Arts Universe and Philology

Arts Universe and Philology
The blog "Art, Universe, and Philology" is an online platform dedicated to the promotion and exploration of art, science, and philology. Its owner, Konstantinos Vakouftsis, shares his thoughts, analyses, and passion for culture, the universe, and literature with his readers.

Τρίτη 12 Ιουλίου 2016

Έκρηξη σουπερνόβα πίσω από μαζική εξαφάνιση ειδών στη Γη; Did Supernova Explosion Contribute to Earth Mass Extinction?

Artist's illustration of the supernova remnant known as 1993J, which came from a double-star system. Credit: NASA, ESA, G. Bacon (STScI)

Παρόλο που βρίσκονταν σε απόσταση 300 εκατομμυρίων ετών φωτός, δύο υπερκαινοφανείς αστέρες επηρέασαν με τον «θάνατό» τους την εξέλιξη της ζωής στη Γη, παίζοντας ενδεχομένως ρόλο και σε μία από τις μαζικές εξαφανίσεις ειδών, η οποία συνέβη πριν από 2,59 εκατομμύρια χρόνια.

Αυτό υποστηρίζει μία διεθνής ομάδα αστροφυσικών, με επικεφαλής επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Κάνσας, σε άρθρο της στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι εκρήξεις του ζεύγους σουπερνόβα «βομβάρδισαν» με ακτινοβολία τη Γη, με συνέπεια να προκαλέσουν τον μαζικό αφανισμό των ειδών που ζούσαν τότε.

Το άρθρο επεκτείνει ουσιαστικά την έρευνα που δημοσίευσαν άλλοι επιστήμονες τον περασμένο Απρίλιο, οι οποίοι βασίσθηκαν σε μελέτες ισοτόπου του σιδήρου για να επιβεβαιώσουν ότι ο πλανήτης μας εκείνο το χρονικό διάστημα επηρεάσθηκε από τις εκρήξεις δύο υπερκαινοφανών αστέρων. Έτσι, μέσω ενός μοντέλου σε υπολογιστή, επιχειρεί να διαπιστώσει τις συνέπειες για το γήινο οικοσύστημα.

Παρόλο που οι δύο σουπερνόβα βρίσκονταν σε μεγάλη απόσταση, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι επιπτώσεις κάθε άλλο παρά αμελητέες ήταν. Μάλιστα, σύμφωνα με τους ίδιους, λόγω των εκρήξεων ο νυχτερινός ουρανός θα πρέπει να έπαιρνε για μερικές εβδομάδες ένα αρκετά έντονο γαλάζιο φως, διαταράσσοντας τον ύπνο των ζώων.

Ωστόσο, η πιο σημαντική επίδραση προήλθε από την ακτινοβολία. Κι αυτό γιατί κάθε πλάσμα που ζούσε στη στεριά ή σε μικρό βάθος στους ωκεανούς θα πρέπει να δέχθηκε δόση που ισοδυναμεί με μία αξονική τομογραφία κάθε έτος.

Η έκρηξη του πρώτου σουπερνόβα εκτιμάται πως έγινε πριν από 1,7-3,2 εκατ. χρόνια, ενώ του δεύτερου πριν από 6,5-8,7 εκατ. χρόνια. Λόγω της απόστασής τους από τη Γη, η ακτινοβολία έφτασε στον πλανήτη μας πριν από 1,7 έως 8,7 εκατ. χρόνια.

Από την ακτινοβολία που αναπέμφθηκε, οι σημαντικότερες συνέπειες για τα έμβιους οργανισμούς προήλθαν από τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που έφτασαν στη Γη – όπως για παράδειγμα τα μιόνια, με την ακτινοβολία που οφειλόταν σε αυτά να 20πλασιάζεται εκείνο το χρονικό διάστημα.

Με αυτό τον τρόπο, αυξήθηκε κατά πολύ για τα μεγάλα ζωικά είδη, όπως για τον πρόγονο του ανθρώπου Homo erectus, η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου και μεταλλάξεων. Παρ’ όλα αυτά, η πιθανή σύνδεση των εκρήξεων με τη μαζική εξαφάνιση ειδών στη Γη, η οποία συνέβη ανάμεσα στο τέλος της Πλειόκαινου Εποχής και στην έναρξη της Πλειστόκαινου, σχετίζεται με την επίδραση στο κλίμα του πλανήτη.

brightest-supernova-160111b-02
How is a supernova different from a hypernova? Learn about the different types of exploding stars that astronomers have identified in this infographic. Credit: by Karl Tate, Infographics artist

Ο λόγος είναι ότι, όπως έδειξε η έρευνα, τα σωματίδια υψηλής ταχύτητας διασπούσαν σε μεγάλη κλίμακα τα μόρια αερίων που καταλάμβαναν το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας, δηλαδή την τροπόσφαιρα.

Μάλιστα, η επίδρασή τους ήταν 8 φορές ισχυρότερη από αυτήν που προκαλεί η κανονική ροή σωματιδίων που καταλήγει στη Γη από το διάστημα.

Με αυτό τον τρόπο, με βάση τους επιστήμονες, θα πρέπει να αυξήθηκε η δημιουργία κεραυνών, γεγονός που ενδεχομένως συνδέεται με την αλλαγή του κλίματος που συνέβαινε εκείνη την εποχή. Μία αλλαγή που εκδηλώθηκε με παρατεταμένες ξηρασίες στην Αφρική, τη μετατροπή μεγάλων εκτάσεων δάσους σε σαβάνα, αλλά και την έναρξη ενός κύκλου παγετωνικών περιόδων, για την οποία δεν είναι ακόμη σαφές η αιτία που την προκάλεσε.

Πηγή: www.space.com

Η φυσική μέσα από ένα φλιτζάνι καφέ. Physics and caffeine

Ποιος είναι ο κατάλληλος τρόπος για να διδάξει κάποιος το μάθημα της Φυσικής; Δεν υπάρχει μία και μοναδική απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Αρκετές μπορεί να είναι οι αφορμές και και τα ερεθίσματα που μπορούν να ενεργοποιήσουν τη διδασκαλία ενός μαθήματος. Για παράδειγμα, η Charlotte Arene από το γαλλικό Πανεπιστήμιο ParisSud βρήκε έναν ευφάνταστο τρόπο διδασκαλίας. Δημιούργησε ένα βίντεο μέσα από το οποίο εξηγεί ορισμένες από τις βασικές έννοιες της φυσικής επικεντρωμένη σε ένα φλιτζάνι γεμάτο καφέ.

Στην προσπάθεια της να ερμηνεύσει περίπλοκες έννοιες, όπως είναι η θερμότητα και η θερμοδυναμική, καλεί τους φοιτητές αλλά και τους θεατές του βίντεο να παρατηρήσουν και να ερμηνεύσουν την καθημερινή συνήθεια δεκάδων ανθρώπων που προσπαθούν να κρυώσουν ένα φλιτζάνι με καφέ φυσώντας το. Στη συνέχεια, καθώς παρατηρεί τη συμπεριφορά του καφέ μέσα στο φλιτζάνι σε διάφορες συνθήκες, βρίσκει την ευκαιρία να μιλήσει για την Κβαντομηχανική, τη Νευτώνεια Φυσική και την Εδική Θεωρία της Σχετικότητας.

Το φιλμ της Charlotte Arene είναι αρκετά εντυπωσιακό. Η δημιουργία του απαίτησε τρεις μήνες σκληρής δουλειάς, την τεχνική stop-motion και περισσότερες από 5000 φωτογραφίες.