top of page

SUBSCRIBE
FOR ACCESS
TO EXCLUSIVE 
CONTENT
.

Προσεχείς εκδηλώσεις

A Short History of Nearly Everything - Μια σύντομη Ιστορία σχεδόν των πάντων

Έγινε ενημέρωση: 8 Απρ 2022

του Bill Bryson



Οι πιο ενδιαφέρουσες και δυσεπίλυτες ερωτήσεις της επιστήμης



Περίληψη


Το "Μια Σύντομη Ιστορία σχεδόν των πάντων (2003)" προσφέρει μια διαφωτιστική περίληψη της σύγχρονης επιστημονικής σκέψης σχετικά με όλες τις πτυχές της ζωής, από τη δημιουργία του σύμπαντος μέχρι τη σχέση μας με το μικρότερο βακτήριο.


Για ποιον είναι;

  • Για ενήλικες που θέλουν να φρεσκάρουν τις βασικές τους επιστημονικές γνώσεις

  • Για ανθρώπους που ενδιαφέρονται για την προέλευση του σύμπαντος και τη ζωή στη Γη

  • Για όποιον γοητεύεται από το μεγαλύτερο επιστημονικό μυαλό του κόσμου


Σχετικά με τον Συγγραφέα:


Ο Μπιλ Μπράισον είναι ένας Αμερικανός best-seller συγγραφέας που γράφει για ποικίλα θέματα όπως η αγγλική γλώσσα, η επιστήμη και τα ταξίδια. Είναι επίσης ευρέως γνωστός για το χιουμοριστικό πορτρέτο της Μεγάλης Βρετανίας στις "Σημειώσεις από ένα μικρό νησί", που ψηφίστηκε από τους ακροατές του ραδιοφώνου BBC4 ως το πιο αντιπροσωπευτικό βιβλίο της χώρας τους.


 

Εισαγωγή



Τι θα κερδίσω?


Μάθετε για τα βασικά της ζωής, για το σύμπαν και για τα πάντα.


Πώς φτάσαμε ως εδώ; Από πού προήλθε το σύμπαν; Τι είναι το σύμπαν, όμως; Μεγάλοι στοχαστές και επιστήμονες ασχολούνται με αυτές τις ερωτήσεις για χιλιετίες, αλλά μόνο τώρα αρχίζουμε να πλησιάζουμε στη δημιουργία μιας πλήρους εικόνας του συναρπαστικά πολύπλοκου σύμπαντός μας.


Αυτά τα κεφάλαια θα σας δώσουν μερικά εντατικά μαθήματα για όλες τις κύριες υπαρξιακές ερωτήσεις. Θα μάθετε πώς σχηματίστηκε το σύμπαν, πώς δημιουργήθηκε η ζωή και πώς τα μεγάλα μυαλά του κόσμου κατέληξαν στις πρωτοποριακές ιδέες τους.


Όμως, όσα κι αν μας έχει δώσει η επιστήμη ως προς την κατανόηση του κόσμου, άλλα τόσα πολλά ερωτήματα δεν έχουν ακόμη απαντηθεί. Πολλές μορφές ζωής που ζουν στα βάθη των ωκεανών μας και απαρτίζουν το σύμπαν, αλλά ακόμη και στοιχεία του κόσμου κάτω από τα πόδια μας παραμένουν ακόμα τυλιγμένα στο μυστήριο.


Σε αυτά τα κεφάλαια, θα ανακαλύψετε επίσης,

  • πώς μπορείτε να ακούσετε ό,τι έχει απομείνει από το "Big Bang" σήμερα,

  • γιατί οφείλουμε την ίδια μας την ύπαρξη στα βακτήρια, και

  • πόσα κοινά πράγματα έχετε με μια μπανάνα ή με μια μύγα φρούτων.


 

Κεφάλαιο #1 - Η αρχή του σύμπαντος


Η θεωρία της μεγάλης έκρηξης αναφέρει ότι το σύμπαν αναπτύχθηκε από ένα απίστευτα πυκνό σημείο και με τρομερή ταχύτητα.

Είναι 1965. Δύο ραδιοαστρονόμοι, ο Arno Penzias και ο Robert Wilson, εργάζονται με μια μεγάλη κεραία επικοινωνίας στο New Jersey. Προσπαθούν να βρουν λίγη ραδιοφωνική σιωπή για να μπορέσουν να πραγματοποιήσουν μερικά πειράματα. Αλλά αυτό αποδεικνύεται περίπλοκο. Όπου και να βάλουν την κεραία, υπάρχει μια επίμονη παρεμβολή - ένα περίεργο, ασυγκέντρωτο σφύριγμα που απλά δεν εξαφανίζεται.

Ο Πένζιας και ο Ουίλσον προσπαθούν τα πάντα για να απαλλαγούν από το σφύριγμα. Φτιάχνουν ξανά τα όργανά τους. Συνδέουν με διαφορετικό τρόπο και ξαναδοκιμάζουν τα συστήματά τους. Ανεβαίνουν στην κεραία και την καθαρίζουν από τις ακαθαρσίες των πουλιών. Το σφύριγμα απλά δε θα φύγει ποτέ.

Εκνευρισμένοι, καλούν τον Robert Dicke, έναν αστροφυσικό από το Πρίνστον. Όταν ο Dicke ακούει την ιστορία τους, ξέρει αμέσως τι συμβαίνει - είναι κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου που έχει απομείνει από τη γέννηση του σύμπαντος. Έτσι, εντελώς άθελα τους, ο Penzias και ο Wilson βρήκαν την πρώτη αδιαμφισβήτητη απόδειξη της μεγάλης έκρηξης - της στιγμής που γεννήθηκε το σύμπαν μας.

Τι ακριβώς συνέβη, λοιπόν, όταν σχηματίστηκε το σύμπαν; Η θεωρία της μεγάλης έκρηξης αναφέρει ότι το σύμπαν ξεκίνησε ως ένα μόνο σημείο του μηδενισμού που ονομάζεται μοναδικότητα . Αυτό το σημείο ήταν τόσο συμπαγές που δεν είχε διαστάσεις. Περιορισμένα σε αυτό το μοναδικό, απείρως πυκνό σημείο, ήταν όλα τα δομικά στοιχεία του σύμπαντος.

Ξαφνικά - και κανείς δεν ξέρει ακριβώς γιατί - αυτή η μοναδικότητα εξερράγη. Σε μια στιγμή, όλα τα μελλοντικά περιεχόμενα του σύμπαντος ξεπετάχτηκαν στο κενό. Η τεράστια κλίμακα και η ταχύτητα αυτής της έκρηξης είναι δύσκολο να κατανοηθούν. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αμέσως μετά τη μεγάλη έκρηξη, το σύμπαν διπλασιαζόταν σε μέγεθος κάθε 10 -34 δευτερόλεπτα. Μπορεί να είναι δύσκολο να κατανοήσουμε πόσο γρήγορο είναι αυτό, οπότε ας το θέσουμε αλλιώς. Σε μόλις τρία λεπτά, το σύμπαν αυξήθηκε από τα πιο μικροσκοπικά στίγματα σε διάμετρο άνω των 100 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Το 98% του συνόλου της ύλης, μαζί με τις θεμελιώδεις δυνάμεις που διέπουν το σύμπαν, δημιουργήθηκαν στο χρόνο που χρειάζεται για να φτιάξετε ένα σάντουιτς.

Επιστρέφοντας, λοιπόν, στον Άρνο Πένζιας και τον Ρόμπερτ Γουίλσον και το σφύριγμα τους, τι ακριβώς ήταν αυτό που είχαν ανακαλύψει; Η έντονη ενέργεια που απελευθερώθηκε κατά τη διάρκεια της μεγάλης έκρηξης τελικά ψύχθηκε και μετατράπηκε σε μικροκύματα. Ήταν αυτά τα μικροκύματα που αντιλήφθηκαν ο Πένζιας και ο Γουίλσον ως σφύριγμα. Και δεν χρειάζεστε καν μια τεράστια κεραία επικοινωνίας για να δείτε αυτά τα στοιχεία, όποιος έχει τηλεόραση μπορεί να το δει και ο ίδιος. Απλώς αποσυντονίστε την τηλεόρασή σας και ακούστε αυτό το περίεργο στατικό που λαμβάνετε μεταξύ των σταθμών. Περίπου το 1 τοις εκατό αυτής της στατικότητας είναι ένα απομεινάρι από τη μεγάλη έκρηξη - ένα λείψανο από τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος μας.


 

Κεφάλαιο #2 - Μια προσέγγιση του μεγέθους του σύμπαντος


Το σύμπαν είναι τόσο μεγάλο, πιθανότατα υπάρχουν άλλα όντα εκεί έξω - απλά δεν τα έχουμε βρει ακόμα.

Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς: Πιστεύετε ότι είμαστε μόνοι στο σύμπαν; Πριν απαντήσετε, ας ρίξουμε πρώτα μια ματιά στις λεπτομέρειες του σύμπαντος. Από το "Bing Bang", το σύμπαν διαστέλλεται. Από το τόσο μικρό, αδύνατα μετρήσιμο στίγμα, που ήταν η μοναδικότητα, το ορατό σύμπαν έχει αυξηθεί σε πάνω από ένα εκατομμύριο εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια μίλια.

Σε αυτόν τον τεράστιο χώρο υπάρχουν περίπου 140 δισεκατομμύρια γαλαξίες. Και πάλι, αυτός ο αριθμός είναι, μάλλον, πολύ μεγάλος για να τον καταλάβει κανείς από εμάς. Ας το πούμε, λοιπόν, με πιο σχετικούς όρους. Αν καθένας από αυτούς τους 140 δισεκατομμύρια γαλαξίες ήταν ένα παγωμένο μπιζέλι, θα ήταν αρκετά ώστε να γεμίσουν ένα μεγάλο αμφιθέατρο. Αυτά είναι πολλά μπιζέλια.

Οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι πόσα αστέρια υπάρχουν στον δικό μας Γαλαξία. Αλλά υποθέτουν ότι είναι κάπου μεταξύ 100 και 400 δισεκατομμυρίων αστέρων. Τώρα, ας κάνουμε ξανά αυτήν την ερώτηση, αυτή τη φορά γνωρίζοντας ότι το σύμπαν είναι τόσο απέραντο, με πολλούς γαλαξίες, αστέρια και πλανήτες: Πιστεύετε ότι είμαστε μόνοι στο σύμπαν; Μοιάζει απίθανο, σωστά;

Αλλά πόσοι εξωγήινοι υπάρχουν; Σύμφωνα με μια εξίσωση του 1961 του καθηγητή Frank Drake, είναι πιθανό να είμαστε απλώς ένας από τους εκατομμύρια άλλους προηγμένους πολιτισμούς.

Δείτε πώς ο Drake έκανε τον υπολογισμό του. Κατ 'αρχάς, διαίρεσε τον αριθμό των αστεριών σε ένα επιλεγμένο μέρος του σύμπαντος με τον αριθμό αυτών που πιθανόν να υποστηρίζουν πλανητικά συστήματα. Στη συνέχεια, διαίρεσε αυτόν τον αριθμό με τον αριθμό των συστημάτων που θα μπορούσαν θεωρητικά να υποστηρίξουν τη ζωή. Τέλος, διαίρεσε το αποτέλεσμα με τον αριθμό των πλανητών στους οποίους η ζωή θα μπορούσε να εξελιχθεί για να γίνει ευφυής.

Αν και ο αριθμός μειώνεται πάρα πολύ με κάθε διαίρεση, ο Drake κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπήρχε πληθώρα πολιτισμών εκεί έξω. Εκτίμησε ότι μπορεί να υπάρχουν εκατομμύρια προηγμένοι πολιτισμοί μόνο στον γαλαξία μας!

Ας μην παρασυρθούμε όμως πολύ. Όπως έχουμε διαπιστώσει μέχρι τώρα, το σύμπαν είναι τεράστιο. Η μέση απόσταση μεταξύ δύο υποθετικών πολιτισμών είναι πιθανή σε τουλάχιστον 200 έτη φωτός. Ένα έτος φωτός, παρεμπιπτόντως, ισοδυναμεί με περίπου 5,8 τρισεκατομμύρια μίλια. Έτσι, ακόμη κι αν υπάρχουν εξωγήινοι πολιτισμοί, είναι πιθανότατα τόσο μακριά που είναι απίθανο να τους δούμε σύντομα.


 

Κεφάλαιο #3 - Ο Ισαάκ Νεύτων και η αφοσίωσή του στην επιστήμη


Ο Ισαάκ Νεύτων επικεντρώθηκε στο να κατανοήσει πώς κινήθηκε το σύμπαν και η Γη.

Ο Ισαάκ Νεύτων ήταν αφοσιωμένος στην πρόοδο της επιστήμης. Και ήταν έτοιμος να παραβλέψει κάθε προσωπικό κόστος για τον σκοπό αυτό.

Λίγοι άλλοι, για παράδειγμα, θα προσπαθούσαν να εξερευνήσουν τη μηχανική της ανθρώπινης όρασης σπρώχνοντας μια βελόνα στο μάτι τους. Και πολλοί επιστήμονες, πιθανότατα, δεν θα κοιτούσαν τον ήλιο για να δοκιμάσουν τα όρια της ικανότητάς μας να τον κοιτάζουμε.


Ναι, ο Ισαάκ Νεύτων ήταν αρκετά εκκεντρικός. Ήταν επίσης ένα από τα πιο λαμπρά και επιδραστικά μυαλά που έζησαν ποτέ.


Πολλοί θεωρούν ότι το πιο σημαντικό έργο του Ισαάκ Νεύτωνα είναι το Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Αλλά αυτός ο τίτλος δεν θα βρει τη θέση του στις λίστες ανάγνωσης των περισσότερων ανθρώπων το καλοκαίρι. Είναι απίστευτα δύσκολο να το καταλάβεις. Ο Νεύτων σκόπιμα κατέστησε σχεδόν αδύνατο για τον απλό άνθρωπο να το καταλάβει. Δεν ήθελε να μοιραστεί τις ιδέες του με απλούς ερασιτέχνες. Αλλά για όσους μπορούν να το καταλάβουν, το Principia είναι ένα από τα πιο σημαντικά επιστημονικά έργα όλων των εποχών.


Σε αυτό το έργο υπάρχουν πολλές πρωτοποριακές ιδέες. Πάρτε, για παράδειγμα, τον καθολικό νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα. Δηλώνει ότι όλα τα σώματα στο σύμπαν - μεγάλα και μικρά - ασκούν έλξη σε κάθε άλλο σώμα. Η έκταση της έλξης τους είναι ανάλογη με τη μάζα τους. Πάρτε λοιπόν δύο παραδείγματα: Τα αστέρια, τα οποία είναι τεράστια, έχουν μια βαρυτική έλξη αρκετά ισχυρή για να φέρουν πλανήτες σε τροχιά. Αλλά ο λαμπτήρας του γραφείου σας, με τη σχετικά μικρή του μάζα, υποστηρίζει μια πολύ μικρότερη βαρυτική έλξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν βλέπετε τα στυλό και τα μολύβια σας να περιφέρονται γύρω από αυτό.

Το Principia βοήθησε τους επιστήμονες να κατανοήσουν πολλά για το σύμπαν, καθώς και περισσότερα για τον πλανήτη Γη. Για παράδειγμα, οι νόμοι του Νεύτωνα μας επιτρέπουν να εκτιμήσουμε το βάρος της Γης - είναι περίπου 5,9725 δισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια μετρικοί τόνοι, αν αναρωτιέστε.


Μας βοήθησε επίσης να ανακαλύψουμε το πραγματικό σχήμα του πλανήτη. Οι νόμοι του Νεύτωνα απέδειξαν ότι η Γη δεν είναι σφαιρική. Η δύναμη της περιστροφής της Γης την κάνει να ισοπεδώνεται ελαφρώς στους πόλους και να διογκώνεται στον ισημερινό. Έτσι, για την ακρίβεια, η Γη είναι ένα πεπλατυσμένο σφαιροειδές παρά μια αληθινή σφαίρα.


Ωστόσο, ενώ ο Ισαάκ Νεύτων μας βοήθησε να μάθουμε περισσότερα για την κίνηση και το σχήμα του πλανήτη μας, δεν μας είπε τίποτα για την ηλικία του, την οποία θα εξερευνήσουμε στο επόμενο κεφάλαιο.


 

Κεφάλαιο #4 - Η προσπάθεια χρονολόγησης της Γης


Βράχια και απολιθώματα έδειξαν ότι η Γη ήταν πραγματικά μεγάλη σε ηλικία, αλλά η ραδιενέργεια έδειξε πόσο ακριβώς μεγάλη.

Το 1650, ένας Ιρλανδός αρχιεπίσκοπος ονόματι James Ussher αποφάσισε ότι θα προσπαθούσε να απαντήσει σε μια μακροχρόνια ερώτηση: Πόσο χρονών είναι η Γη; Χρησιμοποιώντας πληροφορίες που περιέχονται στην Παλαιά Διαθήκη και μερικά άλλα ιστορικά έγγραφα, ο Ουσέρ άρχισε να εργάζεται. Μετά από προσεκτική σκέψη, βρήκε μια πολύ ακριβή απάντηση: η Γη δημιουργήθηκε το μεσημέρι της 23ης Οκτωβρίου 4004 π.Χ.

Η απάντηση του Ουσέρ δεν ευδοκίμησε. Οι περισσότεροι επιστήμονες, τότε, πίστευαν ότι ο πλανήτης ήταν πολύ, πολύ μεγαλύτερος. Το μόνο πρόβλημα ήταν ότι δεν είχαν τρόπο να προσδιορίσουν την ακριβή ηλικία του. Οι γεωλόγοι του δέκατου ένατου αιώνα μπορούσαν να πουν πολλά από τους βράχους της Γης. Κοιτάζοντας τα στρώματα στους βράχους, μπορούσαν να καταλάβουν ότι υπήρξαν πολλές γεωλογικές περίοδοι στην ιστορία της Γης. Μπορούσαν να πουν ποιοι βράχοι ήταν παλαιότεροι και ποιοι πιο πρόσφατοι, και ότι πρέπει να χρειάστηκαν εκατομμύρια χρόνια για να δημιουργηθεί κάθε στρώμα βράχου. Αλλά δεν θα μπορούσαν να είναι βέβαιοι για το ακριβές χρονικό διάστημα.

Στις αρχές του εικοστού αιώνα ανακαλύφθηκε η ηλικία της Γης. Και το εργαλείο που τελικά ξεκλείδωσε αυτό το μυστικό ήταν η ραδιενέργεια .

Η έννοια της ραδιενέργειας χρονολογείται από το 1896, όταν οι Marie και Pierre Curie ανακάλυψαν ότι ορισμένοι βράχοι απελευθερώνουν ενέργεια χωρίς να δείχνουν καμία αλλαγή στο μέγεθος ή το σχήμα τους. Ονόμασαν αυτό το φαινόμενο ραδιενέργεια. Το έργο των Curies τράβηξε το ενδιαφέρον του φυσικού Ernest Rutherford. Ο Rutherford ανακάλυψε ότι τα ραδιενεργά στοιχεία διασπώνται σε άλλα στοιχεία. Για παράδειγμα, ένα είδος ουρανίου -Ουράνιο-235- διασπάται σε έναν τύπο μολύβδου -Μόλυβδος-207. Επιπλέον, αυτή η διάσπαση συμβαίνει πάντα με την ίδια ταχύτητα. Χρειάζεται πάντα ο ίδιος χρόνος για να διασπαστούν τα μισά στοιχεία σε ένα συγκεκριμένο δείγμα. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως χρόνος ημίσειας ζωής και είναι πολύ χρήσιμη για την εκτίμηση της ηλικίας κάποιου ζητουμένου.


Όταν γνωρίζετε τον χρόνο ημιζωής του Ουρανίου-235 και ότι αυτό διασπάται σε Μόλυβδο-207, μπορείτε να υπολογίσετε την ηλικία του βράχου μετρώντας την τρέχουσα ποσότητα αυτών των δύο στοιχείων σε αυτόν.

Μόλις το 1956 όλες αυτές οι ανακαλύψεις ενώθηκαν και η ηλικία της Γης έγινε γνωστή. Εκείνη τη χρονιά, ο Clair Cameron Patterson ανέπτυξε μια ακριβή μέθοδο χρονολόγησης χρησιμοποιώντας αρχαίους μετεωρίτες. Προσδιόρισε ότι η Γη ήταν περίπου 4,55 δισεκατομμυρίων ετών - συν ή πλην 70 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό είναι πολύ γηραιότερο από αυτό που υπολόγισε ο James Ussher!


 

Κεφάλαιο #5 - Η θεωρία της σχετικότητας


Η ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν δηλώνει ότι ο χρόνος είναι σχετικός.

Όλοι γνωρίζουμε ότι ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είναι ένας από τους πιο διάσημους επιστήμονες όλων των εποχών. Ωστόσο, η πρώιμη ζωή του Αϊνστάιν δεν ήταν καθόλου λαμπρή. Όπως αποδείχθηκε, δεν ήταν σπουδαίος μελετητής και μάλιστα απέτυχε στις πρώτες εισαγωγικές εξετάσεις στο κολέγιο. Στο πανεπιστήμιο, ο νεαρός Αϊνστάιν σπούδασε για να γίνει, στην πραγματικότητα, καθηγητής Λυκείου φυσικών επιστημών, αλλά στη συνέχεια δεν μπόρεσε να αποκτήσει δουλειά στον τομέα της διδασκαλίας.


Ο Αϊνστάιν, τελικά, βρέθηκε να εργάζεται στο Ελβετικό Γραφείο Ευρεσιτεχνίας. Ήταν το 1905, σε αυτόν τον ταπεινό ρόλο ως υπάλληλος, που ο Αϊνστάιν άφησε για πρώτη φορά το στίγμα του στον κόσμο. Και ήταν ένα σημάδι! Τα έγγραφα που δημοσίευσε εκείνη τη χρονιά θα άλλαζαν τελείως την επιστήμη.


Ο Αϊνστάιν εξήγησε για πρώτη φορά την ειδική θεωρία της σχετικότητας σε αυτά τα έγγραφα του, το 1905 . Με απλά λόγια, αυτή η θεωρία δηλώνει ότι η έννοια του χρόνου είναι σχετική - δεν προχωρά συνεχώς.


Μπορεί να είναι μια δύσκολη ιδέα να εμπεδώσετε στο κεφάλι σας. Άλλωστε, ο χρόνος είναι σταθερός. Κάθε δευτερόλεπτο, κάθε λεπτό, κάθε ώρα περνά με την ίδια ταχύτητα. Δεν επιταχύνει ή επιβραδύνει, κι όπως όλα δείχνουν, δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα για να το αλλάξουμε.


Ο χρόνος όμως είναι σχετικός. Ο χρόνος μπορεί να περάσει με διαφορετικές ταχύτητες, ανάλογα με τις διαφορετικές συνθήκες. Έχει να κάνει με τη σχετική θέση και την ταχύτητά σας σε σύγκριση με κάποιον ή με κάτι άλλο.


Για να το εξηγήσουμε καλύτερα, ας χρησιμοποιήσουμε ένα παράδειγμα από τον Βρετανό φιλόσοφο Μπέρτραντ Ράσελ. Φανταστείτε ότι βρίσκεστε σε μια πλατφόρμα σταθμού τρένων. Στο σταθμό πλησιάζει ένα τρένο που ταξιδεύει σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Για εσάς, αυτό το τρένο που τρέχει θα φαινόταν παραμορφωμένο και οι φωνές, όσων βρίσκονταν μέσα σε αυτό, θα ακούγονταν στρεβλωμένες και επιβραδυμένες, σαν ένας δίσκος που παίζει με λάθος ταχύτητα. Αν βλέπατε ρολόγια μέσα στο τρένο, θα ανακαλύπτατε ότι κυλούσαν πιο αργά από το ρολόι της πλατφόρμας στον σταθμό.


Μέχρι στιγμής, φαίνεται τόσο περίεργο. Εδώ όμως είναι το πιο περίεργο. Όλοι στο τρένο θα βιώσουν τα πράγματα κανονικά. Οι φωνές και οι κινήσεις τους θα εμφανίζονταν όπως θα έπρεπε - ομαλές και με κανονική ταχύτητα. Για αυτούς, τα ρολόγια στο τρένο θα λειτουργούσαν κανονικά. Αλλά, αν σας κοιτούσαν στην πλατφόρμα, θα νόμιζαν ότι παραμορφωθήκατε, ότι μιλάτε αργά και ότι κινείστε περίεργα.


Ανάλογα με την ταχύτητα και τη σχετική θέση σας με ένα κινούμενο αντικείμενο, αντιμετωπίζετε διαφορετικές ταχύτητες χρόνου. Απλό, σωστά;

Αλλά ο Αϊνστάιν δεν είχε τελειώσει ακόμα. Στο επόμενο κεφάλαιο, θα συζητήσουμε τη δεύτερη μεγάλη συμβολή του στην επιστήμη.


 

Κεφάλαιο #6 - Η θεωρία της σχετικότητας και η σύνδεσή της με την βαρύτητα


Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν άλλαξε εντελώς τον τρόπο που βλέπουμε τη βαρύτητα.

Γνωρίζατε ότι υπάρχει τεράστια ποσότητα ενέργειας μέσα σας; Υπάρχει μια ολόκληρη δέσμη δυνητικής ενέργειας που περιέχεται σε όλα τα άτομα και τα μόρια στο σώμα σας. Εάν απελευθερώσετε όλη την ενέργεια του σώματός σας, θα δημιουργήσετε μια έκρηξη ισοδύναμη με 30 βόμβες υδρογόνου.

Και αυτή η ενέργεια δεν βρίσκεται μόνο στο σώμα μας. Οτιδήποτε έχει μάζα -κάθε βράχος, μορφή ζωής και πλανήτης- έχει τεράστια ποσότητα δυνητικής ενέργειας. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν περιέγραψε αυτήν τη σύνδεση μεταξύ μάζας και ενέργειας στην πιο διάσημη εξίσωση του: E=mc2 , ή η ενέργεια ισούται με τη μάζα επί την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο.

Με απλά λόγια, το E = mc 2, εξηγεί πώς η μάζα και η ενέργεια είναι σχεδόν το ίδιο πράγμα. Η μάζα είναι απλώς μια πιθανή ενέργεια έτοιμη να εξαπολυθεί. Αλλά αυτή δεν ήταν η τελική ανακάλυψη του Αϊνστάιν. Δημοσιευμένη το 1917, η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν πρότεινε την επαναστατική έννοια του χωροχρόνου . Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο χωροχρόνος συνδυάζει τις τρεις διαστάσεις του χώρου με μια τέταρτη διάσταση: τον χρόνο. Με άλλα λόγια, ο χώρος και ο χρόνος είναι στοιχεία της ίδιας οντότητας. Μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο να φανταστεί κανείς την παράξενη έννοια του χωροχρόνου. Μια χρήσιμη παρομοίωση είναι η εξής : να το σκεφτούμε ως ένα φύλλο τεντωμένου καουτσούκ. Αυτό το φύλλο είναι επίπεδο, αλλά εύπλαστο - μπορεί να παραμορφωθεί και να λυγίσει.

Μεταξύ άλλων, η ιδέα του χωροχρόνου άλλαξε εντελώς τον τρόπο που σκεφτόμαστε τη βαρύτητα. Η βαρύτητα είναι στην πραγματικότητα η καμπυλότητα του χωροχρόνου. Να πώς δουλεύει. Αντικείμενα με μάζα κάμπτουν τον χωροχρόνο. Αντικείμενα με περισσότερη μάζα τον καμπυλώνουν περισσότερο. Καθώς τα μικρότερα αντικείμενα διέρχονται από τον χωρόχρονο, καταλήγουν να ακολουθούν αυτές τις καμπύλες. Αυτό, βασικά, είναι η βαρύτητα.

Ας επιστρέψουμε στο λαστιχένιο φύλλο μας. Εάν τοποθετήσετε ένα μεγάλο, στρογγυλό αντικείμενο - ας πούμε μια μπάλα μπόουλινγκ - στη μέση του φύλλου, το φύλλο θα τεντωθεί και θα κρεμάσει. Αυτό δείχνει το πώς τα τεράστια αντικείμενα, όπως ο ήλιος, τεντώνουν και καμπυλώνουν το χωρόχρονο.

Τώρα, φανταστείτε ότι κυλάτε έναν βόλο στο φύλλο. Θα προσπαθήσει με κάθε τρόπο να ταξιδέψει σε ευθεία γραμμή. Ωστόσο, καθώς ο βόλος πλησιάζει την μπάλα του μπόουλινγκ θα αρχίσει να αποκλίνει από την πορεία του. Θα αρχίσει να ακολουθεί την κλίση που έκανε το βαρύτερο αντικείμενο. Σύντομα, ο βόλος θα καταλήξει να γυρίζει γύρω και γύρω από την καμπύλη στο λαστιχένιο φύλλο - ακριβώς όπως οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο.

Σε μια κομψή θεωρία, ο Αϊνστάιν εξήγησε στον κόσμο πώς λειτουργεί η βαρύτητα!


 

Κεφάλαιο #7 - Οι δύο θεωρίες της Επιστήμης


Η αρχή της αβεβαιότητας του Werner Heisenberg εξηγεί πώς κινούνται τα σωματίδια.

Όπως μόλις ανακαλύψαμε, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν μας βοήθησε να κατανοήσουμε τεράστια φαινόμενα όπως ο χρόνος και η βαρύτητα. Τι γίνεται όμως με τα πιο μικρά πράγματα στο σύμπαν; Τι γίνεται με τα άτομα, τα μόρια και τα σωματίδια; Οι θεωρίες του Αϊνστάιν λειτουργούν σε αυτή τη μικροσκοπική κλίμακα; Όχι ακριβώς. Ένα άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα γεμάτο νετρόνια και θετικά φορτισμένα πρωτόνια. Γύρω από αυτόν τον πυρήνα περιστρέφονται αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Η συμπεριφορά των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων ενός ατόμου μπέρδεψε τους πρώτους επιστήμονες που τα μελέτησαν. Σύμφωνα με τους συμβατικούς νόμους της φυσικής, τα περιστρεφόμενα ηλεκτρόνια θα ξεμείνουν από ενέργεια πολύ γρήγορα. Τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια που είναι στριμωγμένα στον πυρήνα θα πρέπει να απωθούν το ένα το άλλο. Με άλλα λόγια, τα άτομα δεν έπρεπε να υπάρχουν καθόλου.

Για να αντιμετωπίσουν αυτόν τον περίεργο κόσμο των ατόμων, χρειάστηκε ένας νέος κλάδος της επιστήμης - αυτός είναι που έγινε γνωστός ως κβαντική θεωρία . Σημαντική φιγούρα στην ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας ήταν ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ. Το 1926, ανέπτυξε την έννοια της κβαντομηχανικής .

Στο επίκεντρο της θεωρίας του ήταν η αρχή της αβεβαιότητας . Δείτε πώς λειτουργεί η αρχή. Όταν οι φυσικοί μέτρησαν για πρώτη φορά ηλεκτρόνια καθώς περιστρέφονταν γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου, είδαν κάτι περίεργο: άλλοτε τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρθηκαν σαν να ήταν κύμα και άλλοτε τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρθηκαν σαν να ήταν σωματίδια. Οι φυσικοί μπερδεύτηκαν. Πώς θα μπορούσαν να είναι δύο πράγματα ταυτόχρονα; Θα μπορούσαν είτε να είναι κύμα είτε σωματίδιο. Δεν θα μπορούσαν να είναι και τα δύο, σωστά;

Η αρχή της αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ έλυσε αυτό το αίνιγμα. Με απλά λόγια, η αρχή της αβεβαιότητας λέει ότι ένα ηλεκτρόνιο είναι, ναι μεν, ένα σωματίδιο, αλλά ταυτόχρονα μπορείτε να το εξηγήσετε με τον ίδιο τρόπο σαν ένα κύμα. Η αρχή εξηγεί επίσης πώς είναι δυνατόν είτε να γνωρίζουμε πού βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο είτε να γνωρίζουμε τη διαδρομή και την ταχύτητά του. Δεν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε και τη θέση και την πορεία του. Όλα αυτά σημαίνουν ότι δεν μπορείτε πραγματικά να προβλέψετε πού θα είναι ένα ηλεκτρόνιο. Μπορείτε μόνο να μαντέψετε την πιθανότητά του να βρίσκεται κάπου.

Η κβαντική θεωρία είναι δύσκολη να κατανοηθεί, αλλά βοηθά στην εξήγηση των πολύ μικρών οντοτήτων. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει τα μεγάλα πράγματα στο σύμπαν - πράγματα όπως η βαρύτητα και ο χρόνος. Από την άλλη πλευρά, η θεωρία της σχετικότητας είναι υπέροχη για την κατανόηση των μεγαλύτερων δυνάμεων στο σύμπαν. Είναι ανώφελο, ωστόσο, να εξηγήσεις τον υποατομικό κόσμο.


Η επιστήμη λοιπόν έχει μείνει με δύο θεωρίες: την κβαντική φυσική και τη θεωρία της σχετικότητας. Κανείς δεν έχει βρει ακόμη μια θεωρία που να εξηγεί τα πάντα.


 

Κεφάλαιο #8 - Τα κριτήρια ενός κατοικήσιμου πλανήτη


Υπάρχουν τέσσερα μοναδικά κριτήρια που καθιστούν δυνατή τη ζωή στον πλανήτη Γη.

Την επόμενη φορά που θα φύγετε από το σπίτι σας, αφιερώστε λίγο χρόνο για να παρατηρήσετε το περιβάλλον σας. Ειδικότερα, προσπαθήστε και παρατηρήστε την τεράστια ποικιλία ζωής. Μπορεί να δείτε πουλιά, έντομα, σαύρες, τρωκτικά, σκύλους, γάτες και, φυσικά, συνανθρώπους σας.

Ο Πλανήτης Γη φαίνεται να σφύζει από ζωή. Αυτό μπορεί να σας κάνει να σκεφτείτε ότι ο πλανήτης μας είναι ένα φιλικό μέρος για να ζήσετε. Αυτό απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Παρά την εξαιρετική ποικιλομορφία της ζωής στη Γη, ο πλανήτης μας κάθε άλλο είναι παρά φιλόξενος. Ως άνθρωποι, είμαστε αναγκασμένοι να ζούμε σε ένα σχετικά μικρό κομμάτι του πλανήτη. Δεν μπορούμε να επιβιώσουμε στην έρημο ή στην Ανταρκτική. Δεν μπορούμε να ζήσουμε πάνω ή μέσα στους ωκεανούς. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, το 99,5 τοις εκατό του κατοικήσιμου χώρου της Γης είναι εντελώς απρόσιτο για τον άνθρωπο.

Λαμβάνοντας υπόψη πόσο δύσκολο είναι να ζεις στο μεγαλύτερο μέρος της Γης, είναι έκπληξη το γεγονός ότι είμαστε εδώ! Στην πραγματικότητα, είμαστε απίστευτα τυχεροί που έχουμε έστω και λίγη από τη Γη για να ζήσουμε. Για να κατοικηθεί ένας πλανήτης, πρέπει να πληροί τέσσερα κριτήρια:

Πρώτον, πρέπει να βρίσκεται ακριβώς στη σωστή απόσταση από ένα αστέρι. Ένας πλανήτης που είναι πολύ κοντά σε ένα άστρο θα είναι πολύ ζεστός για να διατηρήσει τη ζωή, αλλά αν είναι πολύ μακριά από αυτό, θα είναι πολύ κρύος για να ευδοκιμήσει η ζωή. Στην πραγματικότητα, εάν η Γη ήταν μόλις 5 τοις εκατό πιο κοντά στον ήλιο, ή μόλις 15 τοις εκατό πιο μακριά, η ζωή δεν θα είχε αναπτυχθεί.

Δεύτερον, ο πλανήτης πρέπει να έχει μια ατμόσφαιρα που θωρακίζει τη ζωή από την κοσμική ακτινοβολία. Στη Γη, μπορούμε να ευχαριστήσουμε τον λιωμένο πυρήνα του πλανήτη μας που μας παρέχει προστατευτική ατμόσφαιρα.

Τρίτον, χρειαζόμαστε ένα τέλειου μεγέθους φεγγάρι. Χωρίς τον βραχώδη σύντροφό μας, η Γη θα περιστρεφόταν πολύ πιο γρήγορα. Η ιλιγγιώδης περιστροφή του θα έκανε το κλίμα και τον καιρό να μπερδεύονται.

Τέταρτον, ο χρόνος είναι το παν. Η περίπλοκη αλληλουχία γεγονότων που οδήγησε στην ύπαρξή μας έπρεπε να εξελιχθεί με έναν συγκεκριμένο τρόπο σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές για να παράγει ζωή. Για παράδειγμα, το φεγγάρι μας σχηματίστηκε αφού ένας πλανήτης στο μέγεθος του Άρη συνετρίβη στη Γη πριν από περίπου 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια. Μπορούμε να ευχαριστήσουμε αυτή τη σύγκρουση που μας έδωσε το τέλειου μεγέθους φεγγάρι μας. Μπορούμε επίσης να ευχαριστήσουμε το γεγονός ότι συνέβη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, πριν από την ανάπτυξη της ζωής. Αν είχε συμβεί αργότερα, μπορεί να είχε καταστρέψει εντελώς τη ζωή στη Γη.


 

Κεφάλαιο #9 - Αχαρτογράφητα νερά


Γνωρίζουμε εκπληκτικά λίγα για τη ζωή στους ωκεανούς.

Οι περισσότεροι από εμάς περνάμε τη ζωή μας σε ξηρά. Εκτός από τους καπετάνιους και τους επαγγελματίες ιστιοπλόους, λίγοι από εμάς περνάνε πολύ χρόνο σε ανοιχτά νερά.

Επειδή σπάνια τολμάμε να πάμε μακριά από τη στεριά, δεν λαμβάνουμε πραγματικά υπόψη πόσο νερό υπάρχει στη Γη: 1,3 δισεκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα, για την ακρίβεια. Το 97 % του συνόλου του νερού στη Γη βρίσκεται στον ωκεανό. Και όμως, στο μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, το έχουμε αγνοήσει. Η πρώτη πραγματική έρευνα των ωκεανών δεν οργανώθηκε μέχρι το 1872. Ήταν η χρονιά που οι Βρετανοί έστειλαν ένα πρώην πολεμικό πλοίο με το όνομα HMS Challenger για να εξερευνήσουν τις θάλασσες. Το Τσάλεντζερ και το πλήρωμά του πέρασαν τρεισήμισι χρόνια διασχίζοντας τους ωκεανούς του κόσμου. Συγκέντρωσαν θαλάσσιους οργανισμούς και έκαναν μετρήσεις καθώς προχωρούσαν. Η έρευνά τους κορυφώθηκε με μια τεράστια έκθεση 50 τόμων και έναν νέο επιστημονικό τομέα : την ωκεανογραφία .

Αυτή η νέα επιστήμη δεν προχώρησε ακριβώς. Οι επόμενες προσπάθειες στην ιστορία μας για την ωκεανογραφία δεν εμφανίζονται μέχρι τη δεκαετία του 1930. Ο Otis Barton και ο William Beebe ενδιαφέρθηκαν για το τι μπορεί να βρουν στο βυθό του βαθύτερου ωκεανού. Για να κατέβουν τόσο μακριά, έχτισαν ένα μικροσκοπικό σιδερένιο υποβρύχιο που ονομάζεται "Βαθυσφαίρα" . Δεν ήταν τελευταίας τεχνολογίας. Δεν μπορούσες να το κατευθύνεις ή να το οδηγήσεις. Απλώς το έριξαν στον ωκεανό δεμένο στο τέλος ενός μακριού καλωδίου.

Όσο χαμηλής τεχνολογίας κι αν ήταν, η Βαθυσφαίρα επέτρεψε στον Μπάρτον και τον Μπιμπ να θέσουν νέα ρεκόρ στην κατάδυση. Το 1930, έκαναν παγκόσμιο ρεκόρ κατεβαίνοντας 183 μέτρα στα βάθη του ωκεανού. Μέχρι το 1934, είχαν χρησιμοποιήσει το σκάφος για να βουτήξουν σε πάνω από 900 μέτρα.

Δυστυχώς, κανένας από τους δύο δεν ήταν στην πραγματικότητα εκπαιδευμένος ωκεανογράφος. Και ο στοιχειώδης φωτισμός στη Βαθυσφαίρα σήμαινε ότι δεν μπορούσαν να δουν πολλά. Το μόνο που μπορούσαν να αναφέρουν ήταν ότι τα βάθη των ωκεανών ήταν γεμάτα με περίεργα πράγματα. Ως αποτέλεσμα, ακαδημαϊκοί και επιστήμονες αγνόησαν σε μεγάλο βαθμό τα ευρήματά τους.

Τα πράγματα έχουν βελτιωθεί από τότε, αλλά ακόμα όχι αρκετά περισσότερο. Σήμερα, οι επιστήμονες έχουν φτάσει στον πάτο των βαθύτερων ωκεανών. Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε ακόμη πολλά. Έχουμε πιο λεπτομερείς χάρτες του πλανήτη Άρη από ό, τι έχουμε τους βυθούς στη Γη. Σύμφωνα με μία εκτίμηση, μπορεί να έχουμε ερευνήσει μόνο το ένα εκατομμυριοστό - ή ακόμα και μόλις το ένα δισεκατομμυριοστό - της αβύσσου του ωκεανού.


 

Κεφάλαιο #10 - Βακτήρια : φίλοι και εχθροί μας


Τα βακτήρια είναι οι πιο άφθονες μορφές ζωής της Γης και είμαστε εδώ γιατί μας επιτρέπουν να είμαστε.

Ως παιδιά, έχουμε μάθει να πλένουμε τα χέρια μας. Μαθαίνουμε ότι είναι σημαντικό να τρίβουμε για 30 δευτερόλεπτα και να ξεπλένουμε με ζεστό σαπουνόνερο. Αυτό συμβαίνει επειδή θέλουμε να απαλλαγούμε από τυχόν βακτήρια και μικρόβια που μπορεί να έχουμε μαζέψει, σωστά;

Λοιπόν, ενώ το πλύσιμο των χεριών είναι σίγουρα μια σημαντική ρουτίνα υγιεινής, δεν υπάρχει διαφυγή βακτηρίων. Όπου κι αν πάτε, αμέτρητα βακτήρια ταξιδεύουν μαζί σας. Αλλά δεν είναι όλα τα βακτήρια κακά. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν περίπου ένα τρισεκατομμύριο βακτήρια που ζουν στο δέρμα σας αυτή τη στιγμή - και αυτό εάν είστε υγιείς! Υπάρχουν τόσα πολλά βακτήρια στη Γη που αν προσθέσουμε τη μάζα όλων των ζωντανών όντων στον πλανήτη, τα μικροσκοπικά βακτήρια θα αντιπροσωπεύουν το 80 % αυτού του συνόλου.

Ίσως αναρωτιέστε: Πώς μια μορφή ζωής έγινε τόσο άφθονη; Για αρχή, τα βακτήρια είναι κυρίαρχοι στην αναπαραγωγή. Είναι γόνιμα. Τα βακτήρια μπορούν να παράγουν μια νέα γενιά σε λιγότερο από δέκα λεπτά. Αυτή η ικανότητα αναπαραγωγής σημαίνει ότι, χωρίς εξωτερικές επιρροές, ένα μόνο βακτήριο θα μπορούσε θεωρητικά να παράγει περισσότερους απογόνους σε δύο ημέρες από ό, τι υπάρχουν πρωτόνια στο σύμπαν!

Ένας άλλος λόγος είναι η εκπληκτική δύναμη και η ανθεκτικότητα των βακτηρίων. Τα βακτήρια μπορούν να ζήσουν και να ευδοκιμήσουν σχεδόν με οτιδήποτε. Όσο έχουν έστω και λίγη υγρασία, μπορούν να επιβιώσουν ακόμη και στα πιο σκληρά περιβάλλοντα. Τα βακτήρια μπορούν να ζήσουν ακόμη και στις δεξαμενές απορριμμάτων των πυρηνικών αντιδραστήρων. Μερικά είναι τόσο ανθεκτικά που φαίνονται άφθαρτα. Ακόμη και όταν το DNA ενός βακτηρίου χτυπηθεί με ακτινοβολία, απλώς θα αναμορφωθεί σαν να μην έχει συμβεί τίποτα.

Ακούγεται σαν μια ιστορία τρόμου, έτσι δεν είναι; Μπορεί να θέλετε να πλύνετε τα χέρια και το σώμα σας τώρα. Αλλά δεν είναι τόσο τρομακτικό. Στην πραγματικότητα, τα βακτήρια είναι απίστευτα σημαντικά για την επιβίωσή μας.

Μεταξύ άλλων ζωτικών ρόλων, τα βακτήρια ανακυκλώνουν τα απόβλητά μας, καθαρίζουν το νερό και διατηρούν το έδαφος παραγωγικό. Μετατρέπουν τα τρόφιμα μας σε χρήσιμες βιταμίνες και σάκχαρα και μας επιτρέπουν να επεξεργαζόμαστε και να χρησιμοποιούμε το άζωτο στον αέρα.

Συνολικά, τα περισσότερα βακτήρια είναι είτε ουδέτερα είτε ευεργετικά για τον άνθρωπο. Αλλά είναι αλήθεια, δεν μπορούμε να υπολογίσουμε όλα τα βακτήρια ως φίλους μας. Περίπου ένα στα χίλια βακτήρια είναι παθογόνα. Αυτό το μικροσκοπικό δημογραφικό αντιπροσωπεύει τον τρίτο πιο θανατηφόρο δολοφόνο ανθρώπων παγκοσμίως. Μερικές από τις πιο μολυσματικές ασθένειες, από την πανούκλα έως τη φυματίωση, προκαλούνται από βακτήρια - ακόμη ένας παραπάνω λόγος για να συνεχίσετε να πλένετε τα χέρια σας.


 

Κεφάλαιο #11 - Η Μεγάλη Γέννηση


Η ζωή ξεκίνησε αυθόρμητα ως μια δέσμη γενετικού υλικού που βρήκε τον τρόπο να αντιγράψει τον εαυτό της.


Φανταστείτε αυτή τη σκηνή. Ξαφνικά, ορισμένα συστατικά στην κουζίνα σας αρχίζουν να αναμιγνύονται μαγικά μεταξύ τους. Τα αυγά, η μαγειρική σόδα, το αλεύρι και το βούτυρο αρχίζουν να συνδυάζονται και να ψήνονται σε ένα υπέροχο κέικ. Είστε σοκαρισμένοι από τη θέα αυτής της αυτοδημιούργητης τούρτας! Και τότε, τα πράγματα γίνονται ακόμα πιο περίεργα. Το κέικ αρχίζει να χωρίζεται για να παράγει πιο νόστιμα κέικ. Στη συνέχεια, αυτά τα κέικ αρχίζουν επίσης να χωρίζονται, δημιουργώντας ακόμη πιο γλυκές απολαύσεις.

Σας φαίνεται αδύνατη αυτή η περίεργη κατάσταση; Λοιπόν, είναι στην πραγματικότητα αρκετά παρόμοιο με το πώς τα αμινοξέα συνδυάζονται σε πρωτεΐνες - μια διαδικασία που είναι απαραίτητη για τη ζωή.

Οι πρωτεΐνες που δημιουργούνται όταν συνδυάζονται τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία της ζωής. Μπορεί να φαίνεται περίεργο το πώς εμφανίζονται σχεδόν τυχαία-ακριβώς όπως το κέικ μας που ψήνεται. Αλλά δεν θα έπρεπε. Οι διαδικασίες αυτοσυναρμολόγησης συμβαίνουν συνεχώς, από τη συμμετρία των νιφάδων χιονιού έως τους δακτυλίους του Κρόνου.

Και αν μπορεί να συμβεί με ανόργανα συστατικά όπως ο πάγος και ο βράχος, γιατί δεν μπορεί να συμβεί με τα οργανικά συστατικά; Εξάλλου, η μόνη πραγματική διαφορά μεταξύ οργανικής και ανόργανης ύλης είναι τα βασικά συστατικά - άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο.

Όλα αυτά σημαίνουν ότι είναι δυνατή η αυθόρμητη ζωή. Όμως αυτό δεν εξηγεί το πώς αυτό συνέβη. Και γιατί συνέβη εδώ, στη Γη;

Η ζωή όπως τη γνωρίζουμε είναι το αποτέλεσμα ενός μόνο γενετικού κόλπου που μεταδόθηκε από γενιά σε γενιά. Αυτή η στιγμή της δημιουργίας συνέβη πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν μια μικρή δέσμη χημικών ουσιών κατάφερε να διαχωριστεί. Έτσι, έμαθε έναν τρόπο μετάδοσης του γενετικού της κώδικα. Αυτό το μοναδικό γεγονός ξεκίνησε όλη τη ζωή στη Γη. Ονομάστηκε η Μεγάλη Γέννηση, από τους βιολόγους.

Η διαδικασία που ξεκίνησε από τη Μεγάλη Γέννηση δημιούργησε τελικά βακτήρια. Παρέμειναν οι μόνες μορφές ζωής στον πλανήτη για δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Στη συνέχεια, τα βακτήρια άρχισαν να μαθαίνουν πώς να αγγίζουν τα μόρια του νερού. Με αυτόν τον τρόπο, δημιούργησαν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία γέμισε τον κόσμο με οξυγόνο.

Όταν τα επίπεδα οξυγόνου έφτασαν στις σύγχρονες ποσότητες, έφτασαν πολύπλοκες μορφές ζωής. Εξελίχθηκαν σε δύο μεγάλες ομάδες: εκείνες που αποβάλλουν οξυγόνο, όπως τα φυτά και εκείνες που το καταναλώνουν, όπως εμείς.

Φυσικά, από αυτή τη στιγμή πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, η ζωή συνέχισε να εξελίσσεται. Θα μάθετε περισσότερα για αυτό στο επόμενο κεφάλαιο.


 

Κεφάλαιο #12 - Οι ομοιότητες στα DNA των ειδών


Αν και η Γη υποστηρίζει έναν αμέτρητο αριθμό ειδών, όλη η ζωή μπορεί να θεωρηθεί ως μία.

Μόλις ανακαλύψαμε ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε όταν δέσμες μορίων έμαθαν πώς να χωρίζονται και να μοιράζονται τον γενετικό τους κώδικα. Από αυτή τη μοιραία μέρα, πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, η ζωή άνθισε λίγο πολύ.

Απλά ρίξτε μια ματιά στην τεράστια ποικιλία εκεί έξω. Το να πούμε ότι υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη στον πλανήτη είναι υποτιμητικό. Οι εκτιμήσεις κυμαίνονται από 3 εκατομμύρια έως 200 εκατομμύρια. Σύμφωνα με μια έκθεση του Economist , έως και το 97 τοις εκατό των παγκόσμιων φυτικών και ζωικών ειδών παραμένουν άγνωστα. Ωστόσο, παρά αυτή την εκπληκτική ποικιλία, όλη η ζωή είναι συνδεδεμένη. Το 1859, ο Κάρολος Δαρβίνος δημοσίευσε "την προέλευση των ειδών" . Σε αυτό το πρωτοποριακό έργο, ο Δαρβίνος απέδειξε ότι όλα τα έμβια όντα είναι συνδεδεμένα. Ο Δαρβίνος εξήγησε πώς διαφορετικές μορφές ζωής εξελίχθηκαν σε διαφορετικά εξελικτικά μονοπάτια, ανάλογα με το περιβάλλον τους. Οι μορφές ζωής που εξελίσσονται για να ταιριάζουν καλύτερα στο περιβάλλον τους θα ανθίσουν και θα αναπαραχθούν. Αυτές οι μορφές ζωής που δεν ταιριάζουν θα χαθούν. Μέσα από αυτή τη διαδικασία εξέλιξης με φυσική επιλογή, η ζωή έχει διαφοροποιηθεί.

Ωστόσο, εντοπίστε όλες αυτές τις εξελίξεις και τελικά θα βρείτε έναν κοινό πρόγονο που μοιράζεται κάθε είδος.

Οι σύγχρονες έρευνες για το DNA δείχνουν πόσο συνδεδεμένη είναι όλη η ζωή. Για παράδειγμα, αν συγκρίνετε το DNA σας με το DNA οποιουδήποτε άλλου ατόμου, θα διαπιστώσετε ότι το 99,9 τοις εκατό του κώδικα θα είναι ακριβώς το ίδιο. Και αυτές οι ομοιότητες δεν υπάρχουν μόνο στα είδη - είτε το πιστεύετε είτε όχι, περίπου το ήμισυ του DNA σας θα ταιριάζει απόλυτα με το DNA μιας μπανάνας. Επιπλέον, το εξήντα τοις εκατό των γονιδίων σας είναι ακριβώς το ίδιο με αυτά που βρίσκονται στη μύγα των φρούτων και τουλάχιστον το 90 τοις εκατό από αυτά συσχετίζεται σε κάποιο επίπεδο με αυτά που βρίσκονται στα ποντίκια.

Ακόμα πιο περίεργο είναι ότι οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μέρη του DNA μας είναι ανταλλάξιμα μεταξύ των ειδών. Για παράδειγμα, μπορούμε να εισάγουμε ανθρώπινο DNA σε ορισμένα κύτταρα μυγών και θα δεχτούν αυτό το DNA σαν να ήταν δικό τους. Είναι σαφές ότι όλη η ζωή στη Γη είναι συνδεδεμένη - πολύ πιο στενά από ό,τι οι περισσότεροι από εμάς θα φανταζόμασταν. Κοιτάζοντας την πλούσια ποικιλομορφία της ζωής δεν μοιάζει παρά μόνο με ένα θαύμα. Το τελευταίο μας κεφάλαιο θα εξετάσει εάν είναι δυνατόν αυτό το θαύμα να τελειώσει απότομα.


 

Κεφάλαιο #13 - Υπάρχουν απρόβλεπτοι κίνδυνοι εντός κι εκτός της Γης


Η Γη κινδυνεύει πάντα από υπαρξιακούς κινδύνους που διαφαίνονται εντός του ηλιακού συστήματος - ακόμη και πάνω στον δικό μας πλανήτη.

Αν και πιθανότατα δεν το συνειδητοποιούμε σε καθημερινή βάση, το ηλιακό μας σύστημα είναι στην πραγματικότητα ένα επικίνδυνο μέρος για να ζούμε. Στην πραγματικότητα, η Γη, συχνά, πλησιάζει επικίνδυνα κοντά στη σύγκρουση με αστεροειδείς . Υπάρχουν τουλάχιστον ένα δισεκατομμύριο από αυτά τα αντικείμενα που μοιάζουν με βράχους που μεγεθύνονται στο διάστημα. Κάθε αστεροειδής ακολουθεί συγκεκριμένες τροχιές μέσα στο ηλιακό μας σύστημα και πολλοί από αυτούς κάνουν τακτικά περάσματα κοντά στη Γη.

Ακόμα πιο τρομακτικό είναι το γεγονός ότι υπάρχουν περίπου 100 εκατομμύρια αστεροειδείς μεγαλύτεροι από 10 μέτρα που διασχίζουν τακτικά την τροχιά της Γης. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι περίπου 2.000 από αυτούς είναι αρκετά μεγάλοι για να θέσουν τον πολιτισμό σε κίνδυνο - αν χτυπήσουν. Πιστεύετε ότι δεν θα συμβεί; Προβλέπεται ότι θανατηφόροι αστεροειδείς θα μπορούσαν να πέφτουν περίπου δύο ή τρεις φορές την εβδομάδα, εντελώς απαρατήρητοι. Εάν αυτό που συμβαίνει στο διάστημα δεν είναι αρκετά τρομακτικό, υπάρχουν πράγματα για τα οποία πρέπει, επίσης, να ανησυχείτε που είναι και πιο κοντά στο σπίτι σας. Η Γη έχει πολλούς δικούς της «εσωτερικούς» κινδύνους. Οι σεισμοί, για παράδειγμα, μπορούν να συμβούν ανά πάσα στιγμή.

Ένας σεισμός συμβαίνει όταν συγκρούονται δύο τεκτονικές πλάκες. Η πίεση αυξάνεται μέχρι, τελικά, κάποια να υποχωρήσει, με αποτέλεσμα έναν σεισμό. Αυτό είναι ένα ιδιαίτερο πρόβλημα για μέρη όπως το Τόκιο, το οποίο βρίσκεται στο σημείο συνάντησης τριών τεκτονικών πλακών. Οι σεισμοί μπορούν να είναι καταστροφικοί. Το 1755, η ακμάζουσα πόλη της Λισαβόνας, η Πορτογαλία, ισοπεδώθηκε από μια σειρά απίστευτα ισχυρών σεισμών συνοδευμένη από ένα τσουνάμι. Δυστυχώς, εξήντα χιλιάδες άνθρωποι χάθηκαν.

Έπειτα, έχουμε και τα ηφαίστεια. Τα ηφαίστεια παραμένουν απειλή, ακόμη και με τη σύγχρονη επιστήμη. Για παράδειγμα, το 1980, το Mount St. Helens ξέσπασε στην αμερικανική πολιτεία Ουάσινγκτον, σκοτώνοντας 57 άτομα. Παρόλο που οι περισσότεροι ηφαιστειολόγοι της κυβέρνησης παρακολουθούσαν και προέβλεπαν τη συμπεριφορά του ηφαιστείου, δεν περίμεναν πραγματική έκρηξη. Κι όμως, το ηφαίστειο έσκασε.

Αλλά η έκρηξη του όρους St. Helens είναι κάτι μικρό σε σύγκριση με ένα άλλο ηφαίστειο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Υπάρχει ένα τεράστιο ηφαιστειακό καυτό σημείο που βρίσκεται ακριβώς κάτω από το Εθνικό Πάρκο Yellowstone. Προβλέπεται ότι αυτό το τεράστιο ηφαίστειο εκρήγνυται κάθε 600.000 χρόνια περίπου, αφήνοντας μια στάχτη τριών μέτρων πάνω σε κάθετι, σε απόσταση 1.600 χιλιομέτρων. Δυστυχώς για εμάς, η τελευταία φορά που ήταν ενεργό ήταν πριν από 630.000 χρόνια!

Παρά τους εγγενείς κινδύνους του να είμαστε απλά ζωντανοί στη Γη, εξετάζοντας την ιστορία των πάντων καταλαβαίνουμε πόσο απίστευτα τυχεροί είμαστε που είμαστε εδώ.


 

Τελική Περίληψη


Το βασικό μήνυμα σε αυτά τα #13 κεφάλαια είναι:

Η ιστορία του σύμπαντος είναι απίστευτη και οι άνθρωποι μόλις άρχισαν να κατανοούν πραγματικά τα πράγματα. Μέσα από αιώνες προσεκτικής επιστημονικής μελέτης, είμαστε σε θέση να θεωρητικοποιήσουμε τη γέννηση του σύμπαντος, να μάθουμε πότε ξεκίνησε η ζωή στη Γη και να κατανοήσουμε τους νόμους που διέπουν την ύπαρξή μας. Ωστόσο, υπάρχουν κι άλλα πολλά περισσότερα να μάθουμε, όπως ότι η διαδικασία της επιστημονικής ανακάλυψης ποτέ δεν σταματά!




Τέλος,



Εμείς κάθε μέρα θα αφιερώνουμε κόπο και χρόνο για να σας παρέχουμε όλα αυτα τα υπέροχα βιβλία. Εσείς τώρα, μπορείτε να γίνετε



Δωρεάν μέλος στην ακαδημία, και να ενημερώνεστε μέσω e-Mail, για νέο Οπτικό-Ακουστικό υλικό και περιεχόμενο, πατώντας το πρασινο κουμπάκι πιο κάτω





Ή



Να κάνετε μία μικρή δωρεά των 12 ευρώ για να ενισχύσετε την φιλανθρωπική μας ομάδα "Η Καρδιά του Ήρωα" - (όλες οι εισηγήσεις αποδεκτές)





Ή να γίνεται μέλος στην κοινότητα του ήρωα με μόλις 36,5 ευρώ.





Πατώντας το μεγάλο πορτοκαλί κουμπί πιο κάτω,



Μπορείτε να δείτε περισσότερα για την δωρεά και την μελότητα





Πάτησε εδώ







Εκ της διεύθυνσης




Ευχαριστούμε για την ανάγνωση,



παρακαλώ αφήστε σχόλια και προτάσεις



για να μπορέσουμε να βελτιωθούμε για σας.






Τηλ επικοινωνίας +306940121292













Σας ευχαριστούμε πολύ, καλή συνέχεια στην ανάγνωση.

12 Προβολές0 Σχόλια

Σχετικές αναρτήσεις

Εμφάνιση όλων

Comments