οποίος κατάφερε να λύσει το 90% των θεμάτων.

Επικεφαλής της αποστολής ήταν ο Καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ., Γιάννης Σειραδάκης και ο Επίκουρος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, Λουκάς Ζαχείλας, οι οποίοι σε συνεργασία με τον Καθηγητή του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ., Κωνσταντίνο Μελίδη, τον Επίτιμο Σχολικό Σύμβουλο Φυσικών Επιστημών, Χρίστο Ξενάκη από το Βόλο και την Χαρά Παπαθανασίου από το πανεπιστήμιο του Leiden στην Ολλανδία και απόφοιτη του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ., προετοίμασαν την ελληνική αποστολή στην ύλη της Ολυμπιάδας, με συστηματική διδασκαλία.
«Οι διακρίσεις των Ελλήνων μαθητών είναι εντυπωσιακές, δεδομένης της κατάργησης του μαθήματος της Αστρονομίας από τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση στη χώρα μας, χώρα στην οποία, όπως είναι γνωστό, γεννήθηκε η επιστήμη αυτή» δήλωσε ο κ. Σειραδάκης.
Τα έξοδα μετάβασης και επιστροφής της αποστολής ανέλαβε το Υπουργείο Παιδείας σε συνεργασία με το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών ενώ τα τοπικά έξοδα ανέλαβε η διοργανώτρια χώρα. Η προετοιμασία της αποστολής έγινε σε εγκαταστάσεις του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και τα έξοδά της ανέλαβε το Ίδρυμα Ι. Λάτση.

Η επόμενη Ολυμπιάδα θα διεξαχθεί στην Ινδονησία, τον Αύγουστο του 2015.

Read more

Τσιπ υπολογιστή στα πρότυπα του εγκεφάλου !

Σημαντική πρόοδο στον τομέα της έρευνας πάνω σε τσιπ που μιμούνται τις επιδόσεις και τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου παρουσίασαν ερευνητές της ΙΒΜ.
Όπως αναφέρεται στη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science, «εμπνευσμένοι από τη δομή του εγκεφάλου, αναπτύξαμε μία αποδοτική, επεκτάσιμη και ευέλικτη μη- von Neymann αρχιτεκτονική, που μοχλεύει τη σύγχρονη τεχνολογία πυριτίου. Για λόγους επίδειξης, κατασκευάσαμε ένα τσιπ 5,4 δισ. τρανζίστορ με 4.096 νευροσυναπτικούς πυρήνες, διασυνδεδεμένους μέσω ενός εσωτερικού δικτύου που ενσωματώνει ένα εκατ. προγραμματίσιμους νευρώνες και 256 εκατ. παραμετροποιήσιμες συνάψεις. Τα τσιπ μπορούν να παρατεθούν σε δύο διαστάσεις μέσω ενός εσωτερικού interface επικοινωνίας, επεκτείνοντας ομαλά την αρχιτεκτονική…η  οποία προσφέρεται για χρήση σε πολλές εφαρμογές οι οποίες χρησιμοποιούν σύνθετα νευρικά δίκτυα σε πραγματικό  χρόνο, όπως για παράδειγμα εντοπισμός και καταχώρηση πολλαπλών αντικειμένων. Με video input 400x240 στα 30 frames per second, το τσιπ καταναλώνει 63 milliwatts».
Το τσιπ αποκαλείται TrueNorth και στην ουσία προσπαθεί να μιμηθεί τον τρόπο που ο εγκέφαλος αναγνωρίζει μοτίβα, βασιζόμενο σε δίκτυα τρανζίστορ που μιμούνται τα νευρικά δίκτυα του εγκεφάλου. Οι ηλεκτρονικοί «νευρώνες» στέλνουν σήματα όταν ένα είδος δεδομένων (για παράδειγμα, φως) ξεπερνά ένα συγκεκριμένο όριο. Δουλεύοντας παράλληλα, οι νευρώνες αρχίζουν να οργανώνουν τα δεδομένα σε μοτίβα, «διαπιστώνοντας» έτσι ότι το φως γίνεται πιο δυνατό, αλλάζει χρώμα κτλ. Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα των NY Times, ένας τέτοιος επεξεργαστής θα είναι σε θέση να καταλάβει ότι μια γυναίκα σε ένα βίντεο σκύβει για να σηκώσει κάτι, ή να ελέγξει ένα ρομπότ το οποίο βγάζει ένα κέρμα από μια τσέπη. Οι άνθρωποι μπορούν να αναγνωρίζουν αυτές τις ενέργειες χωρίς συνειδητή σκέψη, ωστόσο τα ρομπότ και οι υπολογιστές σήμερα δυσκολεύονται να το κάνουν.



Η συγκεκριμένη προσέγγιση στους υπολογιστές -  neuromorphic/ cognitive computing- είναι ακόμα σε πολύ πρώιμο επίπεδο, και τα τσιπ της ΙΒΜ – η οποία εργάζεται εδώ και καιρό πάνω στο αντικείμενο- δεν είναι ακόμη διαθέσιμα στο εμπόριο, ωστόσο θεωρείται ευρέως ότι θα αποτελέσει αναπόσπαστο κομμάτι της τεχνολογίας υπολογιστών στο κοντινό μέλλον.
Σύμφωνα με το Wired, η ΙΒΜ έχει ήδη δοκιμάσει τις δυνατότητες του τσιπ πάνω σε κοινές εργασίες τεχνητής νοημοσύνης, όπως την αναγνώριση εικόνων, και οι νευρώνες και οι συνάψεις του έχουν δείξει ότι μπορούν να τις φέρουν σε πέρας με ίδια σε γενικές γραμμές ταχύτητα, αλλά πολύ μικρότερη κατανάλωση ενέργειας σε σχέση με τα συμβατικά τσιπ.
Την έρευνα της ΙΒΜ χρηματοδότησε η DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) του αμερικανικού Πενταγώνου, στο πλαίσιο του προγράμματος Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable (SyNAPSE).

Read more

Ισραηλινά ρομπότ στα τούνελ της Γάζας !

Το «ντεμπούτο» του έκανε για πρώτη φορά στα τούνελ της Γάζας το ισραηλινό MTGR (Micro Tactical Ground Robot) της Roboteam: πρόκειται για ένα ρομπότ το οποίο χρησιμοποιείται από τις ένοπλες δυνάμεις του Ισραήλ για τις επιχειρήσεις στα εκτενή και συχνά παγιδευμένα με εκρηκτικά υπόγεια δίκτυα της Χαμάς.
Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του Defense News, η συγκεκριμένη εταιρεία αποτελεί «νεοφερμένο» στη διεθνή αγορά ρομποτικής, ωστόσο, σύμφωνα με πηγές της αμυντικής βιομηχανίας επικράτησε επί αμερικανικών και ισραηλινών εταιρειών σε διαγωνισμό για πάνω από 100 ρομπότ για τέτοιου είδους χρήση. Ήδη, όπως αναφέρεται, αρκετά ρομπότ έχουν δει χρήση από μονάδες του Μηχανικού και εξειδικευμένες μονάδες πεζικού σε σήραγγες και σημεία πρόσβασης.

ROBOTEAM

Σύμφωνα με την ιστοσελίδα της εταιρείας, το MTGR ISR ((Micro Tactical Ground Robot Intelligence Surveillance and Reconnaissance) «χρησιμοποιείται ήδη από Ειδικές Δυνάμεις, καθώς και μονάδες τακτικού και αστικού πολέμου», οι οποίες «έχουν ειδικές απαιτήσεις, που προϋποθέτουν μία ανθεκτική και αξιόπιστη λύση».

Ισραηλινά ρομπότ στα τούνελ της Γάζας

Το ρομπότ είναι σχεδιασμένο για αναγνωριστικές αποστολές, αναγνώριση αντικειμένων εξ αποστάσεως, εντοπισμό στόχων, παραβίαση εγκαταστάσεων κ.α. Διαθέτει κάμερες υψηλής ανάλυσης για χρήση την ημέρα και τη νύχτα με υπέρυθρες δυνατότητες και υψηλό zoom, ενώ μεταφέρεται εύκολα από στρατιώτες και διαθέτει υψηλή ευελιξία και δυνατότητα αθόρυβης λειτουργίας. Για τον έλεγχό του χρησιμοποιείται το ROCU-7 (Ruggedized Operator Control Unit), με οθόνη αφής και χειριστήρια τύπου gamepad. Οι διαστάσεις του είναι 47.24cm x 46.99cm x 16.51cm και το βάρος του λίγο παραπάνω από επτά κιλά. Σύμφωνα με το Defense News, η Roboteam κέρδισε το συμβόλαιο τη δεύτερη εβδομάδα της επιχείρησης «Protective Edge».

Read more

Η φυσική του ανθρώπινου σώματος: Η ταλάντωση των χεριών του δρομέα

Έχετε δοκιμάσει ποτέ να τρέξετε χωρίς να κουνάτε τα χέρια μπρος-πίσω; Είναι αρκετά δύσκολο.
Ένας βασικός λόγος είναι ότι η ταλάντωση των άνω άκρων λειτουργεί ως αντίβαρο στην κίνηση των ποδιών: τα χέρια αντισταθμίζουν την ορμή των ποδιών και προσφέρουν έτσι σταθερότητα στο δρομέα.Λιγότερο σαφές είναι όμως αν αυτή η ταλάντωση εξοικονομεί και ενέργεια. Για να δώσουν μια οριστική απάντηση, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ ζήτησαν από 13 έμπειρους δρομείς -οκτώ άνδρες και πέντε γυναίκες- να τρέξουν στον κυλιόμενο διάδρομο με τα χέρια ακινητοποιημένα σε διάφορες στάσεις. Η δαπάνη ενέργειας υπολογίστηκε με τη βοήθεια μιας μάσκας που επιτρέπει τη μέτρηση της κατανάλωσης οξυγόνου και της παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι εθελοντές που κρατούσαν τα χέρια χαλαρά πίσω από την πλάτη ξόδευαν 3% περισσότερη ενέργεια σε σχέση με τους δρομείς που άφηναν τα χέρια να πηγαινοέρχονται. Όσοι έτρεξαν με τα χέρια σταυρωμένα στο στήθος ξόδεψαν 9% περισσότερη ενέργεια και όσοι τα κρατούσαν σταθερά πάνω από το κεφάλι 13% περισσότερο.
Παρουσιάζοντας τα ευρήματά τους στο Journal of Experimental Biology, οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι ένα μέρος της επιπλέον ενέργειας ίσως αντιστοιχεί στην προσπάθεια που κατέβαλλαν οι εθελοντές για να κρατούν ακίνητα τα χέρια.
«Τα άνω άκρα αντιστοιχούν γύρω στο 10% της μάζας του σώματος, οπότε αν τα αφαιρούσαμε θα εξοικονομούσαμε υποθετικά το 10% του μεταβολικού κόστους στο τρέξιμο» αναφέρει ο Κρίστοφερ Αρελάνο, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης. «Σε αυτή την περίπτωση όμως δεν θα υπήρχε αρκετή μάζα για να αντισταθμίσει την ταλάντωση των ποδιών, οπότε το τρέξιμο θα ήταν πιο δύσκολο να σταθεροποιηθεί» εξηγεί.
Επισημαίνει ακόμα ότι οι εθελοντές της μελέτης αντιστάθμισαν την ακινησία των χεριών περιστρέφοντας περισσότερο τον κορμό: Ο δεξιός ώμος τιναζόταν προς τα πίσω όταν το δεξί πόδι κινούνταν προς τα εμπρός και το αντίστροφο.
Το γενικό συμπέρασμα είναι ότι η ταλάντωση των χεριών αφενός σταθεροποιεί την κίνηση, αφετέρου μειώνει το μεταβολικό κόστος.

Read more

Ερευνητές βρήκαν τον διακόπτη on/off στον εγκέφαλο για την ανθρώπινη συνείδηση !

Το πιθανότερο είναι ότι σας έχει τύχει μερικές φορές να μη θυμάστε πως βρεθήκατε να κοιμάστε στο κρεβάτι σας από υπερβολική κούραση (όχι από κραιπάλη…), σαν κάποιος να έκλεισε τον διακόπτη. Η αλήθεια είναι ότι υπάρχει μια πολύ λεπτή γραμμή μεταξύ συνείδησης και ύπνου, την οποία δεν μπορούμε να αντιληφθούμε με ακρίβεια ως παρατηρητές του εαυτού μας, αλλά οι ερευνητές του George Washington University ισχυρίζονται ότι βρήκαν αυτόν τον διακόπτη στον εγκέφαλο και ότι μπορούν να τον ελέγξουν κατά βούλησιν.

Η ανακάλυψη τους έγινε τυχαία κατά την έρευνα τους στον εγκέφαλο μιας ασθενούς με επιληψία, την οποία εξέταζαν με σκοπό να δουν πως προκύπτει η συνειδητή επίγνωση, ένα από τα θεμελιώδη μυστήρια του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Στο πλαίσιο της εξέτασης, οι ερευνητές τοποθέτησαν ηλεκτρόδια σε διάφορα σημεία του εγκεφάλου για να καταγράψουν ηλεκτρικά σήματα και να δουν από που προέρχονται οι επιληπτικές κρίσεις. Ένα από αυτά τα ηλεκτρόδια τοποθετήθηκε στον ταινιοειδή πυρήνα, ο οποίος μέχρι σήμερα δεν είχε υποβληθεί ποτέ σε ηλεκτρικό ερέθισμα παρά το γεγονός ότι οι Francis Crick και Christof Koch τον θεωρούσαν ως το πιθανότερο κέντρο ελέγχου της συνείδησης.
Τελικά, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι μόλις έστελναν ηλεκτρικά σήματα στον ταινιοειδή πυρήνα η ασθενής ξαφνικά σταματούσε να διαβάζει και κοιτούσε στο κενό χωρίς να αντιδρά σε φωνητικά ή οπτικά ερεθίσματα, ενώ και η αναπνοή της επιβραδυνόταν. Μόλις σταματούσαν τον ηλεκτρικό ερεθισμό, η ασθενής “επαναλειτουργούσε” άμεσα χωρίς να θυμάται ότι είχε απώλεια συνείδησης. Τα πειράματα συνεχίστηκαν για ακόμη 2 ημέρες και κάθε φορά είχαν τα ίδια αποτελέσματα!
Σύμφωνα με δηλώσεις του καθηγητή Mohamad Koubeissi στο New Scientist,

“Σκεφτείτε ένα αυτοκίνητο. Όταν είναι στο δρόμο υπάρχει ένας συνδυασμός πραγμάτων που του επιτρέπουν να κινείται, όπως η βενζίνη, η μηχανή κλπ., ωστόσο, όλα αυτά ενεργοποιούνται όταν ο οδηγός γυρίσει το κλειδί. Έτσι και η συνείδηση, μπορεί να είναι μια ιδιαίτερα πολύπλοκη διαδικασία που δημιουργείται από τον συνδυασμό πολλών δομών και δικτύων, αλλά μάλλον έχουμε βρει τον διακόπτη της”

Σίγουρα πρέπει να γίνουν εκτενέστερες έρευνες για να αποδειχθεί επίσημα κάτι τέτοιο, πιθανότατα σε υγιείς εγκεφάλους (η ασθενής είναι επιληπτική και της έχει αφαιρεθεί ένα κομμάτι του ιππόκαμπου για τη θεραπεία της).

Read more

To Curiosity βρήκε σιδερένιο μετεωρίτη στον Άρη !

Καθ΄οδόν για τις πλαγιές ενός βουνού στον Άρη, το ρομπότ Curiosity συνάντησε έναν μεγάλο μετεωρίτη που αποτελείται από σχεδόν καθαρό σίδερο.Σιδερένιοι μετεωρίτες πέφτουν και στη Γη, είναι όμως πολύ πιο σπάνιοι από τους λεγόμενους χονδριτικούς μετεωρίτες, οι οποίοι αποτελούνται κυρίως από πέτρα και έχουν διαφορετική προέλευση.
Οι χονδρίτες πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν από τη συσσωμάτωση κόκκων σκόνης στο νεαρό Ηλιακό Σύστημα, ενώ οι μεταλλικοί μετεωρίτες προέρχονται πιθανότατα από τους μεταλλικούς πυρήνες μεγάλων αστεροειδών που διαλύθηκαν σε κοσμικές συγκρούσεις.
Ο μετεωρίτης που εντόπισε το Curiosity, με το παρατσούκλι «Λίβανος», έχει πλάτος δύο μέτρων και είναι χωρισμένος σε δύο τμήματα.
Παρόμοιοι μετεωρίτες είχαν εντοπιστεί στον Άρη και από τα ρομπότ Spirit και Opportunity της NASA.
Η παραπάνω εικόνα συνδυάζει κυκλικές εικόνες υψηλής ανάλυσης που λήφθηκαν με την κάμερα του βραχίονα του Curiosity και εικόνες χαμηλότερης ανάλυσης από την κύρια κάμερα του ρομπότ.
Το Curiosity προσεδαφίστηκε το 2012 στον Κρατήρα Γκέιλ του Άρη με σκοπό να ερευνήσει το κατά πόσον ο Άρης ήταν ποτέ φιλόξενος για τη ζωή.
Ήδη έχει ανακαλύψει ότι ο κρατήρας ήταν κάποτε γεμάτος νερό μέσα στο οποίο θα μπορούσε να είχε αναπτυχθεί μικροβιακή ζωή.
Τελικός προορισμός του Curiosity είναι το Μάουντ Σαρπ, ένα βουνό που ορθώνεται στο κέντρο του κρατήρα και θα επιτρέψει στο ρομπότ να μελετήσει αρχαιότερα πετρώματα.

 

Read more

Στην αρχή ήταν η Μεγάλη Έκρηξη – ή μήπως όχι;

Η κρατούσα θεωρία για τη δημιουργία του Σύμπαντος είναι αυτή της Μεγάλης Εκρηξης που λίγο-πολύ όλοι έχουμε ακούσει. Το Σύμπαν, ως χώρος και χρόνος μαζί και με το περιεχόμενό του, εμφανίστηκε ξαφνικά πριν από περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ιδέα αυτή αντιμετωπίζεται συνήθως με δυσπιστία από τον μέσο αναγνώστη επειδή φαίνεται εντελώς παράλογη - και όχι χωρίς λόγο, αφού το ίδιο «άβολα» νιώθουν γι' αυτήν και οι ειδικοί επιστήμονες. Ο λόγος είναι ότι, πέρα από τις όποιες φιλοσοφικές αντιρρήσεις που σχετίζονται με την εμφάνιση του χώρου και του χρόνου από το τίποτα, υπάρχουν και μερικές «τεχνικές» λεπτομέρειες που δεν έχουν απαντηθεί ικανοποιητικά ως σήμερα. Μερικές από αυτές είναι προφανείς και σε έναν μη ειδικό, για παράδειγμα το πώς και το γιατί δημιουργήθηκε η Μεγάλη Εκρηξη. Αλλες προκύπτουν από αστρονομικές παρατηρήσεις που δείχνουν ότι το Σύμπαν έχει μερικές απροσδόκητες ιδιότητες, όπως π.χ. η ομογένεια, η ισοτροπία και η επιταχυνόμενη διαστολή, που εξηγούνται μόνο με την επίκληση άγνωστων στην καθημερινή Φυσική δυνάμεων. Πρόσφατα μια διεθνής ομάδα κοσμολόγων πρότεινε μια θεωρία για το Σύμπαν που παρακάμπτει όλες αυτές τις δυσκολίες και η οποία απέσπασε εύφημη μνεία τα δύο τελευταία χρόνια στην ετήσια αξιολόγηση δημοσιεύσεων κοσμολογικού περιεχομένου. Πέρα από το όποιο επιστημονικό ενδιαφέρον της, η θεωρία είναι άξια προσοχής επειδή της διεθνούς ομάδας κοσμολόγων ηγείται ένας Έλληνας.
Το μυστήριο του κοσμικού πληθωρισμού

Στις αρχές της δεκαετίας του 1960 υπήρχαν δύο αντιμαχόμενες θεωρίες για τη δημιουργία του Σύμπαντος: η θεωρία της Σταθερής Κατάστασης, που πρέσβευε ότι το Σύμπαν υπήρχε από πάντα, και η θεωρία της Μεγάλης Εκρηξης, που πρέσβευε ότι το Σύμπαν είχε δημιουργηθεί κάποια στιγμή στο παρελθόν. Η παρατήρηση το 1965 της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, η οποία προβλέπεται από τη Μεγάλη Εκρηξη αλλά όχι από τη Σταθερή Κατάσταση, έγειρε την πλάστιγγα υπέρ της θεωρίας της Μεγάλης Εκρηξης. Μεταγενέστερες παρατηρήσεις όμως φανέρωσαν ιδιότητες του Σύμπαντος που δεν μπορούσε να εξηγήσει η θεωρία της Μεγάλης Εκρηξης στο πλαίσιο της γνωστής Φυσικής. Ετσι ανέκυψε η ανάγκη εισαγωγής νέων θεωριών, για τις οποίες δεν υπήρχε κανενός είδους πειραματική επιβεβαίωση ή έστω ένδειξη. Για παράδειγμα, η αξιοσημείωτηομογένεια του Σύμπαντος σε μεγάλες κλίμακες, δηλαδή το γεγονός ότι το Σύμπαν φαίνεται από όλα τα σημεία του το ίδιο, και η αξιοσημείωτη ισοτροπία του, δηλαδή το γεγονός ότι το Σύμπαν φαίνεται το ίδιο προς όλες τις κατευθύνσεις, οδήγησαν στην εισαγωγή της θεωρίας του πληθωριστικού Σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, μόλις 10-35 δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Εκρηξη (δηλαδή, ένα δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου) το Σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται επιταχυνόμενο εξαιτίας μια δύναμης πέρα από τις τέσσερις γνωστές δυνάμεις της φύσης στις οποίες βασίζεται η Φυσική που διδάσκουμε.
Σήμερα δεν είναι πλήρως κατανοητό ούτε γιατί ξεκίνησε αυτή η επιταχυνόμενη διαστολή ούτε πότε και πώς σταμάτησε. Είναι όμως σίγουρο ότι διήρκεσε ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου κατά τη διάρκεια του οποίου το μέγεθος του Σύμπαντος αυξήθηκε κατά 1025 (δηλαδή, δέκα τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων) φορές. Η ασύλληπτα γρήγορη και ισχυρή διαστολή εξάλειψε όλες τις πιθανές ανομοιογένειες και ανισοτροπίες έτσι ώστε το Σύμπαν να παρουσιάζει την εικόνα της ομογένειας και ισοτροπίας που παρατηρούμε σήμερα. Αλλά δεν φαίνεται να υπάρχει τρόπος να ερμηνευθεί ικανοποιητικά ούτε ο χρόνος έναρξης και διάρκειας του φαινομένου ούτε και η έντασή του, πέρα φυσικά από την αιτία που το προκάλεσε, που είναι και αυτή ένα μυστήριο.
Οι αριθμοί
14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν δεχόμαστε ότι γεννήθηκε το Σύμπαν, μαζί ο χώρος και ο χρόνος
10-35 δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Εκρηξη πιστεύουμε ότι άρχισε να διαστέλλεται επιταχυνόμενο το νεαρό Σύμπαν
2 νέες δυνάμεις χρειάστηκε να προσθέσουμε αυθαίρετα στη Φύση για να ερμηνεύσουμε αυτό το μοντέλο
Γιατί συνεχίζεται η επιταχυνόμενη διαστολή;

Η προ δεκαετίας παρατήρηση ότι το Σύμπαν διαστέλλεται και σήμερα με επιταχυνόμενο ρυθμό δημιούργησε ένα άλλο πρόβλημα. Από τις τέσσερις γνωστές και γενικά αποδεκτές δυνάμεις της φύσης μόνο η βαρύτητα ενεργεί σε μεγάλες αποστάσεις και είναι ελκτική. Ετσι όλοι οι γαλαξίες έλκονται μεταξύ τους, σαν να είναι συνδεδεμένοι με ιδιότυπα ελατήρια, πράγμα που σημαίνει ότι η διαστολή του Σύμπαντος θα έπρεπε να επιβραδύνεται. Η παρατήρηση της επιταχυνόμενης διαστολής μάς οδήγησε στην υπόθεση της ύπαρξης μιας πέμπτης απωστικής δύναμης, η οποία δρα μόνο σε μεγάλες αποστάσεις και η οποία οφείλεται στην ύπαρξη μιας νέας μορφής ενέργειας που ονομάστηκε σκοτεινή ενέργεια. Τη δύναμη αυτή εισήγαγε πρώτος ο Αϊνστάιν στις εξισώσεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας με τη μορφή ενός σταθερού όρου σε αυτές ο οποίος ονομάστηκε κοσμολογική σταθερά. Ετσι καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι για να δεχθούμε το μοντέλο της Μεγάλης Εκρηξης πρέπει να εισαγάγουμε δύο νέες δυνάμεις στη φύση (μία για τις πρώτες στιγμές του και μία για σήμερα), χωρίς να έχουμε καμία άλλη πειραματική ή θεωρητική ένδειξη για την ύπαρξή τους. Σε κάποιον που έχει ασχοληθεί με την εξέλιξη των ιδεών στη Φυσική η κατάσταση αυτή θυμίζει τη θεωρία του γεωκεντρικού πλανητικού συστήματος του Πτολεμαίου στην οποία, για να ερμηνεύσουμε τις παρατηρήσεις της θέσης των πλανητών υποθέτοντας ότι κινούνται σε κυκλικές τροχιές γύρω από τη Γη, έπρεπε να υποθέσουμε ολοένα και πιο πολύπλοκους νόμους κίνησης - ώσπου ο Κέπλερ διατύπωσε τη θεωρία ότι οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές γύρω από τον Ηλιο, οπότε όλες οι παρατηρήσεις ερμηνεύθηκαν διαμιάς ως διά μαγείας.
Η θεωρία του αέναου Σύμπαντος

Είναι δυνατόν άραγε όλα τα προβλήματα που εμφανίζονται στο «κλασικό» σενάριο της Μεγάλης Εκρηξης να λυθούν με μία μόνο υπόθεση; Αυτή τη γραμμή σκέψης ακολούθησε η τριεθνής ερευνητική ομάδα που αποτελείται από τους Σπύρο Βασιλάκο (Ελλάδα), Jose Ademir Sales Lima (Βραζιλία) και Joan Sola (Ισπανία). Σύμφωνα με τη θεωρία της ομάδας, όλες οι παρατηρούμενες ιδιότητες του Σύμπαντος μπορούν να ερμηνευθούν αν υποθέσουμε ότι η λεγόμενη κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν δεν είναι σταθερά αλλά μεταβάλλεται, είναι δηλαδή αυτό που λένε οι μαθηματικοί συνάρτηση του χρόνου. Η εισαγωγή της κατάλληλης συνάρτησης στις εξισώσεις του Αϊνστάιν μάς οδηγεί σε μια λύση στην οποία το Σύμπαν ξεκινάει από μια αέναη κατάσταση, οπότε αποφεύγεται το πρόβλημα της εμφάνισης της Μεγάλης Εκρηξης, είναι όσο ομογενές και ισότροπο χρειάζεται, οπότε αποφεύγεται το πρόβλημα του χρόνου έναρξης και λήξης της πληθωριστικής φάσης του Σύμπαντος, και διαστέλλεται με αυξανόμενη ταχύτητα πέρα από μια ορισμένη χρονική στιγμή, οπότε αποφεύγεται το πρόβλημα της εισαγωγής της σκοτεινής ενέργειας. Η νέα θεωρία εξηγεί με συνεπή και ολοκληρωμένο τρόπο την κοσμική ιστορία του Σύμπαντος. Θα γίνει άραγε αποδεκτή από τη διεθνή επιστημονική κοινότητα; Είναι νωρίς να το πούμε, αλλά είναι αξιοσημείωτο ότι η ερευνητική ομάδα έλαβε ήδη δύο τιμητικές διακρίσεις (Honorable Mention) τα έτη 2013 και 2014 στον διεθνή διαγωνισμό βαρύτητας Essay Competition of Gravity Research που γίνεται στις ΗΠΑ.

Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ.

Read more