Ένα άστρο γεννιέται μπροστά στα μάτια των αστρονόμων. Astronomers watch unfolding saga of massive star formation

Το νεογέννητο άστρο σε προσομοίωση. Το υλικό που εκτοξεύεται από τους πόλους (μπλε) κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα. This image from a 3D simulation shows how winds from the hot, young protostar W75N(B)-VLA2 evolved from pushing material around the star in a fairly even, spherical way to a column of material that extends from the star's poles. Credit: Wolfgang Steffen, Instituto de Astronomia, UNAM

Για τα άστρα όπως και για τους ανθρώπους, τα πρώτα χρόνια της ζωής είναι περίοδος ραγδαίων αλλαγών. Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι παρατηρούν δραματικές μεταβολές σε ένα νεογέννητο αστέρι εξετάζοντας διαδοχικές εικόνες που ελήφθησαν με διαφορά 18 ετών.

Οι παρατηρήσεις

Artist's conception of the development of W75N(B)-VLA-2. At left, a hot wind from the young star expands nearly spherically, as seen in 1996. At right, as seen in 2014, the hot wind has been shaped by encountering a dusty, donut-shaped torus around the star and appears elongated. Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NS

Το 1996, όταν οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων στο Νέο Μεξικό για να το μελετήσουν, το νεογέννητο άστρο εκτόξευε ιονισμένο αέριο προς όλες τις κατευθύνσεις, και το μαγνητικό πεδίο του δεν είχε συγκεκριμένο προσανατολισμό.

VLA images of W75N(B)-VLA-2: Top, 1996; Bottom, 2014. Credit: Carrasco-Gonzalez, et al., NRAO/AUI/NSF

Νέες παρατηρήσεις που ακολούθησαν το 2014 δείχνουν σαφείς αλλαγές: ο ηλιακός άνεμος πνέει με μεγαλύτερη ταχύτητα από τους πόλους του κοσμικού βρέφους, και το μαγνητικό πεδίο του έχει ευθυγραμμιστεί με το πεδίο του γιγάντιου νέφους αερίου μέσα στο οποίο σχηματίστηκε το άστρο.

To υλικό

Another 3D simulation view of the hot, young protostar W75N(B)-VLA2. The massive star is about 4,200 light-years from Earth and surrounded by a vast disk of material that stretches out 185 times the distance between the Earth and its sun. Credit: Wolfgang Steffen, Instituto de Astronomia, UNAM

Όπως εξηγούν οι ερευνητές, το υλικό που εκτοξεύεται από τους πόλους εξαπλώνεται ανεμπόδιστα στο Διάστημα, ενώ το υλικό που ρέει από την ισημερινή ζώνη επιβραδύνεται απότομα καθώς συναντά έναν επίπεδο δίσκο αερίου που περιβάλλει το άστρο. Θα περάσουν όμως εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μέχρι το αστέρι να περάσει την εφηβεία και να ενηλικιωθεί. Το W75N(B)-VLA 2 θα είναι τότε ένα άστρο με μάζα έξι φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου, εκτιμά η ερευνητική ομάδα. Η συνέχιση των παρατηρήσεων τα επόμενα χρόνια θα μπορούσε να επιτρέψει στους αστροφυσικούς να τελειοποιήσουν τα μαθηματικά μοντέλα τους για τη γέννηση των άστρων.

Πηγές: C. Carrasco-González, J. M. Torrelles, J. Cantó, S. Curiel, G. Surcis, W. H. T. Vlemmings, H. J. van Langevelde, C. Goddi, G. Anglada, S.-W. Kim, J.-S. Kim, and J. F. Gómez. Observing the onset of outflow collimation in a massive protostar. Science, 3 April 2015 DOI: 10.1126/science.aaa7216 - https://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150402161743.htm

 

 

Έχουν τα φυτά έκτη αίσθηση; Plants Use Sixth Sense for Growth Aboard the Space Station

Η καλλιέργεια φυτών σε μη γήινες συνθήκες είναι κρίσιμος παράγοντας για την αποίκηση άλλων κόσμων. Plant Science Experiment on the ISS. ©NASA

Ένα ενδιαφέρον πείραμα ξεκινά στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Θα καλλιεργηθούν διάφορα φυτά και θα μελετηθεί η εξέλιξη τους. Αν και σε τι βαθμό δηλαδή επηρεάζει την ανάπτυξη και την ποιότητα των φυτών η καλλιέργεια τους σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας.

These culture dishes hold seedlings and the growing medium for the Plant Gravity Sensing investigation, which were used during astronaut training at the Japan Aerospace Exploration Agency’s Tsukuba Space Center in March 2014. Image Credit: European Space Agency/S. Corvaja

Πρόκειται για ένα πρόγραμμα με την ονομασία Plant Gravity Sensing και επικεφαλής είναι επιστήμονες του ιαπωνικού Πανεπιστημίου Ναγκόγια.

Image A is a culture dish of Arabidopsis seedlings for the Plant Gravity Sensing investigation. Image B illustrates photon emission from the plants when plants are rotated and calcium ion concentrations increase. Image C illustrates the apparatus for rotating plants and detecting photon emissions. Image Credit: JAXA/Hitoshi Tatsumi

Οι ερευνητές θα προσπαθήσουν να διαπιστώσουν αν τα φυτά διαισθάνονται τις αλλαγές στην βαρύτητα και προσαρμόζουν διάφορες παραμέτρους τους όπως για παράδειγμα, τα επίπεδα του ασβεστίου στα κύτταρα τους, στις νέες συνθήκες.

European Space Agency astronaut Alexander Gerst trains for the Plant Gravity Sensing investigation at the Japan Aerospace Exploration Agency’s Tsukuba Space Center in March 2014. Image Credit: European Space Agency/S. Corvaja

Οι επιστήμονες αναμένουν με μεγάλο ενδιαφέρον τα αποτελέσματα των πειραμάτων αφού μπορεί να αναδειχθούν νέοι τρόποι τόσο για αποτελεσματικότερη καλλιέργειας φυτών στη Γη όσο και για την καλλιέργεια φυτών σε άλλους πλανήτες γεγονός που θα διευκολύνει την παρουσία του ανθρώπου εκεί.

Διαθέσιμο στο Διαδίκτυο το αρχείο ήχων της NASA. Free Audio Samples From NASA

Από ιστορικές φράσεις όπως το «Χιούστον έχουμε πρόβλημα», μέχρι τους απόκοσμους ήχους των κεραυνών του Δία. NASA has shared a collection of sounds from historic spaceflights and current missions. The sound library includes engine sounds, launch sounds, countdowns, liftoffs, Neil Armstrong’s “One small step for (a) man, one giant leap for mankind” and more.

Από ιστορικές φράσεις όπως το «Χιούστον έχουμε πρόβλημα», μέχρι τους απόκοσμους ήχους των κεραυνών του Δία, η NASA ανάρτησε ένα μεγάλο μέρος των εξωγήινων ηχογραφήσεών της στο SoundCloud.

Πολλοί από τους ήχους της συλλογής ήταν ήδη διαθέσιμοι στο ευρύ κοινό, όμως η συγκέντρωσή τους στην δημοφιλή πλατφόρμα μουσικής κάνει πιο εύκολο τον εντοπισμό τους.

Οι ηχογραφήσεις δεν έχουν copyright και και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ελεύθερα από τους μουσικούς. Οι κατευθυντήριες γραμμές για τη χρήση υλικού της NASA είναι διαθέσιμες εδώ. Ορισμένες από τις ηχογραφήσεις της NASΑ ήταν ήδη διαθέσιμες για κατέβασμα από αυτή τη σελίδα, ενώ η ηλεκτρονική βιβλιοθήκη Archive.org προσφέρει μια ακόμα μεγαλύτερη συλλογή ήχων της NASA.

Όπως αναφέρει το Createdigitalmusic.com, αντίστοιχες βιβλιοθήκες διαστημικών ήχων προσφέρουν επίσης η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA και το Πανεπιστήμιο της Άιοβα.

Νέα σελίδα στο «κυνήγι» των βαρυτικών κυμάτων. Race to Detect Gravitational Waves Advances with New NSF-funded NANOGrav Physics Frontiers Center

Τα βαρυτικά κύματα που έχουν στο «στόχαστρο» οι επιστήμονες χαρακτηρίζονται από τόσο μεγάλα μήκη κύματος –μεγαλύτερα από τις διαστάσεις του ηλιακού μας συστήματος- που δεν θα μπορούσαν να καταγραφούν από κανέναν επίγειο ανιχνευτή. A network of pulsars being used to search for gravitational waves, or ripples in space-time predicted by general relativity. These waves cause changes in the arrival times of pulsar radio signals that are correlated between pulsars in a way that depends on their separation on the sky. They are detectable from Earth with sensitive radio timing observations. Credit: David Champion

Ένα αιώνα μετά τη διατύπωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, Αμερικανοί επιστήμονες ελπίζουν πως η τεχνική που έχουν στα σκαριά θα τους δώσει τη δυνατότητα να ανιχνεύσουν για πρώτη φορά βαρυτικά κύματα, κι έτσι να επιβεβαιώσουν τη μοναδική πρόβλεψη του Άλμπερτ Αϊνστάιν που δεν έχει επαληθευτεί πειραματικά μέχρι σήμερα. Γι’ αυτό τον σκοπό οι επιστήμονες, οι οποίοι ανήκουν στην κοινοπραξία North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), εξασφάλισαν χρηματοδότηση 14,5 εκατ. δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυµα Επιστήµης (NSF) στις ΗΠΑ, ώστε να δημιουργήσουν και να λειτουργήσουν για μία πενταετία ένα εξειδικευμένο ερευνητικό κέντρο.

Το κέντρο ονομάζεται NANOGrav Physics Frontiers Center (PFC) και στόχος του είναι να εντοπίσει βαρυτικά κύματα χαμηλής συχνότητας, δηλαδή διαταραχές στο χωροχρονικό συνεχές που, όπως προβλέπει η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, προκαλούνται από βίαια συμπαντικά φαινόμενα στα οποία παίρνουν μέρος ουράνια σώματα με εξαιρετικά μεγάλη μάζα. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν πως θα ανιχνεύσουν τέτοιες διαταραχές από τα «αποτυπώματα» που αυτές αφήνουν σε ραδιοπαλμούς οι οποίοι φθάνουν στη Γη προερχόμενοι από πάλσαρ.

«Πλέον έχουμε όλοι συνηθίσει να βλέπουμε εντυπωσιακές εικόνες του σύμπαντος από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble», λέει ο καθηγητής αστρονομίας του πανεπιστημίου Κορνέλ Τζέιμς Κορντ στο σάιτ του ιδρύματος, το οποίο συμμετέχει στην κοινοπραξία. «Τέτοιες εικόνες είναι η αποκορύφωση τεσσάρων αιώνων αστρονομικών παρατηρήσεων, που ξεκίνησαν από τον Γαλιλαίο και το τηλεσκόπιό του, με το οποίο είδε για πρώτη φορά ουράνια αντικείμενα αόρατα στο γυμνό μάτι».

Τα βαρυτικά κύματα που έχουν στο «στόχαστρο» οι επιστήμονες χαρακτηρίζονται από τόσο μεγάλα μήκη κύματος –μεγαλύτερα από τις διαστάσεις του ηλιακού μας συστήματος- που δεν θα μπορούσαν να καταγραφούν από κανέναν επίγειο ανιχνευτή. Ευτυχώς για τους επιστήμονες, η φύση έχει προνοήσει, παρέχοντάς τους ως ανιχνευτικό εργαλείο τους πάλσαρ – αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα και έχουν βαφτισθεί «φάροι του διαστήματος», καθώς εκπέμπουν ραδιοσήματα με τη μορφή παλμών εντυπωσιακά σταθερής συχνότητας.

The NSF's Robert C. Byrd Green Bank Telescope, which will join in the NANOGrav hunt for gravitational waves. Credit: NRAO/AUI/NSF

Καθώς τα βαρυτικά κύματα διαδίδονται στον χωρόχρονο, επηρεάζουν τη χρονική στιγμή άφιξης των ραδιοπαλμών στη Γη. Έτσι, οι ερευνητές φιλοδοξούν να μετρήσουν αυτές τις απειροελάχιστες χρονικές μεταβολές, επιβεβαιώνοντας επομένως για πρώτη φορά την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων. Αν και οι διακυμάνσεις δεν αναμένεται να ξεπερνούν τα λίγα δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, η αμερικανική ομάδα ελπίζει πως θα τα καταφέρει, αφού θα «επιστρατεύσει» γι’ αυτό τον σκοπό τα δύο πιο ευαίσθητα τηλεσκόπια στον κόσμο – το Παρατηρητήριο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο και το Τηλεσκόπιο Green Bank από το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας, στη Δυτική Βιρτζίνια.

Πηγή: https://public.nrao.edu/news/pressreleases/nanograv-pfc

Τεχνολογία που θα προσφέρει στον άνθρωπο υπερδυνάμεις. The implant that could give you superpowers

Η γεωμαγνητική τεχνολογία μπορεί στο μέλλον να προσφέρει υπερδυνάμεις στον άνθρωπο. Scientists have implanted tiny digital compasses into the brains of blind rats to give them 'psychic GPS' abilities. The experiment suggests a similar kind of implant may help blind people walk freely through the world – and could someday even give humans superpowers.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τόκιο για πρώτη φορά μετέτρεψαν τον εγκέφαλο τυφλών πειραματόζωων σε «ζωντανή» πυξίδα, χάρη σε ένα γεωμαγνητικό εμφύτευμα, και με αυτό τον τρόπο επέτρεψαν στους αρουραίους να προσανατολίζονται στον χώρο τους σαν να βλέπουν γύρω τους. Η νευροπροσθετική συσκευή (γεωμαγνητικός ηλεκτρονικός αισθητήρας) θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί και από τυφλούς ανθρώπους, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να βρίσκουν το δρόμο τους. Σε πρώτη φάση, τέτοιοι αισθητήρες θα μπορούσαν να τοποθετηθούν στα ειδικά μπαστούνια των τυφλών.

Γεωμαγνητικό εμφύτευμα προσέδωσε εντυπωσιακές ικανότητες σε ποντίκια. Pictured is the scientists' impression of a rat wearing the geomagnetic device. The device was made up of a geomagnetic compass – similar to the microchip found in smartphones. Alongside this were two electrodes fitted into the animals' visual cortices. These are areas of the brain that process visual data.

Σε κάθε περίπτωση, το επίτευγμα αποκαλύπτει την εκπληκτική πλαστικότητα και τις κρυμμένες δυνατότητες του εγκεφάλου των θηλαστικών, ο οποίος μπορεί να αναπληρώσει το κενό μιας χαμένης αίσθησης (εν προκειμένω της όρασης), με άλλες αισθητηριακές πληροφορίες (γεωμαγνητικές). Γι' αυτό, ορισμένοι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι κάποια στιγμή οι άνθρωποι θα μπορέσουν να διευρύνουν κυριολεκτικά τους ορίζοντές τους, αποκτώντας -με τη βοήθεια της τεχνολογίας- νέες αισθήσεις, όπως γεωμαγνητικές, υπέρυθρης όρασης, υπερηχητικής ακοής κ.α.

Πηγές: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)00265-1 - https://www.theguardian.com/science/2015/apr/02/tiny-digital-compass-brain-implants-allow-blind-rats-to-see

 

 

Ο πόλεμος της μαύρης τρύπας συνεχίζεται. Black holes don’t erase information, scientists say

Καλλιτεχνική απεικόνιση του περιβάλλοντος μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στην καρδιά του ενεργού γαλαξία NGC 3783 στον αστερισμό του Κενταύρου Α. Μια νέα μελέτη ενισχύει την άποψη ότι οι πληροφορίες που εισέρχονται σε μια μαύρη τρύπα δεν χάνονται. An artist's impression shows the surroundings of a supermassive black hole at the heart of the active galaxy NGC 3783 in the southern constellation of Centaurus. A new University at Buffalo study finds that -- contrary to what some physicists have argued for the years -- information is not lost once it has entered a black hole. The research presents explicit calculations showing how information is, in fact, preserved. Credit: ESO/M. Kornmesser

Τι συμβαίνει όταν κάτι πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα; Εξαφανίζεται; Πριν από τρεις δεκαετίες, ένας νεαρός άγγλος φυσικός ονόματι Stephen Hawking ισχυρίστηκε ότι συμβαίνει αυτό ακριβώς. Οι περισσότεροι επιστήμονες δεν αντιλήφθηκαν τις επιπτώσεις του ισχυρισμού του, αλλά ο αμερικανός φυσικός Leonard Susskind και ο ολλανδός φυσικός Gerard ’t Hooft συνειδητοποίησαν ότι, αν ο Hawking είχε δίκιο, τότε όλα όσα γνωρίζουμε σχετικά με τους θεμελιώδεις νόμους του Σύμπαντος θα έπρεπε να απορριφθούν.

Τη συνεισφορά τους σε ένα «μυστήριο» 40 ετών, το οποίο φέρνει σε αντίθεση θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής φυσικής με τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών, δημοσιεύουν επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Μπάφαλο στις ΗΠΑ. Πιο συγκεκριμένα, οι Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα θεωρία που απαντά στο Παράδοξο της Χαμένης Πληροφορίας, έναν γρίφο που προσπαθούν να λύσουν οι φυσικοί εδώ και τέσσερις δεκαετίες, με σκοπό να αποδείξουν πως οι μαύρες τρύπες δεν παραβιάζουν την κβαντομηχανική.

Το Παράδοξο συνδέεται με το γεγονός ότι μια μαύρη τρύπα έχει τόσο ισχυρό βαρυτικό πεδίο ώστε να «καταπίνει» την ύλη και το φως που θα βρεθούν στην εμβέλειά του. Τότε, μαζί με τα φωτόνια και τα σωματίδια που «καταβροχθίζονται», φαίνεται πως εξαφανίζονται για πάντα και οι πληροφορίες που αυτά κωδικοποιούν. Κάτι που όμως αντιβαίνει σε έναν από τους θεμελιώδεις «πυλώνες» της κβαντικής φυσικής, σύμφωνα με τον οποίο η πληροφορία δεν μπορεί ποτέ να χαθεί, αλλά πάντοτε διατηρείται.

For nearly 40 years, physicists have argued that black holes suck in information and then evaporate without leaving behind any clues as to what they once contained. Now, one scientist says this may not be true.

Η νέα θεωρία αίρει το Παράδοξο, και έτσι «συμφιλιώνει» την κβαντική φυσική με τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών, δείχνοντας πως η πληροφορία δεν χάνεται. «Η μελέτη μας έδειξε πως οι πληροφορίες δεν εξαφανίζονται όταν εισέλθουν σε μια μαύρη τρύπα», λέει χαρακτηριστικά στο σάιτ του πανεπιστημίου ο Ντέγιαν Στόικοβιτς, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής και ένας από τους επιστήμονες που τη διατύπωσαν, συμπληρώνοντας ότι οι πληροφορίες είναι δυνατόν να ανακτηθούν από την ακτινοβολία που εκπέμπει η μαύρη τρύπα.

Η θεωρία περιγράφεται σε άρθρο των Αμερικανών φυσικών στο περιοδικό Physical Review Letters [Radiation from a collapsing object is manifestly unitary, Anshul Saini, Dejan Stojkovic]. Σε αυτό, οι συγγραφείς του δείχνουν με ποιον τρόπο από τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων που εκπέμπει μια μαύρη τρύπα μπορούν να αποκαλυφθούν όχι μόνο τα χαρακτηριστικά της ύλης και της ενέργειας που έχει «καταπιεί», αλλά και οι ιδιότητες του άστρου από το οποίο αυτή προέκυψε.

Σύμφωνα τον Στόικοβιτς, πρόκειται για μία σημαντική ανακάλυψη, αφού ακόμη και οι φυσικοί που θεωρούσαν ότι η πληροφορία δεν χάνεται σε μία μαύρη τρύπα δεν είχαν καταφέρει μέχρι σήμερα να περιγράψουν με μαθηματικά τον μηχανισμό που τη διατηρεί. Αντίθετα, στο άρθρο στο Physical Review Letters, παρατίθενται εξισώσεις που δείχνουν πώς διατηρείται η πληροφορία.

Last year, Hawking revised his theory by declaring that black holes were in fact 'grey'. The grey hole theory would allow matter and energy to be held for a period of time before being released back into space.

Το Παράδοξο πρωτοδιατυπώθηκε πριν από 40 χρόνια, όταν ο Βρετανός φυσικό Στίβεν Χόκινγκ έδειξε πως οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία, με συνέπεια να «εξαερώνονται» με την πάροδο του χρόνου. Μία άμεση συνέπεια αυτής της ανακάλυψης ήταν πως οι πληροφορίες στο εσωτερικό της θα χαθούν για πάντα όταν αυτή εξαφανισθεί, παραβιάζοντας έτσι την κβαντική φυσική.

Αν και ο Χόκινγκ ήταν τόσο βέβαιος για το Παράδοξο που έβαλε στοίχημα με συναδέλφους του, λίγα χρόνια αργότερα έκανε στροφή 180 μοιρών, παρουσιάζοντας ένα θεωρητικό μοντέλο που επιτρέπει τη διατήρηση της πληροφορίας. Ωστόσο, η λύση του δεν έπεισε όλη την επιστημονική κοινότητα, με συνέπεια μέχρι σήμερα να μην έχει βρεθεί κοινά αποδεκτή εξήγηση.

Με βάση τους ερευνητές από το Μπάφαλο, αυτή η εξήγηση «κρύβεται» τόσο στα σωματίδια που εκπέμπει μία μαύρη τρύπα, όσο και στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις τους. Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα δεδομένα, δείχνουν ότι ένας εξωτερικός παρατηρητής έχει τη δυνατότητα να ανακτήσει τα χαρακτηριστικά της ύλης και της ενέργειας που έχει «καταπιεί» το ισχυρό βαρυτικό πεδίο.

Οι αλληλεπιδράσεις αυτές περιλαμβάνουν από τη βαρυτική έλξη μεταξύ των σωματιδίων μέχρι την ανταλλαγή φωτονίων. Παρόλο που αυτές οι «συσχετίσεις» δεν ήταν άγνωστες, οι περισσότεροι επιστήμονες τις θεωρούσαν ασήμαντες μέχρι τώρα. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Στόικοβιτς, είναι το «κλειδί» που αίρει το Παράδοξο.

Πηγές: https://www.buffalo.edu/news/releases/2015/04/006.html - https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.111301

 

 

Εκπαιδευτικό εργαλείο τα «μαγικά». Oh, baby: study shows how surprises help infants learn

René Magritte, The magician (Self-portrait with four arms), 1952. Ένα «μαγικό» κόλπο ωθεί το παιδί στο να θέλει να μάθει περισσότερα. Researchers reported a series of experiments that demonstrated that babies actively sought to learn when they witnessed something surprising and were less inclined to learn when they saw something predictable.

Ξάφνιασε ένα παιδί με κάτι «μαγικό» και το παιδί θα μάθει καλύτερα κάτι καινούριο. Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας νέας σημαντικής αμερικανικής επιστημονικής έρευνας, η οποία για πρώτη φορά δείχνει ότι τα μωρά έχουν ένα είδος έμφυτης γνώσης για τον κόσμο και τους φυσικούς νόμους, οπότε, όταν οι ενδόμυχες προσδοκίες τους διαψεύδονται από κάτι απρόσμενο και αναπάντεχο, τότε όχι μόνο δίνουν μεγαλύτερη προσοχή (κάτι που είχαν δείξει και προηγούμενες μελέτες), αλλά επίσης αφομοιώνουν καλύτερα νέα πράγματα.

Η μελέτη

Cognitive psychologists have demonstrated for the first time that babies learn new things by leveraging the core information they are born with. When something surprises a baby, like an object not behaving the way a baby expects it to, the baby not only focuses on that object, but ultimately learns more about it than from a similar yet predictable object. Surprise! Infants seek out more information about objects that defy expectations. Credit: © Nomad_Soul / Fotolia

Ερευνητές, με επικεφαλής τις γνωσιακές ψυχολόγους Έιμι Σταλ και Λάιζα Φέιγκενσον του Πανεπιστημίου Τζον Χόπκινς, πραγματοποίησαν πειράματα με 110 κοριτσάκια και αγοράκια 11 μηνών, που δεν μιλούσαν ακόμη. Οι ψυχολόγοι έδειξαν στα μωρά μια σειρά από καταστάσεις, τόσο αναμενόμενες (πχ. μια μπάλα που κατρακυλά στην κατηφόρα και σταματά σε ένα τοίχο), όσο και απρόσμενες (πχ. μια μπάλα που περνά μέσα από τον τοίχο ή αιωρείται στον αέρα), προκειμένου να συγκρίνουν σε ποια περίπτωση ένα παιδί ενδιαφέρεται να αποκτήσει περισσότερες πληροφορίες και έτσι μαθαίνει με πιο αποτελεσματικό τρόπο. Το συμπέρασμα ήταν ότι αυτό συμβαίνει, όταν βλέπει γύρω του κάτι που δεν θα έπρεπε να συμβαίνει.

Ανακύπτει, βεβαίως, το ερώτημα: και πώς ξέρει ένα μωρό τι «πρέπει» και τι «επιτρέπεται» να συμβαίνει στον φυσικό κόσμο και τι όχι; Η απάντηση των ερευνητών είναι ότι κάθε παιδί φαίνεται πως γεννιέται με μια θεμελιώδη γνώση και αίσθηση του τι είναι εκ φύσεως αναμενόμενο και τι όχι. Έτσι, ό,τι παραβιάζει -ως δια μαγείας- αυτή την εκ γενετής αίσθηση, γίνεται αυτομάτως πιο ενδιαφέρον και άρα αποτελεί καταλληλότερο ερέθισμα για κατανόηση και για μάθηση.

Συνεπώς, όταν ένα αντικείμενο συμπεριφέρεται αφύσικα (πχ περνά μέσα από τοίχους), τότε το παιδί εστιάζεται περισσότερο σε αυτό το «μαγικό» αντικείμενο και τελικά θέλει να μάθει περισσότερα γι’ αυτό, από ό,τι όταν το αντικείμενο συμπεριφέρεται προβλέψιμα (όπως μια «βαρετή» μπάλα που είναι αναμενόμενο να κυλά σε μια κατηφόρα).

Jérôme Bosch, L'Escamoteur, 1460-1516, 53x65 cm. Saint Germain en Laye, Musée municipal. Τα παιδιά αφομοιώνουν καλύτερα τα πράγματα όταν εντυπωσιάζονται από αυτό που βλέπουν

«Τα νήπια χρησιμοποιούν ό,τι ήδη γνωρίζουν για τον κόσμο, προκειμένου να σχηματίσουν προβλέψεις. Όταν αυτές οι προβλέψεις φαίνονται λανθασμένες, τότε τα νήπια χρησιμοποιούν κάτι τέτοιο ως μια ξεχωριστή ευκαιρία για μάθηση. Όταν τα μωρά ξαφνιάζονται, μαθαίνουν πολύ καλύτερα», δήλωσε η Λάιζα Φέιγκενσον.

Μάλιστα τα πειράματα έδειξαν πως τα μωρά προτιμούν ένα «μαγικό» αντικείμενο ακόμη και από ένα ολοκαίνουργιο παιγνίδι, το οποίο όμως κάνει προβλέψιμα πράγματα. Ας το έχουν αυτό υπόψη τους οι γονείς. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».