H επιστήμη των μικρών καθημερινών πραγμάτων

H καθημερινότητά μας είναι γεμάτη από μικρές στιγμές που καθορίζονται από
θεμελιώδεις αρχές, οι οποίες συνθέτουν τις επιστήμες της Χημείας, της
Βιολογίας και της Φυσικής. Πολλές από αυτές κινούν τον κόσμο μας, συχνά εν
αγνοία μας. Είναι δυνάμεις όπως η βαρύτητα, είναι ιδιότητες όπως οι φυσαλλίδες
μιας ταμπλέτας σε ένα ποτήρι νερό, είναι ακόμη η δυνατότητα του οργανισμού μας
να ανταποκρίνεται στις αλλαγές του περιβάλλοντος, είναι τα χρώματα του
ουράνιου τόξου. Βρετανοί επιστήμονες μας βοηθούν να τις αναγνωρίσουμε.

Χημεία

1. Γιατί τον χειμώνα πολλές φορές ρίχνουμε χοντρόκοκκο αλάτι στους δρόμους;

Το αλάτι (χλωρίδιο του νατρίου) μειώνει το σημείο ψύξης του νερού,
εμποδίζοντας έτσι τον σχηματισμό πάγου.

2. Ορισμένες αναβράζουσες ταμπλέτες αντιδρούν με το νερό και παράγουν
φυσαλλίδες αερίου. Γιατί όμως το άφρισμα που παρατηρούμε στο ποτήρι είναι πιο
έντονο, αν προηγουμένως σπάσουμε την ταμπλέτα;

Οι φυσαλλίδες σχηματίζονται πιο γρήγορα επειδή αυξάνεται η ταχύτητα της
αντίδρασης. H χημική αντίδραση πραγματοποιείται στην επιφάνεια της ταμπλέτας
και όταν τη σπάζουμε αυξάνουμε το μέγεθος της επιφάνειάς της, με αποτέλεσμα η
αντίδραση που παράγει τις φυσαλλίδες να εκδηλώνεται πιο γρήγορα.

3. Αν κόψουμε στη μέση ένα μήλο και το αφήσουμε εκτεθειμένο στον αέρα, η
επιφάνειά του θα γίνει καφέ. Αυτό οφείλεται στη δράση ενός ενζύμου που
περιέχει το μήλο. Αν όμως ρίξουμε τα κομμάτια του μήλου σε λεμονάδα, τότε το
φρούτο δεν πρόκειται να γίνει καφέ. Γιατί;

Τα ένζυμα είναι ευαίσθητα στην οξύτητα. Ο χυμός του λεμονιού είναι όξινος και
εμποδίζει τα ένζυμα να δράσουν. Έτσι, δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί η χημική
αντίδραση που επιφέρει το καφέ χρώμα.

4. Κάποτε τα αερόπλοια φούσκωναν με υδρογόνο, ενώ σήμερα για τον σκοπό αυτό
χρησιμοποιείται το ήλιον. Γιατί το ευγενές αέριο ήλιον είναι καταλληλότερο από
το υδρογόνο;

Αν παραχθεί σπίθα, τότε το υδρογόνο που θα βρεθεί στον αέρα σε επαφή με
οξυγόνο θα προκαλέσει «εκρηκτική» αντίδραση. Αντιθέτως, το ήλιον είναι πολύ
πιο… ανενεργό από το υδρογόνο και επομένως, ασφαλέστερο στη χρήση.

5. Το κεντρί της μέλισσας είναι όξινο. Γιατί όμως μπορούμε να καταπραΰνουμε
τον πόνο από το τσίμπημα της μέλισσας χρησιμοποιώντας σόδα μαγειρικής
(διττανθρακικό νάτριο);

Το διττανθρακικό νάτριο είναι ένα ήπιο αλκάλιο. Αντιδρά με το οξύ στο τσίμπημα
και το αδρανοποιεί.

6. H όξινη βροχή προκαλεί φθορές στα κτίρια που είναι φτιαγμένα από
ασβεστόλιθο. Σε ποια αέρια οφείλεται η αύξηση της οξύτητας του βρόχινου νερού;

Στο διοξείδιο του θείου και στα οξείδια του αζώτου.

7. Τα πλαστικά απόβλητα δεν είναι βιοδιασπάσιμα. Είναι προτιμότερο να τα
ανακυκλώνουμε παρά να τα θάβουμε στην ύπαιθρο. Τι εννοούμε όμως λέγοντας μη
βιοδιασπάσιμα;

Με τον όρο αυτό περιγράφουμε ένα υλικό το οποίο δεν πρόκειται να αποδομηθεί
εύκολα από τη δράση μικροοργανισμών. Αυτό σημαίνει ότι τα πλαστικά απορρίμματα
που θα θαφτούν στην ύπαιθρο, θα παραμείνουν εκεί ως έχουν για εκατοντάδες
χρόνια.

Βιολογία

1. Με ποιον τρόπο το ανθρώπινο σώμα ανταποκρίνεται στις αλλαγές που
υφίσταται το ίδιο, αλλά και το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται;

Το νευρικό σύστημα και οι ορμόνες μάς κάνουν ικανούς να αντιδρούμε στις
εξωτερικές μεταβολές. Επίσης, μας βοηθούν να ελέγξουμε διάφορες καταστάσεις
στον οργανισμό μας. Ο εμμηνορροϊκός κύκλος ελέγχεται από ορμόνες.

2. Ποια ανθρώπινα χαρακτηριστικά αποδεικνύουν με απλό τρόπο την
κληρονομικότητα;

Το φύλο του ανθρώπου και αν θα κληρονομήσει συγκεκριμένες ασθένειες
υποδηλώνουν, σε γενικές γραμμές, την κληρονομικότητα. Κληρονομικές είναι
ορισμένες ανωμαλίες, όπως η νόσος του Χάντινγκτον – ασθένεια του νευρικού
συστήματος – και η κυστική ίνωση που είναι ανωμαλία των κυτταρικών μεμβρανών.
Οι ανωμαλίες αυτές κληροδοτούνται και από τους δύο γονείς.

3. Τα θερμικά επιθέματα για το χέρι περιέχουν χημικές ουσίες οι οποίες
κάνουν… σωστά τη δουλειά τους όταν έχει κρύο. Τα επιθέματα αυτά, που
μοιάζουν με μικρές θερμοφόρες χωρίς νερό, λειτουργούν βάσει της εξωθερμικής
αντίδρασης. Τι εννοούμε όμως με αυτό τον όρο;

H εξωθερμική αντίδραση είναι χημική αντίδραση από την οποία παράγεται
θερμότητα.

4. Πώς η σωματική άσκηση προκαλεί αλλαγές στον οργανισμό μας;

Κατά τη διάρκεια της άσκησης, μία σειρά αλλαγών συμβαίνει στο σώμα μας. Οι
παλμοί της καρδιάς αυξάνονται, όπως και ο ρυθμός και το βάθος της αναπνοής.
Επίσης, οι αρτηρίες που εφοδιάζουν τους μυώνες διαστέλλονται. Οι αλλαγές αυτές
αυξάνουν τη ροή του αίματος στους μυώνες και παράλληλα τις ποσότητες
γλυκογόνου και οξυγόνου. Με τον τρόπο αυτό μεγαλώνει και ο ρυθμός αποβολής του
διοξειδίου του άνθρακα από τον οργανισμό.

5. Γιατί τα άτομα του ίδιου είδους διαφέρουν το ένα από το άλλο;

Αυτές οι διαφορές οφείλονται ώς ένα βαθμό, στις πληροφορίες που υπάρχουν στα
κύτταρα και οι οποίες έχουν κληροδοτηθεί από τους γονείς. Επίσης, οφείλονται
στο διαφορετικό περιβάλλον όπου τα άτομα ζουν και αναπτύσσονται. Π.χ., τα ζώα
έχουν την ικανότητα να αντεπεξέρχονται στους κινδύνους που παραμονεύουν στο
περιβάλλον τους και να αναπτύσσουν μηχανισμούς άμυνας απέναντι σε
δηλητηριώδεις ουσίες και σε άλλα αρπακτικά ζώα.

6. Ποιες είναι οι νέες μέθοδοι για την παραγωγή φυτών και ζώων με τα
χαρακτηριστικά της προτίμησής μας;

H κλωνοποίηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατόμων που είναι
πανομοιότυπα με τους γονείς τους. Οι επιστήμονες μπορούν τώρα να προσθέσουν,
να αφαιρέσουν ή να αλλάξουν γονίδια για να παραγάγουν το αποτέλεσμα που
επιθυμούν.

7. Ποιες είναι οι νέες τεχνικές κλωνοποίησης που έχουμε στη διάθεσή μας;

Οι σύγχρονες τεχνικές κλωνοποίησης περιλαμβάνουν την καλλιέργεια ιστού
(χρησιμοποιούνται μικρές ομάδες κυττάρων από μέρη ενός φυτού) και τις
μετεμφυτεύσεις εμβρυϊκών κυττάρων (αρχικά διαχωρίζουν τα κύτταρα από ένα
αναπτυσσόμενο ζωικό έμβρυο όσο αυτά είναι στην αρχέγονη μορφή τους, στη
συνέχεια τα μετεμφυτεύουν σε μητέρες – ξενιστές).

8. Γιατί έχουν εξαφανιστεί κάποια είδη ζώων και φυτών; Πώς αναπτύσσονται
νέα είδη;

Σταδιακές ή απότομες αλλαγές στο περιβάλλον προκαλούν την εξαφάνιση των ειδών.
Συγκεκριμένα γονίδια ή τυχαίες αλλαγές στα γονίδια των φυτών και των ζώων
μπορεί να τους χαρίσουν χαρακτηριστικά που βοηθούν στην προσαρμογή και την
επιβίωσή τους.

9. Τι γίνεται με τα «περιττά» υλικά που παράγουν τα φυτά και τα ζώα;

Πολλά δέντρα χάνουν τα φύλλα τους κάθε χρόνο και τα περισσότερα ζώα αποβάλλουν
τις άχρηστες ουσίες τουλάχιστον μία φορά την ημέρα. Όλα τα φυτά και τα ζώα
κάποια στιγμή πεθαίνουν. Από αυτές τις λειτουργίες παράγεται υλικό, το οποίο
αποσυντίθεται ώστε να χρησιμοποιηθεί ξανά από τα φυτά. Κατά την αποσύνθεση
παίζουν σημαντικό ρόλο τα μικρόβια, ενώ το ίδιο υλικό ανακυκλώνεται συνέχεια.

Φυσική

1. Πώς σχηματίστηκε το Σύμπαν;

Σύμφωνα με νέα στοιχεία, το Σύμπαν εξακολουθεί να διαστέλλεται. H ύλη και το
Διάστημα προήλθαν βίαια από ένα μικρό αρχικό σημείο. Είναι η στιγμή που οι
επιστήμονες ονομάζουν Μπιγκ Μπανγκ, η Μεγάλη Έκρηξη. H ηλικία του Σύμπαντος
υπολογίζεται σε 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

2. Πόσοι πλανήτες υπάρχουν στο ηλιακό μας σύστημα;

Προς το παρόν, υπάρχουν εννέα πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο –
αν και αυτό μπορεί να αλλάξει, μια που 2.500 αστρονόμοι προσπαθούν να
αποφασίσουν τι είναι αυτό που καθορίζει έναν πλανήτη. Την ερχόμενη Πέμπτη θα
ψηφίσουν στην Πράγα αν δέχονται τις προτεινόμενες αλλαγές που μπορεί να
αυξήσουν τους πλανήτες σε 12. H διαμάχη φούντωσε πρόσφατα, όταν ανακαλύφθηκε
στον ουρανό ένα αντικείμενο μεγαλύτερο από τον ένατο πλανήτη, τον Πλούτωνα.

3. Τι λέει ο δεύτερος Νόμος της Θερμοδυναμικής;

H εντροπία – δηλαδή η αταξία – ενός κλειστού συστήματος αυξάνεται αδιάκοπα.
Είναι μία από τις σημαντικότερες αρχές της Φυσικής.

4. Ποιος είναι ο δεύτερος Νόμος του Νεύτωνος και πώς μπορεί να εξηγήσει γιατί
οι μπάρες μπροστά στους προφυλακτήρες είναι επικίνδυνες;

Ο Νόμος εξηγεί τι γίνεται όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο
σώμα δεν είναι ίση με το μηδέν. Τότε το σώμα θα εκτελέσει ομαλά μεταβαλλόμενη
κίνηση, δηλαδή θα κινηθεί με σταθερή επιτάχυνση που θα έχει την κατεύθυνση της
δύναμης. H επιτάχυνση θα είναι ανάλογη της δύναμης και αντιστρόφως ανάλογη της
μάζας του. Οι μπάρες (bull bars) στα αυτοκίνητα είναι επικίνδυνες γιατί δεν
σπάνε τη στιγμή της σύγκρουσης. Όσο μικρότερη είναι η διάρκεια της σύγκρουσης
τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμή της. Αντίθετα, σε μία σύγκρουση, ακόμα και το
ελάχιστο λύγισμα του προφυλακτήρα χωρίς τις μπάρες θα αυξήσει τη διάρκεια και
θα μειώσει τη δύναμή της.

5. Τι είναι ο ήχος;

Ο ήχος είναι μηχανικός κραδασμός που γίνεται αντιληπτός από το ανθρώπινο αυτί.
Αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται στις συχνότητες 20 – 20.000 Hz.

6. Γιατί έχουμε δίσεκτα έτη;

Για να περιστραφεί η Γη γύρω από τον Ήλιο χρειάζονται ακριβώς 365,2422 ημέρες.
Όσο περνούν τα χρόνια, τα επιπλέον τέταρτα της ημέρας συσσωρεύονται και κάθε
τέσσερα χρόνια το ημερολόγιό μας «χάνει» μία μέρα. Γι’ αυτό την προσθέτουμε σε
εκείνο το έτος.

7. Γιατί ανησυχούν κάποιοι για τα κινητά τηλέφωνα;

Τα κινητά τηλέφωνα χρησιμοποιούν μικροκύματα, τα οποία δεν προξενούν βλάβες
στα κύτταρα, σε αντίθεση με τις ακτίνες γάμμα, X και τις υπέρυθρες. Ανεβάζουν
όμως λίγο τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Όταν κρατάτε το κινητό δίπλα στο
κεφάλι σας, η θερμοκρασία του ανεβαίνει κατά 0,1° Κελσίου. Προς το παρόν αυτό
θεωρείται ασφαλές, αφού η θερμοκρασία του σώματος αυξομειώνεται και με την
άσκηση. Κάποιοι όμως ανησυχούν για τη συσσωρευτική επίδραση των κινητών.

8. Πώς λειτουργεί η βαρύτητα;

H βαρύτητα είναι μια δύναμη που επιδρά στα πάντα. Σύμφωνα με τον Νόμο του
Νεύτωνος για την παγκόσμια έλξη, δύο σώματα έλκονται με δύναμη που είναι
ανάλογη του γινομένου των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου
της αποστάσεως μεταξύ των κέντρων τους.

9. Πώς σχηματίζεται το ουράνιο τόξο;

Οι ακτίνες του Ηλίου, το φως του, περιέχουν όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου.
Το ουράνιο τόξο προκαλείται από την κάμψη του ηλιακού φωτός όταν εισέρχεται
στις σταγόνες της βροχής. Το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση. Κύματα φωτός σε
διαφορετικές συχνότητες (δηλαδή χρώματα) διαθλώνται σε διαφορετικό βαθμό, έτσι
το ουράνιο τόξο αποκτά τα χρώματα που ξέρουμε.

10. Ξεχωρίστε το γυμνό, το ουδέτερο και το γειωμένο καλώδιο σε ένα σωστά
καλωδιωμένο βίσμα.

Οι μαθητές μαθαίνουν από μικρή ηλικία στο σχολείο τα μικρά μυστικά των
επιστημών, αλλά στη συνέχεια πολλοί τα ξεχνούν και δεν αναγνωρίζουν την
εφαρμογή τους στην καθημερινότητα. Χωρίς όμως τις θεμελιώδεις αρχές της
επιστήμης, ο κόσμος μας θα είχε διαφορετική όψη

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου