Το πανέξυπνο δέρμα μας. Neurons in human skin perform advanced calculations

Οι νευρώνες του κάνουν προηγμένους υπολογισμούς παρόμοιους με αυτούς που κάνει ο εγκέφαλος. Researchers found that the skin actually calculates geometric data itself before sending signals to the brain.

Το δέρμα μας έχει πολύ υψηλότερο IQ από ό,τι νομίζαμε. Ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι νευρώνες στο ανθρώπινο δέρμα κάνουν πολύ προηγμένους υπολογισμούς, τους οποίους μέχρι σήμερα πιστευόταν ότι είναι σε θέση να κάνει μόνο ο εγκέφαλος. Οι επιστήμονες αναφέρουν ότι το δέρμα μας μεταδίδει πολύ περισσότερες πληροφορίες στον εγκέφαλο από ό,τι φανταζόμασταν.

Γεωμετρικές πράξεις

Οι νευρώνες του δέρματος πραγματοποιούν προηγμένες γεωμετρικές πράξεις σχετικά με το σχήμα των αντικειμένων τα οποία αγγίζουμε, σύμφωνα με νέα μελέτη. Neurons in human skin perform advanced calculations, previously believed that only the brain could perform. A characteristic of neurons that extend into the skin and record touch, is that they branch in the skin so that each neuron reports touch from many highly-sensitive zones on the skin. According to researchers, this branching allows first-order tactile neurons not only to send signals to the brain that something has touched the skin, but also process geometric data about the object touching the skin. Work performed in Andrew Pruszynski's lab. Credit: Mattias Pettersson

Οι απτικές εμπειρίες μας αποτελούν αντικείμενο επεξεργασίας νευρώνων στο δέρμα προτού φθάσουν στον εγκέφαλο για περαιτέρω επεξεργασία. Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ούμεο στη Σουηδία ανακάλυψαν, όπως ανέφεραν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Nature Neuroscience», ότι ουσιαστικώς το δέρμα μας κάνει… γεωμετρικές πράξεις προτού στείλει σήμα στον εγκέφαλο. Μέχρι σήμερα πιστευόταν ότι το δέρμα στέλνει στον εγκέφαλο πολύ πιο απλές, βασικές πληροφορίες.

Όπως συγκεκριμένα αναφέρουν οι ειδικοί του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Ούμεο, οι απτικοί νευρώνες στέλνουν σήμα στον εγκέφαλο ότι κάτι άγγιξε το δέρμα αλλά την ίδια στιγμή επεξεργάζονται και γεωμετρικά δεδομένα σχετικά με το αντικείμενο που άγγιξε το δέρμα. «Η μελέτη μας έδειξε ότι δύο τύποι απτικών νευρώνων που βρίσκονται στο δέρμα στέλνουν πληροφορίες σχετικά με το πότε και το πόσο έντονα το δέρμα ήλθε σε επαφή με ένα αντικείμενο αλλά συγχρόνως στέλνουν και πληροφορίες σχετικά με το σχήμα του αντικειμένου αυτού» εξηγεί ο Άντριου Προυζίνσκι, ένας εκ των ερευνητών.

Το δέρμα λειτουργεί όπως ο εγκέφαλος

Skin is far more sensitive than we thought, and transmits more information than researchers had previously thought.

Από τη μελέτη επίσης προέκυψε ότι η ευαισθησία των απτικών νευρώνων σε ό,τι αφορά το σχήμα ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη θέση τους στις άκρως ευαίσθητες ζώνες του δέρματος. «Ίσως το πιο αναπάντεχο εύρημα της μελέτης μας ήταν ότι οι περιφερικοί νευρώνες, οι οποίοι τίθενται σε λειτουργία όταν οι άκρες των δαχτύλων μας αγγίζουν ένα αντικείμενο κάνουν τους ίδιους υπολογισμούς τους οποίους κάνουν και οι νευρώνες στον φλοιό του εγκεφάλου» τόνισε ο ερευνητής και κατέληξε: «Όλα αυτά δείχνουν ότι οι απτικές εμπειρίες μας περνούν ήδη από επεξεργασία από τους νευρώνες του δέρματος προτού φθάσουν στον εγκέφαλο για περαιτέρω επεξεργασία».

Βραχογραφία στο Γιβραλτάρ «αφηρημένο αριστούργημα των Νεάντερταλ». Study claims cave art made by Neanderthals

Το σκαλισμένο σχέδιο στο σπήλαιο του Γκόραμ φαίνεται ότι δημιουργήθηκε πριν από την άφιξη του σύγχρονου ανθρώπου στην περιοχή. This is the first abstract design found that could not have been made by modern humans. PHOTOGRAPH COURTESY STUART FINLAYSON

Οι πρώτοι καλλιτέχνες της ηπείρου μας δεν ανήκαν στο δικό μας είδος. Μια από τις αρχαιότερες βραχογραφίες στην Ευρώπη -γεωμετρικά σχέδια σκαλισμένα σε μια σπηλιά του Γιβραλτάρ- πρέπει να δημιουργήθηκαν από τους Νεάντερταλ, και αποδεικνύουν ότι τα εξαφανισμένα ξαδέλφια μας είχαν αναπτύξει αφηρημένη, συμβολική σκέψη.

Η ανακάλυψη

Neanderthal bones rest in a cave in Gibraltar where a cross-hatched carving likely made by Neanderthals was found. PHOTOGRAPH BY KENNETH GARRETT, NATIONAL GEOGRAPHIC

Τα σκαλισμένα σχέδια -γραμμές που διασταυρώνονται κάθετα- αποκαλύφθηκαν στο Σπήλαιο του Γκόραμ και έχουν ηλικία τουλάχιστον 39.000 ετών, αναφέρουν αρχαιολόγοι στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Science». Αν η χρονολόγηση είναι όντως σωστή, τα σχέδια δημιουργήθηκαν περίπου δέκα χιλιάδες χρόνια πριν από την άφιξη του σύγχρονου ανθρώπου Homo sapiens στην περιοχή.

Οι πρώτοι καλλιτέχνες της ηπείρου μας ήταν όπως φαίνεται από νέα ευρήματα τα εξαφανισμένα ξαδέλφια μας. Neanderthals are thought to have originated in western Eurasia and migrated into Europe some time after 300,000 years ago. Natural History Museum/Mary Evans

Ο κοντινός μας ξάδελφος Homo neanderthalensis εμφανίστηκε στην Ευρασία πριν από περίπου 350.000 χρόνια και εξαφανίστηκε μυστηριωδώς πριν από περίπου 30.000 χρόνια, λίγο μετά την άφιξη του σύγχρονου ανθρώπου από την Αφρική.

The art, discovered inside Gorham's Cave in Gibraltar (marked) is believed to have been made by Neanderthals because experts have previously found Neanderthal artefacts there in the overlaying layers of the cave.

Οι παλαιοανθρωπολόγοι συνεχίζουν σήμερα να διαφωνούν για το κατά πόσο οι Νεάντερταλ (οι οποίοι είχαν εγκέφαλο λίγο μεγαλύτερο από το δικό μας) είχαν τις αφηρημένες γνωσιακές ικανότητες στις οποίες βασίζεται η γλώσσα και η θρησκευτικότητα. Χάντρες και άλλα στολίδια που έχουν βρεθεί σε άλλες τοποθεσίες Νεάντερταλ συνηγορούν σε αυτή την ιδέα, η οποία όμως δεν γίνεται ομόφωνα δεκτή.

Καλλιτέχνες;

Creative? The find is significant because it indicates that modern humans and Neanderthals (stock image) shared the capacity for abstract expression, according to a team of scientists who studied the site.

«Είναι άραγε τέχνη;» αναρωτιέται για το τελευταίο εύρημα ο Κλάιβ Φίνλεϊσον, μέλος της ερευνητικής ομάδας και διευθυντής του Μουσείου του Γιβραλτάρ. «Δεν το γνωρίζω. Είναι όμως ξεκάθαρο ότι είναι αφηρημένο, έγινε εσκεμμένα και μας μιλά για τη σκέψη των Νεάντερταλ με τρόπο που τους φέρνει πιο κοντά μας» σχολιάζει ο ερευνητής στο δικτυακό τόπο της επιθεώρησης «Nature». Αμφιβολίες εκφράζονται ωστόσο για τη χρονολόγηση της βραχογραφίας, καθώς τα πετρώματα δεν περιέχουν οργανικό υλικό και δεν μπορούν να υποβληθούν σε ραδιοχρονολόγηση με τη μέθοδο του άνθρακα-14.

Contentious: Not everyone is convinced that Neanderthals were the ancient answer to Jackson Pollock (art pictured). Another recently published study examining the dating of various archaeological sites across Europe raises the possibility that the markings may not have been made by Neanderthals but by modern humans.

Ωστόσο η σκαλισμένη επιφάνεια βρέθηκε καλυμμένη με ένα στρώμα σκόνης που περιείχε λίθινα εργαλεία όμοια με αυτά που κατασκεύαζαν οι Νεάντερταλ πριν από περίπου 30 με 39 χιλιάδες χρόνια. Θεωρητικά, λοιπόν, τα σχέδια μπορεί να είναι ακόμα αρχαιότερα, ίσως και 45.000 ετών, λένε οι ερευνητές.

Spots and stencils in El Castillo cave, Spain — one at least 40,800 years old — might be the handiwork of Neanderthals.

Οι αρχαιότερες βραχογραφίες στην Ευρώπη βρίσκονται στο Σπήλαιο του Ελ Καστίγιο στη βόρεια Ισπανία. Χρονολογούνται στα τουλάχιστον 40.000 χρόνια, παραμένει όμως άγνωστο αν δημιουργήθηκαν από το Νεάντερταλ ή το σύγχρονο άνθρωπο.

Γιάννης Τσαρούχης, Τα ποιήματα της πνευματικότητος

«Βάκχες» του Γιάννη Τσαρούχη, σύνθεση η οποία εμπνέεται από τις Βάκχες του Ευριπίδη και παραπέμπει σε έργα της Αναγέννησης.

Α΄

Ένας άνθρωπος έστησε μια πνευματικότητα κοντά

στη θάλασσα. Ήταν από τσίγκο, σ’ ένα τελάρο ξύλινο

βαμμένο με λαδομπογιά. Το βράδυ την έριξε ο αέρας

και σκότωσε ένα περαστικό.

«Ο ζεϊμπέκικος»

Β΄

Είχε πει πως η δική του πνευματικότης δε φοβάται τίποτα, ήταν νέου συστήματος. Το τελάρο ήταν από ξύλο, εν συνδυασμώ με σιδερογωνιές. Ήταν ωραία και μεγάλη, βαμμένη με ριπολίνα άσπρη, θαλασσιά και χρυσή. Έγιναν και εγκαίνια. Υπήρχε κι ένας αρχιμανδρίτης. Και χωρίς να φυσάει άνεμος, από κακό υπολογισμό, έπεσε η πνευματικότης την ώρα του αγιασμού. Το τι γίνηκε δεν περιγράφεται. Ο παπάς πληγώθηκε. Η γυναίκα του δημάρχου έπαθε διάσειση. Τους πήγαν όλους στο νοσοκομείο.

1961. Φωτ. Henri Cartier-Bresson/Magnum.

Γ’

Οι άλλες πνευματικότητες που πέσανε, πέφτουνε γιατί κάτι τους λείπει. Κάποιος κακός υπολογισμός γίνεται. Εγώ ετοιμάζω να στήσω μια καινούργια και είμαι αισιόδοξος. Μα κι αν πέσει θα κάνω μιαν άλλη, ακόμα πιο τέλεια. Ξέρω καλά την τέχνη μου.

1949. Φωτ. Herbert List/Magnum.

Δ’

Εγώ δεν θα στήσω ποτέ μου πια πνευματικότητα και υπερηφανεύομαι γι’ αυτή μου την απόφαση. Ατυχήματα και σκοτωμοί είναι το τέλος κάθε πνευματικότητος. Άνθρωποι και ζώα σκοτώνονται από την πτώση τους, άντρες στο άνθος της ηλικίας τους, θύματα της περιέργειάς των, κι ανύποπτα άλογα, σκύλοι και γάτες και πρόβατα, που κατά τύχην περνούν από κει. Όχι πια άλλες πνευματικότητες. Αλλά ποιος είναι πρόθυμος να σ’ ακούσει;

Πίνακας αφιερωμένος στον ποιητή Νίκο Καββαδία, με τον οποίον, από το σχολείο ήδη, συνδεόταν ο Γιάννης Τσαρούχης με άσβεστη φιλία.

Ε’

Τρεις πνευματικότητες είχε στήσει στο παρελθόν, όλες νέου συστήματος, τελειοποιημένες, μεγάλες κι ωραίες, κοντά στη θάλασσα. Θες ο άνεμος, θες κακός υπολογισμός και οι τρεις πέσανε. Τώρα ετοιμάζεται για τέταρτη. Γίνεται λόγος για συρματόσχοινα που θα βαστάνε κόντρα και για πολλές άλλες τεχνικές λεπτομέρειες και τελειοποιήσεις. Αμφιβάλλω. Αμφιβάλλω πολύ. Αλλά γιατί θέλουν καλά και σώνει να στήνουν πνευματικότητες κοντά στη θάλασσα, που φυσάει ο άνεμος και τις σκουριάζει η υγρασία;

«Οφθαλμαπάτη». Έργο με την τεχνική της οφθαλμαπάτης που απεικονίζει ένα νέο στο παράθυρο του σπιτιού του όπως φαίνεται από την είσοδο.

ΣΤ’

Δεν θα με υπερνικήσει η αμφιβολία μου και θα στήσω κι εγώ την πνευματικότητά μου. Κανένα δυσάρεστο προηγούμενο δεν θα με σταματήσει.

«Σύλληψη τριών κομμουνιστών», πίνακας του 1944.

Ζ’

Θα πέσει! Θα πέσει! Εφώναζαν μερικοί άγγελοι, προς το δεξιό μέρος του ουρανού. Ενώ μερικοί άλλοι, αριστερά ανεστραμμένοι εφώναζαν: «Έπεσε! Έπεσε! Αχ, έπεσε η τόση λαμπρή πνευματικότης!».

(1935)

Γιάννης Τσαρούχης, “Τα ποιήματα της πνευματικότητος”, (Ποιήματα, 1934-1937, εκδ. Άγρα).

Είναι το σύμπαν μας ένα δισδιάστατο ολόγραμμα; Do we live in a 2-D hologram? New Fermilab experiment will test the nature of the universe

Ολόμετρο: ένα πείραμα για το ολογραφικό σύμπαν. A Fermilab scientist works on the laser beams at the heart of the Holometer experiment. The Holometer will use twin laser interferometers to test whether the universe is a 2-D hologram. Credit: Fermilab

Το “Ολόμετρο” (Holometer), η συντομογραφία του “Ολογραφικό Συμβολόμετρο“, είναι ένα πείραμα που εξελίσσεται στο εργαστήριο Fermilab, και φιλοδοξεί να απαντήσει σε ένα θεμελιώδες κοσμολογικό ερώτημα: είναι το σύμπαν μας ένα ολόγραμμα.

Σύμφωνα με την ολογραφική αρχή – που έχει τις ρίζες της στην περίφημη φράση του Wheeler “it from bit”, την έμπνευση του Jacob Bekenstein σχετικά με την εντροπία των μαύρων τρυπών, τις εργασίες των Gerard ‘t Hooft και Leonard Susskind κ.ά. – τα πάντα στο εσωτερικό ενός χώρου θα μπορούσαν να περιγραφούν με μπιτ πληροφορίας περιορισμένα στα όρια της περιοχής.

Ο τρισδιάστατος κόσμος της κοινής εμπειρίας – το σύμπαν, με τους γαλαξίες του και τα άστρα, τους πλανήτες, η Γη, τα βουνά, τα κτίρια και οι άνθρωποι μαζί – είναι ένα ολόγραμμα, ένα είδωλο της πραγματικότητας κωδικοποιημένο, σε πίξελ κλίμακας Planck, πάνω σε μια απόμακρη δισδιάστατη επιφάνεια. Και όπως στην περίπτωση ενός κλασικού ολογράμματος, η πληροφορία που βρίσκεται κωδικοποιημένη στο απόμακρο όριο είναι μια πολύ ανακατεμένη αναπαράσταση του τρισδιάστατου πρωτοτύπου.

Η ολογραφική περιγραφή του σύμπαντος προχωράει και παραπέρα. Δεν υπάρχουν δυο οντότητες, τα αντικείμενα και τα είδωλά τους (οι αναπαραστάσεις τους επί των επιφανειών), αλλά μόνο ένα: οι αναπαραστάσεις, μέσω των οποίων ένα σύνολο γεγονότων στην ιστορία του σύμπαντος λαμβάνει πληροφορία για τα άλλα μέρη του κόσμου. Σε έναν τέτοιο κόσμο δεν υπάρχουν παρά διαδικασίες μέσω των οποίων μεταδίδεται πληροφορία από το ένα μέρος στο άλλο.

Hogan’s theoretical work has encompassed many areas of astrophysical cosmology: the origin of the elements, cosmic phase transitions and defects, magnetic fields, background radiation, cosmic reionization, gravitational lensing, cosmic structure and dark matter, global cosmological parameters, and gravitational waves. He was a co-founder of the Large Synoptic Survey Telescope Corporation, and is a US member of the LISA International Science team, which is planning a gravitational wave observatory in space. His research has been recognized by prizes including an Alexander von Humboldt Research Award, and the Gruber Cosmology Prize, awarded to the High-z Supernova Search Team for the co-discovery of cosmic Dark Energy. In his current work he is developing the theory of a proposed new phenomenon, which he calls “holographic noise”, a fundamental, universal uncertainty in the fabric of spacetime, akin to pixelation in an imperfectly sampled digital audio file or video display. The theory may lead to the development of experiments that could allow a direct measurement of the minimum interval of time.

Το Ολόμετρο είναι ένα πείραμα του οποίου ηγείται ο Craig Hogan, διευθυντής του Κέντρου σωματιδιακής αστροφυσικής του Fermilab, που στόχο έχει να απαντήσει πάλι στο ερώτημα (κόντρα στις προηγούμενες αποτυχίες του), αν το σύμπαν μας είναι ένα δισδιάστατο ολόγραμμα.

Σύμφωνα με τον Hogan: «Ψάχνουμε για το αν ο χωροχρόνος είναι ένα κβαντικό σύστημα, ακριβώς όπως η ύλη. Αν βρούμε τέτοιες αποδείξεις, τότε θα αλλάξουν ριζικά οι ιδέες που έχουμε για τον χώρο εδώ και χιλιάδες χρόνια».

Η κβαντική φυσική, μέσω της αρχής της αβεβαιότητας, μας υποδεικνύει ότι είναι αδύνατον να γνωρίζουμε ταυτόχρονα την ακριβή θέση και την ακριβή ταχύτητα ενός σωματιδίου. Αν ο χώρος συνίσταται από δισδιάστατα μπιτ, με αβεβαιότητα σχετικά με τις θέσεις των αντικειμένων, τότε και ο ίδιος ο χώρος θα πρέπει να υπακούει σε μια αρχή αβεβαιότητας. Με τον ίδιο τρόπο που τα σωματίδια της ύλης δεν παύουν να κινούνται, ακόμη κι όταν ψύχονται σε θερμοκρασία που τείνει στο απόλυτο μηδέν, ένας «ψηφιοποιημένος» χώρος θα δονείται εξαιτίας της αρχής της αβεβαιότητας, ακόμη και στην χαμηλότερη ενεργειακή του κατάσταση. Στην ουσία το πείραμα εξερευνά τα όρια της ικανότητας του σύμπαντος να αποθηκεύει πληροφορίες.

The holometer as constructed at Fermilab includes two interferometers in evacuated 6-inch steel tubes about 40 meters long. Optical systems (not shown here) in each one “recycle” laser light to create a very steady, intense laser wave with about a kilowatt of laser power to maximize the precision of the measurement. The outputs of the two photodiodes are correlated to measure the holographic jitter of the spacetime the two machines share. The holometer will measure jitter as small as a few billionths of a billionth of a meter. Illustration: Fermilab.

Η πειραματική διάταξη που εξερευνά το «τρεμούλιασμα» του χώρου ονομάζεται Ολόμετρο ή Ολογραφικό Συμβολόμετρο. Το Ολόμετρο χρησιμοποιεί ένα ζεύγος συμβολομέτρων, τοποθετημένα πολύ κοντά το ένα στο άλλο.  Το καθένα εκτοξεύει δέσμη λέιζερ ενός κιλοβάτ (ισοδύναμη με 200000 στιλό λέιζερ), που διαχωρίζεται σε δυο διαδρομές μήκους 40 μέτρων. Στο τέλος της κάθε διαδρομής το φως ανακλάται και επιστρέφει στο σημείο διαχωρισμού, όπου και επανασυνδέεται δημιουργώντας διακυμάνσεις στη φωτεινότητα. Μέσα σ’ αυτές τις διακυμάνσεις ίσως να κρύβονται και οι δονήσεις του χώρου ή ο «ολογραφικός θόρυβος», όπως αποκαλείται.

Ο «ολογραφικός θόρυβος» αναμένεται σε όλο το εύρος των συχνοτήτων, αλλά οι πειραματιστές δεν πρέπει να παραπλανηθούν από άλλες πηγές δονήσεων. Έτσι, το Ολόμετρο πειραματίζεται σε μια πολύ υψηλή συχνότητα – εκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο – ώστε οι κινήσεις της κανονικής ύλης να μην μπορούν να δημιουργήσουν πρόβλημα. Αντίθετα, ο θόρυβος υποβάθρου συνήθως οφείλεται στα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από κοντινές ηλεκτρονικές συσκευές. Το  Ολόμετρο σχεδιάστηκε έτσι ώστε να εντοπίζει και να εξαλείφει τους θορύβους από τέτοιες συμβατικές πηγές.

Top view of the Holometer as a Fermilab scientist works on the apparatus. The Holometer uses twin laser interferometers to look for "holographic noise" in space-time, and will test whether the universe is a 2-D hologram. Credit: Fermilab.

«Αν βρούμε έναν θόρυβο που δε μπορούμε να εξαφανίσουμε, αυτό θα σημαίνει ότι μάλλον ανακαλύψαμε κάτι θεμελιώδες για τη φύση – έναν θόρυβο που οφείλεται στον χωρόχρονο», λέει ο φυσικός του εργαστηρίου Fermilab, Aaron Chou. Και συνεχίζει: «Είναι μία πολύ συναρπαστική στιγμή για τη φυσική. Ένα θετικό αποτέλεσμα θα ανοίξει μία λεωφόρο ερωτημάτων σχετικά με το πως λειτουργεί ο χώρος».

Πηγή: www.fnal.gov

Εντόπισαν νετρίνα από την καρδιά του Ήλιου. Power of the Sun: Elusive Solar Neutrinos Detected, a Cosmic First

Για πρώτη φορά υπάρχει καταγραφή τέτοιων σωματιδίων από τον πυρήνα του μητρικού μας άστρου. An international team of physicists from the University of Massachusetts Amherst has detect neutrinos created in the sun's core (illustrated) for the first time. Neutrinos are created in a fusion process in the sun's core that is ultimately responsible for 99 per cent of its power.

Διεθνής ομάδα επιστημόνων εντόπισε για πρώτη φορά νετρίνα που δημιουργήθηκαν στον πυρήνα του Ήλιου. Η ανακάλυψη θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση τόσο αυτών των «εξωτικών» σωματιδίων όσο και της λειτουργίας του μητρικού μας άστρου.

Τα νετρίνα

This image shows the Borexino prototype. The experiment is designed to detect elusive particles like neutrinos. Credit: Borexino Collaboration

Τα νετρίνα είναι στοιχειώδη σωματίδια που δημιουργούνται κατά τη ραδιενεργό διάσπαση, δηλαδή κατά τη διάρκεια πυρηνικών αντιδράσεων όπως αυτές που συντελούνται στο εσωτερικό των άστρων και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Δημιουργούνται επίσης κατά την αλληλεπίδραση των κοσμικών ακτίνων με άτομα ύλης.

Stars are giant fusion reactors, smashing protons together to produce energy. See how the heart of the sun works in this Space.com infographic. Credit: by Karl Tate, Infographics Artist

Τα περισσότερα νετρίνα που φθάνουν στη Γη προέρχονται από τον Ήλιο. Το πρόβλημα με τα συγκεκριμένα σωματίδια έγκειται κυρίως στο ότι είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν γιατί αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη και επιπλέον κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Υπολογίζεται ότι κάθε τετραγωνική ίντσα στη Γη δέχεται την επίσκεψη 420 δισ. νετρίνων από τον Ήλιο κάθε δευτερόλεπτο!

This view shows the Borexino stainless steel sphere. The experiment made the first measurements of the difficult-to-detect solar neutrinos that power the sun. Credit: Borexino Collaboration

Ορισμένα νετρίνα έχουν πολύ μεγαλύτερη ενέργεια, καθώς προέρχονται από πολύ πιο μακρινές και ισχυρές πηγές σε σχέση με τον Ήλιο, όπως από εκρήξεις ακτίνων γάμμα σε άλλους γαλαξίες, μαύρες τρύπες και ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (κβάζαρ), γι’ αυτό και λέγονται «κοσμικά νετρίνα». Η παρατήρηση αυτών των μακρινών «αγγελιαφόρων» μπορεί να ρίξει περισσότερο φως στα πιο βίαια γεγονότα του Σύμπαντος.

Η ανακάλυψη

Scientists studying the sun have detected solar neutrinos forged in the star's heart for the first time. This infographic depicts how the discovery was made using the Borexino detector in Italy. Credit: Italian Institute for Nuclear Physics

Διεθνής ομάδα φυσικών με επικεφαλής τον Αντρέα Ποκάρ του Πανεπιστημίου Amherst στη Μασαχουσέτη χρησιμοποίησε το Borexino, ένα υπερευαίσθητο ανιχνευτή που είναι εγκατεστημένος σε ένα εργαστήριο σε βάθος 1,4 χλμ κάτω από τα Απέννινα Όρη στην Ιταλία. Με τη βοήθεια του Borexino οι ερευνητές κατάφεραν να  εντοπίσουν νετρίνα που είχαν παραχθεί στον πυρήνα του Ήλιου.

The Borexino detector appears to glow green when filled with ultra-pure water. Credit: Borexino Collaboration

Σύμφωνα με τους ερευνητές τα νετρίνα που εντόπισαν παρήχθησαν στη λεγόμενη αλυσίδα p-p (ή κύκλος p-p) στον μηχανισμό της πυρηνικής σύντηξης. Η αλυσίδα p-p θεωρείται το αρχικό στάδιο της όλης διεργασίας από την οποία προκύπτει το 99% της ενέργειας του Ήλιου. 

Ένα animation με τις κυριότερες πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του Ήλιου.

Η ανακάλυψη αναμένεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τα νετρίνα και ειδικότερα για τη διάρκεια της ζωής τους αλλά και κάποιες από τις ιδιότητες τους. Επίσης φωτίζονται οι διεργασίες στο εσωτερικό του μητρικού μας άστρου.

Το Spitzer είδε σύγκρουση αστεροειδών. NASA's Spitzer Telescope Witnesses Asteroid Smashup

Καλλιτεχνική απεικόνιση της σύγκρουσης των αστεροιδών στο νεογέννητο άστρο. This artist's concept shows the immediate aftermath of a large asteroid impact around NGC 2547-ID8, a 35-million-year-old sun-like star thought to be forming rocky planets. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Ένα εντυπωσιακό όσο και ιδιαίτερα ενδιαφέρον επιστημονικά φαινόμενο εντόπισε το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer. Το τηλεσκόπιο έστρεψε το βλέμμα του στον αστερισμό της Ιστίας (Vela) και εστίασε σε ένα νεογέννητο άστρο που βρίσκεται σε απόσταση 1,200 ετών φωτός από εμάς. Το NGC 2547-ID8, όπως ονομάστηκε το άστρο, έχει ηλικία μόλις 35 εκ. έτη και ανήκει στην ίδια κατηγορία άστρων με τον Ήλιο.

Το εντυπωσιακό φαινόμενο συνέβη σε ένα νεογέννητο άστρο στον αστερισμό της Ιστίας. Astronomers were surprised to see these data from NASA's Spitzer Space Telescope in January 2013, showing a huge eruption of dust around a star called NGC 2547-ID8. Image credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Γύρω από το NGC 2547-ID8 έχει σχηματιστεί ένας δίσκος σκόνης και ύλης και το Spitzer εντόπισε μια ξαφνική εμφάνιση μεγάλης ποσότητας σκόνης σε μια περιοχή του δίσκου. Ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Χουάν Μενγκ του Πανεπιστημίου της Αριζόνα που μελετούν τον φαινόμενο υποστηρίζουν ότι η μεγάλη ποσότητας σκόνης που έκανε έντονη την παρουσία της στο φακό του Spitzer είναι προϊόν μιας σύγκρουσης αστεροειδών. Σύμφωνα με τους ειδικούς αυτού του είδους οι συγκρούσεις συμβάλουν στον σχηματισμό πλανητών. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Ρομποτικός εγκέφαλος αντλεί γνώση από το Διαδίκτυο. 'Robo Brain' mines the Internet to teach robots

O Robo Brain, που δημιούργησαν οι αμερικανοί επιστήμονες, θα προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες και γνώσεις στα ρομπότ όλου του πλανήτη. Experimental robots have been trained, using video simulations, to operate many appliances. By consulting Robo Brain, a robot with no training can acquire this knowledge. Image credit: Getty/Petrovich9

Έναν ευφυή ρομποτικό «εγκέφαλο», ο οποίος αντλεί γνώσεις και βελτιώνει τις δεξιότητές του σερφάροντας στο Διαδίκτυο ανέπτυξαν αμερικανοί επιστήμονες.

Ο Robo Brain, όπως ονομάζεται, αποτελεί προϊόν της συνεργασίας ερευνητών από τα πανεπιστήμια Κορνέλ, Μπράουν, Στάνφορντ και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας. Το πρότζεκτ έχει την οικονομική υποστήριξη μεγάλων τεχνολογικών κολοσσών όπως π.χ. της Google, της Microsoft και της Qualcomm.

Στόχος των ερευνητών είναι η δημιουργία ενός «έξυπνου» συστήματος που να επιτρέπει την διαρκή ενημέρωση των απανταχού ρομπότ για την καλύτερη διάδρασή τους με το περιβάλλον και τους ανθρώπους, οδηγώντας έτσι σε καλύτερη και αποδοτικότερη επικοινωνία μεταξύ ανθρώπου και μηχανής.

Σχεδιασμένος ώστε να «μαθαίνει» διαδικτυακά, ο Robo Brain συλλέγει πολύτιμες πληροφορίες από εκατομμύρια ιστοσελίδες που επισκέπτεται, τις οποίες στη συνέχεια προσφέρει στα απανταχού ανθρωποειδή, βοηθώντας τα με τον τρόπο αυτόν για την καλύτερη εκτέλεση καθημερινών δραστηριοτήτων.

Ένα παρόμοιο πρόγραμμα βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη και στην Ευρώπη, το οποίο υλοποιήθηκε με την πολύτιμη οικονομική ενίσχυση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Το RoboEarth, το οποίο θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μια διαδικτυακή «εγκυκλοπαίδεια» ή αλλιώς ένας «παγκόσμιος ιστός» για ρομπότ, παρουσιάστηκε επισήμως από ερευνητές του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας της Αιντχόφεν, στην Ολλανδία, τον περασμένο Ιανουάριο.

Ο Robo Brain «κουρδίζεται»

Το σύμβολο του Robo Brain.

Σύμφωνα με τους αμερικανούς επιστήμονες, o ρομποτικός τους εγκέφαλος στην παρούσα φάση «σαρώνει» και επεξεργάζεται περί το ένα δισεκατομμύριο φωτογραφίες, 120.000 βιντεάκια YouTube και 100 εκατομμύρια εγχειρίδια γύρω από κατασκευές ή την λειτουργία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών.

Μέχρι στιγμής, όπως περιγράφει η επίσημη ιστοσελίδα του, o Robo Brain αναγνωρίζει καρέκλες και κατανοεί πώς χρησιμοποιείται ένας φούρνος μικροκυμάτων ή μια ομπρέλα. Οι ερευνητές θεωρούν ότι δεν είναι ακόμα ικανός να αναγνωρίζει πολλά αντικείμενα, ωστόσο καταλαβαίνει πώς χρησιμοποιούνται, ενώ κατανοεί και πιο περίπλοκες έννοιες όπως π.χ. η ανθρώπινη γλώσσα και συμπεριφορά.

From images and videos, Robo Brain can learn the relationships between humans and everyday objects.

Για παράδειγμα, καταλαβαίνει όταν κάποιος παρακολουθεί τηλεόραση και ξέρει πότε δεν πρέπει να μπλέκεται στα… πόδια του.

«Αν ένα ρομπότ αντιμετωπίσει μια κατάσταση που δεν έχει ξανασυναντήσει, τότε μπορεί να ζητήσει οδηγίες από τον Robo Brain μέσω της τεχνολογίας του cloud» εξηγεί ο ερευνητής Ασουτός Σαζένα από το Πανεπιστήμιο Κορνέλ.

Οι ειδικοί πιστεύουν ότι τα ρομπότ θα μπορούσαν να μπουν στα νοικοκυριά σε περίπου 10 χρόνια. Ήδη ρομποτικές σκούπες και μηχανές κουρέματος του γκαζόν προσφέρουν σημαντική «χείρα βοηθείας» σε όσους διαθέτουν την τσέπη για να τα αποκτήσουν, καθώς για την ώρα το κόστος των εμπορικά διαθέσιμων ρομπότ είναι τσουχτερό.

Τέλος οι αμερικανοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα έξυπνα συστήματα ενημέρωσης και καθοδήγησης των ανθρωποειδών θα μπορούσαν να χαρίσουν πολύτιμες γνώσεις σε ρομποτικούς «νοσοκόμους», ως προς την φροντίδα ηλικιωμένων ατόμων ή ασθενών.