Ο Σαίξπηρ και η επανάσταση της επιστήμης. Shakespeare and the revolution of science

William Shakespeare lived at a remarkable time—a period we now recognize as the first phase of the Scientific Revolution. New ideas were transforming Western thought, the medieval was giving way to the modern, and the work of a few key figures hinted at the brave new world to come: the methodical and rational Galileo, the skeptical Montaigne, and—as Falk convincingly argues—Shakespeare, who observed human nature just as intently as the astronomers who studied the night sky. In The Science of Shakespeare, we meet a colorful cast of Renaissance thinkers, including Thomas Digges, who published the first English account of the "new astronomy" and lived in the same neighborhood as Shakespeare; Thomas Harriot—"England’s Galileo"—who aimed a telescope at the night sky months ahead of his Italian counterpart; and Danish astronomer Tycho Brahe, whose observatory-castle stood within sight of Elsinore, chosen by Shakespeare as the setting for Hamlet—and whose family crest happened to include the names "Rosencrans" and "Guildensteren." And then there’s Galileo himself: As Falk shows, his telescopic observations may have influenced one of Shakespeare’s final works. Dan Falk’s The Science of Shakespeare explores the connections between the famous playwright and the beginnings of the Scientific Revolution—and how, together, they changed the world forever.

Ο Ουίλλιαμ Σαίξπηρ ( 1564 –1616 ) έζησε σε μια αρκετά σημαντική εποχή, η οποία σηματοδοτεί το πρώτο στάδιο της Επιστημονικής Επανάστασης και την έκρηξη των νέων ιδεών που άρχισαν να κυριαρχούν στη Δυτική σκέψη, όταν οι αντιλήψεις και οι ιδέες του Μεσαίωνα άρχισαν να υποχωρούν και να δίνουν τη θέση τους σε νεότερες.

The French writer Montaigne (1533-1592) was profoundly skeptical: He questioned the authority of religious and political leaders. He questioned the wisdom of the ancient philosophers. He questioned mankind’s privileged status in the cosmic hierarchy. He even questioned the power of reason to make sense of the world. His sprawling Essays -- in which he shares his thoughts on life, the universe, and just about everything else -- were published over a 22-year period, beginning in the 1570s. Scholars have long remarked on the similarities between numerous passages from Shakespeare’s plays and de Montaigne’s Essays. One striking example can be found in The Tempest, where Shakespeare borrows (with only minor tweaks) Montaigne’s description of the natives of Brazil, and their seemingly-idyllic life. But there is more to be found in Montaigne: He mentions atomism, and even Copernicus. More generally, the questioning attitude that threads its way through the Essays may inform some of Shakespeare’s later works, such as the almost nihilistic King Lear.

Ανάμεσα στις εμβληματικές φιγούρες της νέας εποχής ήταν, σαφώς, ο Γαλιλαίος (1564-1642) και η μεθοδική, ορθολογική σκέψη του, αλλά και ο σκεπτικιστής Γάλλος δοκιμιογράφος Μονταίνιος (1533-1592).

Στο νέο βιβλίο του με τίτλο The Science of Shakespeare: A New Look at the Playwright’s Universe (Εκδ.Thomas Dunne Books) ο δημοσιογράφος επιστημονικών θεμάτων Dan Falk εξερευνά τη σύνδεση του θρυλικού θεατρικού συγγραφέα με το πνεύμα της Επιστημονικής Επανάστασης, υποστηρίζοντας ότι ο Σαίξπηρ επηρεάστηκε από την επιστήμη, ιδιαιτέρως από τα νέα επιτεύγματα της αστρονομίας και της παρατήρησης των άστρων. Ο Dan Falk διαπιστώνει, ανάμεσα σε άλλα, ότι ο Σαίξπηρ άρχισε να παρατηρεί την ανθρώπινη φύση με την ίδια προσήλωση που οι αστρονόμοι της εποχής μελετούσαν τον έναστρο ουρανό.

An illustration of the Copernican universe from Thomas Digges' book. Copernicus had published his groundbreaking book, On the Revolutions of the Heavenly Spheres, in 1543 -- twenty-one years before Shakespeare’s birth; in it, he places the earth among the planets, and positions the sun at the center of the cosmos. The first English account of this heliocentric (sun-centered) theory came two decades later, with the work of a statesman-scientist named Thomas Digges (c.1546-1595). In 1576, Digges published an updated version of an almanac written by his father. The almanac included a vision of the cosmos even more radical than that of Copernicus:  He included a diagram of the cosmos in which the stars are seen to extend outward without limit -- a remarkable vision of a possibly infinite cosmos.  Did Shakespeare catch wind of this idea? Perhaps. A handful of scholars have pointed to a possible clue in a remarkable passage in Hamlet, in which the prince envisions himself as "a king of infinite space." Could he be alluding to the new, infinite universe described -- for the first time -- by his countryman Thomas Digges?

Ο συγγραφέας δεν κάνει γενικόλογες διαπιστώσεις. Aναζητά τις επιρροές που πιθανόν δέχτηκε ο Σαίξπηρ από τους σημαντικότερους στοχαστές της Αναγέννησης:

In November of 1572, a bright new star lit up the night sky, appearing in the constellation of Cassiopeia.  (We now recognize such an event as a supernova, the explosive death of a massive star.) Shakespeare was only eight at the time -- but we know that Thomas Digges made detailed observations of the object, as did astronomer Tycho Brahe (1546-1601), observing from Denmark; today we call it "Tycho’s star."  Astronomer Donald Olson, of Texas State University, has argued that the star observed by Prince Hamlet shining "westward from the pole" was inspired by Shakespeare’s boyhood memory of Tycho’s star -- reinforced, perhaps, by a reference to it in Holinshed’s Chronicles, published fifteen years later. (At the very least, Shakespeare would have seen the next supernova – "Kepler’s star," which appeared in 1604.) One might also note that Tycho observed the stars from the Danish island of Hven, barely a stone’s throw from the castle of Elsinore, chosen by Shakespeare as the setting for Hamlet. Finally, we might take a close look at Tycho’s extended family: An engraving from the 1590s shows Tycho surrounded by the family crests of a dozen or so relatives; among these names we find a "Rosencrans" and a "Guildensteren."

Τον Βρετανό μαθηματικό και αστρονόμο Tomas Digges που ζούσε στην ίδια γειτονιά με τον κορυφαίο δραματουργό, τον Thomas Harriot, που είναι γνωστός και ως «Άγγλος Γαλιλαίος», αφού είχε στρέψει το τηλεσκόπιο του στον ουρανό πριν από τον Γαλιλαίο, τον Δανό αστρονόμο Τύχο Μπράχε, του οποίου το κάστρο-παρατηρητήριο με θέα το Έλσινορ επελέγη από τον Σαίξπηρ ως τόπος δράσης στον «Άμλετ», αλλά και τον Γαλιλαίο: οι αστρολογικές παρατηρήσεις του εντοπίζονται, σύμφωνα με τον Falk, σε ένα από τα τελευταία και παραγνωρισμένα έργα του Σαίξπηρ, τον Κυμβελίνο.

Facsimile of the first page of Cymbeline from the First Folio.

Ο Falk αναφέρεται σε μια σκηνή μεγάλης συμβολικής δύναμης, στην τελευταία πράξη του ρομαντικού δράματος, όπου ο Σαίξπηρ εμφανίζει πρώτη φορά στο κοινό τον Δία. Αν και αρκετοί χαρακτήρες στα έργα του Σαίξπηρ τον επικαλούνται, ο Δίας δεν κάνει ανάλογη εμφάνιση σε άλλο έργο του δραματουργού. Ο θεός δεν εμφανίζεται μόνος του. Κάτω από αυτόν οι θεατές βλέπουν τέσσερα φαντάσματα να κινούνται σε έναν κύκλο… «Θα μπορούσαν αυτά τα φαντάσματα να αντιπροσωπεύουν τα τέσσερα φεγγάρια του Δία που είχαν ανακαλυφθεί εκείνη την εποχή από τον Γαλιλαίο;», αναρωτιέται ο Dan Falk.

Στο βιβλίο αναζητούνται μεθοδικά αρκετές ακόμα σχέσεις ανάμεσα στον κόσμο του Σαίξπηρ και της Επιστήμης, για να τονιστεί ο τρόπος που οι επιστημονικές ανακαλύψεις επηρέασαν τις αντιλήψεις των ανθρώπων για τη φύση, την τέχνη, τη δημιουργία και την ίδια μας την ύπαρξη.

Βρέθηκε η Γη-Γκοτζίλα! Godzilla of Earths Discovered: Mega-Earth Kepler-10c 'Could Rewrite History of Universe'

Καλλιτεχνική απεικόνιση του... Γκοτζίλα. Πίσω διακρίνεται ο δεύτερος πλανήτης που έχει ανακαλυφθεί στο ίδιο σύστημα, ο «Λάβα». An artist concept shows the Kepler-10 system, home to two rocky planets. In the foreground is Kepler-10c, a planet that weighs 17 times as much as Earth and is more than twice as large in size. This discovery has planet formation theorists challenged to explain how such a world could have formed. Image Credit: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/David Aguilar

Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ένας εξωπλανήτης σε απόσταση 560 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Δράκοντα. Ερευνητές του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν μελέτησαν τον Kepler-10c, όπως ονομάστηκε ο εξωπλανήτης, και ανακοίνωσαν ότι πρόκειται για ένα άγνωστο είδος πλανήτη με τέτοια χαρακτηριστικά  που - με βάση όσα πίστευαν οι επιστήμονες μέχρι σήμερα - κανονικά δεν θα έπρεπε να υπάρχει. Ο πλανήτης αυτός έχει πολλαπλάσιο μέγεθος και μάζα από εκείνη της Γης για αυτό ονομάστηκε «Μεγα-Γη» αλλά η αστρονομική κοινότητα του προσέδωσε ένα ακόμη πιο εντυπωσιακό χαρακτηρισμό, τον όνομασε «ο Γκοτζίλα των Γαιών»!

Και όμως υπάρχει

Ανακαλύφθηκε εξωπλανήτης που ανήκει σε άγνωστο είδος πλανητών. The heavyweight world is up to 17 times more massive than the Earth, It has at least one unusual neighbour, Kepler-10b - a scorching hot 'lava world' three times heavier than Earth that whips around the star once every 20 hours. An artist's impression is pictured of Kepler-10b is pictured.

Ο Kepler-10c είναι ένας βραχώδης πλανήτης με διάμετρο 2.3 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και μάζα 17 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πλανήτη μας. Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι αυτού του μεγέθους οι πλανήτες κατά τη διαδικασία του σχηματισμού τους ελκύουν πολύ μεγάλες ποσότητες υδρογόνου και έτσι καταλήγουν σε γίγαντες αερίου όπως ο Δίας. Η κρατούσα θεωρία ανέφερε ότι δεν είναι εφικτή η δημιουργία ενός βραχώδους πλανήτη με τέτοιο μέγεθος. Όμως οι ερευνητές του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν διαπίστωσαν ότι πρόκειται για έναν βραχώδη πλανήτη ο οποίος μάλιστα, παρά το γεγονός ότι βρίσκεται πολύ κοντά στο μητρικό του άστρο, έχει καταφέρει να διατηρήσει ανέπαφη την ατμόσφαιρά του γεγονός που τον καθιστά ακόμη πιο ενδιαφέροντα.

Πανάρχαιος

Kepler- 10c was originally spotted by Nasa's Kepler spacecraft (artist's impression pictured), which finds planets using the transit method, looking for a star that dims when a planet passes in front of it. By measuring the dimming, scientists can calculate the planet’s physical size.

Ένα ακόμη πολύ σημαντικό εύρημα σχετίζεται με την ηλικία του Kepler-10c. Το πλανητικό σύστημα στο οποίο ανήκει ο πλανήτης σχηματίστηκε πριν από περίπου 11 δισ. έτη, δηλαδή περίπου τρία δισ. έτη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη από την οποία προέκυψε το Σύμπαν. Το δικό μας σύστημα σχηματίστηκε πριν από περίπου 4.5 δισ. έτη. Αυτό σημαίνει ότι βραχώδεις πλανήτες, οι οποίοι θεωρούνται και οι πλέον φιλόξενοι για τη ζωή, σχηματίστηκαν πολύ νωρίτερα απ' ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι.

Όπως είναι ευνόητο όσο νωρίτερα σχηματίστηκε ένας βραχώδης πλανήτης τόσο περισσότερο χρόνο θα είχε (δυνητικά) στη διάθεσή της η ζωή για να υπάρξει και να εξελιχθεί πάνω σε αυτόν. Μέχρι σήμερα οι ειδικοί θεωρούσαν ότι τα πανάρχαια άστρα, αυτά που δημιουργήθηκαν στην παιδική ηλικία του Σύμπαντος, δεν μπορούσαν να υποστηρίξουν τον σχηματισμό βραχωδών πλανητών γιατί αμφισβητείται το αν υπήρχαν σε εκείνη τη φάση του Σύμπαντος όλα τα απαραίτητα στοιχεία. Μετά από την ανακάλυψη του Kepler-10c τα πανάρχαια πλανητικά συστήματα αναμένεται να μπουν στο στόχαστρο των ερευνητών που αναζητούν ζωή στο Διάστημα.

Καυτό δίδυμο

O πρώτος από τους μελλοθάνατους πλανήτες, ο Kepler-56b, βράζει και παραμορφώνεται πριν καταστραφεί. Ο Kepler-56b θα χαθεί μέσα στο άστρο σε περίπου 130 εκατομμύρια χρόνια, δείχνουν οι υπολογισμοί των ερευνητών. Λίγο αργότερα, σε 155 εκατομμύρια χρόνια, θα έρθει η σειρά του Kepler-56c, o οποίος βρίσκεται σε λίγο μεγαλύτερη απόσταση με έτος που διαρκεί 21,4 γήινες μέρες. Artist’s impression of Kepler-56b being torn apart by its star about 130 million years from today. Its sibling planet, Kepler-56c, will last until 155 million years from now. Credit: David A. Aguilar (CfA)

Ο Kepler 10c βρίσκεται σε πολύ κοντινή απόσταση από το μητρικό του άστρο γι αυτό και ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από αυτό σε μόλις 45 ημέρες. Ο Γκοτζίλα δεν είναι ο μόνος πλανήτης που εντοπίστηκε σε αυτό το σύστημα. Έχει εντοπισθεί εκεί άλλος ένας εξωτικός κόσμος. Πρόκειται για έναν πλανήτη με μέγεθος 1.4 φορές μεγαλύτερο από αυτό της Γης (άλλη μια Υπερ-Γαία) δηλαδή που βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό του άστρο και κινείται με μεγάλη ταχύτητα γύρω από αυτό.

Σύμφωνα με τους ερευνητές ο πλανήτης αυτός ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από το άστρο σε μόλις 20 ώρες! Οι ερευνητές τον χαρακτήρισαν έναν «κόσμο λάβας». Οι ερευνητές ανακοίνωσαν τα ευρήματά τους στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Ένωσης που γίνεται αυτές τις ημέρες στη Βοστόνη.

Σπάνιο ειδώλιο της Εποχής του Χαλκού στα δίχτυα ψαρά. Siberian fisherman accidentally nets 4,000-year-old pagan god

Archaeologists hailed the ancient find as 'unique and amazing' and 'worth its weight in gold'. The figurine has almond-shaped eyes, a large mouth with full lips, and a ferocious facial expression. The figure is believed to be an ancient pagan god. Credit: Siberian Times

Ρώσος ψαράς που το μόνο που περίμενε στα δίχτυα του ήταν κυπρίνους κατέληξε να ψαρέψει ένα ειδωλολατρικό άγαλμα θεού, ηλικίας 4.000 ετών, από το βυθό του ποταμού.

Οι αρχαιολόγοι έμειναν έκπληκτοι με το εύρημα του Nikolay Tarasov και το χαρακτήρισαν ως «μοναδικό και καταπληκτικό» και ότι «ίσως αξίζει το βάρος του σε χρυσό».

Siberian driver Nikolay Tarasov found the Bronze Age figure while fishing near his home in Tisul, Russia. Credit: Siberian Times

Ο κ. Tarasov ψάρευε την ημέρα που είχε ρεπό από την εργασία του στο χωριό Tisul της νότιας Ρωσίας. Ο ίδιος δήλωσε: «Χρησιμοποίησα ένα δίχτυ και την στιγμή που το τράβαγα, το ένιωσα βαρύ και σκέφτηκα ότι πιθανότατα να είχε σκαλώσει πάνω σε βράχο. Το τράβηξα μέσα στην βάρκα με την βοήθεια του φίλου μου και μόλις αντίκρισα τι βρισκόταν στο δίχτυ ήμουν έτοιμος να το πετάξω. Σταμάτησα όμως, όταν είδα ότι ήταν μια πέτρα με πρόσωπο. Έπλυνα αυτό το πράγμα στο ποτάμι και συνειδητοποίησα ότι ήταν ένα αγαλματίδιο».

Το ειδώλιο έχει αμυγδαλωτά μάτια, μεγάλο στόμα με σαρκώδη χείλη και μια άγρια έκφραση στο πρόσωπο.

«Το πήγα στο τοπικό μουσείο. Έπρεπε να καθίσω όταν οι ειδικοί μου είπαν ότι αυτό το αντικείμενο ήταν σκαλισμένο στην αρχή της Εποχής του Χαλκού. Στην πίσω πλευρά του κεφαλιού ο δημιουργός του έχει σκαλίσει τα μαλλιά πλεγμένα δημιουργώντας μια κοτσίδα. Κάτω από αυτή υπάρχουν γραμμές που μοιάζουν με λέπια ψαριού. Στους αρχαιολόγους που το έδειξα, πηδούσαν κυριολεκτικά από χαρά. Είχα την υποψία ότι μπορεί να χρονολογείται πριν από εκατό χρόνια αλλά δεν θεώρησα ότι θα μπορούσε να είναι ακόμη παλαιότερο».

The figurine is 12in (30cm) long, 2in (5cm) wide and carved from bone. Tarasov donated the figure to the Tisul History Museum free of charge. Credit: Siberian Times

Οι επιμελητές του μουσείου μετέφεραν το εύρημα στους εμπειρογνώμονες στο Kemerovo, όπου και χρονολογήθηκε ότι είναι τουλάχιστον 4.000 ετών και εξήγησαν ότι είχε σκαλιστεί πάνω σε κέρατο, το οποίο αργότερα έγινε απολίθωμα. Το αγαλματίδιο έχει μήκος 30 εκατοστά και πλάτος 5 εκατοστά.

Η Marina Banschikova, διευθύντρια του Tisul History Museum δήλωσε: «Είναι αρκετά πιθανό ότι απεικονίζει έναν ειδωλολατρικό θεό. Τα στοιχεία από αυτήν την περίοδο είναι πολύ σπάνια, τα μόνα που έχουν χρονολογηθεί περίπου στην ίδια ηλικία είναι ένα πέτρινο περιδέραιο και δύο φυλαχτά σε σχήματα αρκούδας και πτηνού. Ο Nikolay μας έδωσε αυτό το θησαυρό δωρεάν. Δεν ρώτησε καν αν υπάρχει κάποιου είδους αποζημίωση - αν και είναι πιθανόν να αξίζει περισσότερο από ένα χρυσό άγαλμα. Τώρα πρέπει να αφιερώσουμε περισσότερο χρόνο μελετώντας το εύρημά του που είναι τόσο μοναδικό και καταπληκτικό».

Slab bearing the depiction of a human being holding spears. Stone; cut and ground. First half of the 2nd millennium B.C. Okunev Culture, Southern Siberia, Russia.

Είναι γνωστό ότι η περιοχή γύρω από το Tisul είχε κατοικηθεί κατά την αρχαιότητα. Προς το παρόν, οι επικρατούσες θεωρίες είναι ότι το αγαλματίδιο ανήκε στον πολιτισμό των Okunev ή Samus. Ο πολιτισμός Okunev ήταν μια κοινωνία της Εποχής του Χαλκού που χρονολογείται στο πρώτο μισό της 2ης χιλιετίας π.Χ. στην περιοχή Minusinsk Hollow της νότιας Σιβηρίας.

Η σκέψη να πουλήσει το αγαλματίδιο για να κερδίσει χρήματα δεν πέρασε ποτέ από το μυαλό του κ. Tarasov, ο οποίος δήλωσε: «Οι άνθρωποι πρέπει να το δουν και να μάθουν την ιστορία της περιοχής τους. Είναι σαφώς πολύτιμο για το μουσείο οποιασδήποτε χώρας».

Το ξανθό γονίδιο δεν είναι… χαζό. Having 'Blonde' gene doesn't make you stupid

Pierre Auguste Renoir. Blonde Girl Combing Her Hair, 1894. Η εμφάνιση ξανθών μαλλιών είναι αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης που δεν έχει καμία άλλη επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό. Genetic anomaly which switches on blonde hair is not linked to any other traits, scientists conclude.

Μπορεί να αποτελούν επί χρόνια αντικείμενο χλευασμού για τις νοητικές τους ικανότητες όμως οι φέρουσες (και οι φέροντες) ξανθό χρώμα μαλλιών έχουν πλέον σύμμαχο τους ειδικούς που καταρρίπτουν αυτόν τον αστικό μύθο. Ερευνητές στις ΗΠΑ εντόπισαν τον μηχανισμό που οδηγεί στην εμφάνιση ξανθών μαλλιών και όπως αναφέρουν ο μηχανισμός αυτός δεν συνδέεται με καμία άλλη βιολογική διεργασία στον άνθρωπο αλλά αποκλειστικά με το χρώμα των μαλλιών.

Ο αναλφαβητισμός

Not so dumb: The study proves hair colour is completely unrelated to any other trait and dispels the shallow claim that blonde hair signifies lower intelligence.

Τη νέα μελέτη πραγματοποίησε ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής ειδικούς της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια και του Ιατρικού Ινστιτούτου Χάουαρντ Χιουζ. ένας ανεπαίσθητος «αναλφαβητισμός» στο DNA τους θα ήταν τελικά αρκετός. Μία και μόνη αλλαγή σε ένα από τα τέσσερα «γράμματα» του γενετικού κώδικα είναι αρκετή για να εμφανιστούν ξανθά μαλλιά στους ανθρώπους, σύμφωνα με μια νέα αμερικανική επιστημονική έρευνα.

Οι ερευνητές εντόπισαν μία συγκεκριμένη γενετική μετάλλαξη, που είναι κοινή στο DNA των ξανθών Βορειοευρωπαίων. Η συγκεκριμένη γενετική παραλλαγή σχετίζεται μόνο με τα ξανθά μαλλιά και όχι με το χρώμα των ματιών (π.χ. γαλανά) ή με άλλα χαρακτηριστικά του δέρματος (π.χ. ανοιχτόχρωμο).

Η ιστορία του γονιδίου

Henri Lebasque. Nu blond, 1925. Εντοπίσθηκε ο μηχανισμός πίσω από το χρώμα των μαλλιών. The information in our DNA is stored as a code made up of four chemical bases: adenine ‘A’, guanine ‘G’, cytosine ‘C’, and thymine ‘T’. Switching from ‘A’ to ‘G’ effectively "dials down" the KITLG gene by around 20 per cent and stops it producing so much pigmentation – and so the hair follicle is lighter. Prof Kingsley said he was amazed that one gene could have such a major impact on hair colour.

Το εν λόγω μεταλλαγμένο γονίδιο έχει μια μακρά εξελικτική ιστορία και αρχικά είχε ανακαλυφθεί ότι αλλάζει το χρώμα μερικών ψαριών του γλυκού νερού. Το γονίδιο αυτό ελέγχει μια πρωτεϊνη, που βοηθά στην ανάπτυξη των κυττάρων, τα οποία παράγουν χρωστικές ουσίες, επηρεάζοντας έτσι το χρώμα του δέρματος ή των μαλλιών.

Συγκεκριμένα, μια αλλαγή ενός μόνο νουκλεοτιδίου στον γενετικό κώδικα (η αντικατάσταση μιας αδενίνης από μια γουανίνη στο ανθρώπινο χρωμόσωμα 12) διαφοροποιεί το γονίδιο που ρυθμίζει τη λειτουργία της πρωτεϊνης KITLG, ενός μορίου με ζωτικό ρόλο στη λειτουργία των βλαστικών κυττάρων. Αυτή η μικρή γενετική αλλαγή μεταβάλλει εν μέρει (κατά 20% περίπου) τον τρόπο που η συγκεκριμένη πρωτεΐνη «εκφράζεται» στα θυλάκια των τριχών της κεφαλής -αλλά όχι στο υπόλοιπο- ανθρώπινο σώμα. Είναι όμως αρκετή για να κάνει τα μαλλιά ξανθά.

Τα πειράματα

Switching a single 'letter' of DNA (pictured) would turn brunettes to blondes but not affect the brain.

Οι ερευνητές εισήγαγαν τη συγκεκριμένη γενετική μετάλλαξη σε ποντίκια με σκουρόχρωμες τρίχες και αυτό είχε ως συνέπεια να γεννήσουν απογόνους με σχεδόν ξανθό τρίχωμα.

Οι επιστήμονες διευκρίνισαν ότι, όπως έχουν δείξει οι γενετικές έρευνες κατά τα τελευταία χρόνια, κατά πάσα πιθανότητα, δεν είναι μόνο ένα γονίδιο, αλλά μία μικρή ομάδα τουλάχιστον οκτώ μεταλλαγμένων περιοχών του DΝA που καθορίζει το χρώμα των μαλλιών ενός ανθρώπου (σε αυτά τα γονίδια έχει αλλάξει ένα τουλάχιστον συγκεκριμένο «γράμμα» του γενετικού αλφαβήτου). Η μετάλλαξη σε αυτά τα γονίδια αλλάζει το χρώμα τόσο του δέρματος, όσο και των μαλλιών. Η διαφορά της νέας γενετικής μετάλλαξης που ανακαλύφθηκε, είναι ότι ξανθαίνει μόνο τα μαλλιά, χωρίς να ασκεί άλλη επίδραση. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Genetics».

Αλήθειες με ολογράμματα, Truths with holograms

Ξέρεις τι είναι οι οπτικοί κλώνοι; Είναι ολογράμματα (ναι, σαν αυτά στο Star Wars), και μάλιστα έγχρωμα, και χρησιμοποιούνται για πρώτη φορά σε παγκόσμιο επίπεδο από το Ελληνικό Ινστιτούτο Ολογραφίας στο Βυζαντινό και Χριστιανικό Μουσείο της Αθήνας! Τα έγχρωμα ολογράμματα, που έχουν ληφθεί in situ (δηλαδή στο σημείο όπου βρίσκεται κανονικά το έκθεμα) με τη χρήση πρότυπων φορητών συστημάτων, εκτίθενται στους χώρους του μουσείου στη θέση των πρωτότυπων τεχνουργημάτων για την περίοδο που αυτά ταξιδεύουν σε άλλα μουσεία στο εξωτερικό. Η έγχρωμη αναλογική ολογραφία αποτελεί την πλέον ρεαλιστική μορφή τρισδιάστατης απεικόνισης αντικειμένων – άλλωστε δεν λέγονται τυχαία Οπτικοί Κλώνοι (Optoclones)- και η μέθοδος λήψης in situ με ειδική ολογραφική κάμερα του ΕΙΟ αποτελεί παγκόσμια πρωτιά, καθώς μέχρι τώρα τα εκθέματα μεταφέρονταν σε εργαστήρια για να φωτογραφηθούν. Να λοιπόν ένας λόγος για να πας στο Βυζαντινό Μουσείο αυτήν την περίοδο!

«Αυτή τη στιγμή με βρίσκεις σε ένα πείραμα στο εργαστήριο. Δεν έχω πολύ χρόνο, αν θες πέρνα από δω, στα Εξάρχεια είμαστε», είπε με κουρασμένη φωνή, αφήνοντας όμως ένα παραθυράκι για μια τηλεφωνική επικοινωνία στα γρήγορα. «Αν δεν περάσεις να δεις από κοντά…» συνέχισε να λέει (…). «Δεν είναι όπως αυτά που βλέπουμε στις ταινίες “Πόλεμος των Αστρων”, “Star Treck” και σε άλλα φιλμ. Αυτό είναι ογκομετρική απεικόνιση. Ακόμη και διάφορα οπτικά τρικ από τις αρχές του 19ου αιώνα έδιναν μια εικόνα ειδώλων που μπερδεύει και σήμερα. Εμείς μιλάμε για ολογράμματα».

Μια ακτίνα λέιζερ ελέγχεται από μια σειρά φακών και μικροσκοπικών διαφραγμάτων πριν φωτίσει τελικά το αντικείμενο. Σε μια φωτογραφία, οι αυξομειώσεις της έντασης του φωτός αποτυπώνονται πάνω στο φιλμ, ενώ το είδωλο σχηματίζεται από συνηθισμένα φωτεινά κύματα και είναι "δισδιάστατο". Στο ολόγραμμα χρειαζόμαστε ακτίνες laser, και όχι συνηθισμένο φως, καθώς επίσης δύο ομάδες ακτινών και όχι μία. Μια ομάδα ακτινών ανακλάται από το αντικείμενο και πέφτει πάνω στο φιλμ. Η δεύτερη ομάδα των ακτινών φτάνει στο φιλμ χωρίς να περάσει από το αντικείμενο. Στην περιοχή συνάντησης των δύο ομάδων δημιουργούνται κροσσοί συμβολής, που αποτυπώνονται πάνω στο φιλμ. Όταν κοιτάζουμε το ολόγραμμα, αυτοί οι κροσσοί δημιουργούν το τρισδιάστατο είδωλο.

Η σύντομη αυτή κουβέντα, με το φυσικό Ανδρέα Σαρακινό, επιστημονικό διευθυντή και επικεφαλής του Ελληνικού Ινστιτούτου Ολογραφίας (ιδρύθηκε το 1987) εξελίχθηκε σε αποστολή e-mail αυθημερόν, με ερωτήσεις και απαντήσεις για μία τεχνολογία που συνήθως τη συγχέουμε με άλλα πράγματα:

«Οι συσκευές και οι μέθοδοι που αναπτύξαμε μας τοποθετούν παγκοσμίως πρωτοπόρους στην καταγραφή έγχρωμων ολογραμμάτων, έξω από συνθήκες εργαστηρίου. Ένα από τα πρώτα έγχρωμα ολογράμματα που καταγράψαμε φιλοξενείται στην έκθεση ολογραμμάτων του ΜΙΤ. Έχουμε αναπτύξει ένα πρωτότυπο μεταφερόμενο σύστημα ολογραφίας (ZZZyclops) και μεθόδους ώστε να καταγράφονται έγχρωμα ολογράμματα in situ (εκεί ακριβώς όπου βρίσκονται), τα οποία λόγω της υψηλής πιστότητάς τους τα ονομάζουμε οπτικούς κλώνους (opto clones). Το Βυζαντινό Μουσείο της Αθήνας φιλοξενεί οπτικούς κλώνους, σε αντικατάσταση αντικειμένων, που βρίσκονται σε δανεισμό στο εξωτερικό. Καταγράφηκαν μέσα στο μουσείο με τα μεταφερόμενα συστήματα του ινστιτούτου μας».

Η ώθηση της ολογραφίας, η οποία ανακαλύφθηκε το 1948 από τον ουγγρικής καταγωγής Dennis Gabor, ήρθε από τον Ρώσο Denisyuk.

Ολογραφία ίσον όλος+γραφή, όπως είναι η ετυμολογία της έννοιας: «Τα αντικείμενα, καθώς αντανακλούν το φως το διαμορφώνουν, φορτώνοντας στις φωτεινές ακτίνες πληροφορίες για το σχήμα τους, τη θέση τους και το χρωματισμό τους. Οι πληροφορίες αυτές ταξιδεύουν με το φως και όταν συλλαμβάνονται από το σύστημα της όρασης μεταφράζονται στο οπτικό κέντρο του εγκεφάλου σε τρισδιάστατη αντίληψη του χώρου και των αντικειμένων. Όταν αναπαράγουμε πιστά στα φωτεινά κύματα, που καθιστούν ορατό ένα αντικείμενο, όλο το πλήθος των οπτικών πληροφοριών, η αντίληψη που θα δημιουργηθεί θα είναι πανομοιότυπη με το πραγματικό αντικείμενο. Το αντικείμενο θα είναι εκεί, χωρίς πραγματικά να υπάρχει. Ένα ολόγραμμα είναι μια μόνιμη φωτογραφική κωδικοποίηση του φωτός, όπως το αντανακλά ένα αντικείμενο κατά τη στιγμή της ολογράφησης. Με τον τρόπο αυτό ο θεατής αντιλαμβάνεται το φως από το ολόγραμμα σαν το πραγματικό αντικείμενο».

Το «μαγικό» είναι ότι ένα ολόγραμμα αναπαράγει πλήρως τις ανακλάσεις και τις σκιές του φωτός πάνω στα αντικείμενα και οι ανακλάσεις και οι σκιές μετακινούνται όπως πάνω στα πραγματικά αντικείμενα όταν ο θεατής αλλάζει θέση. Σε ένα ολόγραμμα μπορούμε να περιεργαστούμε ένα αντικείμενο από διάφορες θέσεις, η δε υφή των επιφανειών και των υλικών αποδίδεται με υπερρεαλιστικό τρόπο».

Η ολογραφία απαιτεί για την καταγραφή του ολογράμματος: «Τη χρήση ακτίνων λέιζερ, καθώς και τον πλήρη έλεγχο των συνθηκών κάτω από τις οποίες γίνεται η ολογράφηση. Στο παρελθόν στα ολογραφικά εργαστήρια η όλη διαδικασία γινόταν πάνω σε αντικραδασμικά τραπέζια, πολλών εκατοντάδων κιλών, και τα ολογράμματα ήταν μονόχρωμα. Τα αντικείμενα προς ολογράφηση έπρεπε να μεταφερθούν στο ολογραφικό εργαστήριο. Το Ελληνικό Ινστιτούτο Ολογραφίας με ίδια μέσα ανέπτυξε το πρωτότυπο μεταφερόμενο σύστημα για καταγραφή έγχρωμων ολογραμμάτων στην κατάσταση in situ».

Δεν πρέπει να συγχέουμε διάφορα είδη προβολών με τα ολογράμματα: «Πολλές φορές αναφέρονται σαν τέτοια είδη προβολών σε ημιδιαφανείς οθόνες ή είδωλα που σχηματίζονται με τη βοήθεια κατόπτρων. Αυτές οι τεχνικές είναι αναβίωση οπτικών τρικ που χρονολογούνται από το 1800. Ανάλογου αποτελέσματος είναι και οι βιντεοπροβολές σε διαφανείς οθόνες, όπως του Michael Jackson Hologram στο Billboard Music Awards 2014 ή του ράπερ Tupac. Κινηματογραφικό τρικ ήταν και η princess Leila στο Star Wars. Στις τεχνικές περιλαμβάνεται και η προβολή 3D computer graphics με τη χρήση κατόπτρων ή αυτοστερεοσκοπικών οθονών». Όλα αυτά δεν είναι ολογράμματα.

Οι εφαρμογές τους είναι πολλές, λέει ο επιστημονικός διευθυντής του ΕΙΟ. Για παράδειγμα, με τη μέθοδο της ολογραφίας κατασκευάζονται: ολογράμματα που λειτουργούν σαν οθόνες προβολής με ειδικές ιδιότητες ή σαν διορθωτικά στοιχεία σε οπτικά συστήματα, ολογράμματα-αντίγραφα που προσφέρουν στους μελετητές της πολιτιστικής κληρονομιάς τη δυνατότητα να επεξεργαστούν από κοντά «αντικείμενα» χωρίς προβλήματα ασφαλείας των πρωτοτύπων. Το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του ΙΤΕ στην Κρήτη έχει αναπτύξει πρωτότυπο σύστημα ολογραφικού, μη καταστρεπτικού ελέγχου για έργα τέχνης. Επίσης μέσα από ολογραφικά συστήματα μπορούν να εντοπιστούν αστοχίες υλικών ή κατασκευαστικά λάθη, κάτω από την επιφάνεια αντικειμένων, χωρίς να γίνει επέμβαση στο αντικείμενο. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται στον έλεγχο των τροχών των αεροσκαφών. Οι πιστωτικές κάρτες έχουν ολογράμματα γνησιότητας. Τα barcode readers έχουν ολογραφικό οπτικό στοιχείο για να διαβάζεται εύκολα ο κωδικός. Εξάλλου η «ολογραφική αρχή» έχει οδηγήσει σε ολογραφικές θεωρίες «ως προς τη δομή του σύμπαντος και αποτελεί βασική υπόθεση της κβαντικής θερμοδυναμικής για τη συμπεριφορά μιας μαύρης τρύπας».

Microscopic particles can be held and moved with laser beams called optical tweezers. This technology has recently undergone a revolution with the addition of spatial light modulators (SLMs) — computer-controlled holograms — to the beam path. These turn optical tweezers into very versatile micro-manipulation tools. We are part of this revolution, extending the possibilities of 3D optical manipulation

Διεθνώς υπάρχει μεγάλη δραστηριότητα στον τομέα της ψηφιακής ολογραφίας σε πολλά ερευνητικά κέντρα, όπως το Media lab του ΜΙΤ, με σκοπό τη δημιουργία συστημάτων για την προβολή (σε πραγματικό χρόνο) κινούμενων ολογραμμάτων. «Τα συστήματα αυτά, όταν εξελιχθούν, θα βρουν πλήθος εφαρμογών, όπως π.χ. στη χειρουργική, όπου η τρισδιάστατη απεικόνιση παίζει σημαντικό ρόλο. Απέχει όμως χρονικά πολύ η εμφάνιση συστημάτων ψηφιακής ολογραφίας που θα μπορεί να συναγωνιστεί την ποιότητα και αληθοφάνεια των αναλογικών ολογραμμάτων». Σύντομα πάντως αναμένονται τα ολογραφικά optical tweezers (οπτικά νυστέρια) για καλύτερο χειρισμό DNA στη γενετική μηχανική.

Πηγή: www.enet.gr

Πρώτη Καλοκαιρινή Κυριακή. First Summer Sunday

Από την έκθεση των έργων των ομίλων του 1ου Πρότυπου Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Θεσσαλονίκης στο Παλαιό Αρχαιολογικό Μουσείο (Γενί Τζαμί). Εύγε στους μαθητές και στους εκπαιδευτικούς για την έμπνευση και το μεράκι τους!