Γιατί κάθε πρόσωπο είναι μοναδικό. Human faces are so variable because we evolved to look unique

Rembrandt group portrait, The Syndics of the Clothmaker's Guild, 1662. Τα χαρακτηριστικά του διαφέρουν από άτομο σε άτομο επειδή οι άνθρωποι έχουν εξελιχθεί ώστε να αναγνωρίζουν ο ένας τον άλλον με την όραση. Why are human faces so variable compared to other animals, from lizards and penguins to dogs and monkeys? Scientists analyzed human faces and the genes that code for facial features and found a high variability that could only be explained by selection for variable faces, probably because of the importance of social interactions in human relationships and the need for humans to be recognizable.

Τα πρόσωπα των ανθρώπων διαφέρουν μεταξύ τους περισσότερο από ό,τι διαφέρουν τα χέρια, τα πόδια ή άλλα ανατομικά χαρακτηριστικά μας. Γιατί συμβαίνει αυτό; Επειδή οι άνθρωποι έχουν εξελιχθεί να αναγνωρίζουν ο ένας τον άλλο με την όραση, και όχι από την οσμή όπως άλλα είδη, δείχνει μελέτη στις ΗΠΑ.

Ποικιλία με διαφορά

The amazing variety of human faces -- far greater than that of most other animals -- is the result of evolutionary pressure to make each of us unique and easily recognizable. Credit: UC Berkeley

Όπως αναφέρει η βρετανική εφημερίδα The Independent, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ εξέτασαν την ποικιλομορφία των ανθρώπινων προσώπων σε μια βάση δεδομένων του αμερικανικού στρατού, στην οποία έχουν καταχωρηθεί ανατομικές μετρήσεις του προσωπικού.

Η ερευνητική ομάδα εξέτασε συγκεκριμένα το εάν τα χαρακτηριστικά του προσώπου παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλία σε σχέση με τα χαρακτηριστικά του υπόλοιπου σώματος. Πράγματι, οι παράμετροι της γεωμετρίας του προσώπου, για παράδειγμα η απόσταση του πιγουνιού από το μέτωπο, η απόσταση μεταξύ των ματιών και το πλάτος της μύτης, διαπιστώθηκε ότι παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλομορφία σε σχέση με χαρακτηριστικά όπως το μήκος του πήχυ ή το ύψος της μέσης.

Μάλιστα τα χαρακτηριστικά με τη μεγαλύτερη ποικιλία εντοπίζονται όλα στο τρίγωνο που σχηματίζουν τα μάτια με το στόμα.

Στο επόμενο βήμα, οι ερευνητές έπρεπε να ελέγξουν το εάν η ποικιλομορφία που βρήκαν στο ανθρώπινο πρόσωπο είναι τυχαίο φαινόμενο ή οφείλεται σε εξελικτική προσαρμογή. Για να το κάνουν αυτό εξέτασαν το πρόσωπο σε σχέση με άλλες αναλογίες: η ανάλυση έδειξε ότι οι άνθρωποι με μακριά πόδια τείνουν να έχουν και μακριά χέρια, ενώ οι άνθρωποι με πλατιά μύτη ή μεγάλη απόσταση στα μάτια δεν έχουν και μεγάλη μύτη.

Αυτό δείχνει ότι οι αναλογίες του προσώπου δεν είναι αντανάκλαση των αναλογιών του σώματος. Σε συνδυασμό με τα προηγούμενα ευρήματα, η διαπίστωση οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η ποικιλομορφία του ανθρώπινου προσώπου έχει ενισχυθεί από την εξέλιξη.

Γενετική επιβεβαίωση

H μελέτη έδειξε ότι οι αναλογίες του προσώπου παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλία από ό,τι τα χαρακτηριστικά του ανθρώπινου σώματος. Humans have much more individually distinctive faces than many animals. The amazing variety of human faces – far greater than that of most other animals – is the result of evolutionary pressure to make each of us unique and easily recognizable, according to a new study by University of California, Berkeley, scientists.

Ο Μάικλ Σίαν, μέλος της ομάδας που υπογράφει τη μελέτη στην επιθεώρηση Nature Communications, επισημαίνει ότι πολλά ζώα αναγνωρίζουν το ένα το άλλο από την οσμή ή τη φωνή, καθιστώντας έτσι λιγότερο σημαντικά τα χαρακτηριστικά του προσώπου, ειδικά αν πρόκειται για νυχτόβια είδη.

«Οι άνθρωποι είναι εντυπωσιακά καλοί στο να αναγνωρίζουν πρόσωπα. Υπάρχει μάλιστα μια περιοχή του εγκεφάλου που ειδικεύεται σε αυτή τη λειτουργία» λέει ο ερευνητής.

«Η μελέτη μας δείχνει ότι η φυσική επιλογή έκανε τους ανθρώπους μοναδικούς και εύκολα αναγνωρίσιμους. Είναι ξεκάθαρα ωφέλιμο για εμένα να αναγνωρίζω τους άλλους, είναι όμως επίσης ωφέλιμο να είμαι κι εγώ εύκολα αναγνωρίσιμος. Σε διαφορετική περίπτωση, όλοι θα είχαμε πιο παρόμοια εμφάνιση» εξηγεί.

Τα ευρήματα της μελέτης επιβεβαιώθηκαν με ανάλυση γενετικών δεδομένων από το «Πρόγραμμα των 1.000 γονιδιωμάτων», το οποίο έχει ολοκληρώσει τις αλληλουχίες περισσότερων από 1.000 ανθρώπων.

Η ανάλυση έδειξε ότι τα γονίδια που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά του προσώπου παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλότητα από τα γονίδια άλλων ανατομικών χαρακτηριστικών όπως το ύψος.

Μάλιστα το ίδιο διαπιστώθηκε ότι ισχύει και στο γονιδίωμα των Νεάντερταλ, ένδειξη ότι οι εξαφανισμένοι μας ξάδελφοι είχαν κι αυτοί μοναδικά πρόσωπα.

Πάνω από 200 εκατομμύρια άστρα στον πληρέστερο χάρτη του Γαλαξία. 219 million stars: a detailed catalogue of the visible Milky Way

Το φωτεινό ποτάμι που διακρίνεται στο νυχτερινό ουρανό, ακόμα και με γυμνό μάτι, αντιστοιχεί στο γαλαξιακό επίπεδο. An image of the Milky Way in the night sky above Paranal Observatory showing a guide-star laser aimed at the Galactic Center. A new catalogue of the visible part of the northern part of our home Galaxy, the Milky Way, includes no fewer than 219 million stars. Geert Barentsen of the University of Hertfordshire led a team who assembled the catalogue in a ten year programme using the Isaac Newton Telescope (INT) on La Palma in the Canary Islands. Their work appears today in the journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Credit: ESO

Δέκα χρόνια παρατηρήσεων χρειάστηκαν για να ολοκληρωθεί ο πληρέστερος χάρτης του Μίλκι Ουέι, ο οποίος συγκεντρώνει λεπτομερείς πληροφορίες για 219 εκατομμύρια άστρα στον κύριο δίσκο του γαλαξία μας.

Ο γαλαξίας και η μελέτη

Ο χάρτης πυκνότητας σε ένα μικρό τμήμα του Γαλαξία. Οι σκοτεινές περιοχές αντιστοιχούν σε σύννεφα γαλαξιακής σκόνης. Όσο πιο φωτεινή μια περιοχή, τόσο μεγαλύτερη η πυκνότητα των άστρων. A density map of part of the Milky Way disk, constructed from IPHAS data. The axes show galactic latitude and longitude, coordinates that relate to the position of the centre of the galaxy. The mapped data are the counts of stars detected in i, the longer (redder) wavelength broad band of the survey, down to a faint limit of 19th magnitude. Although this is just a small section of the full map, it portrays in exquisite detail the complex patterns of obscuration due to interstellar dust. Credit: Hywel Farnhill, University of Hertfordshire. Click for a full resolution image.

O Γαλαξίας, ένας σπειροειδής σχηματισμός με διάμετρο γύρω στα 100.000 έτη φωτός, εκτιμάται ότι περιέχει τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια άστρα, ωστόσο τα περισσότερα από αυτά δεν είναι ορατά από τη Γη.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα περισσότερα άστρα του Γαλαξία, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου, διατάσσονται στο ίδιο επίπεδο, τον λεγόμενο γαλαξιακό δίσκο. Αυτό σημαίνει ότι οι παρατηρητές στη Γη κοιτάζουν τον Γαλαξία από το πλάι και βλέπουν μόνο το γαλαξιακό επίπεδο, ορατό στο νυχτερινό ουρανό σαν φωτεινή λωρίδα. Είναι σαν να κοιτάζει κανείς ένα πιάτο από πλάι και να βλέπει μόνο μια γραμμή αντί για ένα στρογγυλό αντικείμενο.

Η τελευταία μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Montly Notices of the Royal Astronomical Society», χαρτογραφεί τα άστρα στο βόρειο τμήμα του γαλαξιακού δίσκου. Δημιουργήθηκε έπειτα από δέκα χρόνια παρατηρήσεων με το τηλεσκόπιο Isaac Newton στα Κανάρια Νησιά, το οποίο βλέπει άστρα ένα εκατομμύριο φορές πιο αμυδρά από αυτά που μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι (τα άστρα που μπορεί κανείς να δει στον ουρανό είναι περίπου 5.000).

Ο νέος κατάλογος, διαθέσιμος δωρεάν για ερευνητές σε όλο τον κόσμο, συγκεντρώνει 219 εκατομμύρια άστρα, καθένα από τα οποία περιγράφεται με 99 επιμέρους παραμέτρους. Προσφέρει επίσης έναν χάρτη της αστρικής πυκνότητας στο γαλαξιακό επίπεδο, ο οποίος θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτίωση των μαθηματικών μοντέλων για το σχηματισμό και την εξέλιξη του Μίλκι Ουέι. Από τον χάρτη απουσιάζουν πάντως μερικά μικρά τμήματα του ουρανού, τα οποία είτε καλύπτονται από πυκνά σύννεφα γαλαξιακής σκόνης, είτε δεν ήταν δυνατόν να μελετηθούν λόγω κακοκαιρίας.

Ο Σωκράτης στο... ψυχιατρείο. Socrates among the psychopaths

Ζακ-Λουί Νταβίντ, Ο Θάνατος του Σωκράτη, 1787. Πείραμα βασισμένο στη σωκρατική μέθοδο έδειξε ότι άτομα με σοβαρές ψυχιατρικές διαταραχές που έχουν διαπράξει εγκλήματα αντιλαμβάνονται την έννοια της ηθικής. Jacques-Louis David, The Death of Socrates, 1787. A professor of ethics at King's College, London, Jonathan Glover is accustomed to using the Socratic method to help his students refine their moral beliefs by answering tough philosophical questions. The technique, which originated in ancient Athens, is often used in colleges and law schools. One place you don't typically encounter it, though, is in a high-security psychiatric hospital.

Τα άτομα με σοβαρές ψυχικές διαταραχές μπορούν να κατανοήσουν τελικώς την έννοια της ηθικής, σύμφωνα με το βιβλίο ενός καθηγητή του Κing's College του Λονδίνου, το οποίο βασίστηκε σε ένα πρωτοποριακό πείραμα που διεξήχθη σε ένα ψυχιατρικό νοσοκομείο υψίστης ασφαλείας. «Βοηθός» του καθηγητή Τζόναθαν Γκλόβερ, περί ου ο λόγος, στην απόδειξη της ηθικής των θεωρούμενων «ανήθικων» ατόμων στάθηκε η σωκρατική (ή αλλιώς μαιευτική) μέθοδος.

Ο δρ Γκλόβερ, ως καθηγητής Ηθικής στο King's College, είναι συνηθισμένος στο να χρησιμοποιεί τη σωκρατική μέθοδο προκειμένου να βοηθά τους φοιτητές του να «εξυψώνουν» την ηθική τους μέσω της απάντησης σε δύσκολα φιλοσοφικά ερωτήματα.

Εκμαιεύοντας την αλήθεια

Bust of Socrates. Marble, Roman copy after a Greek original from the 4th century BC. From the Quintili Villa on the Via Appia.

Γιατί ονομάστηκε όμως η μέθοδος Σωκρατική; Διότι ο μεγάλος αθηναίος φιλόσοφος κατά τις συζητήσεις του, προσποιούμενος πλήρη άγνοια για το θέμα που συζητούσε κάθε φορά, προσπαθούσε μέσα από ερωτήσεις να εκμαιεύσει την αλήθεια από τον συνομιλητή του. Ο συνομιλητής λοιπόν απαντώντας σε αυτές τις ερωτήσεις έφθανε σε ένα συμπέρασμα - στην αλήθεια για τον Σωκράτη - από μόνος του. Η μέθοδος ονομάστηκε μαιευτική διότι όπως η μαία (επάγγελμα που έκανε και η Φαιναρέτη, μητέρα του Σωκράτη) φέρνει στον κόσμο το νεογνό, έτσι και ο Σωκράτης ή ο εκάστοτε συνομιλητής που παίρνει τον ρόλο της συνείδησης εξάγει από τον συνομιλητή του την αλήθεια. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα, κυρίως σε σχολές Νομικής. Ωστόσο δεν θα περίμενε κάποιος να εφαρμόζεται σε ένα ψυχιατρικό νοσοκομείο.

Ο Σωκράτης σε ένα ψυχιατρικό νοσοκομείο της Αγγλίας

In the 1990s, Glover decided to take it to Broadmoor Hospital in the south of England. There he probed a common stereotype about psychopaths – that they lack a conscience – by discussing ethics with them. Those dialogues form the starting point for Alien Landscapes?, a wide-ranging philosophical investigation of psychology and a psychological examination of philosophy.

Και όμως αυτό συνέβη στο Νοσοκομείο Broadmoor στη Νότια Αγγλία από τη δεκαετία του 1990. Ο καθηγητής Γκλόβερ άρχισε να συζητεί με τους ασθενείς θέματα ηθικής προσπαθώντας να διερευνήσει ένα στερεότυπο που τους ακολουθεί και το οποίο λέει ότι δεν έχουν συνείδηση. Οι διάλογοι αυτοί αποτέλεσαν την εκκίνηση για τη συγγραφή του βιβλίου «Alien Landscapes?» από τον καθηγητή - ένα βιβλίο που αποτελεί μια φιλοσοφική μελέτη της Ψυχολογίας αλλά συγχρόνως μια ψυχολογική μελέτη της Φιλοσοφίας.

Ο δρ Γκλόβερ ενδιαφέρθηκε εξαρχής να «βουτήξει» στο μυαλό ασθενών με όλα τα είδη ψυχικών διαταραχών. Και ύστερα από αυτή τη... βουτιά κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «οι φωνές των ατόμων που έχουν διαγνωστεί με ψυχικές νόσους θα πρέπει να ακούγονται, και μάλιστα οφείλουμε να τις ακούμε με προσοχή».

Οι περισσότεροι από τους έγκλειστους άνδρες στο Νοσοκομείο Broadmoor προέρχονταν από διαλυμένες οικογένειες, ενώ όλοι τους είχαν διαπράξει ειδεχθή εγκλήματα και είχαν διαγνωσθεί με διαταραχή αντικοινωνικής προσωπικότητας. Το συμπέρασμα ήταν ότι τα άτομα αυτά εμφάνιζαν έλλειψη ηθικής και έτσι δεν ήταν σε θέση να κατανοήσουν τα εγκλήματα που είχαν διαπράξει. Ωστόσο, μετά τις συζητήσεις του με τους ασθενείς, ο καθηγητής παρατήρησε πως «ένα από τα πιο εντυπωσιακά στοιχεία σε ό,τι αφορά τα άτομα στις ψυχιατρικές πτέρυγες είναι πως τα θέματα που συζητούν μοιάζουν πολύ με εκείνα που περιέχονται στα άρθρα των φιλοσοφικών επιθεωρήσεων». Ένα από τα βασικά κοινά μεταξύ ασθενών με ψυχικές διαταραχές και φιλοσοφικών επιστημονικών εντύπων είναι ότι «η ερμηνεία του κόσμου με βάση την κοινή λογική δεν είναι η μοναδική».

Ο καθηγητής Γκλόβερ αποφάσισε να θέσει στους άνδρες φαινομενικά απλά ερωτήματα, όπως το τι θα δίδασκαν σε ένα παιδί ώστε να μάθει να διαχωρίζει το σωστό από το λάθος. Πολλές από τις απαντήσεις ήταν προβλέψιμα ρηχές. Για παράδειγμα ένας ασθενής, ο CQ, ανέφερε ότι τα παιδιά δεν πρέπει να βρίζουν. Για τον ZC, ο οποίος σημείωσε ότι το να κλέβει κάποιος είναι κακό, η μόνη εξήγηση στο γιατί είναι κακό αφορούσε το προσωπικό συμφέρον. «Αν κλέψεις, θα σε κλείσουν μέσα στη φυλακή και θα υποφέρεις. Θα χάσεις την ελευθερία σου».

Το δαχτυλίδι του Πλάτωνα

Glover probed deeper, using a thought experiment formulated by Plato, Socrates's student, which allows us to commit a crime wearing an invisibility ring. Some patients (including ZC) saw no problem with stealing or killing if you couldn't be seen, but others had more complex views. "It would be wrong, yeah," said JF, "but if you could get away with it, you'd be one step above the law."

Ο επιστήμονας «καταδύθηκε» όμως ακόμη πιο βαθιά στο μυαλό των ασθενών χρησιμοποιώντας έναν μύθο του Πλάτωνα, μαθητή του Σωκράτη, ο οποίος αναφέρεται στο Β' Βιβλίο της «Πολιτείας» του. Σύμφωνα με τον μύθο αυτόν, ένας βοσκός του βασιλιά της Λυδίας βρίσκει ένα μαγικό δαχτυλίδι το οποίο επιτρέπει στον κάτοχό του να γίνεται αόρατος κατά βούληση. Ο δρ Γκλόβερ λοιπόν ανέφερε στους ασθενείς ότι θα μπορούσαν να διαπράξουν ένα έγκλημα χωρίς να γίνουν αντιληπτοί. Ορισμένοι από αυτούς (συμπεριλαμβανομένου του ZC) θεώρησαν ότι δεν υπάρχει πρόβλημα να κλέψουν ή να σκοτώσουν αν μπορούν μέσω της αορατότητάς τους να ξεφύγουν, άλλοι όμως είχαν πιο πολύπλοκες απόψεις. «Θα ήταν λάθος» είπε ο JF «ωστόσο αν μπορούσε κάποιος να ξεφύγει θα βρισκόταν ένα βήμα μπροστά από τον νόμο».

Ένας κοινός ακροατής θα πίστευε ότι ο JF είναι εξίσου ανήθικος με τον ZC, όχι όμως και ο δρ Γκλόβερ. Οπως ανακάλυψε μέσω της μαιευτικής μεθόδου, πολλοί από τους άνδρες διέθεταν ένα λεξιλόγιο ηθικών εννοιών όπως η δικαιοσύνη και ο σεβασμός. Κατά τον καθηγητή, η ανακάλυψη αυτή ρίχνει μια γέφυρα που ενώνει τα άτομα με ψυχική νόσο με όλους τους υπόλοιπους, καθώς φαίνεται ότι οι ψυχικές διαταραχές έχουν πολλές διαστάσεις, οι περισσότερες εκ των οποίων συμπίπτουν τελικώς με χαρακτηριστικά που θεωρούνται φυσιολογικά.

Η Ψυχιατρική πρέπει να... ανοίξει

Aware: the common-sense view of the world is not the only one (Image: John Firth/BIPS/Getty Images)

Ένα εμφανές συμπέρασμα όλων αυτών είναι ότι τα διαγνωστικά «κουτιά» που υπάρχουν σήμερα στην Ψυχιατρική δεν επαρκούν. Ένα όμως πιο... υπόγειο συμπέρασμα είναι ότι η σκέψη των ατόμων με ψυχικές διαταραχές μπορεί να εμπλουτίσει τη φιλοσοφία. Σε κάθε περίπτωση το πείραμα και τελικώς το βιβλίο του δρος Γκλόβερ δείχνουν πως αν είμαστε έτοιμοι να ακούσουμε, όπως εκείνος, το τι έχουν να μας πουν αυτοί που το μυαλό τους υποφέρει, η σωκρατική μέθοδος είναι απολύτως φυσιολογική, ακόμη και σε ένα νοσοκομείο όπως το Broadmoor.

Πλανήτης οδηγεί το άστρο του σε ταχύ γήρας! Family feuds far, far away: Nasa spots badly behaved planet that has aged its parent star dramatically

Ο Wasp 18b επηρεάζει το μητρικό του άστρο σε τέτοιο βαθμό ώστε να επιταχύνει την γήρανση του. A new study using data from NASA’s Chandra X-ray Observatory has shown that a planet is making the star that it orbits act much older than it actually is, as explained in our latest press release. The artist’s illustration featured in the main part of this graphic depicts the star, WASP-18, and its planet, WASP-18b. Image credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/I.Pillitteri et al; Optical: DSS

Η αλληλεπίδραση ενός γιγάντιου εξωπλανήτη με το μητρικό του άστρο προκαλεί μια σειρά από σπάνια κοσμικά φαινόμενα. Νέα μελέτη δείχνει ότι ο πλανήτης προκαλεί χάος στο εσωτερικό του άστρου προκαλώντας έτσι την πρόωρη γήρανση του. 

Το σύστημα

Η αλληλεπίδραση των δύο σωμάτων προκαλεί εντυπωσιακά και σπάνια κοσμικά φαινόμενα. WASP-18b is nearing the end of its life, soon to be consumed by its host star. Image: ESA/C.Carreau

Το άστρο WASP 18 βρίσκεται σε απόσταση 325 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Φοίνικα και έχει λίγο μεγαλύτερη μάζα από αυτή του Ήλιου. Το 2009 εντοπίσθηκε να κινείται κοντά στο άστρο ένας πλανήτης. Σε απόσταση μόλις 3 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από το άστρο βρίσκεται ένας γιγάντιος πλανήτης αερίων που έχει μάζα δέκα φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Δία ο οποίος  είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος. Οι γιγάντιοι πλανήτες αερίων που βρίσκονται κοντά στα μητρικά τους άστρα έχουν λάβει από την επιστημονική κοινότητα την ονομασία «καυτοί Δίες».

Ο πλανήτης Wasp 18b είναι τόσο κοντά στο άστρο που ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από αυτό μόλις σε 24 ώρες! Μάλιστα κατά την τροχιακή του κίνηση ο πλανήτης πλησιάζει το άστρο σε απόσταση μικρότερη του ενός εκατομμυρίου χιλιομέτρων και με δεδομένο το μέγεθος του θα μπορούσε να πει κάποιος ότι σχεδόν το ακουμπάει...

«Ακραίος»

WASP-18b is so close to the star WASP-18 that it completes one orbit around it in less than a day. Credit: Picture courtesy ESA, NASA, M. Kornmesser (ESA/Hubble), and STScI

Πριν από τρία χρόνια ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια διαπίστωσαν ότι το πανίσχυρο μαγνητικό πεδίο του Wasp 18b επηρεάζει το άστρο ασκώντας παλιρροϊκές δυνάμεις οι οποίες υποχρεώνουν την επιφάνεια του άστρου να ανασηκώνεται και να υποχωρεί. Τώρα ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Ιγκνάσιο Πιλιτέρι του Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής της Ιταλίας διαπίστωσε ότι ο Wasp 18b διαταράσσει το «βιολογικό ρολόι» του μητρικού του άστρου. «Ο Wasp 18b είναι από τους μεγαλύτερους σε μέγεθος και πιο κοντινούς στο άστρο τους καυτούς Δίες που γνωρίζουμε. Το μέγεθος πλανήτη και η απόσταση του από το άστρο του παράγει μη αναμενόμενα αποτελέσματα. Αυτός ο πλανήτης υποχρεώνει το άστρο του να γερνά πριν την ώρα του» αναφέρει ο Πιλιτέρι.

The right image reveals that no X-rays of the WASP-18 system were detected during a long Chandra observation. The source is visible in the optical image, left. The non-detection in X-rays is surprising given the age of the star, suggesting that the planet is weakening the star's magnetic field through tidal forces.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η αλληλεπίδραση των δύο σωμάτων προκαλεί χάος στο μαγνητικό πεδίο του άστρου διαταράσσοντας την ομαλή κίνηση των καυτών αερίων στο εσωτερικό του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να προκαλούνται σοβαρά προβλήματα στη μεταγωγή θερμότητας στο άστρο γεγονός που την σειρά του οδηγεί στην εξασθένηση του μαγνητικού πεδίου του άστρου κάτι που τελικά προκαλεί την πρόωρη γήρανση του. Τα νέα ευρήματα που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» οδήγησαν τους ερευνητές στο να χαρακτηρίσουν τον πλανήτη Wasp18b «ακραίο εξωπλανήτη».

O ήχος ενός ατόμου. The sound of an atom has been captured

Δεξιά, ένα «άτομο» παράγει ηχητικά κύματα – κυματισμούς στην επιφάνεια ενός στερεού. Ο ήχος, γνωστός ως επιφανειακό ακουστικό κύμα (Surface Acoustic Wave – SAW) ανιχνεύεται αριστερά από ένα «μικρόφωνο». Σύμφωνα με τη θεωρία, ο ήχος συνίσταται από ένα ρεύμα κβάντων. To τεχνητό άτομο όπως αυτό που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές είναι ένα παράδειγμα ηλεκτρικού κυκλώματος, το οποίο μπορεί να φορτιστεί με ενέργεια και στη συνέχεια να την εκπέμψει με τη μορφή σωματιδίων. On the right, an artificial atom generates sound waves consisting of ripples on the surface of a solid. The sound, known as a surface acoustic wave (SAW) is picked up on the left by a "microphone" composed of interlaced metal fingers. According to theory, the sound consists of a stream of quantum particles, the weakest whisper physically possible. The illustration is not to scale. Credit: Philip Krantz, Krantz NanoArt.

Επιστήμονες του Πολυτεχνείου Chalmers χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά ηχητικά κύματα για την επικοινωνία με τεχνητά άτομα. Με τη μέθοδό τους κατάφεραν να αναπαράγουν κβαντικά φαινόμενα στα οποία ο ήχος αντικατέστησε το φως, το συνήθη δηλαδή ύποπτο στα φαινόμενα του μικρόκοσμου.

Researchers at Chalmers are first to show the use of sound to communicate with an artificial atom. They can thereby demonstrate phenomena from quantum physics with sound taking on the role of light. The results are published by the journal Science. The researchers by the cryostat used for the measurements. From left to right: Per Delsing, Thomas Aref, Göran Johansson, Martin Gustafsson, Maria Ekström, Anton Frisk Kockum. Photo: David Niepce

«Ανοίξαμε μία νέα πόρτα που οδηγεί στον κβαντικό κόσμο, μιλώντας στα άτομα και ακούγοντάς τα», εξηγεί ο Περ Ντέλσινγκ ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας των πειραματικών και θεωρητικών φυσικών που δημοσιεύει τα αποτελέσματά της στο επιστημονικό περιοδικό Science. «Στο μέλλον σκοπεύουμε να εκμεταλλευτούμε τους νόμους της κβαντομηχανικής και να δημιουργήσουμε ισχυρότερους υπολογιστές. Αυτό μπορούμε να το κάνουμε κατασκευάζοντας κβαντικά ηλεκτρικά κυκλώματα τα οποία για την ώρα μελετάμε και μαθαίνουμε να ελέγχουμε», συνέχισε ο Ντέλσινγκ.

Εικόνα μικροσκοπίου: Το τεχνητό άτομο, γκρι-μπλε πάνω δεξιά, μπορεί να εκπέμπει και να απορροφά τον ήχο που κινείται κατά μήκος της επιφάνειας ενός μικροτσίπ. Η γκρι-μπλε δομή κάτω αριστερά είναι ο συνδυασμός ηχείο / μικρόφωνο που χρησιμοποιείται για την ακουστική επικοινωνία με το άτομο. Από τη στιγμή που ο ήχος ταξιδεύει με ταχύτητα πολύ μικρότερη από αυτή του φωτός, οι επιστήμονες έχουν όλο το χρόνο ώστε να αποκτήσουν τον πλήρη έλεγχο του συστήματος που μελετούν. Microscope image: The artificial atom, in grey-blue to the upper right, can emit and absorb sound that moves across the surface of a microchip. The grey-blue structure to the lower left is the combined loudspeaker/microphone used to communicate acoustically with the atom. Credit: Martin Gustafsson and Maria Ekström

Ένα τεχνητό άτομο όπως αυτό που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές είναι ένα παράδειγμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος, το οποίο μπορεί να φορτιστεί με ενέργεια και στη συνέχεια να την εκπέμψει με τη μορφή σωματιδίων. Συνήθως τα σωματίδια αυτά είναι φωτόνια, όμως στην προκειμένη περίπτωση το άτομο ήταν σχεδιασμένο ώστε να απορροφά και να εκπέμπει ενέργεια στη μορφή ηχητικών κυμάτων.

Σύμφωνα με τη θεωρία, ο ήχος από το άτομο χωρίζεται κι εκείνος σε κβαντικά σωματίδια, το καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει τον ασθενέστερο ήχο που μπορεί να ανιχνευθεί. Από τη στιγμή που ο ήχος ταξιδεύει με ταχύτητα πολύ μικρότερη από αυτή του φωτός, οι επιστήμονες έχουν όλο το χρόνο ώστε να αποκτήσουν τον πλήρη έλεγχο του συστήματος που μελετούν, κάτι που ανοίγει νέες δυνατότητες στη μελέτη αυτών των διατάξεων.

H 100.000 φορές χαμηλότερη ταχύτητα του ήχου σε σχέση με το φως, υπονοεί επίσης και ένα μικρότερο μήκος κύματος, κάτι που σημαίνει πως τα άτομα με τα οποία αλληλεπιδρούν τα ηχητικά κύματα μπορούν να είναι επίσης μεγαλύτερα, δίνοντας περισσότερες επιλογές στους επιστήμονες που θέλουν να επιτύχουν απόλυτο έλεγχο της συμπεριφοράς των συστημάτων αυτών.

Εικόνα μικροσκοπίου: Ζουμ στο «άτομο» (με μωβ χρώμα το Superconducting Quantum Interference Device – SQUID). Microscope image: Zoom-in of the artificial atom, with its integrated Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) in violet. The SQUID gives the atom its quantum properties, and the fingers sticking up to the left provide the coupling to sound waves. Credit: Martin Gustafsson and Maria Ekström

Στο συγκεκριμένο πείραμα χρησιμοποιήθηκαν ήχοι με συχνότητα 4.8 GHz, κοντά δηλαδή στη συχνότητα των μικροκυμάτων, ή αλλιώς 20 οκτάβες πιο υψηλές συχνότητες από την πιο ψηλή νότα που μπορεί να παραγάγει ένα πιάνο. Σε μία τέτοια συχνότητα, το μέγεθος του ατόμου που ήλεγξαν οι ερευνητές ήταν της τάξης των 0.01 χιλιοστών του μέτρου, πολύ μεγαλύτερο δηλαδή σε σχέση με τα συνήθη άτομα.

Πηγή: naftemporiki.gr – www.chalmers.se

Έλληνας ερευνητής: Ο Άρης δεν αποκλείεται να φιλοξενεί ζωή. Martian meteorite yields more evidence of the possibility of life on Mars

Σημαντικά ευρήματα σε βράχο που αποσπάστηκε από τον Κόκκινο Πλανήτη και έπεσε στη Γη ως μετεωρίτης το 1911. Is there, or was there once, life on Mars? A tiny fragment of Martian meteorite 1.3 billion years old is helping to make the case for the possibility of life on Mars, say scientists. The finding are of a 'cell-like' structure, which investigators now know once held water. Credit: NASA/JPL/MSSS

Ένας βράχος που αποσπάστηκε πριν από 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια από τον Άρη και έπεσε στη Γη ως μετεωρίτης το 1911 περιέχει ενδείξεις ότι ο γειτονικός πλανήτης δεν αποκλείεται να φιλοξενούσε ζωή, υποστηρίζει ελληνο-βρετανική μελέτη. Ακόμα και σήμερα, λένε οι ερευνητές, μικρόβια θα μπορούσαν να επιβιώνουν σε θερμές περιοχές του υπεδάφους όπου υπάρχει υγρό νερό. Είναι όμως μια μάλλον προκλητική υπόθεση, η οποία δύσκολα μπορεί να αποδειχθεί με τα σημερινά δεδομένα.

Η ανακάλυψη

Αυτή η ύποπτη κοιλότητα στο μετεωρίτη πρέπει να περιείχε κάποτε υγρό νερό, λένε οι ερευνητές. UK and Greece researchers have re-examined a meteorite that fell to Earth more than a century ago. They say the Nakhla meteorite contains possible evidence of life on Mars. The meteorite has an egg-shaped structure (scanning electron microscope image shown) that resembles a 'fossilised biological cell' on our planet. Credit: Elias Chatzitheodoridis, Sarah Haigh and Ian Lyon

Ο Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης, επίκουρος καθηγητής Γεωλογίας στο ΕΜΠ, ανακάλυψε έναν ύποπτο σχηματισμό σε θραύσμα του διάσημου μετεωρίτη του Νάκλα, ο οποίος έπεσε το 1911 κοντά στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου και αποδείχθηκε αργότερα ότι προέρχεται από τον Άρη. Οι πρώτες ενδείξεις για ίχνη βιολογικής δραστηριότητας στον μετεωρίτη χρονολογούνται στο 1999, μέχρι σήμερα όμως η θεωρία της βιολογενούς προέλευσης παραμένει αναπόδεικτη.

The Nakhla meteorite (fragments shown) fell to Earth in pieces on 28 June 1911 in Egypt. The feature on the meteorite could also be further evidence that there is water under the surface of Mars. 'Life as we know it, in the form of bacteria, for example, could be there,' said Professor Lyon from Manchester University.

Η τελευταία μελέτη, η οποία έγινε εξώφυλλο τον Αύγουστο στην επιθεώρηση «Astrobiology», εξετάζει μια δομή «σαν κύτταρο» που βρέθηκε μέσα σε θραύσμα του αργιλώδους μετεωρίτη. Ο σχηματισμός δεν φαίνεται να είναι απολιθωμένο κύτταρο, πρέπει όμως να περιείχε κάποτε νερό, αναφέρει ο Δρ Χατζηθεοδωρίδης και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, οι οποίοι μελέτησαν το θραύσμα με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.

Τα πεδία

The feature may also be evidence of an asteroid hitting Mars (mosaic image with water-ice clouds shown), which itself would suggest the conditions were once favourable for life - or still are. This is because organisms need heat to survive and evolve.

Το συμπέρασμα είναι ότι η μικροσκοπική κοιλότητα στον μετεωρίτη περιείχε κάποτε νερό σε υψηλή θερμοκρασία. Σήμερα, νερό πιστεύεται ότι υπάρχει στον Άρη μόνο στη μορφή πάγου στο υπέδαφος και τους πόλους του πλανήτη.

Η ερευνητική ομάδα διατυπώνει την υπόθεση ότι το νερό της κοιλότητας θερμάνθηκε ως αποτέλεσμα πρόσκρουσης αστεροειδή. Τα ευρήματα «έρχονται να προστεθούν στις προηγούμενες ενδείξεις ότι μεγάλοι αστεροειδείς χτύπησαν τον Άρη στο παρελθόν και δημιούργησαν μακρόβια υδροθερμικά πεδία που θα μπορούσαν να συντηρήσουν ζωή» αναφέρει ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ τη Δευτέρα. Όπως ανέφερε ο Ίαν Λάιον του πανεπιστημίου, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «η ζωή όπως την γνωρίζουμε, για παράδειγμα στη μορφή βακτηρίων, θα μπορούσε να υπάρχει στον Άρη, αν και δεν την έχουμε βρει ακόμα».

Δείτε περισσότερα: http://www.eliasch.metal.ntua.gr/?page_id=186

Ελεύθερα σχολεία: Από τη Μαρία Μοντεσσόρι στη Λάρα Κροφτ! Free schools: From Maria Montessori to Lara Croft!

Έφθασε η ώρα που τα ηλεκτρονικά παιχνίδια θα γίνονται πλατφόρμες διδασκαλίας και οι μαθητές θα στέλνουν στο σχολείο το άβατάρ τους. Computer games will become platforms for teaching and students will be sent to school their avatar.

Η ημέρα που οι μαθητές θα στέλνουν στο σχολείο το... άβατάρ τους, θα χρησιμοποιούν τα ηλεκτρονικά παιχνίδια ως πλατφόρμες διδασκαλίας και αντί να απομνημονεύουν πληροφορίες θα επιτρέπεται να τις γκουγκλάρουν, προκειμένου να επικεντρωθούν στην ανάλυσή τους, δεν είναι και τόσο μακριά!

Ίσως να μην είναι κοντά για τη χώρα μας, αφού η πρόσβαση της τεχνολογίας στα σχολεία περιορίζεται στην πειραματική χρήση διαδραστικών πινάκων και στη χορήγηση φορητών υπολογιστών σε μαθητές της πρώτης τάξης των γυμνασίων που έγινε μία και μόνη χρονιά.

A virtual campus in ProtoSphere. (Image courtesy ProtonMedia.)

Στην Ιταλία όμως, λέει ο έλληνας καθηγητής του δημόσιου ιταλικού - αλλά διεθνούς - Τηλεματικού Πανεπιστημίου Uninettuno κ. Κυριάκος Κουβελιώτης, «δημιουργήσαμε μια εικονική πανεπιστημιούπολη (virtual campus) όπου οι φοιτητές μου μπορούν σε πραγματικό χρόνο, όπου και να βρίσκονται στον κόσμο, χρησιμοποιώντας τον ψηφιακό τους εαυτό (avatar) να παρακολουθούν διαλέξεις, να λύνουν τις απορίες τους, να συνομιλούν με τους συμφοιτητές τους από τον υπολογιστή τους, το tablet τους ή το κινητό τους τηλέφωνο. Οπτικά μπορεί η διαδικασία να παραπέμπει σε ηλεκτρονικό παιχνίδι, ουσιαστικά όμως προσφέρει όλα τα θετικά στοιχεία ενός παιχνιδιού συνδυασμένα με μια απίστευτα αποδοτική μετάδοση γνώσης».

ΟΙ ΑΛΛΑΓΕΣ

Στην εποχή μας, οι αυστηρά δομημένες μορφές και τύποι εκπαίδευσης που οι μεγαλύτεροι έχουμε συνηθίσει δεν είναι απλώς σε μια διαδικασία μετάβασης και αλλαγής, έχουν ήδη αλλάξει. Αυτό το αντιλαμβάνονται τα παιδιά, αλλά όχι και τόσο ευκρινώς οι μεγαλύτεροι! Η διαδικασία όμως αυτών των αλλαγών είναι τόσο γρήγορη που έχει ξεπεράσει τα όποια θεσμικά πλαίσια θα μπορούσαν να τις φιλοξενήσουν.

«Στην Ελλάδα νομίζουμε ότι η καθολική χρήση των διαδραστικών πινάκων ή μια πλατφόρμα ψηφιακού σχολείου είναι φοβερά καινοτόμες πρωτοβουλίες και μας οδηγούν σε μια νέα εποχή, ενώ ουσιαστικά αυτό που ονομάζουμε "νέα γνώση" είναι ήδη παρελθόν. Πλέον υπάρχει η διαδικασία της αυτομάθησης (self-learning), της μεικτής μάθησης (blended learning), της υβριδικής μάθησης (hybrid learning) και της ελεύθερης και ανοικτής μάθησης (open learning). Δεν απέχει πολύ η εποχή που οι μαθητές όχι απλώς θα μαθαίνουν μόνοι τους αλλά θα κάνουν οι ίδιοι το μάθημα!», παρατηρεί ο κ. Κουβελιώτης.

Teachers will use real-life situations in lessons and will be free to employ game-based learning, which Mr Livingstone said will make classes more relevant to young people’s lives.

Στη Βρετανία, ο Ιαν Λίβινγκστον, πρωτοπόρος σχεδιαστής διάσημων ηλεκτρονικών παιχνιδιών όπως λ.χ. το Τομπ Ράιντερ, ετοιμάζεται να ιδρύσει ένα γκρουπ από «ελεύθερα σχολεία» στα οποία οι μαθητές δεν θα χρειάζεται να αφομοιώνουν πληροφορίες τις οποίες μπορούν να βρουν μέσω της Google. Θα χρησιμοποιούν τα παιχνίδια για να μαθαίνουν, ενώ τα ίδια τα παιδιά θα μπορούν να «διδάσκουν» τους συμμαθητές τους, όταν επιτυγχάνουν κάτι αξιομνημόνευτο! 

Ο καθηγητής Συγκριτικής Παιδαγωγικής στο Πανεπιστήμιο Πατρών κ. Σήφης Μπουζάκης παρατηρεί ότι στο σχέδιο αυτό υιοθετείται ένας άλλος ρόλος του δασκάλου, ο ρόλος του πλοηγού, του διευκολυντή και όχι του δασκάλου από καθέδρας. «Το σχολείο που προτείνει ο Iαν Λίβινγκστον στηρίζεται στις παιδαγωγικές αρχές της ενθάρρυνσης, της επικοινωνίας και της επίλυσης προβλημάτων. Καταργούνται - έτσι πιστεύει ο Λίβινγκστον - η βιβλιοκεντρική μάθηση και τα κλειστά "προγράμματα-φυλακή" που προωθούνται στην Αγγλία. Προάγεται στο "νέο σχολείο" η επικοινωνιακή μέθοδος, η συνεργασία ανάμεσα στους μαθητές, ανάμεσα στους μαθητές και στον δάσκαλο. Και οι μαθητές μαθαίνουν από τους συμμαθητές τους», υποστηρίζει.

Η ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ 

West London Free School opens...London Mayor Boris Johnson (centre right) and Toby Young (centre left) with Headmaster Thomas Packer (top centre) and the first students of the newly opened West London Free School. Photo: PA

Ο θεσμός των «ελεύθερων σχολείων» λειτουργεί στη Βρετανία από το 2011 και βασίστηκε σε αντίστοιχες πρωτοβουλίες των ΗΠΑ, του Καναδά και της Σουηδίας. Η βασική τους καινοτομία έγκειται στο γεγονός ότι προάγουν την ολιστική εκπαίδευση και δίνουν τη δυνατότητα απόκλισης από το αναλυτικό πρόγραμμα του σχολείου και από τις παραδοσιακές μεθόδους μετάδοσης της γνώσης, αλλά και της αξιολόγησης. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει βιωματική εκπαίδευση, κοινωνικές δεξιότητες, χρήση νέων τεχνολογιών και πολύ πειραματισμό. Η τελευταία φορά που εφαρμόστηκε τόσο καινοτόμα μέθοδος ήταν την εποχή που η Μαρία Μοντεσσόρι επινόησε το παιδαγωγικό σύστημα όπου το διδακτικό υλικό προσαρμοζόταν στις ανάγκες του παιδιού, συνοδευόταν από εποπτικά βοηθήματα και παράλληλα γινόταν προσπάθεια οι μαθητές να χρησιμοποιούν όλες τις αισθήσεις τους.

Η βάση του Μοντεσσοριανού συστήματος είναι η βαθιά εμπιστοσύνη στο παιδί και ο απεριόριστος σεβασμός στις ικανότητές του να αναπτυχθεί από μόνο του. Μότο δε της μεθόδου αποτελεί το «βοήθησέ με να το κάνω μόνος μου» και γι’ αυτό η αγωγή του παιδιού πρέπει να είναι τέτοια ώστε να σέβεται την ανάγκη του για προσωπική ελευθερία, τον ατομικό του ρυθμό και τα ενδιαφέροντά του. Όσο για το ζήτημα της πειθαρχίας, αυτή, σύμφωνα με την Μοντεσσόρι, βρίσκεται εν δυνάμει στο βαθύτερο «είναι» το παιδιού. The Montessori educational method began with Maria Montessori, the remarkable physician, anthropologist, and phychologist who was born in Italy in 1870.

Μόνο που στον καιρό μας η Μαρία Μοντεσόρι έγινε Λάρα Κροφτ! Αν απλουστεύαμε τη μεθοδολογία των «ελεύθερων σχολείων» θα μπορούσε κανείς να πει ότι αποτελούν επανάληψη της «μοντεσοριανής μεθόδου», συνδυασμένη με τη χρήση νέων τεχνολογιών και ηλεκτρονικών υπολογιστών. «Δεν είναι όμως έτσι, καθώς αυτό που θα πρέπει όλοι να καταλάβουμε σχετικά με την επίδραση της τεχνολογίας στην εκπαίδευση, όχι μόνο στην πρωτοβάθμια αλλά σε όλα τα επίπεδα, είναι ότι η εξέλιξη της τεχνολογίας δεν βοηθά απλώς τις διδακτικές μεθοδολογίες ως εργαλείο όπως οι περισσότεροι θεωρούν, αλλά αντίστροφα δημιουργεί πλέον η ίδια από μόνη της νέες μεθοδολογίες στην εκπαίδευση. Αν προσεγγίσουμε με αυτόν τον τρόπο το θέμα θα δούμε τους υπολογιστές, τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, ακόμα και τα κοινωνικά δίκτυα με άλλη ματιά. Σίγουρα πιο ώριμη και χωρίς ενοχές», σημειώνει ο κ. Κουβελιώτης.

ΕΠΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Ο Ιαν Λίβινγκστον, λοιπόν, πιστεύει ότι τα παιδιά μαθαίνουν καλύτερα μέσω των παιχνιδιών και ότι είναι καλό να επικεντρωθεί η διδασκαλία σε πράγματα που απολαμβάνουν. Ο Λίβινγκστον μάλιστα, σύμφωνα με ρεπορτάζ των «Τάιμς» του Λονδίνου, φέρεται να επηρεάζει τον γραμματέα Εκπαίδευσης Μάικλ Γκοβ, τον οποίον έπεισε να επανασχεδιαστούν τα μαθήματα Επιστήμης Υπολογιστών.

«Οι μαθητές αναγκάζονται να μαθαίνουν πολλά πράγματα και γεγονότα, τα οποία είναι ασύνδετα μεταξύ τους, προκειμένου να περάσουν τις εξετάσεις που απαιτούν τυχαία μνήμη, εξετάσεις που βασικά αποτελούν μια λοταρία και σχετίζονται περισσότερο με καταλόγους παρά με τη διαδικασία της μάθησης. Αυτό ήταν καλό για τη βικτοριανή εποχή ίσως, αλλά όχι σήμερα. Τα πρωτοβάθμια σχολεία είναι πιο ευέλικτα καθώς εφαρμόζουν καλύτερα τη διδασκαλία μέσω παιχνιδιού, όμως όταν πηγαίνεις στο γυμνάσιο όλα αλλάζουν και σου ζητούν να καθήσεις ακίνητος, να δουλεύεις μόνος, χωρίς συνεργασίες και πολλά ομαδικά πρότζεκτ», υποστηρίζει.

Πηγή: http://www.tanea.gr/