31 Μαρτίου 2011

Φύκος "τρώει" ραδιενεργό στρόντιο!

Ένα μονοκύτταρο φύκος του γλυκού νερού θα μπορούσε να καθαρίζει το ραδιενεργό στρόντιο έπειτα από πυρηνικά δυστυχήματα, προτείνουν Αμερικανοί ερευνητές.Είναι το  Closterium moniliferum, με χαρακτηριστικό σχήμα μισοφέγγαρου, ένας μικροργανισμός του φυτοπλαγκτού βρίσκεται σε λίμνες σε ποτάμια όλου του κόσμου.Έχει την ιδιότητα να συσσωρεύει κρυστάλλους βαρίου στα κενοτόπιά του, αν και παραμένει ασαφές για ποιο λόγο σχηματίζει κρυστάλλους βαρίου -πιθανόν το βάριο συσσωρεύεται στα κενοτόπια ως παραπροϊόν, απλώς και μόνο επειδή σχηματίζει ενώσεις με το θείο που υπάρχει ούτως ή άλλως σε αυτούς τους ενδοκυττάριους χώρους. Τώρα, επειδή τα άτομα στροντίου έχουν ιδιότητες παραπλήσιες με του βαρίου, οι βιοχημικοί μηχανισμοί του μικροβίου συχνά μπερδεύονται και συσσωρεύουν και στρόντιο μαζί με το βάριο.Aυτό σημαίνει ότι το C. moniliferum μπορεί να συσσωρεύει στο εσωτερικό του, έστω και κατά λάθος, το ραδιενεργό ισότοπο του στροντίου που παράγεται στους αντιδραστήρες.Το στρόντιο-90 θεωρείται ιδιαίτερα επικίνδυνο για τον άνθρωπο επειδή έχει μάζα και ιδιότητες παραπλήσιες με του ασβεστίου. Αυτό σημαίνει ότι το ραδιενεργό ισότοπο μπορεί να παίρνει τη θέση του ασβεστίου και να συσσωρεύεται έτσι στο γάλα, τα οστά, τον μυελό των οστών και σε άλλους ιστούς του σώματος. Δεδομένου ότι το στρόντιο δεν απομακρύνεται από τον οργανισμό και έχει χρόνο ημιζωής λίγο περισσότερο από 30 χρόνια, η ιοντίζουσα ακτινοβολία που εκπέμπει μπορεί δυνητικά να προκαλέσει καρκίνο. Πάντως, άγνωστο παραμένει επίσης πόσο ανθεκτικό στη ραδιενέργεια είναι το Closterium moniliferum.Περισσότερα εδώ.

25 Μαρτίου 2011

Σε πόσα σύμπαντα ζούμε;

Δεν υπάρχει μόνο ένα Σύμπαν- το "δικό" μας- αλλά πάρα πολλά και μάλιστα το ένα σύμπαν «γεννάει» το άλλο, μέσα σε μια αέναη διαδικασία παραγωγής συμπάντων, η οποία καταργεί την έννοια της αρχής και του τέλους του χρόνου. Αυτά υποστηρίζει, μεταξύ άλλων, ο καθηγητής και μέλος της Ακαδημίας Αθηνών Δημήτρης Νανόπουλος, τονίζοντας ότι "δεν αντιλαμβανόμαστε ότι πιθανότατα ζούμε σε δέκα διαστάσεις, ενώ δεν αποκλείεται στο μέλλον να δημιουργούμε σύμπαντα στο εργαστήριο! Και εκτιμά, βάσει μαθηματικών εξισώσεων, ότι είναι δυνατό να υπάρχουν δέκα εις την πεντακοσιοστή σύμπαντα σύμφωνα με τη θεωρία της υπερσυμμετρίας (SUSY) και των υπερχορδών - παρόλο που εκφράζεται η ανησυχία ότι η θεωρία της υπερσυμμετρίας μπορεί να είναι λανθασμένη (δες εδώ και εδώ)- που προβλέπει ότι, εκτός από τις γνωστές τέσσερις γνωστές χωροχρονικές διαστάσεις - το μήκος, το πλάτος, το ύψος και το χρόνο- υπάρχουν ακόμα έξι ή επτά, που βρίσκονται "διπλωμένες" σε τρομερά μικρό χώρο, ανεβάζοντας σε 10 ή 11 τον συνολικό αριθμό των διαστάσεων(δες εδώ κι εδώ). "Ζούμε σε δέκα διαστάσεις, αλλά δεν το αντιλαμβανόμαστε" είπε ο Δ. Νανόπουλος, τονίζοντας όμως ότι μια τέτοια θεωρία έχει νόημα μόνο αν καταστεί δυνατό να αποδειχτεί πειραματικά και σε αυτό μπορεί να βοηθήσει ο επιταχυντής LHC του CERN, για τον οποίο είπε ότι πλέον "δουλεύει ρολόι", αν και οι φυσικοί που αναλύουν τις συγκρούσεις των σωματιδίων, είναι αναγκασμένοι "να ψάχνουν ψύλλους στα άχυρα".Σύμφωνα με τον Έλληνα επιστήμονα, κάθε επιμέρους σύμπαν (μεταξύ αυτών το δικό μας) μέσα στο πολυσύμπαν μπορεί να έχει τους δικούς του ξεχωριστούς φυσικούς νόμους, που ισχύουν μόνο σε αυτό, ενώ στα άλλα σύμπαντα οι νόμοι που τα διέπουν, μπορεί να είναι αφάνταστα διαφορετικοί ή και σχετικά παρόμοιοι, έχουν όμως οπωσδήποτε ως κοινό παρονομαστή τη βαρύτητα. Το ένα σύμπαν "γεννάει" το άλλο, μέσα σε μια αέναη διαδικασία παραγωγής συμπάντων, η οποία, όπως είπε, καταργεί την έννοια της αρχής και του τέλους του χρόνου.Είπε ακόμα ότι τα άλλα σύμπαντα που απαρτίζουν το πολυσύμπαν, οι "φυσαλίδες της πραγματικότητας", όπως τα χαρακτήρισε, είναι δυνατό να βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους (κυριολεκτικά δίπλα μας!), αλλά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν. Δεν απέκλεισε όμως ότι ίσως είναι δυνατό να γίνει μετάβαση από το ένα σύμπαν στο άλλο. Με λίγη δόση χιούμορ, ανέφερε ότι "θα έπρεπε να παρακαλάμε να μην ξυπνήσουμε ένα πρωί και γίνει ξαφνική ολική μεταβολή, για παράδειγμα περάσουμε από ένα σύμπαν με τέσσερις ("μεγάλες") σε ένα άλλο με έξι διαστάσεις". Δεν απέκλεισε μάλιστα ότι κάποια σύμπαντα θα μπορούσαν λ.χ. να αποτελούν δημιούργημα ενός "χάκερ" σε κάποιο άλλο σύμπαν! Αν τελικά αποδειχτεί η θεωρία του πολυσύμπαντος, τότε "θα καταλαβαίνουμε τον μηχανισμό παραγωγής συμπάντων", οπότε, όπως είπε, όσο κι αν ακούγεται εξωφρενικό, "είναι πιθανό στο μέλλον να δημιουργηθεί ένα σύμπαν στο εργαστήριο" ("και δεν είμαι τρελός…", φρόντισε να διευκρινίσει!).Ο Έλληνας φυσικός επιτέθηκε στους υπέρμαχους της "ανθρωπικής Αρχής" (που λένε ότι το σύμπαν είναι "κομμένο και ραμμένο" στα μέτρα των ανθρώπων), αντιτείνοντας ότι "δεν του καίγεται καρφάκι του σύμπαντος για εμάς" -τα λέω κι εγώ, ποιο Σύμπαν και ποια Φύση δίνει μονόλεπτο του ευρώ για μας τους ανθρώπους , και δη για τους κατ΄επάγγελμα οικολογούντες και τους θεολογούντες φιλοτομαριστές συνανθρώπους... Παράλληλα ο Δ. Νανόπουλος χαρακτήρισε τη θεωρία του πολυσύμπαντος "το τελευταίο καρφί στο φέρετρο της τελεολογίας"- που είσαι Νεύτωνα να τον ακούσεις! Απαντώντας σε σχετική ερώτηση, διευκρίνισε ότι δεν έχει χάσει το νόημα της η αναζήτηση μιας "ενοποιημένης θεωρίας του παντός" στην φυσική, όμως δε θα αφορά παρά μια λύση μοναδική για το δικό μας Σύμπαν και τίποτε περισσότερο. Αστείο; Δε νομίζω.Περισσότερα εδώ.

23 Μαρτίου 2011

Δημιουργήθηκαν πυρήνες αντιηλίου- 4



Ερευνητές στις ΗΠΑ κατάφεραν να δημιουργήσουν αλλά και να ανιχνεύσουν μια νέα μορφή αντιύλης, η οποία ταυτόχρονα είναι το πιο σύνθετο αλλά και βαρύ «αντι-πράγμα» που έχουν εντοπίσει οι επιστήμονες μέχρι σήμερα. Τα πειράματα έγιναν στον Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων (Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC) στο Brookhaven National Laboratory (BNL), Νέα Υόρκη, και οι ερευνητές δημιούργησαν πυρήνες αντιηλίου-4. Η αντιύλη είναι η μορφή της ύλης που αποτελείται από τα αντισωματίδια των σωματιδίων που συγκροτούν τη συνήθη ύλη. Για παράδειγμα, ένα άτομο αντιυδρογόνου αποτελείται από ένα αρνητικά φορτισμένο αντιπρωτόνιο, γύρω από το οποίο περιστρέφεται ένα θετικά φορτισμένο ποζιτρόνιο. Αν ένα σωματίδιο και ένα αντισωματίδιο έρθουν σε επαφή, και τα δύο καταστρέφονται και παράγεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (δες εδώ). Πέρυσι στον RHIC δημιουργήθηκε ένα σωματίδιο που ονομάστηκε αντιυπερτρίτιο, που αποτελούνταν από ένα αντιπρωτόνιο, ένα αντινετρόνιο και ένα ασταθές σωματίδιο που ονομάζεται αντιλάμδα. Το αντιυπερτρίτιο ήταν μέχρι τότε το βαρύτερο γνωστό αντισωματίδιο αλλά όχι και το πιο σύνθετο που ήταν ο πυρήνας του αντιηλίου-3 (δες κι εδώ). Οι ερευνητές αυτή την φορά αποφάσισαν να δοκιμάσουν μια νέα μέθοδο προκαλώντας συγκρούσεις βαρέων πυρήνων όπως ο μόλυβδος και ο χρυσός, σε υψηλές ενέργειες, διαδικασία που θεωρητικώς μπορεί να οδηγήσει στην δημιουργία πλήθους νέων σωματιδίων. Η μέθοδος αποδείχτηκε εξαιρετικά αποτελεσματική αφού δημιουργήθηκε μια νέα μορφή αντιύλης η οποία είναι ταυτόχρονα και η πιο σύνθετη και η βαρύτερη μορφή αντιύλης που γνωρίζουμε μέχρι σήμερα. Οι συγκρούσεις των πυρήνων μολύβδου και χρυσού οδήγησαν τελικά στην δημιουργία 18 πυρήνων αντιηλίου-4 (δες κι εδώ) που παίρνει τα σκήπτρα πολυπλοκότητας στον «αντι-μικρόκοσμο», αλλάζοντας τον Περιοδικό Πίνακα των Στοιχείων (δες κι εδώ).

Πηγή: http://www.alfavita.gr/artro.php?id=27205
 

20 Μαρτίου 2011

Κίνδυνοι και μέτρα προστασίας από τη ραδιενέργια

Η έκθεση σε ιοντίζουσα ακτινοβολία μπορεί να έχει είτε άμεσα, είτε πιο μακροπρόθεσμα βλαπτικά αποτελέσματα για την υγεία. Σημαντικές είναι οι βλάβες που μπορεί να προκληθούν στο γενετικό του υλικό του κυττάρου (στο DNA), διότι αυτές συνδέονται τόσο με τη μεταβίβαση κληρονομικών ανωμαλιών στους απογόνους, όσο και με τη διαδικασία της καρκινογένεσης. Οι ακτινοβολίες περιλαμβάνονται στους περίπου 4000 γνωστούς καρκινογόνους παράγοντες, σύμφωνα με την Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ). Πιο ευαίσθητοι στη ραδιενέργεια είναι ο θυρεοειδής (καρκίνος του συγκεκριμένου αδένα) και ο μυελός των οστών (λευχαιμία).Ο κίνδυνος για τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της ακτινοβολίας εξαρτάται από τη λεγόμενη ενεργό δόση, η οποία, με τη σειρά της, εξαρτάται από την απορροφούμενη στο ανθρώπινο σώμα ενέργεια, το είδος της ακτινοβολίας και το είδος του ακτινοβολούμενου ιστού (δες κι εδώ).Μονάδα μέτρησης της ενεργού δόσης  είναι το Sievert (Sv-Σιβέρτ) και τα υποπολλαπλάσιά του mSv (μιλισιβέρτ) και μSv (μικροσιβέρτ).Η μέση ενεργός δόση ενός ατόμου που οφείλεται στις τεχνητές και στις φυσικές πηγές ραδιενέργειας του γήινου περιβάλλοντος, είναι 0,31 mSv και 2,4 mSv για κάθε χρόνο αντίστοιχα, ενώ η ενεργός δόση που αντιστοιχεί σε μια τυπική ακτινογραφία θώρακος, είναι περίπου 0,02 mSv, σύμφωνα με την ΕΕΑΕ. Το όριο ασφαλούς έκθεσης ενός ατόμου σε ακτινοβολία είναι 1 mSv ετησίως, ενώ για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους αυξάνει στα 20 mSv (δες κι εδώ). Η ένταση της ραδιενέργειας είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή της ακτινοβολίας (λ.χ. από ένα πυρηνικό αντιδραστήρα με διαρροή).Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο κίνδυνος για καρκίνο αυξάνεται όταν η έκθεση στην ακτινοβολία ξεπεράσει τα 100 mSv το χρόνο και γίνεται θανατηφόρα αν φτάσει στα 5000 mSv (5 Sv) σε διάστημα μερικών ωρών. Η έκθεση σε 1 Sv ακτινοβολίας εκτιμάται ότι αυξάνει τον κίνδυνο θανατηφόρου καρκίνου κατά περίπου 5%. Οι μέχρι τώρα μετρήσεις στην Ιαπωνία γύρω από τους κατεστραμμένους αντιδραστήρες είναι γύρω στα 400 mSv, δηλαδή δείχνουν τετραπλάσια επίπεδα σε σχέση με αυτά που αυξάνουν τον κίνδυνο για καρκίνο. Οι μέχρι τώρα επιστημονικές μελέτες έχουν εστιάσει κυρίως στον κίνδυνο καρκίνου λόγω μεγάλων δόσεων ακτινοβολίας και υπάρχει μικρότερη επιστημονική συμφωνία σχετικά με τις συνέπειες της έκθεσης σε μικρές δόσεις. Οι μεγάλες δόσεις προκαλούν ναυτία, εμετό, αδυναμία, διάρροια, πονοκεφάλους, πυρετό, πτώση μαλλιών, δερματικά εγκαύματα, δυσλειτουργία οργάνων, πρόωρη γήρανση και πιθανώς πρόωρο θάνατο (δες και συμπτώματα λόγω ραδιενεργού έκθεσης, εδώ). Τα καρκινογόνα ραδιοϊσότοπα καίσιο-137 και ιώδιο-131 είναι οι κυριότερες απειλές μέχρι στιγμής από τη διαρροή ραδιενέργειας στην Ιαπωνία (σχετικά εδώ). Το καίσιο-137, που είναι πιο επικίνδυνο, μπορεί να μολύνει την τροφή και το νερό, συσσωρευόμενο στους μαλακούς ιστούς του οργανισμού, όπως στους μυς. Έχει ημιζωή περίπου 30 ετών και αποβάλλεται σταδιακά μέσω των ούρων. Το ιώδιο-131, που αναπνέεται ή καταπίνεται, έχει πιο σύντομη ημιζωή οκτώ ετών. Συγκεντρώνεται στον θυρεοειδή και μπορεί να προκαλέσει καρκίνο σε λίγα χρόνια, ενώ σε χαμηλές δόσεις μειώνει την παραγωγή των ορμονών του αδένα. Στους τρόπους προστασίας σε περίπτωση διαρροής ραδιενέργειας περιλαμβάνονται  η καταφυγή σε ένα αεροστεγώς κλεισμένο χώρο, κατά προτίμηση σε ένα υπόγειο ή ειδικό καταφύγιο, καθώς και η λήψη χαπιών ιωδίου. Η σφράγιση του χώρου διαμονής, αν πρόκειται για σπίτι, πρέπει να γίνεται σε όλα τα παράθυρα και τις πόρτες με κολλητικές ταινίες και κάθε άλλο μέσο, ώστε να μην εισχωρήσει η ραδιενεργός σκόνη στο χώρο, την εισπνεύσουν οι άνθρωποι και επικαθήσει στους πνεύμονές ή το δέρμα τους. Βοηθάνε επίσης τα συχνά ντους, ώστε να απομακρυνθούν τυχόν ραδιενεργά σωματίδια που έχουν εναποτεθεί στο δέρμα, αλλά δεν πρέπει κανείς να τρίβει το δέρμα του για να μην διευκολύνει την είσοδο των σωματιδίων στον οργανισμό. Το κάπνισμα, το φάγωμα των νυχιών, η επαφή των δαχτύλων με το στόμα κλπ. πρέπει να αποφεύγονται επίσης, σύμφωνα με το Ινστιτούτο Ραδιοπροστασίας και Πυρηνικής Ασφάλειας (IRSN) της Γαλλίας. Τα χάπια ιωδίου, που μοιράζουν οι αρμόδιες Αρχές, όταν κρίνουν ότι πρέπει, πλημμυρίζουν με ιώδιο τον θυρεοειδή, ώστε να μην μπορεί να απορροφήσει πια το ραδιενεργό ιώδιο. Έτσι, εμποδίζουν τον καρκίνο του θυρεοειδούς, ένα κίνδυνο που αφορά πρωτίστως τα μωρά, τα παιδιά, τους εφήβους, τις έγκυες και τις μητέρες που θηλάζουν. Κατά προτίμηση, το ιώδιο λαμβάνεται μια ώρα πριν την έκλυση της ραδιενέργειας, ενώ μπορεί να ληφθεί και 24 ώρες μετά το πυρηνικό ατύχημα, αλλά η προστασία του που παρέχει τότε, είναι μειωμένη πια κατά 25%. Διαβάστε και Η ζωή με τη ραδιενέργεια.

16 Μαρτίου 2011

Τι συμβαίνει με τον πυρηνικό αντιδραστήρα στη Φουκοσίμα;



Τι συμβαίνει στο εσωτερικό ενός πυρηνικού αντιδραστήρα  (nuclear reactor) όταν σταματούν να λειτουργούν τα συστήματα ψύξης και πώς εκρήγνυνται οι αντιδραστήρες στο πυρηνικό εργοστάσιο Φουκουσίμα-Νταϊτσί; Μια ιδέα δίνει το infographic της εφ. New York Times, εδώ (via εφ. Τα Νέα).
Δες και Μπορεί να συγκριθεί η Φουκοσίμα με το Τσέρνομπιλ; 
17-3-2011 Cable reaches Japan nuclear plant
21-3-2011 Θα ξεπεραστεί η πυρηνική κρίση στην Ιαπωνία 
30-3-2011 Japan nuclear: Fukushima seawater radioactivity 'rises'
6-4-2011 Μεταξύ Chernobyl και Three Mile Island η Φουκοσίμα
6-4-2011 Σταμάτησε η διαρροή ραδιενεργού νερού στη θάλασσα
7-4-2011 Chernobyl's Legacy
11-4-2011 Επεκτείνεται η ζώνη αποκλεισμού γύρω από τη Φουκοσίμα
18-4-2011 Eλλείμματα ασφάλειας των αντιδραστήρων της Φουκουσίμα

15 Μαρτίου 2011

Xoρεύουν τα υγρά;



Χορεύει το corn flour, το γνωστό άνθος αραβοσίτου των παιδικών μας χρόνων; Και βέβαια, υποστηρίζει το πείραμα, κατά πώς επιβεβαιώνει και το αναρτημένο βιντεάκι! Κι αυτό επειδή το μείγμα άνθος αραβοσίτου και νερού είναι ένα μη-νευτώνειο ρευστό. Ένα μη νευτώνειο ρευστό παρουσιάζει χαμηλό ιξώδες (viscosity) ιδιαίτερα όταν υποβάλλεται σε ανάδευση και γίνεται περισσότερο λεπτόρρευστο. Για παράδειγμα, τμη νευτώνεια ρευστά είναι το τυπογραφικό μελάνι, οι διάφορες βαφές (ελαιοχρώματα κλπ.), τα πυκνά αιωρήματα και τα κολλοειδή διαλύματα (λ.χ. το γάλα, το αίμα, η κινούμενη άμμος, το ρευστό τσιμέντο, η ζελατίνη, κ.ά.) αλλά και το ζαχαρόνερο και το ούζο με νερό(!), και κάποια λιπαντικά… Σε αντίθεση, τα γνωστά μας ρευστά (ή νευτώνεια υγρά) όπως είναι το νερό, το πετρέλαιο, τα ποικίλα υδατικά διαλύματα, τα αραιά αιωρήματα και γαλακτώματα, ο υδράργυρος κ.ά. εμφανίζουν χαμηλό ιξώδες και ρέουν εύκολα (δηλαδή κατά τη ροή τους αναπτύσσονται πολύ μικρές εσωτερικές τριβές στα μόρια τους).Για να επανέλθω, δείτε αναλυτικές οδηγίες εκτέλεσης του πειράματος στην ιστοσελίδα της Διαδραστικής Έκθεσης Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ιδρύματος Ευγενίδου, εδώ.

14 Μαρτίου 2011

Πώς δημιουργούνται οι σεισμοί;



Οι σεισμοί συνήθως προκαλούνται από την ξαφνική απελευθέρωση συσσωρευμένης ενέργειας στο φλοιό της Γης. Αντιλαμβανόμαστε το σεισμό καθώς μέρος της ενέργειας μεταφέρεται στην επιφάνειά της Γης με τα σεισμικά κύματα. Τα κύματα αυτά διαδίδονται στο φλοιό με ταλαντώσεις των πετρωμάτων και φθάνοντας στην επιφάνεια προκαλούν τις αναταράξεις του εδάφους που αισθανόμαστε. Επίσης τα σεισμικά κύματα προκαλούν με τις ταλαντώσεις και διαφορές ηλεκτρικού δυναμικού στα πετρώματα του φλοιού, καθώς οδεύουν μέσα από αυτά (σεισμικό-ηλεκτρικό φαινόμενο δευτέρου είδους). Άλλη μια εκδήλωση των σεισμών, που προκαλείται από τη μετακίνηση των πετρωμάτων της λιθόσφαιρας, είναι η δημιουργία τσουνάμι στη θάλασσα, όταν ο σεισμός είναι υποθαλάσσιος και αυτό έχει ως αποτέλεσμα ικανή κατακόρυφη ανάταξη του βυθού. Οι περισσότεροι σεισμοί σχετίζονται με τον τεκτονικό χαρακτήρα της Γης και ονομάζονται τεκτονικοί σεισμοί. Ένας σεισμός όμως μπορεί να οφείλεται και στο απότομο γλίστρημα ενός παγετώνα. Δες και Πώς δημιουργούνται οι σεισμοί (προσομοίωση)

Πηγή:λήμμα "Σεισμός" στη Βικιπαίδεια
30-12-2014 Νέα μελέτη της ομάδας ΒΑΝ για τη πρόγνωση σεισμικών φαινομένων
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...