Έργα από Γυναίκες Φωτογράφους. Works from Women Photographers

Αστρικό φως επιβεβαιώνει πως «ο Θεός παίζει ζάρια». Stars align in test supporting “spooky action at a distance”

Physicists from MIT, the University of Vienna, and elsewhere have presented a strong demonstration of quantum entanglement even when vulnerability to the freedom-of-choice loophole is significantly restricted. Credit: Christine Daniloff/MIT

Ακόμη ισχυρότερη επιβεβαίωση ενός φαινομένου που αποτελεί θεμελιώδη απόρροια της κβαντικής φυσικής, πέτυχε μία διεθνής ομάδα επιστημόνων, χρησιμοποιώντας φως από αστέρες που βρίσκονται 600 έτη φωτός μακριά από τον πλανήτη μας.

Το φαινόμενο αφορά τη «μυστηριώδη δράση από απόσταση» και προτάθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, στην προσπάθειά του να δείξει πως η κβαντική φυσική δεν αποτελεί μία πλήρη περιγραφή της πραγματικότητας.

Ο διάσημος φυσικός δεν αποδεχόταν ότι η αβεβαιότητα είναι μία εγγενής ιδιότητα της φύσης, όπως πρεσβεύει η κβαντική, λέγοντας χαρακτηριστικά «πως ο Θεός δεν παίζει ζάρια με τον κόσμο».

Quantum entanglement happens when two systems—such as two particles—interact. They develop correlations between their properties that are maintained even after they are separated by large distances in space. An observer measuring one system could perfectly predict the corresponding measurements of a second observer looking at the other system far, far away. Artwork by Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Η «μυστηριώδης δράση από απόσταση» ονομάστηκε στην πορεία κβαντική διεμπλοκή ή κβαντικός συσχετισμός (Quantum entanglement). Σύμφωνα με αυτό το φαινόμενο, δύο υποατομικά σωματίδια που «συσχετίζονται» μπορούν να αλληλεπιδρούν από απόσταση, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλη είναι αυτή. Έτσι, για παράδειγμα, μετρώντας κάποια ιδιότητα του ενός σωματιδίου, θα μεταβληθεί ανάλογα η αντίστοιχη ιδιότητα και του δεύτερου.

Μέχρι σήμερα, η κβαντική διεμπλοκή έχει παρατηρηθεί αρκετές φορές, δείχνοντας επομένως ότι μπορεί κάλλιστα «ο Θεός να παίζει ζάρια» Ωστόσο, οι μετρήσεις που πρόεκυψαν από αυτές τις παρατηρήσεις θα ήταν δυνατόν να εξηγηθούν επίσης στο πλαίσιο μίας εναλλακτικής θεωρίας, που αν ίσχυε η φύση θα «έσωζε» την ντετερμινιστικότητα.

Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, οι μετρήσεις των επιστημόνων ενδεχομένως επηρεάζονται από κρυμμένες μεταβλητές – δηλαδή από άγνωστες μεταβλητές που κάνουν τα δύο σωματίδια να μοιάζουν «συσχετισμένα», παρόλο που δεν είναι.

Μία πιθανότητα που μπορεί να εξετασθεί από το «τεστ του Μπελ», ένα πρωτόκολλο που επινόησε ο φυσικός Τζον Μπελ τη δεκαετία του 1960, για να ελεγχθεί κατά πόσο υπάρχουν ή όχι τέτοιες κρυμμένες μεταβλητές.

Τις προηγούμενες τέσσερις δεκαετίες, αρκετοί ερευνητές έχουν εξετάσει διάφορες εκδοχές του «τεστ του Μπελ», για να αποκλείσουν διάφορα πιθανά σενάρια εξήγησης της παρατηρούμενης συμπεριφοράς των σωματιδίων, χωρίς τη χρήση της κβαντικής φυσικής.

Τώρα, η διεθνής ομάδα επιστημόνων μείωσε την πιθανότητα να ισχύει ένα ακόμη τέτοιο σενάριο, προσδίδοντας έτσι ακόμη μεγαλύτερη ισχύ στην κβαντομηχανική.

«Πρόκειται για ένα πολύ όμορφο πείραμα», λέει στο περιοδικό Nature ο Κρίστερ Σαλμ, ειδικός στην κβαντική φυσική από το αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST).

Παρόλο που ελάχιστοι φυσικοί εκτιμούν πως υπάρχει πιθανότητα να καταρριφθεί η κβαντική διεμπλοκή, «τέτοια πειράματα κάνουν τις όποιες εναλλακτικές θεωρίες να μοιάζουν ολοένα πιο παράλογες».

Σύμφωνα με το σενάριο που εξετάστηκε, η κβαντική διεμπλοκή μπορεί να είναι μία ψευδαίσθηση από κάποια άγνωστη ιδιότητα του σύμπαντος, η οποία περιορίζει τις επιλογές που έχουν οι επιστήμονες αναφορικά με τις ιδιότητες που ελέγχουν στα σωματίδια. Επομένως, μήπως οι ερευνητές που μετρούν τις ιδιότητες των σωματιδίων διαθέτουν περιορισμένες δυνατότητες επιλογών;

Ένας τρόπος να αποκλειστεί αυτό το ενδεχόμενο είναι οι ιδιότητες να επιλεγούν με βάση ένα μη προβλέψιμο φαινόμενο, και μάλιστα λίγα δευτερόλεπτα πριν τα «συσχετισμένα» σωματίδια φτάσουν στους ανιχνευτές.

Επίσης, αν αυτό το μη προβλέψιμο φαινόμενο ανάγεται πολύ πίσω στον χρόνο, τότε θα έπρεπε να έχει τεθεί από τότε σε λειτουργία αυτός ο κρυμμένος μηχανισμός που προκαλεί την ψευδαίσθηση της κβαντικής διεμπλοκής.

Αυτό ακριβώς έκανε η ερευνητική ομάδα, παράγοντας κατ’ αρχάς ζεύγη «συσχετισμένων» φωτονίων στην οροφή του πανεπιστημίου της Βιέννης, τα οποία κινούνταν προς αντίθετες κατευθύνσεις και έφταναν σε δύο ανιχνευτές, εγκατεστημένους μερικά οικοδομικά τετράγωνα μακριά.

Παράλληλα, για να διασφαλίσουν πως η επιλογή της ιδιότητας που μετρούν είναι πραγματικά τυχαία, χρησιμοποίησαν ως «οδηγό» το φως από αστέρες που βρίσκονται 600 έτη φωτός μακριά από τον πλανήτη μας.

Τα αποτελέσματά τους επαλήθευσαν το «τεστ του Μπελ», επιβεβαιώνοντας την κβαντική διεμπλοκή και κάνοντας ακόμη πιο εξωπραγματική την εναλλακτική εξήγηση. Κι αυτό γιατί ο κρυμμένος μηχανισμός θα έπρεπε να έχει ενεργοποιηθεί πριν από 600 χρόνια, όταν δηλαδή δημιουργήθηκε το αστρικό φως που χρησιμοποίησαν ως οδηγό.

Μάλιστα, στα σχέδιά τους είναι να επαναλάβουν το πείραμα με ακόμη μακρινότερες αστρικές πηγές, που να απέχουν από τον πλανήτη μας δισεκατομμύρια έτη.

Πηγές: Cosmic Bell Test: Measurement Settings from Milky Way Stars. arxiv.org/abs/1611.06985v2, naftemporiki.gr

Επιτέλους γεύση στην ντομάτα! Team discovers key to restoring great tomato flavor

Τα εργαλεία που θα ξαναδώσουν στις ντομάτες τη χαμένη νοστιμιά τους ανακάλυψαν οι ερευνητές. Numerous genes responsible for the flavor of tomatoes have been lost, as food producers selected the fruit for other qualities, such as size and firmness. Now, Denise Tieman et al. reveal the lost genes associated with the original flavor. Credit: Harry Klee, University of Florida

Τέλος στις άνοστες ντομάτες! Αυτό ακριβώς υπόσχεται μια νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στην επιστημονική επιθεώρηση «Science», της οποίας μάλιστα το εξώφυλλο κοσμούσαν μικρά κατακόκκινα ντοματίνια. Όσο για τον τίτλο της έκδοσης, αυτός δεν ήταν παρά η υπόσχεση «Νοστιμότερες ντομάτες» (Tastier tomatoes).

Μην εκπλήσσεστε που οι ταπεινές ντομάτες γίνονται εξώφυλλο στην πλέον έγκριτη επιστημονική επιθεώρηση: οι ντομάτες αποτελούν ένα από τα «ακριβά χαρτιά» στο διατροφικό χρηματιστήριο αξιών, όχι μόνο για τον πλούτο τους σε βιταμίνες Α και C. Έχοντας με τη γεύση τους και την ευελιξία που παρέχουν ως προς το μαγείρεμα (τρώγονται ωμές, μαγειρεμένες, αποξηραμένες, αποτελούν τη βάση για σούπες και σάλτσες, γίνονται οι ίδιες σαλάτες και κυρίως πιάτα...) κατακτήσει όλες τις κουζίνες του κόσμου, ο ετήσιος κύκλος εργασιών από την καλλιέργειά τους μετριέται σε δισεκατομμύρια δολάρια.

Άνοστα υβρίδια

Παρά τη δημοφιλία τους, οι σημερινές ντομάτες υστερούν κατά πολύ σε γεύση από εκείνες που απολάμβαναν οι γονείς μας και οι παππούδες μας, καθώς στη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών οι συνεχείς διασταυρώσεις γίνονταν με στόχο να παραχθούν υβρίδια που ήταν ανθεκτικότερα σε ασθένειες, έδιναν μεγαλύτερες αποδόσεις, παρήγαν ντομάτες αρκετά σκληρές ώστε να αντέχουν στις μεταφορές. Με άλλα λόγια, η ανάγκη να επιλυθούν προβλήματα που αφορούσαν την καλλιέργεια και διακίνηση του προϊόντος πήραν την πρωτοκαθεδρία έναντι της γεύσης. Έτσι, οι μεγάλες, σκληρές και παντελώς άνοστες ντομάτες που βρίσκουμε σήμερα στις υπεραγορές «απέχουν σε γεύση έτη φωτός από τις ντομάτες που έτρωγαν οι παππούδες μας» σύμφωνα με τον Χάρι Κλι (Harry Klee) του Πανεπιστημίου της Φλόριδας, ο οποίος έλαβε μέρος στη μελέτη που είχε στόχο να αποκαταστήσει τη χαμένη γεύση της ντομάτας.

Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι η ιστορία της ντομάτας αρχίζει πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια κάπου στην Ανταρκτική (το αρχαιότερο απολίθωμα ντομάτας εντοπίστηκε στην Παταγονία), ενώ η εξημέρωσή της τοποθετείται στην Κεντρική Αμερική πριν από 2.500 χρόνια. Χρωστά την εξάπλωσή της ανά τον κόσμο στους ισπανούς κονκισταδόρες του 16ου αιώνα, ενώ στα 400 χρόνια που ακολούθησαν έκαναν την εμφάνισή τους εκατοντάδες τοπικές ποικιλίες. Οι περισσότερες έφεραν καρπούς που ήταν μικροί σε μέγεθος, γλυκοί και νόστιμοι.

Απώλειες βελτίωσης

Dr. Klee explains how tomatoes' richest flavors be recovered through molecular breeding. Credit: University of Florida/IFAS

Από τη δεκαετία του 1950 και μετά άρχισαν οι προσπάθειες «βελτίωσης» της ντομάτας που είχαν σαν παράπλευρη απώλεια τη γεύση. «Αν σκεφτεί κανείς την γεύση της ντομάτας σαν μια μουσική συμφωνία με πολλές νότες, μπορούμε να πούμε ότι στη διάρκεια των τελευταίων 50 ετών χανόταν ένα όργανο με κάθε βελτιωτική προσπάθεια» σημείωσε χαρακτηριστικά ο Κλι.

Τι ακριβώς απώλεσαν σε γενετικό επίπεδο οι σύγχρονες ποικιλίες ντομάτας; Σε αυτό το ερώτημα αποφάσισε να απαντήσει η μεγάλη διεθνής ερευνητική ομάδα η οποία αρχικά αποκωδικοποίησε τα γονιδιώματα 398 ποικιλιών ντομάτας, από άγριες και τοπικές, μέχρι εκείνες που καλλιεργούνται εκτενώς. Εκατόν μία από αυτές τις ποικιλίες καλλιεργήθηκαν στο πανεπιστήμιο προκειμένου να χρησιμοποιηθούν οι καρποί τους σε μια σειρά γευστικών δοκιμών που διενεργούνταν επί σειρά ετών. Έτσι, οι ερευνητές μπόρεσαν να καταλήξουν σε αυτές που οι καταναλωτές προτιμούσαν περισσότερο.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές αξιοποίησαν την αέριο χρωματογραφία προκειμένου να ταξινομήσουν και να μελετήσουν τα μόρια τα οποία ευθύνονται για τη γεύση των καρπών της ντομάτας. Διαπίστωσαν ότι αυτά κατηγοριοποιούνται σε τρεις ομάδες: τα σάκχαρα, τα οξέα και τις πτητικές ενώσεις. Στις πτητικές ενώσεις οφείλεται το χαρακτηριστικό άρωμα της ντομάτας που φτάνει στα ρουθούνια μας προτού ακόμη τη φέρουμε στο στόμα μας, ενώ οι ίδιες απελευθερώνονται και κατά τη μάσηση συμβάλλοντας στη γεύση της.

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα των γευστικών δοκιμών με τα ευρήματα των πειραμάτων χρωματογραφίας, οι ερευνητές μπόρεσαν να εντοπίσουν 13 διαφορετικά πτητικά μόρια τα οποία ευθύνονται για το εύγευστο των ντοματών. Και πηγαίνοντας πίσω στα αποκωδικοποιημένα γονιδιώματα των διαφορετικών ποικιλιών, μπόρεσαν να εντοπίσουν 26 γονίδια τα οποία σχετίζονται με τη σύνθεση των 13 αυτών πτητικών ενώσεων.

Νοστιμιά καθ' οδόν

Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές διαθέτουν τώρα όλα τα μέσα να δημιουργήσουν νοστιμότερες ντομάτες και έχουν αρχίσει να το κάνουν χρησιμοποιώντας επιλεκτικές κλασικές διασταυρώσεις. Παρά το γεγονός ότι η γενετική μηχανική θα επέτρεπε ταχύτερα αποτελέσματα, οι ερευνητές δεν ήθελαν να προσκρούσει η προσπάθειά τους στην απαρέσκεια μιας μεγάλης μερίδας του πληθυσμού στους γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του δρος Κλι και των συνεργατών του, σύντομα θα αρχίσουμε να απολαμβάνουμε τις νοστιμότερες ντομάτες, καθώς οι διασταυρώσεις που γίνονται στοχεύουν να ενισχύσουν γευστικά τις ήδη υπάρχουσες ποικιλίες που διαθέτουν θελκτικά για την καλλιέργεια και τη διακίνηση χαρακτηριστικά. Κάτι που φαίνεται πως έρχεται πάνω στην ώρα καθώς, σύμφωνα με τον Κλι, κάποιοι (ευτυχώς λίγοι) από τους νεαρούς καταναλωτές που λάμβαναν μέρος στις γευστικές δοκιμές αναγνώριζαν ως νοστιμότερες τις στερούμενες κάθε γεύση ντομάτες των υπεραγορών, αφού δεν είχαν δοκιμάσει ποτέ κάτι καλύτερο.

Πηγές: "A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor," Science, science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aal1556, http://www.tovima.gr/science/article/?aid=860826

 

Ένας πρασινογάλαζος κομήτης πλησιάζει τη Γη. Will you see Comet 45P at its closest?

Gerald Rhemann captured this photo of Comet 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková – using a telescope – on December 22 from Farm Tivoli in Namibia, Africa. Used with permission. People see beautiful photos like this one and expect to see something like this in the sky. But you definitely won’t see Comet 45P/Honda-Mrkos-Pajdušáková look anything like this with your eye.

Ένας ασυνήθιστος κομήτης με πρασινωπή απόχρωση πλησιάζει τη Γη και θα φθάσει στην κοντινότερη απόσταση το Σάββατο, περίπου στα 12 εκατομμύρια χιλιόμετρα, οπότε θα είναι αρκετά φωτεινός για να είναι ορατός ακόμη και με γυμνά μάτια.

February 7, 2017 photo of green Comet 45P by Brian Ottum, using a remotely operated telescope in Animas, New Mexico.

Ο κομήτης 45Ρ/Χόντα-Μρκος-Παϊντουσάκοβα (τα ονόματα των τριών αστρονόμων που τον ανακάλυψαν το 1948), ταξιδεύει προς το εσωτερικό του ηλιακού μας συστήματος κάθε πεντέμισι χρόνια περίπου.

Μεταξύ Πέμπτης και Σαββάτου οι ερασιτέχνες αστρονόμοι θα μπορούν να τον διακρίνουν με μικρά τηλεσκόπια ή κιάλια, κατά προτίμηση λίγο πριν την αυγή, προς την κατεύθυνση της ανατολής, στην περιοχή του αστερισμού του Ηρακλή.

Comet 45P on February 7, 2017 by Abhinav Prakash Dubey in New Delhi, India. He wrote: “Comet 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova was located in the constellation of Aquila seen in the early morning twilight hour from North India. A bit difficult to capture due to twilight and the comet was dimmed to the 7th magnitude, but I managed to get this shot”.

Το χαρακτηριστικό πράσινο-μπλε χρώμα του προέρχεται από την μετατροπή σε αέριο του διατομικού άνθρακα, που έχει αυτή την απόχρωση στο διάστημα.

Ο εν λόγω ακίνδυνος μικρομεσαίου μεγέθους κομήτης θα κάνει το όγδοο κοντινότερο πέρασμα κομήτη από τον πλανήτη μας, από τότε (1950) που άρχισε η παρακολούθηση των κομητών με σύγχρονες τεχνολογίες. Το 2011 είχε πλησιάσει τη Γη ακόμη περισσότερο, αλλά στη διάρκεια του τρέχοντος αιώνα δεν θα φθάσει ξανά τόσο κοντά όσο το Σάββατο.

Πηγές: amna.gr – earthsky.org