10 Ερωτήσεις ~ Επιστημονικές απαντήσεις

Πότε αρχίσαμε να κοιμόμαστε σε κρεβάτια;
Γιατί οι σκύλοι τρώνε χορτάρι;
Πόσο μεγάλη είναι η ζώνη αστεροειδών;
Γιατί έχουν καφέ χρώμα τα πτώματα που βρίσκονται σε βαλτότοπους;
Το βόρειο σέλας φαίνεται μόνο στο βόρειο πόλο;
Γιατί κουραζόμαστε όταν κλαίμε;
Γιατί το φυτό του καπνού παράγει νικοτίνη;
Πώς λειτουργούν οι βεντούζες ενός χταποδιού;
Γιατί γίνεται παχιά η χτυπητή κρέμα;
Ποιοι είναι οι πολύτιμοι λίθοι;



Πότε αρχίσαμε να κοιμόμαστε σε κρεβάτια;

Το αρχαιότερο κρεβάτι που γνωρίζουμε ήταν στην ουσία ένα στρώμα. Είναι περίπου 77.000 ετών και βρέθηκε σε σπήλαιο του Sibudu της Νότιας Αφρικής από την ομάδα της αρχαιολόγου Lyn Wadley, καθηγήτριας του πανεπιστημίου του Witwatersrand.

Ωστόσο το κρεβάτι όπως το ξέρουμε σήμερα δημιουργήθηκε όταν το στρώμα ανυψώθηκε από το έδαφος. Δεν είναι εξακριβωμένο πότε ακριβώς συνέβη αυτό, αλλά από ορισμένα αρχαιολογικά ευρήματα γνωρίζουμε ότι πριν από 5.000 χρόνια οι αρχαίοι Αιγύπτιοι κατασκεύαζαν κρεβάτια. Το αιγυπτιακό κρεβάτι αποτελούνταν από μια κλίνη πλεγμένων φυτικών ινών οι οποίες τεντώνονταν πάνω σε ξύλινο πλαίσιο. Τα πόδια αναπαριστούσαν συχνά πόδια ζώων. Τα αιγυπτιακά κρεβάτια ήταν σκληρά και όχι ιδιαίτερα άνετα.

Σε αντίθεση με αυτά της Περσίας, όπου πριν από 3.600 χρόνια περίπου εφευρέθηκε ο πρόδρομος του στρώματος νερού – για να το φτιάξουν γέμιζαν με νερό σάκους από δέρμα αίγας.

Το κρεβάτι διαδόθηκε από τους αρχαιότερους πολιτισμούς στον υπόλοιπο κόσμο. Για εκατοντάδες χρόνια το κρεβάτι αποτελούνταν από ξύλινα πλαίσια πάνω στα οποία τοποθετούνταν στρώμα από λουριά γεμισμένο με άχυρο, μαλλί ή πούπουλα.



Γιατί οι σκύλοι τρώνε χορτάρι;
 

Θεωρείται αναμενόμενο οι σκύλοι να τρώνε χορτάρι από τη στιγμή που το φαινόμενο αυτό παρατηρείται και στους λύκους που είναι οι κοντινότεροι συγγενείς τους. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένα μέρη φυτών και ειδικά το χορτάρι αποτελούν ένα μικρό τμήμα της διατροφής του λύκου ανά τακτά χρονικά διαστήματα.

Ωστόσο δεν γνωρίζουμε για ποιο λόγο συμβαίνει αυτό. Κάποιοι επιστήμονες θεωρούν ότι με τον τρόπο αυτό προσλαμβάνουν βιταμίνες, ενώ κάποιοι άλλοι πιστεύουν ότι τα φυλλαράκια του χορταριού βοηθούν στην καταπολέμηση των ενδοπαρασίτων.

Ο σκύλος δεν είναι αποκλειστικά σαρκοφάγο ζώο και είναι σε θέση να τρώει όλα τα είδη σπονδυλωτών, εντόμων, μαλακίων, καθώς μέρη φυτών ή κουφάρια ζώων.



Πόσο μεγάλη είναι η ζώνη αστεροειδών;

Η ζώνη των αστεροειδών είναι μια περιοχή πλάτους 180 εκατομμυρίων χιλιομέτρων μεταξύ του Άρη και του Δία, στην οποία βρίσκονται συγκεντρωμένοι οι περισσότεροι αστεροειδείς.
Οι τροχιές των περισσότερων αστεροειδών είναι σχετικά κυκλικές και το επίπεδο της τροχιάς τους βρίσκεται κοντά στο επίπεδο της εκλειπτικής, αν και υπάρχουν αρκετοί που το επίπεδο τροχιάς τους μπορεί να παρεκκλίνει μέχρι και 30 μοίρες.

Οι παρεκκλίσεις αυτές οφείλονται, μεταξύ άλλων, στις συγκρούσεις μεταξύ των αστεροειδών. Μέχρι τώρα οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει πάνω από μισό εκατομμύριο αστεροειδείς, αλλά υπάρχουν πολλοί περισσότεροι.

Ωστόσο δεν είναι στριμωγμένοι και οι αποστάσεις μεταξύ τους είναι αρκετά μεγάλες.



Γιατί έχουν καφέ χρώμα τα πτώματα που βρίσκονται σε βαλτότοπους;

Το καφετί δέρμα των πτωμάτων που βρίσκονται σε βαλτότοπους οφείλεται σε μια σειρά χημικών αντιδράσεων που εξαρτώνται από το βαθμό οξύτητας του βάλτου και από την οργανικο-χημική του σύσταση.

Οι βαλτότοποι διαιρούνται από γεωλογική άποψη σε δύο τύπους: στα ρηχά και στα βαθιά έλη. Στα ρηχά έλη το νερό προέρχεται τόσο από τη βροχή όσο και από υπόγεια ύδατα κι έτσι είναι συχνά πλούσια σε θρεπτικές ουσίες, περιέχουν ασβέστιο και κατά συνέπεια είναι αλκαλικά. Τα βαθιά έλη, όμως, εμπλουτίζονται μόνο από το βρόχινο νερό γιατί ο βυθός τους γεμίζει με φυτικά υπολείμματα που σήπονται και καθιστούν αδύνατη την κυκλοφορία των υπόγειων νερών.

Τα βαθιά έλη είναι πιο φτωχά σε θρεπτικές ουσίες και σε οξυγόνο κι έχουν χαμηλότερο pH από τα ρηχά. Όταν στο βαθύ έλος πεθαίνουν τα βρύα, απελευθερώνεται μια ουσία που ονομάζεται σφαγνάνη, η οποία καθώς διασπάται δεσμεύει θρεπτικές ουσίες κι έτσι τα βακτήρια δυσκολεύονται να επιβιώσουν.

Χωρίς βακτήρια δεν αποσυντίθενται οι ιστοί του σώματος και γι’ αυτό τα πτώματα που βρίσκονταν σε βαθιά έλη είχαν πολύ συχνά διατηρήσει το δέρμα, τα νύχια, τα γένια και τα μαλλιά τους. Σε πολλές περιπτώσεις, μάλιστα, είχαν διατηρηθεί και εσωτερικά όργανα. Μια ακτινογραφία του Δανού άντρα από την Tollund έδειξε πως η καρδιά του ήταν ανέπαφη.

Αντίθετα, όμως, τα οστά είναι κατά κανόνα μαλακά, γιατί το φτωχό σε ασβέστιο περιβάλλον του έλους ρουφάει εκείνο των οστών. Η παραμονή εντός του έλους προξενούσε και το κοκκίνισμα των μαλλιών, της γενειάδας και ορισμένων υφασμάτων.


Το βόρειο σέλας φαίνεται μόνο στο βόρειο πόλο;

Ο όρος πολικό σέλας περιλαμβάνει το βόρειο και το νότιο σέλας. Φαίνονται συχνά στα βορειότερα και στα νοτιότερα μέρη του πλανήτη, κάπου 70-80 μοίρες βόρεια και νότια από τον ισημερινό αντίστοιχα, δηλαδή στον Καναδά, τη Γροιλανδία, τη Ρωσία, την Ανταρκτική και τη βόρεια Σκανδιναβία, ενώ εκτείνεται και σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη κατά τη διάρκεια των γεωμαγνητικών καταιγίδων.

Το πολικό σέλας δημιουργείται όταν τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου συλλαμβάνονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης και επιταχύνονται προς τους μαγνητικούς πόλους του πλανήτη μας, όπου και συγκρούονται με τα άτομα και τα μόρια των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας.


Κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων με τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου, τα άτομα στην ατμόσφαιρα «διεγείρονται». Στη συνέχεια επανέρχονται στην προηγούμενη κατάστασή τους, εκβάλλοντας την περίσσεια ενέργειας με τη μορφή φωτονίων. Ανάλογα με το ύψος στο οποίο γίνεται η σύγκρουση και με το είδος του ατόμου ή του μορίου που συγκρούεται με κάποιο από τα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου εκπέμπονται φωτόνια που αντιστοιχούν σε διαφορετικά χρώματα.

Όταν είναι ισχυρή η δραστηριότητα αυτή, για παράδειγμα στη διάρκεια μιας ηλιακής καταιγίδας, το βόρειο σέλας μεγαλώνει και φαίνεται και στα νοτιότερα μέρη της Σκανδιναβίας, και σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις φαίνεται στην Κεντρική Ευρώπη και στις ΗΠΑ.



Γιατί κουραζόμαστε όταν κλαίμε;
 

Έχω παρατηρήσει ότι συχνά κουράζομαι πολύ μετά το κλάμα. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Σε αντίθεση με μια σειρά άλλων εκφράσεων συναισθημάτων, όπως είναι το γέλιο, η γκρίνια ή η εξωστρέφεια, στην εκδήλωση του κλάματος δεν εμπλέκονται μόνο οι μύες του προσώπου αλλά και πολλά άλλα μέρη του σώματος. Στο κλάμα η αναπνοή είναι ταχύτερη και με τραντάγματα, επομένως οι μύες του αναπνευστικού εργάζονται σκληρά. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση των καρδιακών ρυθμών, άρα και την αύξηση των σφυγμών.

Το κλάμα είναι μια πολύ περίπλοκη δραστηριότητα που εκφράζεται με διάφορους τρόπους από άνθρωπο σε άνθρωπο. Γι’ αυτό και ποικίλλει ο αριθμός των μυών που χρησιμοποιούνται. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το κλάμα είναι πολύ απαιτητική φυσική δραστηριότητα.

Το 1998, σε ένα πείραμα που έκαναν Αμερικανοί ερευνητές, μέτρησαν την κατανάλωση ενέργειας των παιδιών μικρής ηλικίας κατά τη διάρκεια διαφόρων μορφών δραστηριότητας. Το αποτέλεσμα έδειξε ότι το παιδί που κλαίει χρησιμοποιεί περίπου το 30% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στο κλάμα καθεαυτό.

Έτσι, το κλάμα απαιτεί σχεδόν διπλάσια ενέργεια από εκείνη που καταναλώνεται σε μια συνηθισμένη δραστηριότητα και τετραπλάσια ενέργεια από εκείνη που καταναλώνει ένας άνθρωπος ευχαριστημένος και ξαπλωμένος ακίνητος. Με άλλα λόγια, δεν είναι ιδιαίτερα παράξενο που τα παιδιά και οι ενήλικοι εξαντλούνται συχνά από το κλάμα.




Γιατί το φυτό του καπνού παράγει νικοτίνη;

Η νικοτίνη είναι εξαρτησιογόνος ουσία. Δεν μειώνει τις πιθανότητες επιβίωσης;

Η νικοτίνη διεγείρει τον εγκέφαλο των θηλαστικών, κι αυτός είναι ένας από τους πρωταρχικούς λόγους δημιουργίας της εξάρτησης που προκαλεί το κάπνισμα. Το φυτό του καπνού εξαρτάται πολύ από τη νικοτίνη του, την οποία παράγει για να προστατεύεται από τα φυτοφάγα έντομα.

Η νικοτίνη είναι ένα αλκαλοειδές, δηλαδή μια αζωτούχα οργανική ουσία που λειτουργεί ως ισχυρό δηλητήριο για το νευρικό σύστημα των ανθρώπων και των ζώων. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνταν παλιότερα ως δηλητήριο για την καταπολέμηση φυτοφάγων εντόμων.

Παρόμοιας κλάσης δηλητηριώδη αλκαλοειδή είναι η μορφίνη και η στρυχνίνη.

Σήμερα χρησιμοποιούνται ακόμα τα παράγωγα νικοτίνης όπως είναι η ημιδακλοπρίδη. Κατά τα άλλα, τα νικοτινούχα αλκαλοειδή δεν υπάρχουν μόνο σε φυτά του καπνού, αλλά και σε ντομάτες, πατάτες, μελιτζάνες και στα φύλλα του φυτού της κόκας.

Η νικοτίνη δεν είναι η μοναδική στρατηγική επιβίωσης του φυτού του καπνού. Το φυτό αυξάνει τις πιθανότητές του να εξαπλωθεί ανοίγοντας τα άνθη του το βράδυ –σε αντίθεση με τα άνθη άλλων φυτών– και εκπέμποντας ισχυρά αρώματα τη νύχτα. Έτσι έλκει προς το μέρος του τις νυχτοπεταλούδες. Η νικοτίνη σχηματίζεται στις ρίζες και στη συνέχεια συγκεντρώνεται στα φύλλα

 

Πώς λειτουργούν οι βεντούζες ενός χταποδιού;

Τα χταπόδια χρησιμοποιούν τις βεντούζες και για άλλο λόγο εκτός από το κράτημα;

Οι βραχίονες του χταποδιού είναι σε όλο το μήκος τους εξοπλισμένοι με μία ή δύο σειρές ισχυρών βεντουζών. Το χταπόδι τις χρησιμοποιεί, μεταξύ άλλων, για να συλλαμβάνει και να κρατά γερά τη λεία του, για να κάνει σινιάλα σε άλλα χταπόδια και για να πολεμά τους εχθρούς του. Επίσης το χταπόδι χρησιμοποιεί τις βεντούζες του για να κρατιέται γερά από επιφάνειες και να μετακινείται πάνω από διάφορα αντικείμενα.

Σε γενικές γραμμές η λειτουργία των βεντουζών του χταποδιού είναι ίδια με εκείνη μιας απλής λαστιχένιας βεντούζας – δημιουργείται, δηλαδή, λόγω της υποπίεσης μια αναρρόφηση σε κοίλωμα σχήματος κούπας. Ωστόσο οι βεντούζες του χταποδιού είναι πολύ πιο εκλεπτυσμένες και έχουν πολύ περισσότερες λειτουργίες. Μεταξύ άλλων, εμπλέκονται πολλές περίπλοκες ομάδες μυών και νευρικά δίκτυα.

Η βεντούζα ενός χταποδιού αποτελείται από μια εξωτερική καμάρα (infundibulum), η οποία είναι τρόπον τινά η ίδια η «κούπα», και από μια εσωτερική καμάρα (acetabulum) η οποία ασκεί υποπίεση μέσα στην «κούπα». Οι καμάρες είναι συνδεδεμένες με ένα μυ. Τη στιγμή που η βεντούζα ρουφάει για να κολλήσει, το μυϊκό σύστημα της εξωτερικής καμάρας κινείται ώστε οι παρυφές της κούπας να μορφοποιούνται σύμφωνα με την επιφάνεια του αντικειμένου, κι έτσι να κλείνει ερμητικά. Ύστερα το μυϊκό σύστημα που βρίσκεται στα τείχη της εσωτερικής καμάρας συστέλλεται κι έτσι μεγαλώνει ο εντός της καμάρας χώρος.

Αυτό δημιουργεί μια υποπίεση στην εξωτερική καμάρα. Όσο περισσότερο μαζεύονται οι μύες της εσωτερικής καμάρας τόσο πιο ισχυρό γίνεται το ρούφηγμα. Οι ομάδες μυών στο εξωτερικό στρώμα της βεντούζας καθιστούν δυνατή την περιστροφή αντικειμένων που βρίσκονται κολλημένα στη βεντούζα.


Γιατί γίνεται παχιά η χτυπητή κρέμα;

Καταρχάς για να γίνει παχιά η χτυπητή κρέμα θα πρέπει να έχει τουλάχιστον 30% λιπαρά. Το λίπος βρίσκεται μέσα στην κρέμα σε μορφή σφαιριδίων, η εξωτερική πλευρά των οποίων έχει μια μεβράνη που καθιστά δυνατή τη ροή τους γύρω από το νερό.

Αυτά ακριβώς τα σφαιρίδια λίπους είναι που επεξεργαζόμαστε καθώς χτυπάμε την κρέμα.

Το χτύπημα αποσπά το λίπος από τα σφαιρίδια και στη συνέχεια το ελεύθερο λίπος συγκεντρώνεται και σχηματίζει μια νέα δομή. Στη νέα αυτή δομή εγκλωβίζεται το νερό που βρίσκεται στο λίπος μαζί με τον αέρα που δημιουργείται από το χτύπημα. Έτσι σχηματίζεται μια σταθερή και πολύ ελαφριά δομή, η χτυπητή κρέμα.

Αν συνεχίσουμε να τη χτυπάμε, τότε μεγάλο μέρος του νερού και του αέρα θα πιεστούν και θα βγουν εκτός λίπους και στο τέλος θα αποκτήσει μια πολύ πυκνή δομή. Καταλήγουμε έτσι στο βούτυρο αλλά ακόμα και μέσα σε αυτό υπάρχει περίπου 16% νερό, ενσωματωμένο στο λίπος.

Αν χτυπήσουμε το γάλα αυτό θα αφρίσει. Ο αφρός αυτός σχηματίζεται κυρίως από τις πρωτεΐνες του γάλακτος, αλλά δεν έχει σταθερή δομή και γι’ αυτό εξαφανίζεται γρήγορα.



Ποιοι είναι οι πολύτιμοι λίθοι;

Σύμφωνα με το συνήθη ορισμό υπάρχουν τέσσερις πολύτιμοι λίθοι: το ρουμπίνι, το σμαράγδι, το ζαφείρι και το διαμάντι. Η ταξινόμηση αυτή προέρχεται από την αρχαία Ελλάδα και βασίζεται στη σπανιότητα των λίθων καθώς και στη θρησκευτική τους αξία. Επομένως, δεν υπεισέρχονται χημικοί και γεωλογικοί παράγοντες στον καθορισμό των πολύτιμων λίθων. Ωστόσο και οι τέσσερις αυτοί λίθοι είναι ορυκτά διαφανή, ως ένα βαθμό, στην όψη και έχουν μια αξιοσημείωτη κρυσταλλογραφική μορφή.

Εκτός από τους τέσσερις αυτούς λίθους συμπεριλαμβάνονται στην ομάδα των πολύτιμων λίθων και κάποια άλλα ορυκτά καθώς και ορισμένες ουσίες που μοιάζουν με ορυκτά. Συνήθως πρόκειται για τον αμέθυστο, τον χρυσοβήρυλλο, το οπάλιο και τα μαργαριτάρια. Τα τελευταία δεν είναι ορυκτά αλλά παρ’ όλα αυτά μερικές φορές λογίζονται ως πολύτιμοι λίθοι. Αν τα όρια της ομάδας των πολύτιμων λίθων είναι κάπως ασαφή, η κατάσταση γίνεται ακόμα χειρότερη στους ονομαζόμενους ημιπολύτιμους λίθους.

Σε γενικές γραμμές συγκαταλέγονται σε αυτούς όλα τα ορυκτά και οι ουσίες που χρησιμοποιούνται ως διακόσμηση όπως, για παράδειγμα, ο γρανάτης, το ζιρκόνιο, το κεχριμπάρι και το τοπάζι. Από αυτά, το κεχριμπάρι, όπως και τα μαργαριτάρια (που αναφέρθηκαν παραπάνω), δεν είναι ορυκτά.

Όταν οι ορυκτολόγοι –και συγκεκριμένα οι γεμολόγοι οι οποίοι ειδικεύονται στους πολύτιμους λίθους– και οι χρυσοχόοι εκτιμούν την ποιότητα ενός πολύτιμου λίθου –και μερικές φορές ενός ημιπολύτιμου λίθου– παρατηρούν το χρώμα του, τη λείανσή του, την καθαρότητα και το βάρος του σε καράτια.

Στα αγγλικά τα κριτήρια αυτά αναφέρονται ως «τα τέσσερα C»: colour (χρώμα), cut (κοπή), clarity (καθαρότητα), carat (καράτι). Για τους πολύτιμους λίθους το καράτι είναι μέτρο βάρους του λίθου και δεν πρέπει να συγχέεται με το καράτι που είναι σχετικό με την καθαρότητα του χρυσού. Συνήθως, ένα καράτι αντιστοιχεί σε 0,2 γραμμάρια. Η τιμή ενός πολύτιμου λίθου αυξάνεται αν εκτός από υψηλό βάρος σε καράτια έχει και καθαρά χρώματα, εξαιρετική λείανση και υψηλή καθαρότητα – αν, δηλαδή, δεν υπάρχουν προσμίξεις και ορατοί θύλακες στο εσωτερικό του.

Το σμαράγδι είναι αυτή τη στιγμή ο ακριβότερος ανά καράτι πολύτιμος λίθος από τους τέσσερις που αναφέρθηκαν παραπάνω. Ωστόσο το ακριβότερο κομμάτι πολύτιμου λίθου στον κόσμο είναι το διαμάντι του άστρου της Αφρικής, γνωστό και ως «άστρο της Νοτίου Αφρικής» που βρίσκεται σε ένα σκήπτρο της συλλογής των αγγλικών βασιλικών κοσμημάτων. Έχει βάρος 530,20 καράτια.

Πηγή