Διάσημο πείραμα Κβαντομηχανικής γίνεται επιτέλους πραγματικότητα

Δημοσιεύθηκε στις 15 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Το πείραμα εξετάζει τι συμβαίνει όταν τα ηλεκτρόνια αναγκαστούν να περάσουν μέσα από μία ή δύο σχισμές

Ουάσινγκτον

Αμερικανοί φυσικοί κατάφεραν για πρώτη φορά να υλοποιήσουν ένα διάσημο θεωρητικό πείραμα που είχε περιγράψει πριν από μισό αιώνα ο νομπελίστας Ρίτσαρντ Φέινμαν, προκειμένου να αποδείξει ότι τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται ταυτόχρονα ως σωματίδια και ως κύμα.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο New Journal of Physics, δεν φέρνει μεγάλες ανατροπές στους νόμους της κβαντομηχανικής. Επιβεβαιώνει όμως τις προβλέψεις του διάσημου Αμερικανού νομπελίστα για ένα πείραμα που ήταν τότε τεχνικά δύσκολο να υλοποιηθεί.

Η διττή φύση του ηλεκτρονίου, ως σωματιδίου και ως κύματος, έχει επιβεβαιωθεί πολλές φορές μέχρι σήμερα, όμως κανένα από τα πειράματα αυτά δεν είχε αναπαράγει τη μεθοδολογία που είχε προτείνει το 1975 ο Φέινμαν στον Τόμο ΙΙΙ των Διαλέξεων στη Φυσική.

Η πειραματική διάταξη είναι φαινομενικά απλή: μια πηγή εκτοξεύει ηλεκτρόνια και τα στέλνει σε ένα τείχος, πάνω στο οποίο υπάρχουν δύο παράλληλες σχισμές που ανοιγοκλείνουν. Όσα ηλεκτρόνια καταφέρνουν να περάσουν από τις σχισμές καταγράφονται από έναν ανιχνευτή στην άλλη πλευρά του τείχους.

Ο Φέινμαν προέβλεψε ότι όταν είναι ανοιχτή μόνο μία σχισμή, το ηλεκτρόνιο θα συμπεριφέρεται ως σωματίδιο, θα περνά δηλαδή από το άνοιγμα όπως θα περνούσε ένα μικροσκοπικό μπαλάκι.

Όταν όμως είναι ανοιχτές και οι δύο σχισμές, το ηλεκτρόνιο αλλάζει συμπεριφορά. Αντί να περάσει μόνο από τη μία σχισμή, όπως θα περίμενε κανείς από ένα σωματίδιο, αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι να εμφανίζονται κύματα, σαν ρυτιδώσεις στην επιφάνεια μιας λιμνούλας, τα οποία πηγάζουν από τις δύο σχισμές και κινούνται πίσω από το τείχος.

_{Το ηλεκτρόνιο περνά από δύο σχισμές ταυτόχρονα σαν κύμα}
Στα σημεία όπου συναντώνται, τα κύματα συμβάλλουν και δημιουργούν ένα χαρακτηριστικό μοτίβο σκοτεινών και φωτεινών περιοχών πάνω στον ανιχνευτή, όπως στην εικόνα παρακάτω.

^{Η κυματική συμπεριφορά των ηλεκτρονίων σχηματίζει ένα χαρακτηριστικό μοτίβο στον ανιχνευτή}

Η μεθοδολογία του Φέινμαν απαιτεί από την πηγή να εκτοξεύει τα ηλεκτρόνια ένα-ένα, ενώ οι σχισμές στο τείχος πρέπει να μπορούν να κλείνουν κατά βούληση και όχι αυτόματα.

Αυτές τις απαιτήσεις κατάφερε για πρώτη φορά να ικανοποιήσει η ομάδα του Χέρμαν Μπατέλαν στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα «κανόνι» που εκτοξεύει μεμονωμένα ηλεκτρόνια και το έστρεψε σε ένα διάφραγμα από πυρίτιο και χρυσό, πάνω στο οποίο υπήρχαν δύο σχισμές διαμέτρου μόλις 62 νανομέτρων. Οι σχισμές αυτές μπορούσαν να κλείνουν με πορτάκια που ανοιγόκλειναν κατά βούληση με έναν πιεζοηλεκτρικό μηχανισμό.

Αν και το πείραμα ακούγεται απλό, οι ερευνητές χρειάστηκαν τρία χρόνια για να ετοιμάζουν την πειραματική διάταξη, η οποία έδωσε φυσικά τα αναμενόμενα αποτελέσματα.

Ακριβώς 25 χρόνια μετά το θάνατο του Φέινμαν το 1988, η σύγχρονη τεχνολογία αποδεικνύει στην πράξη ότι ο μεγάλος θεωρητικός φυσικός είχε δίκιο.

Newsroom ΔΟΛ

Οριστική επιβεβαίωση της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs

Δημοσιεύθηκε στις 15 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

EPA/CERN HANDOUT

Το μποζόνιο Higgs.

Οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικής Έρευνας (CERN) εμφανίζονται βέβαιοι ότι το υποατομικό σωματίδιο που εντοπίστηκε τον Ιούλιο του 2012 είναι πράγματι μία εκδοχή του μποζονίου Higgs, σύμφωνα με τελευταία ανακοίνωση.

«Είναι ξεκάθαρο πως πρόκειται για το μποζόνιο Higgs, αν και ακόμα έχουμε πολύ δρόμο μπροστά μας μέχρι να προσδιορίσουμε ακριβώς τι τύπου μποζόνιο Higgs είναι», δήλωσε το μέλος του CERN, Τζο Ινκαντέλα. Ο Ινκαντέλα αποτελεί μέλος της ομάδας CMS εντός του CERN, η οποία έφτασε ταυτόχρονα και ανεξάρτητα στο ίδιο συμπέρασμα με την ομάδα ATLAS.

Το σωματίδιο Higgs ήταν για πολλές δεκαετίες ο αγνοούμενος ακρογωνιαίος λίθος της φυσικής, καθώς σύμφωνα με τη θεωρία χωρίς την ύπαρξή του το σύμπαν θα έμοιαζε με «σούπα». Η ανακάλυψή του καλύπτει ένα μεγάλο κενό στο Κλασσικό Μοντέλο φυσικής, μία θεωρία που περιγράφει όλα τα σωματίδια, δυνάμεις και αλληλεπιδράσεις που συνθέτουν το σύμπαν.

Τον περασμένο Ιούλιο όλες οι ενδείξεις έδειχναν ότι το υποσωματίδιο που εντοπίστηκε ήταν το μποζόνιο Higgs, αλλά υπήρχε πάντα η μικρή πιθανότητα να ήταν ένα πιο εξωτικό σωματίδιο, ένα από τα αρκετά ελαφρά μποζόνια που προβλέπονται από άλλες θεωρίες. Μετά την ανάλυση όλων των δεδομένων από τα πειράματα του Ιουλίου, οι επιστήμονες του CERN τώρα ισχυρίζονται ότι πρόκειται για το μποζόνιο Higgs κατά ποσοστό 99,9%.

REUTERS/DENIS BALIBOUSE

Ο μεγάλος επιταχυντής του CERN, κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα.

Σύμφωνα με τον Ινκαντέλα, κάποια συμπληρωματικά τεστ στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων αναμένεται να αυξήσουν αυτό το ποσοστό στο 100%. Συγκεκριμένα θα μετρηθεί ο ρυθμός με τον οποίο το μποζόνιο αποσυντίθεται σε άλλα σωματίδια και τα αποτελέσματα θα συγκριθούν με τις προβλέψεις του Κλασσικού Μοντέλου.

«Τα ευχάριστα νέα αποτελέσματα αντιπροσωπεύουν την τεράστια προσπάθεια πολλών αφοσιωμένων ανθρώπων, και υποδεικνύουν τη συμφωνία των ευρημάτων με αυτά που προβλέπει το Κλασσικό Μοντέλο», δήλωσε ο Ντέηβ Τσάρλτον, εκπρόσωπος της ομάδας ATLAS. «’Εχουμε ήδη ξεκινήσει το επόμενο πρόγραμμα μετρήσεων όσον αφορά το σωματίδιο Higgs καθεαυτό», πρόσθεσε.

Η θεωρία για το υποατομικό σωματίδιο με την προσωνυμία «σωματίδιο-Θεός» διατυπώθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1960 από το Βρετανό φυσικό Πήτερ Χιγκς. Ο Χιγκς πρότεινε την ύπαρξη ενός αόρατου δυναμικού πεδίου και ενός υποατομικού σωματιδίου που διαπερνά τα πάντα, λειτουργώντας ως «κόλλα» για κάθε είδους ύλη, δίνοντας μορφή σε αστέρια, πλανήτες, ακόμα και στους ανθρώπους

http://www.naftemporiki.gr/story/627336

Πρόσκληση σε συνέδριο

Δημοσιεύθηκε στις 14 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

«Σύστημα antivirus» για…το ανθρώπινο σώμα

Δημοσιεύθηκε στις 13 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

SHUTTERSTOCK

Κάθε κάτοχος υπολογιστή έχει στο μηχάνημά του ένα πρόγραμμα antivirus, για προστασία από ιούς και άλλα κακόβουλα λογισμικά. Ωστόσο, το ανθρώπινο σώμα μέχρι τώρα έπρεπε να περιορίζεται σε «φυσικές» μεθόδους- αλλά αυτό ενδεχομένως να αλλάξει, κάποια στιγμή, χάρη στη δουλειά ερευνητών του Ινστιτούτου Γουάιζμαν στο Ισραήλ, οι οποίοι εργάζονται πάνω σε ένα ιατρικό νανορομπότ, το οποίο θα κινείται στο κυκλοφορικό σύστημα και θα αναζητά προβλήματα και ασθένειες.

Για να λειτουργήσει ένα ρομπότ τέτοιου είδους, θα πρέπει να έχει μέγεθος μικρότερο ενός ανθρωπίνου κυττάρου, αλλά να είναι αρκετά εξελιγμένο για να μπορεί να αλληλεπιδράσει με τα κύτταρα του οργανισμού. Γι’ αυτό, οι ερευνητές όφειλαν να αναπτύξουν έναν υπολογιστή που θα βασίζεται στο δομικό «υλικό» του ανθρώπινου σώματος- το DNA.

Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Γουάιζμαν κατάφεραν να δημιουργήσουν μία «γενετική» συσκευή, η οποία λειτουργεί αυτόνομα μέσα στα κύτταρα. Ωστόσο, ο υπολογιστής αυτός- αν και αποτελεί αναμφίβολα μεγάλο τεχνολογικό επίτευγμα- έχει ακόμα πολύ δρόμο μπροστά του για να μπορέσει να ενσωματωθεί σε μικροσκοπικά νανορομπότ, τα οποία θα μπορούν να επεμβαίνουν στα ανθρώπινα κύτταρα.

Πολλές ασθένειες του ανθρωπίνου σώματος προκαλούν μεταβολές στα γονίδια. Ένα τέτοιο νανορομπότ θα είναι σε θέση να «σκανάρει» ένα κύτταρο, για να δει αν όλα τα γονίδιά του λειτουργούν σωστά- διαδικασία που θα είναι σε θέση να επισημάνει έγκαιρα προβλήματα που προκαλούνται από ασθένειες όπως ο καρκίνος, ενημερώνοντας έγκαιρα εάν υπάρχει ενδεχόμενο εμφάνισης όγκου.

Το νανορομπότ θα διαθέτει πληροφορίες για το κύτταρο, και εάν όλα βαίνουν καλώς, θα δημιουργεί μία πρωτεΐνη που θα λειτουργεί σαν «πράσινο φως»- και αυτό σε πρώτο επίπεδο, καθώς μελλοντικά θεωρείται πως θα είναι δυνατή η δημιουργία πρωτεϊνών που, εάν το κύτταρο βρεθεί προβληματικό (δηλαδή εντοπίζονται ενδείξεις ασθένειας), θα μπορούν να προκαλούν την αυτοκαταστροφή του.

Σε δοκιμές που έγιναν, διαπιστώθηκε πως το «πράσινο φως» ενεργοποιούνταν μόνο όταν το υπό εξέταση βακτήριο βρισκόταν σε καλή κατάσταση.

Το επόμενο στάδιο θα έχει να κάνει με την ανάπτυξη βακτηρίων που θα μπορούν να εισαχθούν στο ανθρώπινο σώμα, για να λειτουργούν ως «αισθητήρες», με τελικό στόχο την ενσωμάτωση νανοσυσκευών τέτοιου είδους σε ανθρώπινα κύτταρα.

Ωστόσο, εκτιμάται πως υπάρχουν ακόμα πολλά περιθώρια εξέλιξης, καθώς τα ανθρώπινα κύτταρα είναι πολύ πιο σύνθετα από ό,τι τα βακτηριακά.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature’s Scientific Reports.

Καθαρό καύσιμο από ήλιο και διοξείδιο του άνθρακα;

Δημοσιεύθηκε στις 13 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Διεθνής ομάδα επιστημόνων εξασφάλισε χρηματοδότηση για την κατασκευή ενός νέου αντιδραστήρα, από τον οποίο μπορεί να παραχθεί καύσιμο με τη χρήση ηλιακού φωτός και διοξειδίου του άνθρακα.

Υπό την καθοδήγηση ερευνητών του πανεπιστημίου Χέριοτ-Βατ, στο Εδιμβούργο, οι επιστήμονες φιλοδοξούν να αυξήσουν την αποδοτικότητα μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως φωτοκαταλυτική αναγωγή και η οποία χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα σε καύσιμα, όπως το μεθάνιο, η αιθανόλη ή η μεθανόλη. Ο πλεονάζων άνθρακας που παράγεται με τη χρήση του καυσίμου μπορεί να «ανακυκλωθεί» και να μετατραπεί ξανά σε ενέργεια.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η τεχνολογία τους για την παραγωγή «ηλιακών καυσίμων» θα μπορούσε να φέρει την επανάσταση στην παγκόσμια βιομηχανία ενέργειας, απαλλάσσοντας παράλληλα την ατμόσφαιρα από 700 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως. Τα καύσιμά τους θα μπορούσαν, όπως οι ίδιοι υποστηρίζουν, να χρησιμοποιηθούν στις μεταφορές ή για τη θέρμανση των νοικοκυριών.

«Η διεργασία που αναπτύσσουμε εδώ είναι παρόμοια με τη φωτοσύνθεση στα φυτά», εξήγησε μιλώντας στο BBC η επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Μερσέντες Μαρότο-Βάλερ. «Εμείς όμως παίρνουμε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ηλιακή ενέργεια και τα μετατρέπουμε σε ηλιακά καύσιμα αντί για φυτικά υλικά.»

Οι υπάρχουσες τεχνολογίες φωτοκαταλυτικής αναγωγής δεν παράγουν αρκετά καύσιμα ώστε να είναι οικονομικά βιώσιμες. Οι επιστήμονες που εργάζονται στο Εδιμβούργο, ωστόσο, εξασφάλισαν χρηματοδότηση ύψους 1,34 εκ. ευρώ για να αναπτύξουν νέους, εξαιρετικά αποδοτικούς φωτο-αντιδραστήρες, ανοίγοντας το δρόμο για την παραγωγή τέτοιων καυσίμων σε εμπορική κλίμακα.

«Αναπτύσσοντας αυτόν τον πρωτοποριακό αντιδραστήρα και αυτές τις διαδικασίες, θα μπορούσαμε να ξεκλειδώσουμε μια πολύ σημαντική πηγή καυσίμου ουδέτερου άνθρακα», υποστήριξε η Μαρότο-Βάλερ. «Εργαζόμαστε με στόχο να δημιουργήσουμε μια τεχνολογία, μέσω της οποίας [αυτή τη διεργασία] θα αλλάξει τα δεδομένα, μετατρέποντας ένα αέριο που μεταβάλει το κλίμα σε αέριο που σώζει το κλίμα.»

Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν ότι έχουν πολύ δρόμο μπροστά τους μέχρι η τεχνολογία να φθάσει στο στάδιο της εμπορικής ανάπτυξης, όμως μεγάλοι ενεργειακοί όμιλοι παρακολουθούν στενά την εξέλιξη των ερευνών.

Έζησε επτά ώρες χωρίς καρδιά και εγκέφαλο

Δημοσιεύθηκε στις 12 Μαρτίου 201312 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Έζησε επτά ώρες χωρίς καρδιά και εγκέφαλο!

Μια τεχνολογία που παρέχει οξυγόνο στο αίμα κάποιου που θεωρείται «εμφανώς νεκρός» και αναπτύχθηκε αρχικά για πρόωρα νεογνά αποδεικνύεται σωτήρια για ασθενείς που έχουν υποστεί καρδιακή ανακοπή. Παράλληλα, μπορεί έως για επτά ώρες να κρατήσει έναν ασθενή στη ζωή χωρίς να λειτουργούν η καρδιά και ο εγκέφαλός του.

Σύμφωνα μάλιστα με πρόσφατο περιστατικό που καταγράφηκε στην Ασία, οι γιατροί κατάφεραν να ανανήψουν μια 30χρονη η οποία πέθανε από χρήση ναρκωτικών έξω από την πόρτα του νοσοκομείου. Πριν περάσουν πέντε λεπτά, οι ειδικοί τη συνέδεσαν στο μηχάνημα εξωσωματικής κυκλοφορίας αίματος (Ecmo). Η γυναίκα παρέμεινε συνδεδεμένη – αλλά χωρίς να λειτουργεί η καρδιά της – για επτά ώρες και κατάφερε να επιζήσει. «Το μηχάνημα, που υπάρχει και στην Ελλάδα, εκτός από τη λειτουργία που έχει για τη συντήρηση του μυοκαρδίου με μείωση της θερμοκρασίας (πάγωμα), σταματά με την ψύξη και την επικείμενη νέκρωση του εγκεφάλου. Επιπλέον, τραβάει το αίμα από το σώμα, το φιλτράρει, αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα, το οξυγονώνει και το ξαναβάζει πίσω στο σώμα», εξηγεί στα «ΝΕΑ» ο καθηγητής Καρδιολογίας Δημήτρης Κρεμαστινός.

Ετσι, όταν ένα άτομο πάθει καρδιακή ανακοπή, μετά την απινίδωση, δηλαδή την εξωτερική χορήγηση ρεύματος για να ξαναξεκινήσει μια καρδιά που δεν χτυπά, εφόσον αποτύχει, η καλύτερη λύση για την «ανάσταση» του ασθενούς είναι το Ecmo.

Η εξωσωματική οξυγόνωση μέσω μεμβράνης (Ecmo) παρέχει τη δυνατότητα προσωρινής παράκαμψης των πνευμόνων – μέσω σωλήνων που μεταφέρουν το αίμα εκτός του σώματος – προκειμένου να απομακρυνθεί το διοξείδιο του άνθρακα και να προστεθεί οξυγόνο.

Εκτός από την περίπτωση της ανακοπής, «χρησιμοποιείται όταν κάνουμε υποστήριξη της καρδιάς στην περίπτωση που ο άρρωστος είναι στην Εντατική, διότι η καρδιά δεν έχει δυνατότητα να τα βγάλει πέρα μόνη της. Ετσι, το Ecmo παίρνει το αίμα, υποστηρίζει τη δεξιά κυκλοφορία, περνάει από τα πνευμόνια και γυρίζει πίσω στην καρδιά. Επίσης χρησιμοποιείται και για την τεχνητή καρδιά, σε χειρουργεία κ.λπ. Ωστόσο, εάν δεν επέμβεις στα πρώτα λεπτά, ο ασθενής τελείωσε», λέει ο κ. Κρεμαστινός.

Τα εν λόγω μηχανήματα χρησιμοποιούνται ευρέως στην Ασία, όπου οι γιατροί επανεκκινούν την καρδιά των ασθενών στο 90% των περιπτώσεων, ενώ στις ΗΠΑ και τη Βόρεια Ευρώπη το αντίστοιχο ποσοστό είναι μόλις 20%. Ιατρικοί σύλλογοι στη Βρετανία ζητούν από την κυβέρνηση να προμηθευτεί μηχανήματα ακόμη και για τα ασθενοφόρα. «Τα Ecmo είναι ακριβά και όχι ιδιαίτερα εύκολα στη χρήση, γι’ αυτό και χρησιμοποιούνται μόνο από εξειδικευμένα ιατρικά κέντρα», αναφέρει ο δρ Σαμ Πάρνια, διευθυντής του τμήματος Ερευνας Αναβιωτικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο Μπρουκς της Νέας Υόρκης.

http://www.alfavita.gr/arthra/%CE%AD%CE%B6%CE%B7%CF%83%CE%B5-%CE%B5%CF%80%CF%84%CE%AC-%CF%8E%CF%81%CE%B5%CF%82-%CF%87%CF%89%CF%81%CE%AF%CF%82-%CE%BA%CE%B1%CF%81%CE%B4%CE%B9%CE%AC-%CE%BA%CE%B1%CE%B9-%CE%B5%CE%B3%CE%BA%CE%AD%CF%86%CE%B1%CE%BB%CE%BF

Κατά συρροή δολοφόνος εδώ και χιλιετίες η αρτηριοσκλήρυνση

Δημοσιεύθηκε στις 11 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Oι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ένα τρίτο (ποσοστό 34%) των μουμιών είχαν ίχνη βέβαιης ή πιθανής αρτηριοσκλήρυνσης (Φωτογραφία: Reuters

Copyright Reuters

Αθήνα

Οι καρδιαγγειακές παθήσεις εξαιτίας των φραγμένων αρτηριών, που αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου στις σημερινές ανεπτυγμένες κοινωνίες, δεν ήταν καθόλου άγνωστες στους αρχαίους προγόνους μας, όπως δείχνει μια νέα μεγάλη διεθνής επιστημονική έρευνα που έβαλε στο μικροσκόπιο 137 μούμιες από τέσσερις διαφορετικές ηπείρους.

Αν και προηγούμενες έρευνες είχαν αποκαλύψει την ύπαρξη παθολογικών αρτηριών σε αρκετές αιγυπτιακές μούμιες, για πρώτη φορά η νέα μελέτη επεκτάθηκε σε πολύ διαφορετικές περιοχές του πλανήτη, καλύπτοντας πληθυσμούς με διαφορετικούς τρόπους ζωής και σε ποικίλες εποχές.

«Βρήκαμε ότι η καρδιοπάθεια είναι ένας κατά συρροή δολοφόνος που καταδιώκει την ανθρωπότητα εδώ και χιλιάδες χρόνια» δήλωσε ο υπεύθυνος της έρευνας, καθηγητής Ράνταλ Τόμσον.

Η μελέτη έδειξε ότι ακόμα και οι προβιομηχανικοί κυνηγοί-συλλέκτες έπασχαν από αρτηριοσκλήρυνση και αθηρωμάτωση, με συνέπεια να δημιουργούνται θρόμβοι στην κυκλοφορία του αίματος, με τελική κατάληξη το έμφραγμα ή το εγκεφαλικό.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό «The Lancet», επισημαίνουν ότι οι εν λόγω καρδιαγγειακές παθήσεις κακώς θεωρούνται από πολλούς νόσοι του σύγχρονου πολιτισμού, που συνδέονται μόνο με μοντέρνους παράγοντες κινδύνου, όπως το κάπνισμα, το άγχος, η παχυσαρκία, η έλλειψη σωματικής άσκησης κ.α. Όπως τονίζουν, τα ευρήματα στις μούμιες δείχνουν πως μάλλον υπάρχει μια βαθιά ανθρώπινη προδιάθεση για τις καρδιαγγειακές παθήσεις.

Οι 137 μούμιες προέρχονταν από την αρχαία Αίγυπτο, το αρχαίο Περού, τους ινδιάνους της νοτιοδυτικής Αμερικής και φυλές από τις Αλεούτιες νήσους στην Αλάσκα. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τομογράφους για να αναζητήσουν τα χαρακτηριστικά ίχνη δημιουργίας πλακών ασβεστίου στα τοιχώματα των μουμιοποιημένων αρτηριών, που οδηγούσαν σε σκλήρυνση και στένωση των τελευταίων.

Συνολικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ένα τρίτο (ποσοστό 34%) των μουμιών είχαν ίχνη βέβαιης ή πιθανής αρτηριοσκλήρυνσης. Όπως και στις σύγχρονες κοινωνίες, οι πιο ηλικιωμένοι που είχαν μουμιοποιηθεί, ήταν πιθανότερο να φέρουν τέτοια ίχνη. Μάλιστα, όπου ήταν δυνατό να υπολογιστεί η ηλικία της μούμιας, εξετάζοντας τη δομή των οστών της, προέκυψε ότι η ηλικία θανάτου σχετιζόταν άμεσα με την παρουσία και την έκταση της αρτηριοσκλήρυνσης. Το πρόβλημα ήταν εξίσου κοινό σε άνδρες και γυναίκες.

Η διαπίστωση της αρτηριοσκλήρυνσης σε τόσο διαφορετικούς αρχαίους λαούς, μάλλον καταρρίπτει την προηγούμενη εκτίμηση ότι οι μουμιοποιημένοι Αιγύπτιοι ήταν μόνο άτομα υψηλού κοινωνικο-οικονομικού επιπέδου που έκαναν μια ανθυγιεινή διατροφή πλούσια σε κορεσμένα λίπη, με συνέπεια να φράζουν πιο εύκολα οι αρτηρίες τους. Τελικά, φαίνεται πως το καρδιαγγειακό πρόβλημα ήταν πολύ πιο διεθνές και διαταξικό.

«Το γεγονός ότι βρήκαμε παρόμοια επίπεδα αρτηριοσκλήρυνσης σε όλες τις διαφορετικές κουλτούρες που μελετήσαμε, οι οποίες είχαν πολύ διαφορετικούς τρόπους ζωής και διατροφής, δείχνει ότι η αρτηριοσκλήρυνση πρέπει να ήταν πολύ πιο συχνή στον αρχαίο κόσμο από ό,τι πιστεύαμε ως τώρα» δήλωσε ο επικεφαλής την έρευνας καθηγητής Ράνταλ Τόμσον του Καρδιολογικού Ινστιτούτου του Αγίου Λουκά στο Κάνσας.

Όπως επεσήμανε, «τον τελευταίο αιώνα, οι αγγειακές παθήσεις λόγω αρτηριοσκλήρυνσης έχουν αντικαταστήσει τις λοιμώδεις νόσους ως η κύρια αιτία θανάτου σε όλο τον ανεπτυγμένο κόσμο. Μια κοινότυπη υπόθεση είναι ότι η αύξηση του επιπέδου της αρτηριοσκλήρυνσης οφείλεται κατά κύριο λόγο στο στιλ ζωής και ότι αν οι σύγχρονοι άνθρωποι μπορούσαν να μιμηθούν τον προβιομηχανικό ή και τον προαγροτικό τρόπο ζωής, τότε η αρτηριοσκλήρυνση -ή τουλάχιστον οι κλινικές επιπτώσεις της- θα αποφεύγονταν. Όμως τα ευρήματά μας φαίνεται να αμφισβητούν αυτή την υπόθεση και δείχνουν πως η κατανόησή μας για τις αιτίες της αρτηριοσκλήρυνσης είναι ατελής και πως η τελευταία κατά κάποιο τρόπο είναι εγγενής στη διαδικασία της ανθρώπινης γήρανσης».

«Δεν πρόκειται για μια πάθηση μόνο της σύγχρονης εποχής, αλλά για ένα βασικό γνώρισμα της ανθρώπινης γήρανσης σε όλους τους πληθυσμούς. Αποδεικνύεται πως ακόμα και ένας άνθρωπος της Εποχής του Χαλκού πριν από 5.000 χρόνια είχε αρτηρίες με αρτηριοσκλήρυνση» τόνισε και ένας άλλος ερευνητής, ο καθηγητής γεροντολογίας Κάλεμπ Φιντς του πανεπιστημίου της Ν.Καλιφόρνια, αναφερόμενος στη διάσημη φυσική μούμια του Ότζι του «Ανθρώπου των Πάγων», που βρέθηκε παγωμένος σε ένα παγετώνα των ιταλικών Άλπεων το 1991.

Σε επόμενο στάδιο, οι ερευνητές σχεδιάζουν βιοψίες στις αρχαίες μούμιες για να κατανοήσουν καλύτερα το ρόλο που παίζουν οι χρόνιες μολύνσεις, οι φλεγμονές και οι γενετικοί παράγοντες στην εμφάνιση της αρτηριοσκλήρυνσης δια μέσου της ιστορίας.

Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ένας ακόμα αστεροειδής πέρασε «ξυστά» από τη Γη

Δημοσιεύθηκε στις 10 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Ο αστεροειδής, ο οποίος ανακαλύφθηκε μόλις πριν από έξι μέρες, είχε μήκος 140 μέτρων και πέρασε σε απόσταση 950.000 χιλιομέτρων από τη Γη (φωτ. αρχείου) (Φωτογραφία: ΑΠΕ )

Ουάσινγκτον

Ένας αστεροειδής μεγέθους σχεδόν όσο ένα οικοδομικό τετράγωνο πέρασε, το Σάββατο, σε σχετικά κοντινή απόσταση από τη Γη. Πρόκειται για το τελευταίο φαινόμενο από μια σειρά ουράνιων αντικειμένων που έχουν πλησιάσει τελευταία από τη Γη, συμπεριλαμβανομένου εκείνου που πέρασε από τη Ρωσία, προκαλώντας τον τραυματισμό 1.500 ανθρώπων.

Ο αστεροειδής, ο οποίος ανακαλύφθηκε μόλις πριν από έξι μέρες, είχε μήκος 140 μέτρων και πέρασε σε απόσταση 950.000 χιλιομέτρων από τη Γη, στις 20:30 ώρα Γκρήνουιτς.

Η απόσταση αυτή είναι περίπου ίση με δυόμισι φορές την απόσταση μέχρι το φεγγάρι, αν και αρκετά κοντά για τα δεδομένα του Σύμπαντος.

«Το τρομακτικό της υπόθεσης είναι ότι πρόκειται για κάτι που ούτε καν γνωρίζαμε», δήλωσε ο πρόεδρος της αστρονομικής ομάδας Slooh Space Camera, κατά τη διάρκεια Διαδικτυακής εκπομπής που παρουσίαζε ζωντανές εικόνες του αστεροειδούς μέσω ενός τηλεσκοπίου που βρισκόταν στα Κανάρια Νησιά.

Κινούμενος με ταχύτητα περίπου 41.843 χιλιόμετρα την ώρα, ο αστεροειδής θα μπορούσε να εξαλείψει μια ολόκληρη πόλη εφόσον προσέκρουε πάνω στη Γη, δήλωσε μέλος της ομάδας Slooh. «Ένας από τους λόγους που πλέον παρατηρούμε όλο και περισσότερα τέτοια αντικείμενα είναι επειδή υπάρχουν πολλοί περισσότεροι άνθρωποι που κοιτάζουν», δήλωσε.

Στις 15 Φεβρουαρίου ένας αστεροειδής, μεγέθους περίπου όσο ένα μεγάλο λεωφορείο, κατάφερε να εισχωρήσει στην ατμόσφαιρα της Γης.

Η δύναμη της έκρηξης που προκλήθηκε -και ισοδυναμεί με περίπου 440 χιλιάδες κιλοτόνους δυναμίτη- δημιούργησε ένα κρουστικό κύμα που είχε ως αποτέλεσμα να καταστραφούν κτίρια και τουλάχιστον 1.500 άνθρωποι να τραυματιστούν.

Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από ΑΠΕ/Reuters

« GLOBAL WARMING. HUMAN ACTIVITY OR NATURAL PHENOMENON »

Δημοσιεύθηκε στις 5 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

« GLOBAL WARMING. HUMAN ACTIVITY OR NATURAL PHENOMENON »

S. Sachinidis*¹, A. Foskolos² , A. Christoforidis³ and S.Sachinidou⁴

¹Physical Electronics – Department of Petroleum and Natural Gas Tecnology,

Kavala Institute of Technology

²Emeritus Professor, Department of Mineral Resources Engineering,

Technical University of Crete.

³Professor Chem. Engineer, Department of Petroleum and Natural Gas Technology,

Kavala Institute of Technology,

⁴Mathematician.

Abstract

Famous European scientists such as J. Fourier [1], L. Agassiz [2] , J. Tyndal [3] and many more raised their concern about climatic changes since Earth’s temperature, at that time, was rising. These concerns prompted a number of other prominent scientists, de Saussure, R. Bunsen, Max Pettenkoffer, Albert Kroch (Nobel Prize 1920) and Otto Warburg (Nobel Prize 1931) to send air balloons equipped with special devices in the Lower Atmosphere to trap the air and measure the atmospheric CO₂ concentrations. For 151 years, 90000 measurements in 138 locations in 4 continents were carried out showing atmospheric CO₂concentrations to vary from 290 ppm to 450 ppm (1820) with mean concentration for the 19^th century of 322 ppm. This prompted S. Arrehnius, in 1986, to correlate the increase of atmospheric CO₂ with the rise of temperature.The temperature increase since 1850, that is after the Little Ice Age, is +0,75⁰C (0,44⁰C/100 years) with the following fluctuations: a) from 1850 to 1940 temperature increased by +0,60 . b) from 1940 to 1980 temperature decreased by – 0,2⁰C. c) from 1980 to 1998 temperature increased by +0,35⁰C and d) since 1998 no temperature increased has been reported.

Atmospheric CO₂ increase does not follow temperature increase. Sometimes it coincides, 1980 to 1998, sometimes not, 1999-2003, and sometimes deviates substantially, 2004-2008. This behavior indicates that the continuous and increasing use of hydrocarbons cannot be connected with the erratic temperature behavior. Therefore it seems that atmospheric CO₂ concentrations are not the driving force behind climatic changes but there are other extraterrestrial drivers such as sunspots.

Keywords: climatic changes, atmospheric CO₂, mean Annual Temperatures, Observatory, Sun spot number

http://www.vipapharm.com/greek/free-online-journals/physics/physics-articles/sachinidis/sachinidis.htm

Η γάτα του Schrödinger μπορεί να είναι εν τέλει ορατή

Δημοσιεύθηκε στις 4 Μαρτίου 2013 από ΣΑΧΙΝΙΔΗΣ ΣΥΜΕΩΝ

Η γάτα του Schrödinger μπορεί να είναι εν τέλει ορατή

Παρακάμπτοντας την αρχή της αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ και του Πανεπιστημίου της Οττάβα χρησιμοποίησαν μία συγκριτικά νέα τεχνική προκειμένου να μετρήσουν απευθείας για πρώτη φορά τις καταστάσεις πόλωσεις του φωτός. Η έρευνά τους συνεπάγεται επιπλοκές για τη διάσημη αρχή της αβεβαιότητας (ή αρχή της απροσδιοριστίας) του Βέρνερ Χάιζενμπεργκ.

Η αρχή της αβεβαιότητας και η γάτα του Schrödinger

Σύμφωνα με την αρχή που διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1927, είναι αδύνατο να μετρηθεί ταυτόχρονα και με ακρίβεια, ούτε πρακτικά, ούτε και θεωρητικά η θέση και η ταχύτητα, ή ορμή, ενός σωματιδίου. Επομένως, ορισμένες ιδιότητες ενός κβαντικού συστήματος θα είναι γνωστές ανεπαρκώς, εάν άλλες σχετικές ιδιότητες είναι γνωστές με ακρίβεια.

Η αρχή της απροσδιοριστίας και η γενικότερη κβαντική μηχανική έγινε ακόμα πιο γνωστή στο ευρύ κοινό χάρις στο δημοφιλές παράδοξο της γάτας του Schrödinger. Σύμφωνα με αυτό, σε ένα σφραγισμένο κουτί βρίσκονται μία γάτα, ένα δοχείο με δηλητήριο και μία ραδιενεργή πηγή. Αν εντοπιστεί ραδιενέργεια (π.χ. αποσύνθεση ενός ατόμου), το δοχείο σπάει και το δηλητήριο σκοτώνει τη γάτα.

Μία ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής υποδηλώνει πως μετά από λίγο η γάτα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Όμως εάν ένας παρατηρητής κοιτάξει το κουτί, τότε θα δει τη γάτα είτε ζωντανή είτε νεκρή, όχι και τα δύο. Αυτό θέτει το ερώτημα του πότε ακριβώς η κβαντική υπέρθεση καταστάσεων σταματά και η πραγματικότητα καταρρέει στο ένα από τα δύο ενδεχόμενα.

Χρησιμοποιώντας μία καινοτόμο τεχνική

Η τεχνική της άμεσης μέτρησης αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 2011 από επιστήμονες του Εθνικού Καναδικού Συμβουλίου Έρευνας προκειμένου να μετρήσουν την κυματοσυνάρτηση ενός κβαντικού συστήματος. Έως τότε μία τέτοιου είδους μέτρηση πιστευόταν πως είναι αδύνατη, υπό την έννοια ότι δε θα μπορούσαμε ποτέ να κατανοήσουμε πλήρως ένα κβαντικό σύστημα παρατηρώντας το άμεσα.

Τώρα, οι Καναδοί ερευνητές κατέληξαν σε ένα παράλληλο αποτέλεσμα, το ότι είναι πιθανό να πραγματοποιηθούν άμεσες μετρήσεις βασικών σχετικών μεταβλητών (γνωστών ως «συζευγμένες» μεταβλητές) ενός κβαντικού σωματιδίου ή κατάστασης. Η ανακάλυψη είναι εφαρμόσιμη σε qubits, τα δομικά στοιχεία της κβαντικής πληροφορικής, καθώς οι καταστάσεις πόλωσης του φωτός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κωδικοποίηση πληροφοριών.

«Η ικανότητα πραγματοποίησης άμεσων μετρήσεων της κβαντικής κυματοσυνάρτησης έχει σημαντικές μελλοντικές συνέπειες στην επιστήμη της κβαντικής πληροφορικής», δήλωσε ο Ρόμπερτ Μπόυντ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. «Στο εγγύς μέλλον η ομάδα μας θα εφαρμόσει αυτή την τεχνική σε άλλα συστήματα, για παράδειγμα μετρώντας μία μεικτή (αντί για «καθαρή») κβαντική κατάσταση».

Η καινοτόμος τεχνική χρησιμοποιεί ένα έξυπνο «τρικ» για να μετρήσει την πρώτη ιδιότητα με έναν αρκετά «αδύναμο» τρόπο, ώστε το σύστημα να μη διαταραχθεί σε σημαντικό βαθμό και να παραμείνει δυνατή η απόκτηση πληροφορίας για τη δεύτερη ιδιότητα.

Τo «τρικ» συνίσταται από το να περνάνε πολωμένο φως μέσα από δύο κρυστάλλους διαφορετικού πάχους. Ο πρώτος, ιδιαίτερα λεπτός κρύσταλλος μετράει «αδύναμα» την οριζόντια και κάθετη κατάσταση πόλωσης, ενώ ο δεύτερος, αρκετά πιο παχύς κρύσταλλος, μετράει «ισχυρά» τη διαγώνιο και αντι-διαγώνιο κατάσταση πόλωσης. Επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία πολλαπλές φορές οι επιστήμονες κατάφεραν να συγκεντρώσουν ακριβή στατιστικά και να καταλήξουν σε έναν άμεσο χαρακτηρισμό των καταστάσεων πόλωσης του φωτός.