ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Δευτέρα 29 Απριλίου 2013

Κώνωψ ο... πολυτάλαντος

Το κουνούπι αντιλαμβάνεται την ύπαρξή μας, ενώ βρισκόμαστε δεκάδες μέτρα μακριά, μέσω του ιδρώτα, εξαιτίας της παραγωγής ορισμένων χημικών ενώσεων στο ανθρώπινο σώμα

Πανούργοι και αξιοζήλευτοι πολυτεχνίτες, θεωρούνται η απειλή του 21ου αιώνα εξαιτίας της αλλαγής των κλιματικών συνθηκών και του φαινομένου του θερμοκηπίου. Θαρρείς και έχουν γεννηθεί για να μας βασανίζουν με αυτό το ανελέητο βουητό μέσα στα αυτιά μας και με το πέρασμά τους απόλυτα αντιληπτό από τα κόκκινα σημάδια, που μας προκαλούν έντονη φαγούρα. Ενοχλητικοί και ανεπιθύμητοι συγκάτοικοι στον πλανήτη Γη, τα κουνούπια είναι από τα πιο έξυπνα πλάσματα στο βασίλειο των εντόμων...
Παρ' όλα αυτά, στο συγκεκριμένο ρεπορτάζ δεν θα εξετάσουμε το μαρτύριο του κουνουπιού στις αλλεργίες, τη μεταφορά ασθενειών και τις επιδημίες που προκάλεσε διαχρονικά, αλλά πόσες δουλειές κάνει ταυτόχρονα αυτό το μικροσκοπικό πλάσμα, που τάχθηκε να μας ταλαιπωρεί, ώσπου να περάσει το δικό του... Το κουνούπι θα μπορούσε να υποβάλει πλούσιο βιογραφικό και να διεκδικήσει με αξιώσεις θέσεις-κλειδιά σε πολλά επαγγελματικά πεδία: οργανωμένος χημικός, άξιος τοπογράφος-μηχανικός, ικανός μηχανολόγος-μηχανικός, σχολαστικός μικροβιολόγος, μάχιμος πιλότος και πάει λέγοντας...
Χημικό ραντάρ
Οπως εξηγεί ο δρ Αντώνης Μιχαηλάκης, ερευνητής στο Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο, το οποίο εποπτεύεται από το υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης, το κουνούπι αντιλαμβάνεται την ύπαρξή μας, ενώ βρισκόμαστε δεκάδες μέτρα μακριά, μέσω του ιδρώτα, εξαιτίας της παραγωγής ορισμένων χημικών ενώσεων στο ανθρώπινο σώμα. Γι' αυτόν το λόγο, τα εντομοαπωθητικά απευθύνονται κατ' αρχάς στον αποπροσανατολισμό των κουνουπιών. Στο σώμα του το κουνούπι διαθέτει έναν εξειδικευμένο «εξοπλισμό», με τον οποίο μπορεί να εντοπίζει και να ταυτοποιεί μικροποσότητες συγκεκριμένων χημικών ενώσεων. Ουσιαστικά λειτουργεί σαν να διαθέτει ο οργανισμός του ειδικά γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GPS), τα οποία εντοπίζουν το σημείο παραγωγής των ενώσεων αυτών, δηλαδή το ανθρώπινο σώμα, και έτσι ακριβώς σχεδιάζει μια διαδρομή, ώσπου να φτάσει στον προορισμό του.
Αν, π.χ., ένας άνθρωπος βρίσκεται σε ένα μεγάλο κήπο και το κουνούπι ερχόμενο από μακριά δεν καταφέρει να τον εντοπίσει αμέσως, τότε ενεργοποιεί ένα μηχανισμό ανίχνευσης θερμοκρασίας. Ας φανταστούμε ότι βρισκόμαστε σε ένα ειδυλλιακό τοπίο, απολαμβάνουμε το ηλιοβασίλεμα και δεχόμαστε ανελέητη επίθεση από κουνούπια, εξηγεί ο κ. Μιχαηλάκης. Αντί οι απεγνωσμένες κινήσεις των χεριών μας να τα διώξουν μακριά, τα ωθούν να έρχονται κατά πάνω μας, για να πάρουν «δείγμα» από το αίμα μας.
Αυτό συμβαίνει γιατί η κίνηση των χεριών έχει αποτέλεσμα να αυξάνεται η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και γαλακτικού οξέος. Αυτό είναι ό,τι χειρότερο. Το κουνούπι που βρίσκεται μακριά, ακόμη και αν δεν είχε αντιληφθεί ότι υπήρχε «γεύμα» στον ορίζοντα, μέσω εξειδικευμένων αισθητήρων στις κεραίες του, τώρα πια «βλέπει». Οι αισθητήρες του, σύστημα πολύ πιο εξελιγμένο από το GPS, θα το φέρουν με μεγαλύτερη ταχύτητα δίπλα μας. «Ακόμα και οι πιλότοι μαχητικών αεροσκαφών θα ζήλευαν τον τρόπο προσανατολισμού και πτήσης, αλλά και το πώς τα κουνούπια "λοκάρουν" το θύμα τους», προσθέτει ο κ. Μιχαηλάκης.
Χειρουργικά χτυπήματα
Πέρα από το χημικό ερέθισμα, καθώς το κουνούπι πλησιάζει, βλέπει και το «θύμα» από κοντά, μέσω των σύνθετων οφθαλμών του. «Προσαρμόζει την κίνηση-πέταγμα και πλησιάζει, ώστε πάντα να έχει στο οπτικό του πεδίο το στόχο του». Από κοντά, όμως, αντιλαμβάνεται και έναν άλλον παράγοντα, τη θερμοκρασία του σώματος, συνεπώς πάει εκεί όπου δεν υπάρχει κάποιο ρούχο να προστατεύει το δέρμα.
«Εδώ αρχίζει μια άλλη διαδικασία, εξίσου πολύπλοκη, που αρκετές ιατρικές ειδικότητες θα ζήλευαν. Το θηλυκό κουνούπι προσγειώνεται τόσο απαλά και αθόρυβα, που ο άνθρωπος δεν αντιλαμβάνεται την ύπαρξή του. Θα εξετάσει την περιοχή του δέρματος πολύ προσεκτικά και τελικώς με την προβοσκίδα του θα επιχειρήσει να διαπεράσει το δέρμα. Η προβοσκίδα δεν είναι, όπως όλοι τη φανταζόμαστε, μία απλή βελόνα. Στην πραγματικότητα είναι ένα πολύ σύνθετο ιατρικό εργαλείο μικροχειρουργικής, τοποθετημένο σε ένα μικροσκοπικό σώμα, και μπορεί να επιτελεί μικρο-εγχειρήσεις μέσω τηλεχειριστηρίου! Μετά την είσοδο στο δέρμα, κάθε κίνηση -με μαεστρία- έχει σκοπό να εντοπίσει ένα αιμοφόρο αγγείο, δημιουργώντας εγκοπή και παρεμβάλλοντας στη ροή του αίματος», τονίζει ο ερευνητής.
Εάν η πρώτη προσπάθεια είναι χωρίς επιτυχία, θα αποσύρει ελαφρώς την προβοσκίδα του, παραμένοντας όμως στην ίδια τρύπα, απλώς αλλάζοντας γωνία. Παράλληλα, οι σιελογόνοι αδένες παράγουν μια χημική ουσία η οποία εμποδίζει τυχόν αιμορραγία. Μόλις γευτεί το αίμα, αρχίζει η διαδικασία της αναρρόφησης. Σε 90 δευτερόλεπτα θα πάρει ποσότητα αίματος ίση με 2-3 φορές το βάρος του!».
Αιμοβόρα θηλυκά
Το... δείπνο του κουνουπιού με ανθρώπινο αίμα είναι μία πράξη που όλοι οι άνθρωποι έχουν να θυμούνται. Τα θηλυκά κουνούπια, όμως, είναι αυτά που κυριολεκτικά «μας πίνουν το αίμα». Αυτό που δεν είναι γνωστό, εξηγεί ο κ. Μιχαηλάκης, είναι ότι τα κουνούπια, όπως και άλλα έντομα (π.χ. πεταλούδες), τρέφονται με νέκταρ ή άλλες πηγές πλούσιες σε σάκχαρα (π.χ. σάπια φρούτα). Γιατί, λοιπόν, θέλουν το αίμα;
Η απάντηση είναι ότι, προκειμένου να αναπτύξουν τα αβγά τους, χρειάζονται μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης, που προέρχεται από το ανθρώπινο αίμα. Και αφού η αποστολή έχει εκτελεστεί και το γεύμα έχει καταναλωθεί, το κουνούπι πλέον πετά μακριά από το στόχο με πολύ μικρότερη ταχύτητα, λόγω του αυξημένου βάρους του. Αν καταφέρει να διαφύγει, τότε θα πάει να κάτσει κάθετα σε κάποιον τοίχο ή δέντρο, για να χωνέψει, για 45 ή και περισσότερα λεπτά. Είναι η μοναδική στιγμή που γίνεται εύκολος στόχος... 
www.enet.gr