Η έλλειψη ύπνου προκαλεί απώλεια εγκεφαλικών κυττάρων. Lost sleep leads to loss of brain cells, study suggests

Felix Vallotton, The Sleep, 1908. Η χρόνια ανεπάρκεια ύπνου οδηγεί σε μείωση του 25% νευρώνων που συνδέονται με την εγρήγορση του εγκεφάλου. In mice, prolonged lack of sleep led to 25% of certain brain cells dying, according to a study in The Journal of Neuroscience.

Η χρόνια ανεπάρκεια ύπνου ενδεχομένως να έχει σοβαρότερες επιπτώσεις στην υγεία, απ' ότι πίστευαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες, καθώς μελέτη που διεξήχθη σε πειραματόζωα απέδειξε ότι προκαλεί μόνιμη απώλεια εγκεφαλικών κυττάρων.

Απώλεια του 25% των εγκεφαλικών κυττάρων 

Sleep loss is bad for mood and mental processing.

Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό έντυπο Journal of Neuroscience, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, με επικεφαλής τη δρα Ζίγκριντ Βίζεϊ του Κέντρου Ύπνου και Κιρκαδιανής Νευροβιολογίας, διαπίστωσαν ότι η παρατεταμένη έλλειψη ύπνου στα ποντίκια είχε ως συνέπεια την απώλεια του 25% περίπου συγκεκριμένων εγκεφαλικών κυττάρων.

Shift work may have permanent health implications.

Στο πλαίσιο του πειράματος, οι επιστήμονες δημιούργησαν για τα τρωκτικά συνθήκες που μοιάζουν με την ανθρώπινη καθημερινότητα. Και όντως, τα ποντίκια μετά από αρκετές ημέρες αϋπνίας (δηλαδή όπως συμβαίνει στους ανθρώπους που εργάζονται σε νυχτερινή βάρδια) είχαν χάσει περίπου το ένα τέταρτο μιας κατηγορίας νευρώνων που σχετίζονται με τη διατήρηση του εγκεφάλου σε εγρήγορση.

Επόμενος στόχος της δρος Βίζεϊ είναι να εξετάσει μετά θάνατον τους εγκεφάλους ατόμων που εργάζονται σε νυχτερινές βάρδιες, για να διαπιστωθεί αν παρατηρείται κάτι ανάλογο και σε αυτούς.

Πρώτη διαπίστωση της καταστροφής εγκεφαλικού ιστού

Dorothea Tanning, Insomnia, 1978. Αν τα αποτελέσματα από τα πειραματόζωα ισχύουν και για τους ανθρώπους τότε μάλλον μάταια προσπαθούμε να αναπληρώσουμε τον χαμένο ύπνο, αφού η απώλεια εγκεφαλικών κυττάρων είναι μη αναστρέψιμη. If the same is true in humans, it may be futile to try to catch up on missed sleep, say US scientists.

Πρόκειται για την πρώτη φορά που μια μελέτη διαπιστώνει άμεσα ότι η ανεπάρκεια ύπνου μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή εγκεφαλικού ιστού. Το ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί πλέον, είναι κατά πόσο η βλάβη αυτή είναι όντως μη ανατρέψιμη και στους ανθρώπους.

Αν πάντως η παρατηρούμενη αλλαγή στα πειραματόζωα ισχύει και για τους ανθρώπους, τότε ίσως, σύμφωνα με τους ερευνητές, να είναι τελικά μάταιο να προσπαθεί κανείς να αναπληρώσει τον χαμένο ύπνο -αφού η ζημιά είναι μη αναστρέψιμη.

Οι επιστήμονες ελπίζουν πάντως ότι κάποια ημέρα θα είναι δυνατόν να αναπτυχθεί ένα φάρμακο που θα προστατεύει τον εγκέφαλο από τις παρενέργειες της ανεπάρκειας ύπνου.

Το Πολυσύμπαν κερδίζει… έδαφος. Multiverse Theory Gaining Ground

Το Πολυσύμπαν ίσως τελικά δεν είναι απλά μια «τρελή» επιστημονική ιδέα. An artist's rendering of the multiverse.

Παγκόσμιο ενδιαφέρον έχει προκαλέσει η ανακοίνωση της ανακάλυψης των περίφημων βαρυτικών κυμάτων, ρυτιδώσεων στον χωροχρόνο που εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη από την οποία προέκυψε το Σύμπαν. Η ανακάλυψη αυτών των κυμάτων προσφέρει στήριξη στη λεγόμενη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το νεογέννητο Σύμπαν πέρασε από μια φάση απότομης διόγκωσης.

Κεντρική ιδέα αυτής της θεωρίας είναι  ότι το Σύμπαν μας είναι μόνο μία «μονάδα» μέσα σε ένα άπειρο και συνεχώς επεκτεινόμενο σύνολο ασύνδετων μεταξύ τους παράλληλων συμπάντων που αποτελούν το Πολυσύμπαν. 

Την ύπαρξη του Πολυσύμπαντος προτείνουν και άλλες θεωρίες όπως η Θεωρία των Χορδών και τομείς της θεωρητικής φυσικής όπως η κβαντομηχανική.

Big Bang theorist Andrei Linde super happy his life work on cosmic inflation is true.

«Αν υπάρχει πληθωρισμός υπάρχει και Πολυσύμπαν. Κάθε παρατήρηση που πιστοποιεί τον πληθωρισμό φέρνει πιο κοντά στην επαλήθευση την ύπαρξη του Πολυσύμπαντος» αναφέρει Αντρέι Λίντε, καθηγητής Φυσικής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ στις ΗΠΑ που δεν ήταν μέλος της ερευνητικής ομάδας που έκανε την ανακάλυψη.

Στίβεν Χόκινγκ: «Σε 50 χρόνια θα ζούμε στη Σελήνη». 'In 50 years we'll be living on the moon, and be on our way to Mars': Stephen Hawking claims this century will be a 'true space age'

Επιβεβλημένη θεωρεί την αποίκηση του ανθρώπου σε άλλους πλανήτες ο Στίβεν Χόκινγκ. Professor Stephen Hawking, pictured, believes we will have settlements on the moon 'within 50 years', and said there will be people living on Mars by 2100.

Ο διάσημος αστροφυσικός Στίβεν Χόκινγκ εμφανίστηκε το βράδυ της Δευτέρας σε τηλεοπτική εκπομπή στη Βρετανία και διατύπωσε μια σειρά από ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες προβλέψεις για το μέλλον της ανθρωπότητας.

Διαστημικός αιώνας

Cady Coleman posted this image of mission control in Houston during the live programme. Coleman was one of the first people to use a robotic arm to capture a free-flying supply ship from the space station, and last night she served as the CAPCOM (capsule communicator) to Rick Mastracchio (right) and Koichi Wakata (left).

Ο 72χρονος επιστήμονας εμφανίστηκε στην εκπομπή «Live from Space» του καναλιού Channel 4 στην οποία εμφανίστηκαν ζωντανά και αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Ο Χόκινγκ προχωρά συχνά σε προβλέψεις για την τεχνολογική και επιστημονική πρόοδο καθώς και την επίδραση που θα έχει αυτή η πρόοδος στη ζωή του ανθρώπου στο κοντινό και απώτερο μέλλον. Χθες ο Χόκινγκ υποστήριξε ότι ο 21ος αιώνας θα αποτελέσει ένα ορόσημο στη διαστημική εξερεύνηση.

Pit stop, the moon! Lunar extraction of minerals and ice are envisioned as near-term objectives for space mining advocates. Credit: NASA

«Σε 50 χρόνια θα έχουμε δημιουργήσει βάσεις και κατοικίες στη Σελήνη στις οποίες θα ζουν άνθρωποι. Το ίδιο θα γίνει και στον Άρη μέχρι το τέλος του αιώνα» υποστηρίζει ο Χόκινγκ που εκτιμά ότι αν δεν καταφέρουμε να αποικήσουμε άλλους πλανήτες η ανθρωπότητα κινδυνεύει με εξαφάνιση. «Ο πλανήτης μας είναι ένας παλιός κόσμος που απειλείται από τη συνεχή αύξηση του ανθρώπινου πληθυσμού και την εξάντληση των πλουτοπαραγωγικών πηγών της Γης. Πρέπει να ληφθούν υπόψη αυτοί οι παράγοντες και να φτιάξουμε ένα σχέδιο Β. Αν θέλουμε ο άνθρωπος να επιβιώσει τα επόμενα εκατό χρόνια, πολύ περισσότερο αν μιλήσουμε για τα επόμενα χίλια έτη, είναι επιβεβλημένη η αποίκηση άλλων κόσμων μακριά από τη Γη. Αν ακολουθήσουμε αυτό το μονοπάτι είμαι βέβαιος ότι ο αιώνας που διανύουμε θα χαρακτηριστεί ως μια πραγματική διαστημική εποχή» ανέφερε ο Χόκινγκ.

Τα «φωτογραφικά γενέθλια» του Hubble. Hubble revisits the Monkey Head Nebula for 24th birthday snap

Δείτε την εντυπωσιακή εικόνα της Κεφαλής του Πιθήκου. To celebrate its 24th year in orbit, the NASA/ESA Hubble Space Telescope has released this beautiful new image of part of NGC 2174, also known as the Monkey Head Nebula. NGC 2174 lies about 6400 light-years away in the constellation of Orion (The Hunter). Hubble previously viewed this part of the sky back in 2011 — the colourful region is filled with young stars embedded within bright wisps of cosmic gas and dust. This portion of the Monkey Head Nebula was imaged in the infrared using Hubble's Wide Field Camera 3. Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Αν και τα γενέθλια του Hubble είναι στις 24 Απριλίου (τότε εκτοξεύτηκε το 1990 ο πατριάρχης των διαστημικών τηλεσκοπίων) η NASA έδωσε τώρα στη δημοσιότητα την καθιερωμένη «εορταστική» εικόνα με την οποία κάθε χρόνο μας θυμίζει την παρουσία και τεράστια συμβολή του τηλεσκοπίου στην διαστημική εξερεύνηση.

This image, a composite of red and blue exposures from the Digitized Sky Survey 2, shows the region of sky surrounding NGC 2174, more popularly known as the Monkey Head Nebula. To celebrate its 24th year observing Hubble revisited the Monkey Head Nebula and a brand new image was released of one of its breathtaking pillars. The small square near the centre of this image is where the pillar can be found. Credit: NASA, ESA, Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech

Φέτος η NASA επέλεξε μια καταπληκτική εικόνα που τράβηξε το Hubble το 2001. Πρόκειται για το Νεφέλωμα της Κεφαλής του Πιθήκου.

This image compares two views of the same detailed area in the star-forming nebula NGC 2174 from the Hubble Space Telescope. On the left is a visible-light image made by WFPC2 observations taken in 2001 — and released in 2011 — and on the right is an image made by the WFC3 infrared camera. Infrared light penetrates more dust and gas than visible light, allowing details to become visible. A jet of material from a newly forming star is visible in one of the pillars, just above and left of centre in the right-hand image. Several galaxies are seen in the infrared view, much more distant than the columns of dust and gas. Credit: NASA and ESA. Acknowledgment: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and J. Hester

Γνωστό και ως NGC 2174, το νέφος των αερίων και της σκόνης βρίσκεται σε απόσταση 6.400 ετών φωτός από τον αστερισμό του Ωρίωνα.

This image shows the region of NGC 2174, taken in infrared and released for Hubble's 24th birthday, in its wider context. On the left is a ground based image taken by an amateur astrophotographer of the star-forming nebula in visible light, with an outline showing the area of the detailed Hubble image. On the right is a small detail of a star-forming column in the nebula, made by Hubble's WFC3 infrared camera. Credit: NASA and ESA. Acknowledgment: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Crisp

Αυτού του είδους τα νεφελώματα είναι δημοφιλείς στόχοι του Hubble, αφού οι πολύχρωμες στήλες αερίων και τα πύρινα φωτεινά άστρα τους δημιουργούν εντυπωσιακές συνθέσεις που μοιάζουν πραγματικά με πίνακες ζωγραφικής.

In April of this year, the NASA/ESA Hubble Space Telescope will be celebrating 24 years of observing. To celebrate this milestone, the observatory is releasing a brand new image of part of NGC 2174, otherwise known as the Monkey Head nebula. This new Hubblecast episode showcases this beautiful image, which views a colourful region filled with young stars embedded within bright wisps of cosmic gas and dust. Credit: ESA/Hubble

Η περιοχή που καλύπτει η φετινή φωτογραφία είναι γεμάτη από νεαρά άστρα που λάμπουν μέσα στην κοσμική ύλη, στη σκόνη και τα αέρια. Η σκοτεινή σκόνη των νεφών διογκώνεται προς τα έξω, πλαισιωμένη στο φόντο ενός φωτεινού μπλε αερίου.

Τιτάνια… κύματα. First hints of waves on Titan's seas

Οι θάλασσες του Τιτάνα όπως φαίνεται... κυματίζουν. This false-color mosaic, made from infrared data collected by NASA's Cassini spacecraft, reveals the differences in the composition of surface materials around hydrocarbon lakes at Titan, Saturn's largest moon. Image credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho

Η ωκεανογραφία μάλλον δεν πρέπει να θεωρείται πια μία αποκλειστικά γήινη επιστήμη. Ερευνητές στις ΗΠΑ πιστεύουν ότι ανακάλυψαν πολύ μικρά κύματα σε έναν ωκεανό που δεν βρίσκεται στη Γη. Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές εντόπισαν το φαινόμενο στον Τιτάνα, τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, που έχει διαπιστωθεί ότι διαθέτει λίμνες και θάλασσες υδρογονανθράκων. Αν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για τον εντοπισμό των πρώτων εξωγήινων κυμάτων.

Οι αντανακλάσεις

Almost all of the hydrocarbon seas and lakes on the surface of Saturn's moon Titan cluster around the north pole, as can be seen in this mosaic from NASA's Cassini mission. This mosaic, made from near-infrared images of Titan obtained by Cassini's imaging science subsystem, shows a view from the north pole (upper middle of mosaic) down to near the equator at the bottom. Image credit: NASA/JPL-Caltech/SSI/JHUAPL/Univ. of Arizona

Την ανακάλυψη έκαναν δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, μία με επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Αϊντάχο και του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς και η άλλη με επιστήμονες του Πανεπιστημίου Κορνέλ, Οι δύο ομάδες μελέτησαν δεδομένα του διαστημικού σκάφους Cassini που μελετά τον Κρόνο και τα φεγγάρια του από το 2004. Οι δύο ερευνητικές ομάδες κατέληξαν σε παρεμφερή συμπεράσματά και τα δημοσίευσαν στην επιθεώρηση «Nature».

Ultracold hydrocarbon lakes and seas (dark shapes) near the north pole of Saturn's moon Titan can be seen embedded in some kind of bright surface material in this infrared mosaic from NASA's Cassini mission. Image credit: NASA/JPL-Caltech/SSI/JHUAPL/Univ. of Arizona

Το Cassini κατέγραψε ασυνήθιστες αντανακλάσεις του ηλιακού φωτός από την επιφάνεια των θαλασσών του Τιτάνα, το 2012 και 2013. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι αντανακλάσεις αυτές προέρχονται από χαμηλούς κυματισμούς που «ρυτιδώνουν» την επιφάνεια των θαλασσών από υδρογονάνθρακες. «Μην ετοιμάζεστε να κάνετε σέρφινγκ στον Τιτάνα, γιατί τα κυματάκια πιθανώς δεν ξεπερνούν τα μερικά εκατοστά σε ύψος» είπε χαρακτηριστικά ένας εκ των ερευνητών σε επιστημονικό συνέδριο στο οποίο παρουσίασε την ανακάλυψη.

Οι θάλασσες του Τιτάνα

This artist's concept envisions what hydrocarbon ice forming on a liquid hydrocarbon sea of Saturn's moon Titan might look like. Image credit: NASA/JPL-Caltech/USGS

Το Cassini επισκέπτεται συχνά τον Τιτάνα. Έχει εντοπίσει εκεί μικρές λίμνες και μεγάλες θάλασσες μεθανίου, αιθανίου και άλλων υδρογονανθράκων, οι οποίοι πέφτουν στην επιφάνεια με μορφή βροχής, δημιουργώντας ένα «εξωτικό» και πολύπλοκο κλιματολογικό σύστημα.

Lakes on Saturn's moon Titan reflect radio waves in varying ways in this image from NASA's Cassini spacecraft. Image credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Μέχρι πρόσφατα οι θάλασσες του Τιτάνα φαίνονταν ακίνητες σαν γυαλί, καθώς δεν είχαν εντοπιστεί να φυσούν αισθητοί άνεμοι. Όμως, νεότερα στοιχεία έδειξαν ότι όντως υπάρχουν άνεμοι που δυναμώνουν περιοδικά ανάλογα με την εποχή του «τιτάνιου» έτους που διαρκεί περίπου 29 γήινα έτη.

Οι ερευνητές περιμένουν ότι νέες ασφαλέστερες ενδείξεις για τη δημιουργία ωκεάνιων κυμάτων στον Τιτάνα θα έλθουν στο φως κατά τα επόμενα χρόνια, καθώς αναμένεται να ενισχυθούν οι άνεμοι στο βόρειο ημισφαίριο του δορυφόρου, όπου βρίσκονται και οι περισσότερες θάλασσές του.

Οδεύουμε προς την κατάρρευση του βιομηχανικού πολιτισμού; NASA: Industrial civilization headed for ‘irreversible collapse’?

Αν και εξαιρετικά προηγμένος, ο βιομηχανικός πολιτισμός μας αναμένεται να καταρρεύσει λόγω.... κακοδιαχείρισης σύμφωνα με νέα μελέτη. Natural and social scientists develop new model of how 'perfect storm' of crises could unravel global system.

Μελέτη η οποία χρηματοδοτήθηκε από το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκοντάρ της NASA προβλέπει ότι σύσσωμος ο ανεπτυγμένος κόσμος του πλανήτη οδεύει προς την καταστροφή αφού ο βιομηχανικός πολιτισμός θα καταρρεύσει μέσα στις επόμενες δεκαετίες. Αιτία της πτώσης θα είναι σύμφωνα με τους επιστήμονες η μη βιώσιμη εκμετάλλευση των πόρων και η διαρκώς αυξανόμενη ανισότητα στην κατανομή του πλούτου.

Would societal collapse mean a doomsday scenarios like the one portrayed in 'The Day After Tomorrow?' (pictured).

Η μελέτη έγινε με βάση ένα καινούργιο διεπιστημονικό μοντέλο, το HANDY (Human and Nature Dynamical – Ανθρώπινη και φυσική δυναμική), το οποίο συνδυάζει τα «φώτα» πολλών διαφορετικών επιστημονικών κλάδων. Ο επικεφαλής της, Σαφά Μοτεσαρέι, μαθηματικός του Εθνικού Κέντρου Κοινωνικο-Περιβαλλοντικής Σύνθεσης των Ηνωμένων Πολιτειών, συνεργάστηκε με μια ομάδα ειδικών των φυσικών και κοινωνικών επιστημών προκειμένου να εξετάσουν πώς λαμπροί πολιτισμοί του παρελθόντος οδηγήθηκαν στην πτώση τους και να εφαρμόσουν τα «μαθήματα» που άντλησαν στο δικό μας σήμερα. Σύμφωνα με το συμπέρασμά τους, ο ανεπτυγμένος κόσμος μας δεν φαίνεται να έχει πολύ μέλλον εφόσον, με τα σημερινά δεδομένα, αναμένεται να οδηγηθεί στην κατάρρευση μέσα σε μερικές δεκαετίες, ενδεχομένως πριν από το τέλος του αιώνα.

Κανένας πολιτισμός δεν είναι αιώνιος – οι παράγοντες της πτώσης

Thomas Cole's 'The Fall of Rome'

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η «διαδικασία της ανόδου και της πτώσης είναι ένας επαναλαμβανόμενος κύκλος στην Ιστορία» τονίζοντας ότι ακόμη και οι πιο προηγμένοι και σύνθετοι πολιτισμοί μπορούν να καταρρεύσουν – κάτι το οποίο ισχύει και για τον δικό μας, σύγχρονο βιομηχανικό πολιτισμό. «Η πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας και των εξίσου (αν όχι περισσότερο) προηγμένων Αυτοκρατοριών των Χαν, των Μωριέων και των Γκούπτα (σ.σ. στην Ινδία), καθώς και η πτώση πολλών προηγμένων αυτοκρατοριών της Μεσοποταμίας, όλες μαρτυρούν ότι οι προωθημένοι, εξελιγμένοι, σύνθετοι και δημιουργικοί πολιτισμοί μπορεί να είναι εύθραυστοι και χωρίς διάρκεια».

This Nasa Earth Observatory image shows a storm system circling around an area of extreme low pressure in 2010, which many scientists attribute to climate change. Photograph: AFP/Getty Images

Διερευνώντας την ανθρώπινη και φυσική δυναμική όλων αυτών των ιστορικών παραδειγμάτων οι επιστήμονες εντόπισαν τους κυριότερους παράγοντες που όταν βρίσκονται σε κρίση οδηγούν στην παρακμή των πολιτισμών και οι οποίοι φαίνονται να απειλούν και τον δικό μας. Αυτοί είναι ο πληθυσμός, το κλίμα, το νερό, η γεωργία και η ενέργεια.

Increased strain on resources and widening gap between rich and poor may lead to industrial civilization's collapse, the study warns.

Όπως εξηγούν, οι παράγοντες αυτοί μπορούν να οδηγήσουν στην κατάρρευση όταν συσχετίζονται με τρόπο ο οποίος δημιουργεί δυο καίρια κοινωνικά χαρακτηριστικά: «την υπερεκμετάλλευση των πόρων» και τη «διαστρωμάτωση της κοινωνίας στις ελίτ (πλούσιοι) και στις μάζες (φτωχοί)». Αυτά τα δυο κοινωνικά φαινόμενα έχουν διαδραματίσει, όπως υπογραμμίζουν, «κεντρικό ρόλο στον χαρακτήρα ή τη διαδικασία της κατάρρευσης όλων των παραπάνω περιπτώσεων τα τελευταία 5.000 χρόνια».

Σήμερα, αναφέρουν οι ερευνητές, τα επίπεδα της ανισότητας στην κοινωνική διαστρωμάτωση είναι μεγάλα και συνδέονται άμεσα με την υπερκατανάλωση των πόρων. Οι ελίτ, οι οποίες βρίσκονται κυρίως στις βιομηχανικές χώρες, ελέγχουν το συσσωρευόμενο πλεόνασμα το οποίο δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στην κοινωνία. «Στη μάζα του πληθυσμού, αν και αυτή παράγει τον πλούτο, εκχωρείται από την ελίτ μόνο ένα μικρό ποσοστό του, συνήθως ακριβώς ή ελάχιστα πιο πάνω από τα επίπεδα που απαιτούνται για την επιβίωση» σημειώνουν. Η δε τεχνολογία δεν μπορεί να μας σώσει, εφόσον «τείνει να αυξάνει τόσο την κατά κεφαλή κατανάλωση πόρων όσο και την κλίμακα της εκμετάλλευσης των πόρων».

Τα σενάρια καταστροφής – και οι ελπίδες σωτηρίας

In one scenario, a famine among 'Commoners' eventually causes the collapse of society, due to a loss of workers.

Η μελέτη εξέτασε στο μοντέλο της διάφορα σενάρια πιθανής εξέλιξης του σημερινού παγκόσμιου βιομηχανικού πολιτισμού. Όλα φαίνονται να οδηγούν στην καταστροφή. «Εξετάζοντας προσεκτικά την πραγματικότητα του κόσμου σήμερα διαπιστώνουμε ότι η κατάρρευση είναι δύσκολο να αποφευχθεί» αναφέρουν στο συμπέρασμα του άρθρου τους, το οποίο έχει γίνει δεκτό για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Ecological Economics».

Στο πρώτο από αυτά τα σενάρια, όπως περιγράφουν, «ο πολιτισμός φαίνεται να βρίσκεται σε έναν βιώσιμο δρόμο για πολύ καιρό, ακόμη όμως και όταν χρησιμοποιήσαμε τον βέλτιστο ρυθμό εξάντλησης των πόρων και ξεκινήσαμε με έναν πολύ μικρό αριθμό ελίτ, οι ελίτ τελικά έφθαναν να καταναλώνουν υπερβολικά, προκαλώντας ως αποτέλεσμα πείνα στις μάζες, η οποία τελικά οδηγούσε στην κατάρρευση της κοινωνίας. Είναι σημαντικό να σημειώσουμε ότι αυτή η κατάρρευση οφείλεται σε μια πείνα-αποτέλεσμα της ανισότητας η οποία προκαλεί απώλεια εργατικών χεριών και δεν είναι μια κατάρρευση που προκαλείται από τη φύση».

In both scenarios the study says that Commoners would collapse first, later followed by the wealthy Elites.

Σε ένα άλλο σενάριο οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι «με εντονότερο ρυθμό εξάντλησης των πόρων η παρακμή των μαζών επέρχεται πιο γρήγορα, ενώ οι ελίτ εξακολουθούν να ευημερούν, όμως κάποια στιγμή οι μάζες καταρρέουν εντελώς επιφέροντας την κατάρρευση των ελίτ».

Η μελέτη του μοντέλου HANDY είναι καθαρά θεωρητική, άλλες όμως, πιο «απτές» μελέτες από διάφορους οργανισμούς έχουν προειδοποιήσει ότι μέσα στις επόμενες δεκαετίες ο σύγχρονος κόσμος θα αντιμετωπίσει σοβαρά προβλήματα εξαιτίας της συσσώρευσης των κρίσεων που σχετίζονται με την έλλειψη τροφίμων, νερού και ενέργειας. Οι συγγραφείς της νέας μελέτης θεωρούν πάντως ότι τα «κακά» σενάριά τους δεν είναι αναπόφευκτα και ότι με κατάλληλες πολιτικές και δομικές αλλαγές μπορούμε να αποφύγουμε την κατάρρευση και να αποκτήσουμε έναν σταθερότερο πολιτισμό.

Τηλεσκόπιο «είδε βαρυτικά κύματα της Μεγάλης Έκρηξης». Gravity Waves from Big Bang Detected

Το τηλεσκόπιο BICEP βλέπει το αρχαιότερο φως του Σύμπαντος, τη λεγόμενη ακτινοβολία CBM. Εφόσον επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα είναι η μεγαλύτερη του αιώνα και πιθανότατα θα βραβευθεί με Νομπέλ. (Image: Steffen Richter/Harvard)

Τηλεσκόπιο που λειτουργεί σε βάση του Νότιου Πόλου ανίχνευσε για πρώτη φορά ρυτιδώσεις στον χωροχρόνο που εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, υποστηρίζουν αμερικανοί ερευνητές. Εφόσον επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα είναι «η μεγαλύτερη του αιώνα» και πιθανότατα θα βραβευτεί με Νομπέλ, σχολιάζουν ανεξάρτητοι ειδικοί.

Proof of gravitational waves created by cosmic inflation is shown here in this image of the cosmic microwave background radiation collected by the BICEP2 experiment at the South Pole. The proof comes in the form of a signature called B-mode polarization, a curling of the orientation, or polarization, of the light, denoted by the black lines on the image. The color indicates small temperature fluctuations in the cosmic microwave background that correspond to density fluctuations in the early universe. BICEP2 Collaboration

Τα σήματα που κατέγραψε το εξειδικευμένο τηλεσκόπιο BICEP στην Ανταρκτική φέρεται να είναι ίχνη από τα λεγόμενα βαρυτικά κύματα, η τελευταία ανεπιβεβαίωτη πρόβλεψη του Άλμπερτ Άινσταϊν.

According to Albert Einstein when something very explosive like this happens it leaves ripples in space-time known as 'gravitational waves'.

Η ανίχνευσή τους αφενός θα δικαίωνε τον πατέρα της Σχετικότητας, αφετέρου θα προσέφερε στήριξη στη λεγόμενη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το νεογέννητο Σύμπαν πέρασε από μια φάση απότομης διόγκωσης.

Microwave radiation from the whole sky, captured by the European Space Agency's Planck satellite. Astronomers today announced that they have found 'primordial gravitational waves' - an echo of the Big Bang in which the universe came into existence 14bn years ago.

Η θεωρία, η οποία προτάθηκε ως εξήγηση για την παρατηρούμενη ομοιογένεια του Σύμπαντος, είναι σήμερα αποδεκτή από τους περισσότερους κοσμολόγους και θεωρητικούς φυσικούς, παραμένει όμως αναπόδεικτη.

Τα αποτελέσματα του BICEP δεν έχουν υποβληθεί ακόμα για έλεγχο και δημοσίευση στον επιστημονικό Τύπο, αναρτήθηκαν όμως στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv. Οι ερευνητές υπολογίζουν μάλιστα την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων σε περισσότερο από πέντε σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα να οφείλονται τα αποτελέσματα σε καθαρή τύχη είναι μία στα 3,5 εκατομμύρια.

Alan Guth at Trinity College, Cambridge, 2007.

Τα συμπεράσματα των ερευνητών θα πρέπει να επιβεβαιωθούν, ωστόσο «η ομάδα [των ερευνητών] φαίνεται πολύ αξιόπιστη και αυτό που είδαν φαίνεται σαφές» σχολίασε στο New Scientist ο κορυφαίος φυσικός Άλαν Γκουθ του MIT, του οποίου η ομάδα πρότεινε τη θεωρία του πληθωρισμού τη δεκαετία του 1980.

Ρυτιδώσεις στον χωροχρόνο

Αυτές οι «δίνες» στα μοτίβα πόλωσης της ακτινοβολίας CBM φέρεται να είναι ίχνη βαρυτικών κυμάτων (Πηγή: BICEP II)

Τα βαρυτικά κύματα είναι θεωρητικές ρυτιδώσεις στον χωροχρόνο οι οποίες διαδίδονται σαν κύμα με την ταχύτητα του φωτός. Η ύπαρξή τους προβλέφθηκε τo 1916 από τον Άινσταϊν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας, μέχρι σήμερα όμως δεν έχει επιβεβαιωθεί.

Βαρυτικά κύματα παράγονται θεωρητικά από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας. Μπορούν για παράδειγμα να παραχθούν από μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο.

Η κίνησή τους προκαλεί παραμορφώσεις στην καμπυλότητα του χωροχρόνου, η οποία μπορεί θεωρητικά να γίνει αντιληπτή στη Γη ως αμυδρή μεταβολή στις διαστάσεις μεγάλων αντικειμένων.

This image shows temperature fluctuations, indicated by variations in colour, of the cosmic microwave background (CMB). Researchers say since the CMB is a form of light, it exhibits all the properties of light, including polarisation (shown by black lines). The changes in polarisation are thought to be caused by gravitational waves.

Όμως αυτό που φέρεται να ανίχνευσαν οι ερευνητές του BICEP αφορά τα πρώτα βαρυτικά κύματα που εμφανίστηκαν στο Σύμπαν, γνωστά ως «αρχέγονα» βαρυτικά κύματα.

The 14-billion-year-long history of our universe. It shows the main events that occurred between the initial phase of the cosmos -- where its properties were almost uniform and punctuated only by tiny fluctuations -- to the rich variety of cosmic structure that we observe today, ranging from stars and planets to galaxies and galaxy clusters.

Τα κύματα αυτά εμφανίστηκαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και αρχικά πρέπει να είχαν πολύ μικρό μήκος κύματος. Οι κοσμολόγοι όμως έχουν προβλέψει ότι ο πληθωρισμός, δηλαδή η απότομη διόγκωση του χωροχρόνου που ξεκίνησε 10-34 δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ουσιαστικά τέντωσε τα βαρυτικά κύματα και αύξησε το μήκος κύματος σε μετρήσιμα μεγέθη.

Ίχνη των «τεντωμένων» βαρυτικών κυμάτων

"It is absolutely mind-boggling that we've actually found it," says team member Clement Pryke at the University of Minnesota in Minneapolis. "In my heart, I did not expect it. I thought we would do this because there's good physics to be done, and we'd prove that the signal was so small that it wasn't worth trying any harder. Instead, it is loud and clear."

Το BICEP, το οποίο παρατηρεί τον ουρανό στο φάσμα των μικροκυμάτων, φέρεται να είδε τα ίχνη αυτών των «τεντωμένων» βαρυτικών κυμάτων στη λεγόμενη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CBM): το αρχαίο υπόλειμμα μιας λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το νεαρό Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές περίπου 380.000 χρόνια μετά τη γέννησή του (σήμερα έχει ηλικία περίπου 13,8 δισ. ετών).

Συγκεκριμένα, το τηλεσκόπιο που βρίσκεται δίπλα στον αμερικανικό Σταθμό Άμουδσεν-Σκοτ στον Νότιο Πόλο, φέρεται να ανίχνευσε ίχνη των βαρυτικών κυμάτων από την πόλωση που προκαλούν στην ακτινοβολία CBM, δηλαδή τη μεταβολή στον προσανατολισμό των κυμάτων της ακτινοβολίας.

BICEP2 observing fields relative to the polarization amplitude predicted from FDS (Finkbeiner et al. 1999) model 8, assuming a 5% polarization fraction.

Όπως η ηλιακή ακτινοβολία πολώνεται καθώς σκεδάζεται (εκτρέπεται) από τα άτομα της ατμόσφαιρας, έτσι και η CBM πολώνεται καθώς σκεδάζεται από ηλεκτρόνια που συναντά στον δρόμο της εδώ και 13,8 δισ. χρόνια. Τα βαρυτικά κύματα θα άλλαζαν το μοτίβο της πόλωσης και θα εμφανίζονταν ως «δίνες» που ονομάζονται B-modes.

Πρακτικά, όμως, η ανίχνευση αυτών των δινών είναι εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση, αφού οι ερευνητές θα έπρεπε να αποκλείσουν τις παραμορφώσεις που προκαλεί η σκόνη στον γαλαξία μας, η βαρύτητα άλλων γαλαξιών, ή τυχόν λαθών που εισάγει το ίδιο το τηλεσκόπιο.

Οι ερευνητές, όμως, λένε ότι πέρασαν τρία χρόνια αποκλείοντας αυτές τις εναλλακτικές εξηγήσεις.

Ισχυρό σήμα

O Chao-Lin Kuo μέλος της ομάδας BICEP2 ανακοινώνει στον Andrei Linde ότι η θεωρία του πληθωρισμού που διατύπωσε (παράλληλα με τον Alan Guth) πριν από 35 χρόνια επαληθεύεται από τα πειραματικά δεδομένα του BICEP2. That Moment When the “Father of Inflation” Learns of the Detection of Gravitational Waves.

Μάλιστα το σήμα που φέρεται να κατέγραψε το BICEP είναι ισχυρότερο από αυτό που προβλέπουν πολλά θεωρητικά μοντέλα, ένα χαρακτηριστικό που ίσως βοηθήσει τους θεωρητικούς φυσικούς να αποκλείσουν ορισμένα μοντέλα του πληθωρισμού.

Επιπλέον, τα αποτελέσματα δείχνουν να βρίσκονται σε συμφωνία με τις προβλέψεις της θεωρίας της ενοποίησης των δυνάμεων, σύμφωνα με την οποία όλες οι φυσικές δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη) είναι εκφάνσεις μιας ενιαίας δύναμης που κυριαρχούσε τις πρώτες στιγμές ζωής του Σύμπαντος.

Θα περάσει όμως καιρός μέχρι να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα του BICEP. Περισσότερα στοιχεία ίσως προκύψουν από νέο χάρτη της ακτινοβολίας CBM από το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Planck και το πείραμα Polarbear στη Χιλή.