AstroVox :: Επισκόπηση Θ.Ενότητας - Για την Φυσική -Χημεία-Βιολογία.
Κεντρική σελίδα του AstroVox AstroVox
Η ερασιτεχνική αστρονομία στην Ελλάδα
 
 Κεντρική ΣελίδαΚεντρική Σελίδα   FAQFAQ   ΑναζήτησηΑναζήτηση   Κατάλογος ΜελώνΚατάλογος Μελών    ΑστροφωτογραφίεςΑστροφωτογραφίες   ΕγγραφήΕγγραφή 
  ForumForum  ΑστροημερολόγιοΑστροημερολόγιο  ΠροφίλΠροφίλ   ΑλληλογραφίαΑλληλογραφία   ΣύνδεσηΣύνδεση 

Αστροημερολόγιο 
Για την Φυσική -Χημεία-Βιολογία.
Μετάβαση στη σελίδα Προηγούμενη  1, 2, 3, 4, 5, 6
 
Δημοσίευση νέας  Θ.Ενότητας   Απάντηση στη Θ.Ενότητα    AstroVox Forum Αρχική σελίδα -> Αστρο-ειδήσεις
Επισκόπηση προηγούμενης Θ.Ενότητας :: Επισκόπηση επόμενης Θ.Ενότητας  
Συγγραφέας Μήνυμα
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 7077
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 14/05/2018, ημέρα Δευτέρα και ώρα 11:19    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Συνέντευξη του Στέφανου Τραχανά. Cheesy Grin
Ο Πανεπιστημιακός Δάσκαλος Στέφανος Τραχανάς, διευθυντής του προγράμματος Mathesis, μιλάει για την διαδικτυακή δια βίου μάθηση με πανεπιστημιακά μαθήματα και εξηγεί πως σε περιόδους τεχνολογικής αιχμής αλλά κρίσεων στη κοινωνία, οι ψευδό-επιστήμες και ο σκοταδισμός με τις θεωρίες συνωμοσίας πρωταγωνιστούν:
https://www.youtube.com/watch?v=4twu11G3XcQ
https://physicsgg.me/2018/05/14/%cf%83%cf%85%ce%bd%ce%ad%ce%bd%cf%84%ce%b5%cf%85%ce%be%ce%b7-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%83%cf%84%ce%ad%cf%86%ce%b1%ce%bd%ce%bf%cf%85-%cf%84%cf%81%ce%b1%cf%87%ce%b1%ce%bd%ce%ac/



mathesis_arxi_avevaiotitias.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  44.25 KB
 Διαβάστηκε:  37 φορές

mathesis_arxi_avevaiotitias.jpg



_________________
Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.
Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 7077
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 17/05/2018, ημέρα Πέμπτη και ώρα 11:49    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Θερινά σχολεία για μαθητές από την Ένωση Ελλήνων Φυσικών. Cheesy Grin
Θερινά Σχολεία για μαθητές Γυμνασίου και Λυκείου διοργανώνει και φέτος σε αρκετές περιοχές της Ελλάδας η Ένωση Ελλήνων Φοιτητών.
Μέσα από ένα ενδιαφέρον πρόγραμμα που καλύπτει πολλούς τομείς των φυσικών επιστημών- μηχανική & εφαρμογές, ηλεκτρομαγνητισμό, σχετικότητα, κβαντική Φυσική, κοσμολογία, τοπολογία & περιβάλλον, αστροφυσική, αστρονομία, νανοτεχνολογία, Cern- οι διοργανωτές στοχεύουν να βοηθήσουν τους μαθητές να εκτιμούν το φυσικό κόσμο και να συμβάλλουν στη λήψη αποφάσεων σε σχέση με τις μεταβολές που επιφέρει η ανθρώπινη δραστηριότητα σε αυτόν.
Φέτος θερινά σχολεία θα πραγματοποιηθούν στο Κατάκολο, στην Κεφαλονιά, στη Θεσσαλονίκη, στην Αίγινα, στην Παλλήνη, στη Νάξο, στα Γιαννιτσά και στο Λαύριο με τη συμμετοχή πανεπιστημιακών δασκάλων ενώ την τελευταία δεκαετία έχουν «λειτουργήσει» συνολικά 65 σχολεία.
Τα μαθήματα θα ξεκινήσουν στις 21 Ιουνίου στην Αίγινα και θα είναι πενθήμερα ενώ το πρόγραμμα του σχολείου, το οποίο θα περιλαμβάνει καθημερινά δύο διαλέξεις, διαμορφώνεται ως εξής: 10.00 - 11.30: Πρωινή Διάλεξη, 12.00 - 13.30: Μεσημεριανή διάλεξη, 19.30 - 21.00: Δραστηριότητα –Πειραματικές Δραστηριότητες Επισκέψεις-δρώμενα –εκδρομές-ψυχαγωγία.

Στο σχολείο μπορούν να συμμετάσχουν απόφοιτοι της Β’ και της Γ’ Γυμνασίου και των Α΄ και Β’ Λυκείου που έχουν βαθμό προαγωγής μεγαλύτερο από 15 ή καλή κατάταξη στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Φυσικής των ετών 2017- 2018. Το κόστος που κυμαίνεται στα 180 € ανά άτομο περιλαμβάνει διαμονή, διατροφή, έντυπο υλικό και βεβαίωση παρακολούθησης ή διαμορφώνεται στα 20 ευρώ χωρίς διαμονή και διατροφή.
http://www.tovima.gr/society/article/?aid=978883


Η «παγκοσμιότητα» του ελληνικού γράμματος ταυ. Cheesy Grin
Χτες ήταν η παγκόσμια ημέρα του ταυ. Γιατί; Διότι η 28η Ιουνίου γράφεται συντομογραφικά ως 6/28 και ο αριθμός 6,28, ο λόγος της περιφέρειας ενός κύκλου ως προς την ακτίνα, συμβολίζεται με τ. Ισούται με το διπλάσιο του αριθμού π, τ=2∙π = 2∙3,14=6,28.
Σύμφωνα με το «The Tau Manifesto» η χρήση του αριθμού π δημιουργεί περιττές πολυπλοκότητες σε πολλούς τύπους στα μαθηματικά και τη φυσική. Η χρήση του τ τους κάνει απλούστερους. Ο συμβολισμός με το γράμμα τ επιλέχθηκε από την ελληνική λέξη «τόρνος» που σχετίζεται με την «στροφή», αλλά και γιατί το τ προκύπτει από το π αν του «αφαιρέσεις το ένα πόδι»!
Όμως το ελληνικό γράμμα τ δεν χρησιμοποιείται μόνο στην αναπαράσταση του 2π. Το συναντάμε στην ονοματολογία στοιχειωδών σωματιδίων, άστρων στην αστρονομία, πρωτεϊνών στην βιολογία, ως σύμβολο μεγεθών στην φυσική κλπ.
H πρωτεΐνη ταυ
To 1975 o Marc Kirschner και οι συνεργάτες του μελετώντας τους μικροσωληνίσκους των κυττάρων ανακάλυψε μια άγνωστη μέχρι τότε πρωτεΐνη. Σ’ αυτή την πρωτεΐνη δόθηκε το όνομα ταυ. Η πρωτεΐνη τ δρα σαν κόλλα που συγκρατεί ενωμένους τους μικροσωληνίσκους, των οποίων δομικά στοιχεία είναι μια άλλη πρωτεΐνη, η τουμπουλίνη. Το 1975 δεν είχαν ιδέα για την σημασία της πρωτεΐνης ταυ στην νευρολογία. Αργότερα ανακαλύφθηκε ότι πολυμερείς ενώσεις, συστατικό των οποίων ήταν η πρωτεΐνη ταυ, σχηματίζουν νευροϊνιδιακά συμπλέγματα, δομές που βρίσκονται στα εγκεφαλικά κύτταρα όσων πάσχουν από Αλτσχάιμερ και άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Οι ασθένειες που σχετίζονται με αυτά τα συμπλέγματα ονομάζονται «ταυ-πάθειες».
Ο Kirschner όταν ρωτήθηκε γιατί έδωσε το όνομα ταυ σ’ αυτή την πρωτείνη, είπε ότι: «έψαχνα κάτι που να θυμίζει την πρωτεΐνη τουμπουλίνη – εξ’ ου και το γράμμα τ …»
Το λεπτόνιο ταυ

Την ίδια χρονιά που η ερευνητική ομάδα του Kirschner δημοσίευσε την ανακάλυψη της πρωτεΐνης ταυ, το 1975, ερευνητές από τον γραμμικό επιταχυντή του Στάνφορντ , μια ομάδα φυσικών με επικεφαλής τον Martin Perl, θα ανακάλυπτε ένα νέο σωματίδιο. Συμπτωματικά το νέο σωματίδιο ονομάστηκε λεπτόνιο ταυ.
Σήμερα η πρωτεΐνη ταυ είναι μάλλον πιο διάσημη από το λεπτόνιο ταυ, αν και για πολλά χρόνια ίσχυε το αντίθετο, λέει ο Kirschner.
Για την ανακάλυψη του λεπτονίου ταυ ο Perl βραβεύθηκε το 1995 με το νόμπελ φυσικής.
Τα λεπτόνια είναι στοιχειώδη σωματίδια που δεν αλληλεπιδρούν διαμέσου της ισχυρής δύναμης, την δύναμη που κρατάει ενωμένα τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα των ατόμων. Τα ηλεκτρόνια που φέρουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο είναι τα πιο γνωστά λεπτόνια. Μέχρι την δεκαετία του 1970, οι φυσικοί είχαν ανακαλύψει τα φορτισμένα λεπτόνια που ονομάζονται μιόνια και τα ηλεκτρικά ουδέτερα λεπτόνια, τα νετρίνα του ηλεκτρονίου και μιονίου.
Στον επιταχυντή του Στάνφορντ εμφανίστηκαν οι πρώτες ενδείξεις του λεπτονίου τ. Διέθετε μάζα 3500 φορές μεγαλύτερη από το ηλεκτρόνιο και ο χρόνος ζωής του ήταν 10 με 13 δευτερόλεπτα. Αρχικά το νέο σωματίδιο ονομάστηκε U, από το “Uunknown”, αλλά μόλις συνειδητοποίησαν ότι ήταν ένα βαρύ λεπτόνιο ο Gary J. Feldman είπε στον Perl πως πρέπει να του δώσει ένα πραγματικό όνομα.
Όλοι θέλανε ένα γράμμα του ελληνικού αλφάβητου, κατ’ αναλογία με το λεπτόνιο μ, αλλά τα περισσότερα γράμματα χρησιμοποιούνταν ήδη. Τελικά κατέληξαν στα γράμματα λάμδα και ταυ. Επέλεξαν το ταυ διότι είναι το πρώτο γράμμα της ελληνικής λέξης «τρίτο», και το σωματίδιο τ ήταν το τρίτο φορτισμένο λεπτόνιο που ανακαλύφθηκε.

Όμως η ιστορία του λεπτονίου τ δεν τελειώνει εδώ. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο των Στοιχειωδών Σωματιδίων προβλέπεται σε κάθε φορτισμένο λεπτόνιο να αντιστοιχεί ένα αντίστοιχο ουδέτερο. Το λεπτόνιο τ δεν θα υπήρχε αν δεν υπήρχε επίσης και το νετρίνο τ. Το 2000, μια ερευνητική ομάδα στο Fermilab με επικεφαλής τον Byron Lundberg χρησιμοποίησε τον επιταχυντή Tevatron για να εντοπίσει το σωματίδιο αυτό. Βομβαρδίζοντας με πρωτόνια στόχο βολφραμίου παρήγαγαν 100 τρισεκατομμύρια νετρίνα, εκ των οποίων μόνο τα εννέα ήταν νετρίνα ταυ (το πείραμα που ανακάλυψε το νετρίνιο ταυ ονομαζόταν DONUT, δηλαδή Direct Observation of Nu Tau)
Άλλες χρήσεις
Το γράμμα ταυ έχει πολλές χρήσεις στη φυσική. Για παράδειγμα στην θεωρία της σχετικότητας με τ συμβολίζεται ο ιδιόχρονος, ενώ στην αστρονομία χρησιμοποιείται στις ονομασίες άστρων όμως, π.χ. άστρο ταυ κήτους.
Το ίδιο γράμμα χρησιμοποιείται μερικές φορές για τον συμβολισμό της χρυσής τομής, του αριθμού \tau = \frac{1+ \sqrt{5}}{2} \cong 1,618 (όμως η χρυσή τομή συνήθως συμβολίζεται με το γράμμα φ, προς τιμήν του γλύπτη Φειδία, ο οποίος χρησιμοποιούσε την χρυσή τομή σε πολλά έργα του).
Η μεγαλύτερη ένσταση για τον συμβολισμό της αριθμητικής σταθεράς 2π=6,28 με το γράμμα τ, ήταν το γεγονός ότι στην μηχανική η ροπή δύναμης (που σχετίζεται με την περιστροφή) συμβολίζεται επίσης με τ. Και τούτο διότι η ροπή σχετίζεται με την κυκλική κίνηση και στις εξισώσεις που εμφανίζεται το 2π, αν αυτό αντικατασταθεί με τ, θα δημιουργούσε πιθανή σύγχυση. Όμως οι θιασώτες της σταθεράς τ=2π=6,28 θεωρούν πως οι φυσικοί και οι μαθηματικοί έχουν συνηθίσει να αντιμετωπίζουν πολλές περιπτώσεις όπου το ίδιο γράμμα σημαίνει δυο διαφορετικά πράγματα σε μια εξίσωση [π.χ. έργο W και η δύναμη βάρους w].
Το τ ως 2π
Το σύμβολο τ, ως ο λόγος της περιφέρειας του κύκλου προς την ακτίνα, δεν έχει υιοθετηθεί μέχρι στιγμής από την Αμερικανική Μαθηματική Εταιρεία και οι περισσότεροι φυσικοί και μαθηματικοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν το 2π. Όμως το «κίνημα» που προωθεί τον συμβολισμό τ=2π έχει ήδη κάποιες επιτυχίες. Για παράδειγμα, το ΜΙΤ χρησιμοποιεί την ορολογία Tau Time (6:2Cool, και αναφορές στο τ=2π βρίσκουμε σε γνωστά διαδικτυακά κόμικ, όπως το XKCD.
Ακόμη και το όνομα μιας μπύρας σχετίζεται με τον αριθμό ταυ, η “Key Lime Tau”, ενώ αν πληκτρολογήσουμε στο Google tau/2 θα πάρουμε την απάντηση 3.14159265359…
διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο της Elizabeth Landau με τίτλο «The Tao of Tau»
https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-tao-of-tau/?sf192786641=1



Τα δεδομένα της νέας βιολογίας. Cheesy Grin
Στα μέσα του Σεπτεμβρίου έλαβε χώρα στην Αθήνα, και συγκεκριμένα στο Κέντρο Πολιτισμού Ιδρυμα Σταύρος Νιάρχος, το 17ο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Υπολογιστικής Βιολογίας (17th European Conference of Computational Biology, ECCB). Την ευθύνη της διοργάνωσης είχε η καθηγήτρια Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και ερευνήτρια του Ελληνικού Ινστιτούτου Παστέρ κυρία Αρτεμις Χατζηγεωργίου συνεπικουρούμενη από τον συνάδελφό της κ. Παντελή Μπάγκο, αναπληρωτή καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Με περισσότερους από 1.000 συνέδρους, η εν λόγω επιστημονική συνάντηση αποτελεί πάντοτε την κορωνίδα του εν πλήρει ανθήσει πεδίου της υπολογιστικής βιολογίας και της βιοπληροφορικής. Το ίδιο συνέβη και εφέτος, με την ποιότητα των εργασιών, οι οποίες παρουσιάζονταν παράλληλα σε τρία αμφιθέατρα, να καθιστά δύσκολη την επιλογή στον επίδοξο ακροατή. Προφανώς είναι αδύνατον να μεταφερθούν σε δύο σελίδες εφημερίδας τα τεκταινόμενα τεσσάρων ημερών. Ετσι σταχυολογήσαμε παρουσιάσεις που δόθηκαν στο σύνολο του ακροατηρίου (plenary lectures) δείχνοντας μια προτίμηση σε επιφανείς έλληνες επιστήμονες.
Στην εποχή των «όμικς»
Αλλά ας αρχίσουμε από την αρχή. Η υπολογιστική βιολογία είναι ένα διεπιστημονικό πεδίο, όπου η βιολογία, τα μαθηματικά και η πληροφορική «τέμνονται» προκειμένου να κατανοηθούν σε βάθος βιολογικά φαινόμενα ή/και συστήματα. Αν και τα μαθηματικά, και κυρίως η στατιστική, υπήρξαν πάντα ένα αναπόσπαστο εργαλείο στη βιολογία, η πληροφορική άρχισε να μπαίνει στη βιολογία μετά τη δεκαετία του 1950, όταν έπρεπε να συγκριθούν μεταξύ τους πρωτεϊνικές αλληλουχίες και αργότερα αλληλουχίες γονιδίων. Βεβαίως, από τα τέλη του περασμένου αιώνα και μετά η βιοπληροφορική γνώρισε τεράστια άνθηση και στην πραγματικότητα συνέβαλε καθοριστικά στη διαμόρφωση της σύχρονης βιολογίας. Μιας βιολογίας που, μεταξύ άλλων, χαρακτηρίζεται από μαζική παραγωγή δεδομένων: από την αποκωδικοποίηση του ανθρωπίνου γονιδιώματος (καθώς και γονιδιωμάτων πολλών ακόμα οργανισμών) και τη γένεση του πεδίου της γονιδιωματικής, η βιολογία διαθέτει πια ένα σωρό «όμικς». Η κατάληξη «-omics» στο τέλος των αγγλικών βιολογικών όρων σηματοδοτεί πάντοτε μελέτη του συνόλου: genomics για τη μελέτη του συνόλου των γονιδίων ενός οργανισμού (δηλαδή του γονιδιώματος), proteomics για τη μελέτη του συνόλου των πρωτεϊνών, metabolomics για τη συνολική μελέτη του μεταβολισμού, connectomics για τη μελέτη του συνόλου των εγκεφαλικών συνάψεων, pharmacogenomics για τη μελέτη της επίδρασης των φαρμάκων στο σύνολο του γονιδιώματος και σε διαφορετικά γονιδιώματα, microbiomics για τη μελέτη του συνόλου των μικροοργανισμών που ζουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, κ.ο.κ.
Κανένα από τα παραπάνω «όμικς» δεν θα ήταν δυνατόν να υφίσταται χωρίς τη βοήθεια των υπολογιστών! Πώς να συγκρίνει κανείς, χωρίς υπολογιστή, τα εκατομμύρια βάσεων («γραμμάτων» του DNA) όταν παραδείγματος χάριν αναζητεί μεταλλάξεις που παρέχουν ανθεκτικότητα σε έναν μολυσματικό παράγοντα; Ή πώς να εντοπίσει γονίδια καλά «κρυμμένα» σε περιοχές του DNΑ που δεν κωδικοποιούν για τη σύνθεση πρωτεϊνών; Στην πραγματικότητα η βιοπληροφορική μεγάλωσε προσπαθώντας να ανταποκριθεί στις προκλήσεις που της έθετε η μεταμόρφωση της βιολογίας, η οποία με τη βοήθεια της τεχνολογίας τα τελευταία 20 χρόνια παράγει δεδομένα μεγάλου όγκου. Δεδομένα από τα οποία θα μπορούσε κανείς να εξαγάγει χρήσιμα συμπεράσματα. Φτάνει να είχε τη δυνατότητα να τα διαχειριστεί, να τα αναλύσει. Για τον λόγο αυτό οι βιοπληροφορικοί αναπτύσσουν και χρησιμοποιούν μεθόδους ανάλυσης δεδομένων, ενώ για την επίλυση δυσκολότερων προβλημάτων καταφεύγουν στη μηχανική μάθηση. Είναι χαρακτηριστικό εξάλλου το γεγονός ότι το ένα τρίτο των ομιλιών του συνεδρίου ήταν αφιερωμένο στην αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης για την κατανόηση της λειτουργίας του κυττάρου.
«Ψύλλοι στ’ άχυρα του DNA»
Σήμερα η υπολογιστική βιολογία παρέχει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να αναζητούν «ψύλλους στ’ άχυρα» και να πετυχαίνουν να τους ανακαλύουν. Πάρτε για παράδειγμα την καθηγήτρια Υπολογιστικής Γενετικής Ελευθερία Ζεγγίνη, η οποία μόλις πριν από λίγες ημέρες αποδέχθηκε τη θέση του επικεφαλής του νέου Ινστιτούτου για τη Μεταφραστική Γενομική (Institute for Translational Genomics) στο Ερευνητικό Κέντρο Helmholtz (Helmholtz Zentrum) του Μονάχου. Τα τελευταία δέκα χρόνια η ελληνίδα καθηγήτρια ήταν επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο Ινστιτούτο Sanger στο Κέιμπριτζ της Βρετανίας και η έρευνά της εστιαζόταν στη διαλεύκανση των γενετικών παραγόντων που συμβάλλουν στην ανάπτυξη ασθενειών. Βλέπετε, οι περισσότερες ασθένειες δεν έχουν μονογονιδιακή βάση, όπως παραδείγματος χάριν συμβαίνει με τη θαλασσαιμία (μεσογειακή αναιμία), όπου μεταλλάξεις σε ένα και μόνο γονίδιο αρκούν για να νοσήσει κάποιος. Αντιθέτως, η πλειονότητα των ασθενειών προκύπτει ως αποτέλεσμα της επίδρασης περιβαλλοντικών παραγόντων σε ένα συγκεκριμένο γενετικό υπόβαθρο, ο εντοπισμός του οποίου είναι όντως αναζήτηση τύπου «ψύλλοι στ’ άχυρα».
Γονίδια οστεοαρθρίτιδας
Τα ευρήματά της σχετικά με την οστεοαρθρίτιδα παρουσίασε στο ECCB η ελληνίδα καθηγήτρια. Η οστεοαρθρίτιδα χαρακτηρίζεται από την αποικοδόμηση του χόνδρου στις αρθρώσεις, γεγονός που έχει σαν συνέπεια απώλεια της λειτουργικότητάς του αλλά και συνεχή πόνο. Η νόσος αφορά το 20% του πληθυσμού άνω των 40 ετών, ενώ στα άτομα ηλικίας 70 ετών και άνω τα ποσοστά της αγγίζουν το 50%. Θεραπευτική αγωγή δεν υπάρχει και οι ασθενείς λαμβάνουν αναλγητικά και εν τέλει υποβάλλονται σε χειρουργική επέμβαση ολικής αντικατάστασης της άρθρωσης. Οι παράγοντες κινδύνου για εμφάνιση οστεοαρθρίτιδας είναι πολλοί: η ηλικία και το φύλο (η νόσος προτιμά τις γυναίκες), το οικογενειακό ιστορικό, οι τραυματισμοί, η καθιστική ζωή, η παχυσαρκία. Με άλλα λόγια, η οστεοαρθρίτιδα είναι όντως από εκείνες τις ασθένειες που για την εμφάνισή τους απαιτείται συνεργασία περιβάλλοντος και γενετικού υποβάθρου.
Τη γενετική συνιστώσα της οστεοαρθρίτιδας αναζήτησαν η Ελευθερία Ζεγγίνη και οι συνεργάτες της στην εκτενέστερη μελέτη που έγινε ποτέ για τη νόσο. Ειδικότερα, οι ερευνητές εξέτασαν 16,5 εκατομμύρια πολυμορφισμούς (μικρές αλλαγές στη σειρά των γραμμάτων του DNA σε συγκεκριμένες θέσεις) σε δείγματα από 30.727 ασθενείς και 297.191 υγιή άτομα. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα γενετικά δεδομένα για όλους αυτούς τους ανθρώπους ήταν αποθηκευμένα στη βρετανική βιοτράπεζα (UK Biobank). Η συγκριτική ανάλυση των παραπάνω δεδομένων (η οποία προφανώς και δεν θα μπορούσε ποτέ να γίνει χωρίς προηγμένα υπολογιστικά εργαλεία) κατέδειξε εννέα διαφορετικές θέσεις στο ανθρώπινο γονιδίωμα οι οποίες εμφάνιζαν ισχυρή συσχέτιση με την εμφάνιση της νόσου. Για πέντε από αυτές τις θέσεις οι ερευνητές εντόπισαν τα αντίστοιχα γονίδια, τα οποία μάλιστα εμφάνιζαν διαφορετική έκφραση σε υγιείς και ασθενείς αρθρώσεις. Με άλλα λόγια, τα εν λόγω γονίδια ήταν ενεργά καθώς η νόσος εξελισσόταν και ο χόνδρος των ασθενών καταστρεφόταν. Περιττό να πούμε ότι τα γονίδια αυτά αποτελούν εξαιρετικούς στόχους για την ανάπτυξη φαρμάκων εναντίον της οστεοαρθρίτιδας.
Γενετικά αίτια και περιβαλλοντικές αφορμές
Επειδή όμως η πρόληψη είναι η καλύτερη θεραπεία, η ελληνίδα καθηγήτρια και οι συνεργάτες της πραγματοποίησαν ένα ακόμη είδος στατιστικής ανάλυσης το οποίο τούς επιτρέπει να συσχετίσουν μια νόσο με παράγοντες κινδύνου (causal inference analysis). Ετσι διερεύνησαν αν υπάρχει γενετική συσχέτιση ανάμεσα στην οστεοαρθρίτιδα και την παχυσαρκία, την οστική πυκνότητα, τον διαβήτη τύπου 2 και τα αυξημένα επίπεδα τριγλυκεριδίων στο αίμα. Διαπίστωσαν ότι ούτε ο διαβήτης ούτε τα επίπεδα τριγλυκεριδίων φαίνονται να έχουν επίδραση στην εμφάνιση της νόσου, αλλά επαναβεβαίωσαν την επιδημιολογική παρατήρηση ότι η παχυσαρκία συμβάλλει στην εμφάνιση της οστεοαρθρίτιδας.
Φυσικά η επίτευξη του στόχου, δηλαδή ο εντοπισμός των γονιδίων που σχετίζονται με την εμφάνιση της οστεοαρθρίτιδας, δεν σήμανε και το τέλος των ερευνών της κυρίας Ζεγγίνη στο συγκεκριμένο πεδίο. Αντιθέτως σήμανε την αρχή για περαιτέρω μελέτες, δικές της και άλλων επιστημόνων ανά τον κόσμο, οι οποίες στοχεύουν να πάνε από τα γονίδια στις πρωτεΐνες που αυτά κωδικοποιούν, αλλά να επεκταθούν και στη μελέτη των επιγενετικών παραγόντων και να επανεξετάσουν την ιστοπαθολογία της νόσου υπό τα νέα ευρήματα. Από τη διεξοδική αυτή μελέτη, η οποία πλέον εστιάζεται στη συγκριτική ανάλυση των δεδομένων κάθε κυττάρου χόνδρου που ασθενεί, αναμένονται ευρήματα που θα οδηγήσουν σε θεραπείες για πολλά εκατομμύρια πληγωμένων γονάτων.
Η δύναμη των εικόνων
Μπορεί η βιοπληροφορική να αναδύθηκε αρχικά από την ανάγκη των επιστημόνων να συγκρίνουν μόρια πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων (DNA και RNA), αλλά σήμερα δεν περιορίζεται μόνο σε αυτά. Χαρακτηριστική ήταν η ομιλία του κ. Χρήστου Νταβατζίκου, διευθυντή του Κέντρου Βιοϊατρικής Υπολογιστικής Απεικόνισης (Center for Biomedical Image Computing and Analytics) του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια στις ΗΠΑ και καθηγητή Ακτινολογίας και Μηχανικής Συστημάτων στο ίδιο πανεπιστήμιο, ο οποίος αναφέρθηκε στην αξιοποίηση της μηχανικής μάθησης για την ακριβέστερη διάγνωση όγκων του εγκεφάλου, αλλά και στη δυνατότητα να συνδυαστεί η οπτική πληροφορία (η οποία αποκτάται με τη βοήθεια της τομογραφίας) με την ανάλυση των γονιδιωμάτων.
Ολοι έχουμε δει εικόνες από αξονικές ή μαγνητικές τομογραφίες. Αυτές οι στιγμιαίες και λεπτομερείς απεικονίσεις των εσωτερικών μας οργάνων παρέχουν ήδη σημαντικές διαγνωστικές πληροφορίες και έχουν γίνει μέρος της καθημερινής κλινικής πράξης. Ωστόσο, ένας υπολογιστής μπορεί να «δει» καλύτερα από τα μάτια και του πιο πεπειραμένου γιατρού! Ιδιαίτερα αν αυτός έχει εκπαιδευθεί, αν έχει δει πλήθος τομογραφιών και διαθέτει το λογισμικό που του επιτρέπει να συσχετίσει τα ποσοστικά δεδομένα των εικόνων με ασθένειες και όχι μόνο. Παραδείγματος χάριν, στην περίπτωση του εγκεφάλου, ο συσχετισμός μπορεί να αφορά αόρατες μέχρι τότε τοπικές διαφορές που μπορεί να σημαίνουν μειωμένες διανοητικές λειτουργίες, επίδραση φαρμάκων ή πρόοδο ενός όγκου.
Αξιοποιώντας μια ιδιαίτερα εξελιγμένη τεχνική (Non-Negative Matrix Factorization) ο έλληνας καθηγητής και οι συνεργάτες του ανακαλύπτουν τις οπτικές υπογραφές ασθενειών (όπως παραδείγματος του γλοιοβλαστώματος), ενώ ενσωματώνοντας σε αυτές και γενετικές πληροφορίες αυξάνουν τη διαγνωστική ικανότητα και συμβάλλουν στην πρόγνωση της εξέλιξης της νόσου και στην επιλογή της αποτελεσματικότερης θεραπείας.
Από τη γενωμική στη θεραπευτική
Οπως θα θυμούνται όσοι παρακολουθούν τα τεκταινόμενα της βιολογίας, η χαρά της ολοκλήρωσης της αποκωδικοποίησης του ανθρωπίνου γονιδιώματος (η οποία μάλιστα είχε αναγγελθεί από τον ίδιο τον τότε αμερικανό πρόεδρο των ΗΠΑ Μπιλ Κλίντον) σύντομα έδωσε τη θέση της στην αμηχανία: ωραία, το διαβάσαμε το γονιδίωμα, αλλά τώρα τι; Πώς θα πάμε από τα γονίδια στις θεραπείες ασθενειών;
Τις προκλήσεις αυτής της διαδρομής έδωσε ο Μανώλης Κέλλης, επικεφαλής της Ομάδας Υπολογιστικής Βιολογίας του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), επισημαίνοντας ότι η γενετική υπόσχεται να εμβαθύνει στους μηχανισμούς πρόκλησης των ασθενειών, να υποδείξει γονίδια-στόχους για νέες θεραπείες, να μας οδηγήσει στην επονομαζόμενη προσωποποιημένη ιατρική. Αλλά οι προκλήσεις είναι πολλές: για την πλειονότητα των ασθενειών δεν γνωρίζουμε το γενετικό υπόβαθρο, δεν γνωρίζουμε τα γονίδια που εμπλέκονται ούτε τις μεταλλάξεις που ευθύνονται για την εμφάνισή τους, δεν γνωρίζουμε την ταυτότητα των κυττάρων στα οποία επιδρούν οι μεταλλάξεις, ούτε και τα βιοχημικά μονοπάτια που επηρεάζονται. Αν τώρα σε αυτά προσθέσουμε και το γεγονός ότι πολλές ασθένειες διαθέτουν και περιβαλλοντική συνιστώσα, και ότι με τη λέξη «περιβάλλον» εννοούμε ένα πλήθος παραγόντων (από τη διατροφή και την έκθεσή μας σε επικίνδυνα τοξικά μέχρι το κάπνισμα και τα βακτήρια που εποικίζουν τον οργανισμό μας), αντιλαμβάνεται κανείς ότι οι παράμετροι που πρέπει να συνυπολογιστούν είναι ασύλληπτα μεγάλες.
Το γεγονός αυτό δεν αποθαρρύνει τους ερευνητές σαν τον Κέλλη και τους συνεργάτες του, οι οποίοι αναπτύσσοντας εξελιγμένες υπολογιστικές μεθόδους έχουν ήδη υποδείξει μοριακά μονοπάτια που σχετίζονται με ασθένειες (από την παχυσαρκία ως τη νόσο του Αλτσχάιμερ), αλλά και φυσιολογικές διεργασίες. Τι θα γεννηθεί απ’ όλα αυτά; Το αύριο της ιατρικής!
Επαναληψιμότητας εγκώμιον
Ο καθηγητής Ιατρικής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ και διευθυντής του κέντρου METRICS (Meta-Research Innovation Center at Stanford) του ίδιου πανεπιστημίου κ. Γιάννης Ιωαννίδης ήταν ο πρώτος προσκεκλημένος ομιλητής του εφετινού συνεδρίου Υπολογιστικής Βιολογίας. Ο έλληνας επιστήμονας, ο οποίος το 2010 άφησε την έδρα Επιδημιολογίας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων για το Στάνφορντ, βρίσκεται στη δεκάδα των επιστημόνων (και πρώτος μεταξύ των γιατρών) οι εργασίες των οποίων αναφέρονται συχνότερα στις εργασίες των συναδέλφων τους.
Διόλου τυχαία η ομιλία του κ. Ιωαννίδη αφορούσε την επαναληψιμότητα, καθώς ο έλληνας γιατρός έχει αφιερώσει μεγάλο μέρος του ερευνητικού χρόνου του στην ανάλυση των δεδομένων των επιστημονικών εργασιών, έχοντας μάλιστα εντοπίσει πολλά «διαμάντια» ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά στατιστικούς υπολογισμούς. Οπως χαρακτηριστικά σημείωσε ο κ. Ιωαννίδης, «κατά τον 17ο αιώνα, τότε που τέθηκαν οι βάσεις για τη σύγχρονη επιστήμη, κάθε επιστημονικός ισχυρισμός έπρεπε να αποδειχθεί. Ετσι συχνά ο επιστήμονας καλούνταν να επαναλάβει τον πειραματισμό του μπροστά στους συναδέλφους του».
Τι γίνεται όμως σήμερα που οι επιστημονικές εργασίες μετρώνται σε εκατομμύρια ανά έτος; Για ποια επαναληψιμότητα μπορεί κανείς να μιλήσει; Την επαναληψιμότητα των μεθόδων; Την επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων μιας μελέτης εφόσον έχουν ακολουθηθεί πιστά οι αρχικές μέθοδοι; Ή, τέλος, την επαναληψιμότητα των συμπερασμάτων, ανεξαρτήτως μεθόδου; Περιττό δε να πούμε ότι κάθε πεδίο έχει ιδιαιτερότητες τέτοιες που καθιστούν την έννοια της επαναληψιμότητας διαφορετική. Παρ’ όλα αυτά κανένας δεν διαφωνεί πως πρόκειται για ένα θέμα ζωτικής σημασίας ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά ευρήματα της λεγόμενης βασικής έρευνας. Και οι λόγοι είναι προφανείς: φανταστείτε ένα εύρημα του τύπου η Α ουσία επιτελεί την Α λειτουργία, η οποία είναι απαραίτητη για την εξέλιξη της νόσου Χ. Καθώς ευρήματα αυτού του τύπου αποτελούν τη βάση για την ανάπτυξη φαρμάκων, διαδικασία που παίρνει αρκετές δεκαετίες για να ολοκληρωθεί, αντιλαμβάνεται κανείς εύκολα τις συνέπειες (σε κόπο, χρόνο και χρήμα) που θα είχε η μη επαναληψιμότητα του εν λόγω ευρήματος.
Αξίζει δε να σημειωθεί ότι η μη επαναληψιμότητα είναι μια «ασθένεια» που πλήττει πολλά επιστημονικά πεδία (με τις ψυχολογικές έρευνες πάντως να εμφανίζουν εξαιρετικά χαμηλά ποσοστά επαναληψιμότητας). Οσο για τη σημερινή βιολογία των μεγάλων δεδομένων, ο έλληνας καθηγητής εκτιμά ότι η καλύτερη λύση για το θέμα της επαναληψιμότητας είναι η διαφάνεια, και μάλιστα από την αρχή του πειραματισμού. Με άλλα λόγια, αυτό που προτείνεται είναι οι ερευνητές να εκφράζουν την πρόθεσή τους να πραγματοποιήσουν την όποια μελέτη, να γνωστοποιούν το δείγμα τους και τις μεθόδους ανάλυσης και καθώς οι έρευνες θα προχωρούν να είναι όλα διαθέσιμα στην κρίση των συναδέλφων τους. Επιπροσθέτως, ενθαρρύνονται το μοίρασμα και οι ανταλλαγές (δειγμάτων, μεθόδων, αποτελεσμάτων). Ολα αυτά, τα οποία προφανώς αποτελούν μια σαφή και εκ βάθρων αλλαγή φιλοσοφίας στον τρόπο με τον οποίο διεξάγεται η επιστημονική έρευνα, θα οδηγούν σε ασφαλή συμπεράσματα (καθώς ο έλεγχος και οι απαιτούμενες διορθώσεις θα γίνονται καθ’ οδόν).
Δεν είναι εύκολο να προβλέψει κανείς πώς θα ανταποκριθούν οι ερευνητές στην πρόκληση της επαναληψιμότητας και στην προτροπή του μοιράσματος ως απάντηση σε αυτή την πρόκληση. Θα άξιζε όμως να δοκιμαστεί, αφού είναι βέβαιο ότι η κρυψίνοια δεν μας βγάζει και πολύ μακριά. Σκεφθείτε το: ας υποθέσουμε ότι ένας εξαιρετικός ογκολόγος σε μεγάλο νοσοκομείο κρατά για τον εαυτό του και τις έρευνές του τα στοιχεία των ασθενών του με καρκίνο του πνεύμονα, στον οποίο έχει εστιάσει το ερευνητικό ενδιαφέρον του. Οσο πολλές περιπτώσεις ασθενών και να δει στη διάρκεια της σταδιοδρομίας του, πάντα θα είναι καλύτερα αυτές να τις ενώσει με εκείνες που είδε ο αντίστοιχος γιατρός στην Ινδία, στην Αυστραλία, στον Καναδά. Γιατί πάντα το μεγάλο δείγμα δίνει ασφαλέστερα συμπεράσματα. Πράγμα καλύτερο για τον γιατρό, τους ασθενείς, την επιστήμη!
https://www.tovima.gr/printed_post/ta-dedomena-tis-neas-viologias/



Νόμπελ στη Φυσική με άρωμα γυναίκας μετά από 55 χρόνια. Cheesy Grin
Στους Αρθουρ Ασκιν από τις ΗΠΑ, Ζεράρ Μουρού από τη Γαλλία και Ντόνα Στρίκλαντ από τον Καναδά απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής 2018 για τις έρευνές τους στον τομέα των laser που επέτρεψαν την ανάπτυξη εργαλείων που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία και την Ιατρική.
Το ήμισυ του βραβείου δίνεται στον Αμερικανό Αρθουρ Ασκιν και το άλλο ήμισυ από κοινού στον Γάλλο Ζεράρ Μουρού και την Καναδή Ντόνα Στρίκλαντ.

Σύμφωνα με την Ακαδημία, ο Ασκιν ανέπτυξε «λαβίδες φωτός» που μπορούν να αρπάξουν μικροσκοπικά σωματίδια, όπως είναι οι ιοί χωρίς όμως να τα καταστρέψουν, ενώ από την πλευρά τους οι Μουρού και Στρίκλαντ βοήθησαν στην ανάπτυξη βραχέων και έντονων παλμών λέιζερ που έχουν ευρείες βιομηχανικές και ιατρικές εφαρμογές.
Τέτοια λέιζερ μπορούν, μεταξύ άλλων, να χρησιμοποιηθούν για να ανοίξουν οπές ακριβείας σε άψυχα υλικά και σε ζωντανούς ιστούς. Οι διορθωτικές επεμβάσεις για παθήσεις των ματιών βασίζονται σε τέτοιου είδους λέιζερ, τα οποία έχουν πολλές ακόμη πρακτικές εφαρμογές στα ηλεκτρονικά, στη χημεία, στη φαρμακευτική, στην ενέργεια κ.α.
Νόμπελ με άρωμα γυναίκας μετά από 55 χρόνια
Τα φώτα της δημοσιότητας έχουν, ωστόσο, στραφεί στην Καναδή φυσικό καθώς πρόκειται είναι μόλις η τρίτη φορά στην ιστορία που η Σουηδική Ακαδημία βραβεύει γυναίκα με το Νόμπελ Φυσικής, με πρώτη τιμώμενη την Μαρί Κιουρί το 1903 και δεύτερη τη Μαρία Γκέπερτ-Μάγιερ το 1963, για την ανάπτυξη του προτύπου των φλοιών για τους ατομικούς πυρήνες.
«Είναι τιμή μου να είμαι μια από τις λίγες γυναίκες που έχουν βραβευτεί με το Νόμπελ Φυσικής μέχρι σήμερα», δήλωσε η Στρίκλαντ, ενώ είπε ότι η πρώτη σκέψη που της πέρασε από το μυαλό όταν της ανακοίνωσαν τα αποτελέσματα ήταν ότι «αυτό είναι τρελό».
«Πάντα θα αναρωτιέμαι αν είναι αλήθεια», δήλωσε στο Associated Press λίγη ώρα μετά την ανακοίνωση της απονομής από τη Σουηδική Βασιλική Ακαδημία των Επιστημών.
Γεννημένη το 1959 η Ντόνα Στρίκλαντ, μαζί με τον Ζεράρ Μουρού (ο οποίος ήταν ο επόπτης των ερευνών της όταν εκείνη έκανε το διδακτορικό της), άνοιξαν τον δρόμο - με μία επιστημονική δημοσίευσή τους το 1985 - για τη δημιουργία των βραχύτερων υψηλής ενέργειας παλμών φωτός (λέιζερ) που έχουν υπάρξει.
Υπενθυμίζεται ότι το περσινό Νόμπελ Φυσικής απονεμήθηκε σε τρεις Αμερικανούς, οι οποίοι πρωτοστάτησαν στη δημιουργία και ανάπτυξη των ειδικών παρατηρητηρίων LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) τα οποία εντόπισαν και τελικά απέδειξαν την πραγματικότητα της ύπαρξης των βαρυτικών κυμάτων που είχε προβλέψει η Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Albert Einstein από το 1916.
Τη Δευτέρα, δύο ανοσολόγοι, ο Αμερικανός Τζέιμς Αλισον και ο Ιάπωνας Τασούκου Χόνζο βραβεύτηκαν με το Νόμπελ Ιατρικής για τις έρευνές τους στον τομέα της ανοσοθεραπείας που αποδείχθηκαν ιδιαίτερα αποτελεσματικές στην αντιμετώπιση του επιθετικού καρκίνου.
http://www.kathimerini.gr/987735/gallery/epikairothta/episthmh/nompel-sth-fysikh-me-arwma-gynaikas-meta-apo-55-xronia



Τρεις επιστήμονες τιμήθηκαν με το Νομπέλ Χημείας 2018 Cheesy Grin
Οι επιστήμονες Φράνσις Άρνολντ, Τζορτζ Σμιθ και Γκρέγκορι Ουίντερ τιμήθηκαν με το βραβείο Νομπέλ Χημείας 2018 για τις έρευνές τους με τη χρήση της κατευθυνόμενης εξέλιξης για την παραγωγή ενζύμων για νέες χημικές και φαρμακευτικές ουσίες, ανακοίνωσε σήμερα η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών που απονέμει το βραβείο.
«Οι φετινοί Νομπελίστες Χημείας εμπνεύσθηκαν από τη δύναμη της εξέλιξης και χρησιμοποίησαν τις ίδιες αρχές --γενετική αλλαγή και επιλογή-- για να αναπτύξουν πρωτεΐνες που λύνουν χημικά προβλήματα της ανθρωπότητας», αναφέρει η Σουηδική Βασιλική Ακαδημία Επιστημών σε δήλωσή της για το βραβείο, το οποίο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 9 εκατομμυρίων κορωνών Σουηδίας (1 εκατομμύριο δολάρια).
Οι βραβευθέντες «τιθάσσευσαν τις αρχές εξέλιξης» ανοίγοντας τον δρόμο για την παραγωγή νέων υλικών ή πιο καθαρών βιοκαυσίμων, και για καινοτόμες θεραπείες, τονίζει η Ακαδημία.
Το βραβείο απονέμεται κατά το ήμισυ στην Αμερικανίδα Φράνσις Χ. Άρνολντ και κατά το έτερο ήμισυ στον συμπατριώτη της Τζορτζ Π. Σμιθ και στον Βρετανό Γκρέγκορι Π. Ουίντερ.
BREAKING NEWS:
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the #NobelPrize in Chemistry 2018 with one half to Frances H. Arnold and the other half jointly to George P. Smith and Sir Gregory P. Winter. pic.twitter.com/lLGivVLttB

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 3, 2018
Η Άρνολντ είναι η δεύτερη γυναίκα που κερδίζει φέτος βραβείο Νομπέλ, μετά την Καναδέζα Ντόνα Στρίκλαντ που μοιράσθηκε χθες Τρίτη το Νομπέλ Φυσικής.
Η χρήση ενζύμων, που αναπτύχθηκε από την Άρνολντ, περιλαμβάνει την πιο φιλική προς το περιβάλλον παρασκευή χημικών ουσιών, όπως φαρμάκων, και την παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων για πιο πράσινες μεταφορές.
Ο Σμιθ ανέπτυξε μια μέθοδο που χρησιμοποιεί έναν ιό που προσβάλλει βακτήρια για να παραγάγει νέες πρωτεΐνες, ενώ ο Ουίντερ χρησιμοποίησε την ίδια μέθοδο για την κατευθυνόμενη εξέλιξη αντισωμάτων, με στόχο την παραγωγή νέων φαρμάκων.
Το Νομπέλ Χημείας είναι το τρίτο από τα φετινά βραβεία Νομπέλ έπειτα από εκείνα της Ιατρικής και της Φυσικής.

https://www.youtube.com/watch?v=yc97ATQvVow
http://www.kathimerini.gr/987924/gallery/epikairothta/episthmh/treis-episthmones-timh8hkan-me-to-nompel-xhmeias-2018-vinteo




Πέθανε ο «πατέρας του σωματιδίου του Θεού» Λίον Λέντερμαν. Cheesy Grin
Πέθανε σε ηλικία 96 ετών ο Αμερικανός νομπελίστας φυσικός Λίον Λέντερμαν, ο οποίος είχε εφεύρει το νεολογισμό «σωματίδιο του Θεού» για το μποζόνιο του Χιγκς που ανακαλύφθηκε τελικά στο CERN το 2012.
Ο θάνατός του, στο Αϊντάχο όπου ζούσε μετά τη συνταξιοδότησή του, επιβεβαιώθηκε από τη γυναίκα του και ανακοινώθηκε από το Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών Φέρμι (Fermilab) των ΗΠΑ στο Ιλινόι, όπου ο Λέντερμαν διετέλεσε διευθυντής από το 1978 έως το 1989, σύμφωνα με το "Science" και τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης».
Ο Λέντερμαν είχε μοιρασθεί μαζί με δύο άλλους επιστήμονες, τους Τζακ Σταϊνμπέργκερ και Μέλβον Σβαρτς, το Νόμπελ Φυσικής του 1988 για την ανακάλυψη -πριν 22 χρόνια- ότι τα νετρίνα έχουν δύο μορφές (σήμερα είναι πια γνωστό ότι υπάρχουν τρία είδη νετρίνων: ηλεκτρονίου, μιονίου και ταυ).
Μεταξύ άλλων, ο Λέντερμαν υπήρξε επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας που ανακάλυψε το 1977 ένα ακόμη υποατομικό σωματίδιο, το «χαμηλό» κουάρκ (bottom), ενώ καθοδήγησε και το Fermilab για την κατασκευή του επιταχυντή Tevatron, του μεγαλύτερου εκείνη την εποχή και στη συνέχεια δεύτερου ισχυρότερου μετά το CERN.
Παρόλα αυτά τα επιτεύγματα, τελικά έγινε ευρύτερα γνωστός για τον όρο «σωματίδιο του Θεού», που πρωτοεμφανίσθηκε στο βιβλίο του το 1993 «Το Σωματίδιο του Θεού: Αν το σύμπαν είναι η απάντηση, ποια είναι η ερώτηση;». Ορισμένοι άλλοι φυσικοί κορόιδεψαν τον όρο, θεωρώντας ότι κακώς ανακατεύει την επιστήμη με τη θρησκεία, αλλά ο όρος «κόλλησε».
Ο ίδιος ο Λέντερμαν είπε ότι ο εκδότης του προτίμησε αυτό τον τίτλο, αντί για εκείνο που ήθελε ο συγγραφέας («το καταραμένο σωματίδιο», επειδή διέφευγε της ανακάλυψης για πολλά χρόνια μετά τη θεωρητική σύλληψη της ύπαρξής του από τον βρετανό φυσικό Πίτερ Χιγκς), αλλά και επειδή, όπως ανέφερε, «υπάρχει μια σύνδεση κάποιου είδους με ένα άλλο βιβλίο, πολύ παλαιότερο…», εννοώντας τη Βίβλο.
Ο Λέντερμαν, από Ρωσοεβραίους γονείς μετανάστες στις ΗΠΑ, είχε πολεμήσει στο Β' Παγκόσμιο Πόλεμο με τον αμερικανικό στρατό στη Γαλλία, είχε πάρει το διδακτορικό του από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης το 1951 και διακρινόταν τόσο για το χιούμορ του, όσο και για την ικανότητά του να εκλαϊκεύει τη φυσική και να την κάνει προσιτή στους νέους.
Στα 90 του είχε διαγνωσθεί με άνοια και το 2015 είχε αναγκασθεί να πουλήσει το μετάλλιο του βραβείου Νόμπελ σε δημοπρασία αντί 765.000 δολαρίων, προκειμένου να καλύψει τα αυξημένα ιατρικά έξοδά του. Δεν θυμόταν πια τίποτε, ούτε για το Νόμπελ, ούτε για το «σωματίδιο του Θεού». Όπως είπε σε ένα δημοσιογράφο, ο οποίος τον επισκέφθηκε σε μια κλινική στο ανατολικό Αϊντάχο, «απλώς κάθομαι στη βεράντα και κοιτάζω τα βουνά…»
http://www.kathimerini.gr/988043/gallery/epikairothta/kosmos/pe8ane-o-pateras-toy-swmatidioy-toy-8eoy-lion-lenterman



Science: Κορυφαίο επίτευγμα του 2018 η μέθοδος παρακολούθησης της ανάπτυξης κυττάρων του εμβρύου. Cheesy Grin
Το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science» ανακήρυξε ως το σημαντικότερο επιστημονικό επίτευγμα του 2018 μια «τριπλέτα» νέων μεθόδων, που επιτρέπουν στους επιστήμονες να παρακολουθούν για πρώτη φορά διαχρονικά και με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από κάθε άλλη φορά τη γονιδιακή δραστηριότητα και την ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων ενός εμβρύου.
Αλλά και οι υψηλού επιπέδου αναγνώστες του περιοδικού, σε ηλεκτρονική ψηφοφορία με τη συμμετοχή άνω των 12.000 ατόμων, επέλεξαν την ίδια επιστημονική «τριπλέτα» ως τη σημαντικότερη επιστημονική εξέλιξη για φέτος.
Από την εποχή του Ιπποκράτη οι επιστήμονες έχουν μαγευτεί από το μυστήριο της μεταμόρφωσης ενός μόνο κυττάρου σε ένα ζώο με δισεκατομμύρια κύτταρα και πολλά όργανα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το νέο επίτευγμα θα μεταμορφώσει τη βασική βιοϊατρική έρευνα μέσα στην επόμενη δεκαετία, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία υψηλής ανάλυσης «ταινιών» σε κυτταρικό επίπεδο, τόσο της εμβρυϊκής ανάπτυξης όσο και διαφόρων ασθενειών.
Χάρη στη νέα τριπλή τεχνική «αλληλούχισης RNA μεμονωμένου κυττάρου» (single-cell RNA-seq) οι ερευνητές είναι σε θέση αρχικά να απομονώνουν χιλιάδες κύτταρα έμβιων οργανισμών, στη συνέχεια να τα αναλύουν ώστε να γνωρίζουν σε επίπεδο ενός και μόνο κυττάρου ποιά γονίδια ενεργοποιούνται και ποιά «σωπαίνουν», και τελικά να βλέπουν σαν σε ταινία στην πορεία του χρόνου πώς συνδέονται και εξελίσσονται αυτά τα κύτταρα, καθώς το έμβρυο αναπτύσσεται.
Η νέα μέθοδος απομονώνει κύτταρα από ένα οργανισμό και μετά προχωρά σε αλληλούχιση («ανάγνωση») του γενετικού περιεχομένου κάθε κυττάρου, παρακολουθώντας στην πορεία του χρόνου και της αναπτυξιακής διαδικασίας πώς το κάθε κύτταρο διαιρείται σε άλλα είδη κυττάρων. «Αυτές οι τεχνολογίες δημιουργούν μερικές από τις πιο εντυπωσιακές ταινίες που έχουν γίνει ποτέ», δήλωσε ο αρχισυντάκτης του «Science» Τιμ Απενζέλερ.
«Η ικανότητα να απομονώνονται χιλιάδες μεμονωμένα κύτταρα και να αλληλουχίζεται το γενετικό υλικό καθενός από αυτά, παρέχει ένα «φωτογραφικό στιγμιότυπο» του RNA που παράγεται μέσα σε κάθε κύτταρο την κάθε στιγμή. Επειδή οι αλληλουχίες του RNA είναι εξειδικευμένες για κάθε γονίδιο που τις παράγει, οι ερευνητές μπορούν αμέσως να δουν ποιά γονίδια είναι ενεργά. Και αυτά τα ενεργά γονίδια καθορίζουν τι κάνει ένα κύτταρο», εξήγησε η επιστημονική συντάκτρια Ελίζαμπεθ Πενίζι.
Ερευνητικές ομάδες διεθνώς ήδη εφαρμόζουν τη νέα τεχνική για να μελετήσουν πώς ωριμάζουν τα ανθρώπινα κύτταρα στην πορεία του χρόνου, πώς αναγεννιούνται οι ιστοί και πώς τα κύτταρα αλλάζουν σε ασθένειες όπως ο καρκίνος.
Άλλες σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις
Στις αξιοσημείωτες εξελίξεις το 2018, σύμφωνα με το «Science», περιλαμβάνονται:
-Η ανακάλυψη το Νοέμβριο με εναέριο ραντάρ κάτω από πάγους πάχους ενός χιλιομέτρου στη Γροιλανδία ενός τεράστιου κρατήρα πρόσκρουσης αστεροειδούς, διαμέτρου 31 χιλιομέτρων, ενός από τους 25 μεγαλύτερους κρατήρες που έχουν βρεθεί στη Γη, ο οποίος είναι αρκετά πρόσφατος, καθώς χρονολογείται προ 13.000 έως 100.000 ετών.
-Η γενετική ανάλυση του οστού μιας γυναίκας (η οποία ζούσε πριν 50.000 χρόνια), που έχει βρεθεί στη Σιβηρία και αποκαλύπτει ότι η μητέρα της ήταν Νεάντερταλ και ο πατέρας της Ντενίσοβαν, άρα αποδεικνύεται ότι υπήρχαν επιμειξίες ανάμεσα στις δύο ομάδες που προϋπήρξαν του Homo sapiens.
-H εγκαινίαση του νέου επιστημονικού πεδίου της «εγκληματολογικής γενεαλογίας», με τον εντοπισμό από την αστυνομία των ΗΠΑ τον Απρίλιο ενός κατά συρροή δολοφόνου και βιαστή, ο οποίος είχε τελέσει τα εγκλήματά του στην Καλιφόρνια στις δεκαετίες του ’70 και του ’80, αλλά πιάστηκε μόλις τώρα χάρη στη συσχέτιση παλιού DNA με μια δημόσια online βάση γενεαλογικών δεδομένων.
-Η χορήγηση της έγκρισης κυκλοφορίας για το πρώτο φάρμακο «παρεμβολής RNA» (RNAi), που χρησιμοποιεί μια νέα μέθοδο «σίγασης» (απενεργοποίησης) γονιδίων.
-Η διεύρυνση της λεγόμενης «αστρονομίας πολλαπλών μηνυμάτων» με την προσθήκη των νετρίνων στα φωτόνια, στα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας και στα βαρυτικά κύματα, καθώς για πρώτη φορά φέτος το τηλεσκόπιο Fermi της NASA εντόπισε μια φωτεινή πηγή (μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός άλλου γαλαξία) ως την προέλευση ενός νετρίνου που είχε προηγουμένως ανιχνεύσει ο ανιχνευτής Ice Cube κάτω από τους πάγους του Νοτίου Πόλου.
..και τα άσχημα του 2018
Ως τις πιο αρνητικές εξελίξεις στον κόσμο της επιστήμης διεθνώς το 2018, το «Science» χαρακτηρίζει:
-Τις απανωτές πυρκαγιές, πλημμύρες και άλλες φυσικές καταστροφές που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή, ενώ την ίδια στιγμή οι κυβερνήσεις (ιδίως οι ΗΠΑ του Ντόναλντ Τραμπ) δεν στάθηκαν στο ύψος των περιστάσεων.
-Την πυρκαγιά που στις αρχές Σεπτεμβρίου κατέστρεψε το ιστορικό Εθνικό Μουσείο της Βραζιλίας στο Ρίο ντε Τζανέιρο, κάνοντας στάχτες πλήθος επιστημονικών εκθεμάτων.
-Την ανακοίνωση το Νοέμβριο του Κινέζου γενετιστή Χε Τζιανκούι ότι δημιούργησε τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα μωρά, τα οποία -υποτίθεται ότι- είναι πιο ανθεκτικά στον ιό HIV (κάτι που μένει να αποδειχθεί), ανοίγοντας έτσι το «κουτί της Πανδώρας».
Περισσότερες πληροφορίες στον σύνδεσμο του περιοδικού Science.
https://vis.sciencemag.org/breakthrough2018/
https://www.youtube.com/watch?v=r_K2SmZNc3E
https://www.in.gr/2018/12/20/tech/science-epistimoniko-epiteygma-tou-2018-parakolouthisi-tis-anaptyksis-kyttaron-tou-emvryou/



Χημικά στοιχεία : Αυτή θα είναι η χρονιά τους! Cheesy Grin
Co1 Mo3 Se4 Cr7 F13 Mn13 I14 Cu76 Zn2.110 Fe2.680 Si38.600 Mg40.000 Cl127.000 K177.000 Na183.000 S206.000 P1.020.000 Ca1.500.000 N6.430.000 C85.700.000 O132.000.000 H375.000.000.
Αυτός ο όχι και τόσο εύκολος στην απομνημόνευσή του με την πρώτη ματιά συρμός από σύμβολα και αριθμούς δημιουργήθηκε το 2015 από τον τεξανό βιολόγο και αρθρογράφο Τζο Χάνσον. Με τη φιλοδοξία να είναι η σε μόλις δύο γραμμές αντιπροσωπευτική κατά κάποιον τρόπο σύνθεση όλων των απαραίτητων χημικών στοιχείων που συγκροτούν έναν ανθρώπινο οργανισμό όταν αυτός έχει μόλις γεννηθεί. Αν και πρόκειται απλώς για ένα καλοφτιαγμένο χημικοφιλολογικό πυροτέχνημα, είναι χρήσιμο να το θυμόμαστε κάποιες φορές, όταν χρειάζεται να υπογραμμιστούν δύο τουλάχιστον ιδέες.
Η μία είναι το ότι, αρκετά πιο πίσω από το χιλιοφορεμένο πλέον «είσαι ό,τι τρως», ακόμα και εμείς οι ίδιοι είμαστε ένα σύνολο από χημικά στοιχεία, αποτελεσματικά «δεμένα» μεταξύ τους. Που βέβαια βρίσκονται και αυτά, μαζί με τα υπόλοιπα, πολύ σοφά τοποθετημένα στον λεγόμενο Περιοδικό Πίνακα. Το δεύτερο είναι ότι ο καθιερωμένος συμβολισμός, με δύο μόλις χαρακτήρες το καθένα, των 118 χημικών στοιχείων που έχουν βρεθεί ή κατασκευαστεί έως τώρα από τους ανθρώπους, μαζί με εκείνον τον (ατομικό) αριθμό στον πίνακα, δίπλα στο κάθε σύμβολο, αυτή η τόσο απλή επινόηση, είναι ένα ακόμα επίτευγμα του ανθρώπινου μυαλού. Και μόνο η τοποθέτησή τους με συγκεκριμένο τρόπο σε αυτόν τον πίνακα έχει διευκολύνει αφάνταστα επιστήμες όπως η Χημεία, η Βιολογία, η Ιατρική, η Φαρμακολογία και η Αστροβιολογία.
Ερχεται λοιπόν τώρα η UNESCO και αναγορεύει το 2019 ως το παγκόσμια εορταζόμενο Ετος για τον Περιοδικό Πίνακα των Χημικών Στοιχείων! Με γιορτές, ομιλίες, παρουσιάσεις από την ίδια, αλλά και προτροπή προς όλα τα κράτη της Γης να διοργανώσουν εκδηλώσεις για να τονίσουν τη σημασία ενός πίνακα-επιτεύγματος που είναι σε θέση να λέει πολλά. Σε όποιον βέβαια θελήσει να τον κοιτάξει προσεκτικά. Αν και του τα «λέει» σε μια γλώσσα που, παρ’ όλες τις αναρίθμητες ώρες στα σχολικά θρανία, μπορεί και να έχει παραμείνει ακατάληπτη.
Κοιτάζοντας στο εσωτερικό
Κάποιος έγραψε ότι κοιτάζοντας τον Περιοδικό Πίνακα έχεις την εντύπωση πως έδωσαν σε κάποιο μαϊμουδάκι τα αυτοκόλλητα με τα ονόματα των στοιχείων να τα τοποθετήσει και εκείνο τα έβαλε έτσι, δηλαδή στην τύχη, όπως νόμιζε και όπως του άρεσε. Εχουν όμως περάσει 150 χρόνια ακριβώς από την πρώτη εμφάνιση ενός τέτοιου πίνακα, από τον Μεντελέγεφ, και αποκλείεται τα πράγματα να έχουν γίνει με αυτόν τον τρόπο. Ο πίνακας των στοιχείων, αντίθετα, είναι το προϊόν κατασταλαγμένης γνώσης και μακροχρόνιων ερευνητικών προσπαθειών. Χρειάζεται όμως να κατέχει κάποιος τα απαραίτητα κλειδιά για να πάρει από τα διάφορα κουτάκια τις πληροφορίες που μπορεί να του δώσει.
Κοιτάζοντας τον πίνακα μπορούμε να φανταστούμε ότι επάνω σε αυτόν έχουμε μια μεγάλη σύναξη διαφορετικών και πολύ ετερόκλητων «ατόμων». Κάτι σαν τη συναυλία στο Γούντστοκ. Οι θέσεις που έχουν πάρει όμως δεν είναι τυχαίες, όπως δεν είναι ούτε οι δεσμοί που μπορεί να δημιουργηθούν.
Αρχίζοντας με την τελευταία στήλη δεξιά, μπορούμε να φανταστούμε πως εκεί είναι οι άνθρωποι για την τήρηση της τάξης στη συναυλία, οι «φουσκωτοί», γνωστοί και ως bouncers.
Οι χημικοί βέβαια τους έχουν δώσει τα ονόματα «αδρανή ή και ευγενή αέρια».
Ο Ιταλός Πρίμο Λέβι (1919-1987), ο οποίος είναι περισσότερο διάσημος ως λογοτέχνης, είχε σπουδάσει Χημεία στο Τουρίνο ενώ έμεινε και 11 μήνες κρατούμενος στο Αουσβιτς. Το 1975 έγραψε ένα βιβλίο με τον τίτλο «Περιοδικό Σύστημα». Σε αυτό αναφέρεται και στα αδρανή αέρια γράφοντας, με σαφώς αλληγορική διάθεση βέβαια: «Είναι πράγματι τόσο αδρανή, τόσο ικανοποιημένα με την κατάστασή τους που δεν ανακατεύονται σε οποιαδήποτε χημική αντίδραση δεν δεσμεύονται με άλλα στοιχεία, και για τον λόγο αυτόν πέρασαν επί αιώνες απαρατήρητα». Και είναι αλήθεια αυτό.
Βαφτίζοντας στοιχεία
Στον πίνακα ο Σουηδός Γενς Γιάκομπ Μπερτσέλιους (1779-1848) είναι αυτός που καθιέρωσε τη σήμανση των χημικών στοιχείων με μόνο δύο γράμματα, παρμένα από το όνομά τους, ενώ ο αριθμός που συνοδεύει το καθένα από αυτά στον πίνακα δείχνει τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα και αυτός με τη σειρά του είναι ίσος με τον αριθμό όσων ηλεκτρονίων περιφέρονται σε διάφορες αποστάσεις γύρω από τον πυρήνα.
Τι ισχύει όμως αυτή τη στιγμή για το πώς παίρνει το όνομά του ένα νέο στοιχείο; Οι κανόνες, που πρόσφατα αναθεωρήθηκαν από τη Διεθνή Ενωση για τη Χημεία, αναφέρουν ότι το όνομα μπορεί να έχει σχέση με κάτι μυθικό, με το όνομα ενός ορυκτού, ενός ονόματος από τη Γεωγραφία, μια ιδιότητα του στοιχείου ή το όνομα ενός επιστήμονα.
Στοιχεία που ανήκουν στις στήλες 1 έως 16 του πίνακα έχουν κατάληξη -ium, στη στήλη 17 κατάληξη -ine και στη στήλη 18 κατάληξη -on.
Ο όρος «χημικό στοιχείο» είναι κάτι σαν την επιγραφή έξω από μια αποθήκη που μέσα υπάρχει μόνο ένα είδος εμπορεύματος. Π.χ. κουβέρτες από το ίδιο υλικό αλλά σε διαφορετικά ίσως χρώματα. Ξέρουμε αντίστοιχα πως κάθε άτομο μπορεί να εμφανίζεται σε λίγο διαφορετικές εκδόσεις. Δηλαδή να ανήκουν στο ίδιο στοιχείο άτομα απαραιτήτως με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα, αλλά μπορεί να διαθέτουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Αυτές οι λίγο διαφορετικές εκδόσεις ονομάζονται ισότοπα. Το όνομα λοιπόν κάθε χημικού στοιχείου θα θεωρούμε ότι καλύπτει όσα άτομα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων με τον αριθμό αυτόν δίπλα από το σύμβολο του στοιχείου, ανεξάρτητα όμως από το ποια και πόσα ισότοπα έχει
Η γεωγραφία των στοιχείων
Πραγματικά ο πίνακας των στοιχείων φέρνει στον νου ένα πλήθος διαφορετικών ομάδων ανθρώπων με διαφορετικό τρόπο αντίδρασης, που έχουν συρρεύσει για να συμμετάσχουν σε μια μεγάλη υπαίθρια συναυλία. Η πρώτη ομάδα που κινεί την προσοχή είναι οι δύο στήλες στα αριστερά. Είναι από τις πιο ζωηρές. Τα μέλη της ψάχνονται πολύ ώστε να μπορέσουν να… ζευγαρώσουν στον χώρο του πίνακα με άλλες ομάδες, κυρίως με τα μέλη της στήλης 17 που είναι τα αλογόνα (F, Cl, Br, I). Γενικά ο παρατηρητής του χώρου θα καταλαβαίνει από τον πίνακα ότι διατρέχοντας τις σειρές (που ονομάζονται εδώ «περίοδοι») από επάνω προς τα κάτω αυξάνεται η δραστικότητα των στοιχείων καθώς και ο χώρος στον οποίο εκτείνεται το κάθε άτομο. Αυτό το τελευταίο ονομάζεται πιο… επαγγελματικά «ατομική ακτίνα» και ξέρουμε ότι στον πίνακα μεγαλώνει όσο κινούμεθα από επάνω προς τα κάτω και από δεξιά προς τα αριστερά. Τι καταλαβαίνουμε από αυτό; Καταλαβαίνουμε ότι όσο μεγαλύτερη η ακτίνα τόσο πιο απομακρυσμένα είναι τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια από τον θετικά φορτισμένο πυρήνα, άρα είναι πιο χαλαρά συνδεδεμένα με το άτομο, και αυτά που κινούνται στα… σύνορα μπορούν να συμπράξουν σε διάφορες ενώσεις με άλλα στοιχεία. Στην ουσία τα άτομα συρρικνώνονται καθώς προχωρούμε στον πίνακα διαγώνια και από αριστερά προς τα δεξιά.
Η επόμενη ομάδα, από τη στήλη 3 έως τη στήλη 12, είναι τα μέταλλα. Το χαρακτηριστικό τους είναι πως τα πιο απομακρυσμένα από τον πυρήνα ηλεκτρόνια έχουν αρκετά χαλαρή σύνδεση με τον πυρήνα και έτσι σε ένα κομμάτι μέταλλο, ακόμα και σε ένα λεπτό χάλκινο συρματάκι, έχουμε μια «θάλασσα» ηλεκτρονίων που είναι πρόθυμα να κινηθούν συντεταγμένα προς τη μία ή προς την άλλη κατεύθυνση μόλις δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες ώθησης, π.χ. με την παρέμβαση μιας μπαταρίας. Διαγώνια από αριστερά και προς τα κάτω γίνεται πιο έντονος αυτός ο «heavy metal» χαρακτήρας όσων βρίσκονται στην περιοχή.
Μετακινούμενοι μέσα στο πλήθος προς τα επάνω και δεξιά συναντούμε επτά στοιχεία στις στήλες 13, 14 και 15 από το αργίλιο έως το βισμούθιο, που αρχίζουν να χάνουν τον μεταλλικό τους χαρακτήρα αλλά κάνουν καλή παρέα και δίνουν πολύ χρήσιμα κράματα με τα μέταλλα.
Στη συνέχεια στις στήλες κατεβαίνεις πραγματικά τα σκαλοπάτια ένα-ένα από το βόριο έως το πολώνιο, όπου επικρατεί μια κατάσταση ενδιάμεση μεταξύ μεταλλικού και αμέταλλου χαρακτήρα, την οποία έχουν εκμεταλλευθεί με μοναδικό τρόπο οι άνθρωποι με τα υλικά που φτιάχτηκαν από τέτοιους «ημιαγωγούς» και είχαμε τα ολοκληρωμένα κυκλώματα των υπολογιστών.
Επάνω από τους ημιαγωγούς, διαγώνια δεξιά είναι τα έξι στοιχεία που χαρακτηρίζονται αμέταλλα – άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, φωσφόρος, θείο, σελήνιο – διότι έχουν χαρακτήρα αντίθετο από αυτόν των μετάλλων. Θέλουν να προσλάβουν ηλεκτρόνια και όχι να δώσουν. Αν και είναι τόσο λίγα, μαζί με το υδρογόνο και το ήλιο δίνουν το 99% της ορατής ύλης στο Σύμπαν.
Τέλος, λίγο πριν από τους bouncers, δηλαδή τα ευγενή ή αδρανή αέρια, είναι η ομάδα των αλογόνων, πολύ δραστήρια και πρόθυμη να κάνει σχέσεις με όσους κινούνται στην απέναντι πλευρά του πίνακα.
Χημεία ίσον ηλεκτρόνια
Ενα μόνο πρωτόνιο χωρίζει το άζωτο από τον άνθρακα στον πίνακα και όμως συμπεριφέρονται τόσο διαφορετικά. Τα πρωτόνια υπαγορεύουν τον χαρακτήρα ενός στοιχείου, ενώ τα ηλεκτρόνια, και μάλιστα τα πιο απόμακρα σε σχέση με τον πυρήνα, καθορίζουν σε ποιες χημικές αντιδράσεις θα συμμετέχει. Και από τις σχέσεις των ηλεκτρονίων μεταξύ τους το αν θα είναι, για παράδειγμα, καλός αγωγός του ηλεκτρισμού ή της θερμότητας. Επομένως στις επιστήμες που ενδιαφέρονται για τη χημική δράση των στοιχείων σημασία έχει πιο πολύ η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων. Και τη συμπεριφορά τους την καθορίζει το πώς κατανέμονται κάθε στιγμή γύρω από τον πυρήνα κάθε ατόμου.
Φεύγοντας από το σχολείο παίρνουμε μαζί, μεταξύ άλλων, και μια πολύ πρόχειρη και χοντροκομμένη εικόνα για τη δομή του ατόμου. Με τα ηλεκτρόνια σαν σιδερένιες μπαλίτσες που γυρίζουν γύρω από τον πυρήνα σε σφαιρικούς φλοιούς, έτσι ώστε το άτομο να το έχουμε στο μυαλό μας πιο πολύ σαν κρεμμύδι παρά οτιδήποτε άλλο. Δεν είναι όμως έτσι τα πράγματα.
Οταν έχουμε φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια – ηλεκτρόνια) σε τόσο μικρές διαστάσεις όπως αυτές ενός ατόμου, συμπεριφέρονται περισσότερο ως κύματα παρά ως υλικά σώματα, οι κινήσεις τους ακολουθούν νόμους μιας άλλης Φυσικής, της λεγόμενης Κβαντικής, και βρίσκονται με τη βοήθεια άλλων εξισώσεων από ό,τι ισχύει σε πιο μεγάλες κλίμακες.
Σε αυτόν λοιπόν τον αραχνοΰφαντο μικρόκοσμο των ατόμων, για τα ηλεκτρόνια ξέρουμε μόνο την πιθανότητα για το πού «περίπου» μπορεί να βρεθούν, και οι εξισώσεις της Κβαντικής Φυσικής μάς δίνουν το σχήμα των περιοχών αυτών. Από εκεί βρίσκουμε ότι δεν κινούνται πάντα σε χώρους με σφαιρική κατανομή αλλά και με δίλοβες δομές (κάτι σαν δύο αντιδιαμετρικοί κώνοι που οι κορυφές τους έχουν στραφεί και σχεδόν ακουμπούν τον πυρήνα) ή και μέσα σε πολλαπλούς λοβούς, σαν τα πολλά μπαλόνια ενός υπαίθριου πωλητή, τα δεμένα μαζί.
Αυτοί οι χώροι πιθανότητας να βρούμε το ηλεκτρόνιο ονομάζονται τροχιακά. Αλλο όμως τροχιά και άλλο τροχιακό. Ενώ για ένα σωματίδιο σε μια τροχιά ξέρουμε κάθε στιγμή τα σημεία στα οποία θα βρεθεί με ακρίβεια, με τον όρο τροχιακό εννοούμε πως είναι σαν να ζητούμε κάποιον σε μια πλατεία γεμάτη τραπεζοκαθίσματα. Για τον άνθρωπο που ψάχνουμε γνωρίζουμε ότι βρίσκεται κάπου σε αυτή την πλατεία και υπάρχουν θέσεις στις οποίες είναι πιο πιθανόν κάποια στιγμή να τον εντοπίσουμε γιατί έχει προτίμηση σε ορισμένα από τα μαγαζιά, αλλά για το ακριβές σημείο στο οποίο θα βρίσκεται επικρατεί πάντα αβεβαιότητα.
Σήμερα υπάρχουν κανόνες για τα τροχιακά. Χωρίζονται σε ομάδες γνωστές ως s, p, d, f(s->sharp, p->pure, d->diffuse, f->fine) και ο Πίνακας των Στοιχείων βοηθάει στο να έχουμε καλή εικόνα του πώς μοιράζονται στον χώρο, γύρω από κάθε άτομο, τα ηλεκτρόνια, ώστε να είναι προβλέψιμη η συμπεριφορά του όταν θα αντιδράσει με άλλα άτομα.
Κάθε κατεργάρης…
Οταν τα πράγματα στον ανόργανο κόσμο αφήνονται να δράσουν αυθόρμητα, προτιμούν τις θέσεις με τη μικρότερη ενέργεια. Οπως ένας βράχος που από την κορυφή έχει την τάση να κυλήσει μέχρι και τους πρόποδες ενός βουνού.
Τα ηλεκτρόνια γύρω από τον πυρήνα κάνουν το ίδιο, ξεκινούν να κινούνται σε καθορισμένους χώρους. Αυτοί ονομάζονται γενικά στιβάδες που περιβάλλουν τον πυρήνα. Η κάθε νοητή στιβάδα είναι χωρισμένη στην πραγματικότητα στα τροχιακά και το καθένα χωράει μέχρις έναν μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων. Οσο πιο μακριά από τον πυρήνα τόσο μεγαλύτερη η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου.
Στην πρώτη στοιβάδα ο χώρος είναι σφαιρικός και το τροχιακό έχει σήμανση 1s. Χωρούν εκεί μόνο δύο ηλεκτρόνια, όπως και στη δεύτερη. Αλλη μια σφαίρα που αγκαλιάζει και περιέχει και την πρώτη είναι η 2s. Στη δεύτερη στοιβάδα ανήκει άλλη μια περιοχή κίνησης ηλεκτρονίων, το τροχιακό 2d με τρία ζεύγη κωνικών χώρων όπου είναι πιθανόν να βρεθούν ηλεκτρόνια και μπορούν να χωρέσουν μόνο 2Χ3=6 το πολύ. Στην τρίτη, εκτός από τα δύο, s και p, προστίθεται το d, που χωράει 10 ακόμα ηλεκτρόνια. Προχωρώντας βρίσκουμε στην πέμπτη στιβάδα και το f, με 14 ηλεκτρόνια μέγιστη χωρητικότητα.
Ας φανταστούμε την κάθε στοιβάδα σαν ένα λεωφορείο με συγκεκριμένο αριθμό θέσεων που είναι διπλές, δεν παίρνει επιβάτες όρθιους αλλά μόνον όσο υπάρχουν θέσεις και αυτοί κάθονται ανά δύο βλέποντας σε αντίθετες ακριβώς κατευθύνσεις(=ηλεκτρόνια με αντίθετη φορά «περιστροφής»). Οταν συμπληρωθούν οι θέσεις (όπως συμβαίνει με τα αδρανή αέρια), το λεωφορείο δεν παίρνει άλλους. Οι αντιδράσεις και οι σχηματισμοί μορίων γίνονται ακριβώς για να συμπληρωθεί η εξώτερη στιβάδα. Η συμπλήρωση γίνεται με βάση τον κανόνα του Hund που αναφέρει (σχηματικά θα το πούμε εδώ): όσο υπάρχουν άλλες κενές θέσεις δεν θα κάθονται οι επιβάτες σε θέσεις όπου θα είναι ο ένας αντίκρυ στον άλλον. Για κάποια στοιχεία όπως ο άνθρακας ο οδηγός κάνει ειδικές ρυθμίσεις στις θέσεις των επιβατών
Τα πιο «φρέσκα»από τα στοιχεία
Nh, Mc, Ts, Og. Εδώ τα καλά… νέα χημικά στοιχεία. Που μας έρχονται από χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία, η Ρωσία. Γνωστές και αναμενόμενες, αφού εκεί γίνεται εδώ και χρόνια η πιο εντατική έρευνα για την παραγωγή νέων, τεχνητών μορφωμάτων, που ανήκουν πλέον στα λεγόμενα «υπερβαρέα-στοιχεία».
Από τον Δεκέμβριο του 2016 μάλιστα η Διεθνής Ενωση για τη Βασική και Εφαρμοσμένη Χημεία (IUPAC) έχει εγκρίνει τα ονόματα για τα τέσσερα χημικά στοιχεία που πιο πρόσφατα εντάχθηκαν στον Περιοδικό Πίνακα. Αυτά είναι:
1. Nihonium (Nh, AA 113): Στη Σαϊτάμα, λίγο πιο έξω από την πρωτεύουσα της Ιαπωνίας, βρίσκεται το RIKEN. Ενα πολυδύναμο κέντρο επιστημονικών ερευνών που κάποιες από αυτές διεξάγονται με τη βοήθεια επιταχυντών. Στο τμήμα που φέρει το όνομα του Γιόσιο Νισίνα, πατέρα της Πυρηνικής Φυσικής στη χώρα αυτή, «κατασκευάστηκε» το στοιχείο νιχόνιο, με 113 πρωτόνια στον πυρήνα, βομβαρδίζοντας βισμούθιο με ιόντα ψευδαργύρου. Είναι το πρώτο που δημιουργείται στην ασιατική ήπειρο. Nihon είναι ο ένας από τους δύο τρόπους να πεις την Ιαπωνία στα ιαπωνικά. Και αυτό διότι, ναι, είναι εύκολο για τον καθένα να το μαντέψει, σημαίνει «χώρα του ανατέλλοντος ηλίου».
2. Moscovium (Mc, AA115): Με 115 πρωτόνια το στοιχείο μοσκόβιο θα θυμίζει με το όνομά του τη ρωσική πρωτεύουσα για τον λόγο ότι σε προάστιο αυτής της πόλης, την Ντούμπνα, βρίσκεται ένα κέντρο πυρηνικών ερευνών μαζί με επιταχυντή και είναι στην πρώτη γραμμή της έρευνας για τα υπερβαρέα στοιχεία.
3. Tennessine (Ts, AA 117): Το τενέσιο οφείλει το όνομά του στο ότι η Πολιτεία του Τενεσί στεγάζει στο έδαφός της τα ονομαστά για την έρευνά τους γύρω από τα υπερβαρέα στοιχεία εργαστήρια των Oak Ridge National Laboratory, University of Tennessee και Vanderbilt University. Επόμενο ήταν κάποια στιγμή να δοθεί και σε ένα στοιχείο όνομα που να απαθανατίζει όλη αυτή τη δραστηριότητα.
4. Oganessine (Og, AA 118): Για το ογκανέσιο είναι αξιοπρόσεκτο πως η πρόταση ήταν και των δύο. Και του Joint Institute for Nuclear Research στην Dubna και του Lawrence Livermore National Laboratory στις Ηνωμένες Πολιτείες. Για έναν άνθρωπο, τον πυρηνικό επιστήμονα Γιούρι Ογκανεσιάν, διευθυντή στο ρωσικό εργαστήριο για τα υπερβαρέα στοιχεία, γεννημένο το 1933, καθηγητή και αυθεντία στο θέμα «νησίδες ευσταθείας». Αφού απέδειξε τη θεωρητική υπόθεση ότι θα μπορούσαν να υπάρξουν υπερβαρέα στοιχεία τα οποία, σε αντίθεση με τα υπάρχοντα αυτή τη στιγμή, με ελάχιστο χρόνο ζωής, να είναι πολύ πιο σταθερά!
Πώς «δένονται»τα καινούργια στοιχεία
Στοιχεία που βρίσκονται στον πίνακα μετά το πλουτώνιο, δηλαδή με ατομικό αριθμό πέρα από το 94, δεν συναντώνται έτσι ελεύθερα επάνω στη Γη και συντίθενται με τεχνητό τρόπο. Είναι ακριβή ενασχόληση και μόνο χώρες όπως η Γερμανία, η Κίνα, η Ιαπωνία, η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες μπορούν να την έχουν, διότι τα πειράματα είναι πολύπλοκα, οι προετοιμασίες πολύχρονες και αν παραχθεί καινούργιο στοιχείο μπορεί να έχει ζωή από δευτερόλεπτα έως και χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Ας μην ξεχνάμε ότι φθάνοντας στον στόχο οι με το ίδιο φορτίο πυρήνες θα έχουν την τάση να απωθούνται, ενώ για να πετύχεις τον στόχο μέσα στο κενό που υπάρχει σε ένα άτομο είναι σαν να σημαδεύεις όντας έξω από ένα ολόκληρο γήπεδο το πορτοκάλι που έχει τοποθετηθεί στο κέντρο του! Μια ακτίνα ιόντων ενός ελαφρότερου στοιχείου, π.χ. τιτανίου (με ατομικό αριθμό 22), δημιουργείται και αποκτά μεγάλη ταχύτητα μέσα σε ειδικούς επιταχυντές για να χτυπήσει τελικά τον στόχο, φτιαγμένο από στοιχείο με αρκετά μεγαλύτερο ατομικό αριθμό, π.χ. μπερκέλιο (με ατομικό αριθμό 97), άρα μεγαλύτερο πυρήνα, με την ελπίδα ότι οι δύο πυρήνες θα γίνουν ένα. Κάτι όχι και τόσο απλό να συμβεί. Διότι αν δεν έχει η ακτίνα τη σωστή ενέργεια, ή θα αναπηδήσει χτυπώντας στον στόχο ή θα τον συντρίψει.
Απώτερος στόχος είναι να φθάσουν στα «νησιά της ηρεμίας», δηλαδή σε στοιχεία με τέτοιους πυρήνες που να είναι πιο σταθεροί, άρα να «ζουν» περισσότερο.
Λίγο πριν από τη γιορτή
Εννοείται πως περιμένουμε να δούμε και στην Ελλάδα αν θα γίνει κάποιος εορτασμός. Πάντως η τελετή που θα λάβει χώρα στο Παρίσι σε λίγες ημέρες έχει και έναν ακόμα ιδιαίτερο συμβολισμό. Διότι ένας από τους μεγαλύτερους χημικούς στην παγκόσμια ιστορία ήταν και ο Γάλλος Αντουάν Λαβουαζιέ. Που δυστυχώς δικάστηκε και καταδικάστηκε σε θάνατο από τους ανθρώπους της Γαλλικής Επανάστασης επειδή το κύριο επάγγελμά του ήταν φοροεισπράκτορας. Λέγεται ότι ο πρόεδρος του Δικαστηρίου είπε το περιβόητο «Η Δημοκρατία δεν έχει ανάγκη από χημικούς και σοφούς» (!). Και έτσι ο Λαβουαζιέ έχασε το κεφάλι του το 1794.
Σήμερα ευτυχώς δεν επικρατούν τέτοιες απόψεις. Ενας άλλος συνάδελφος του Λαβουαζιέ από την πλευρά της Χημείας, ο Πρίμο Λέβι, στα τελευταία χρόνια της ζωής του έτυχε ευρύτερης αναγνώρισης και το βιβλίο του «Περιοδικό Σύστημα» επαινέθηκε για το ύφος και το περιεχόμενό του. Τα 21 κεφάλαια του έργου του έχουν ως τίτλο το όνομα ενός διαφορετικού χημικού στοιχείου και διάλεξε τον (τόσο σημαντικό) άνθρακα για το τέλος, κλείνοντας με αυτή τη φράση: «Το εν λόγω άτομο (αυτό του άνθρακα) είναι επιφορτισμένο με το γράψιμό μου, σε ένα γιγάντιο μικροπαιχνίδι που δεν έχει κανείς περιγράψει έως τώρα. Αυτό που ετούτη τη στιγμή βγαίνοντας μέσα από ένα λαβυρινθώδες μπλέξιμο με «ναι» και «όχι» κάνει το χέρι μου να τρέχει επάνω στο μονοπάτι του χαρτιού, σημαδεύοντάς σήματα όπως αυτό «:», ένα διπλό χτύπημα, επάνω και κάτω, ανάμεσα σε δυο επίπεδα ενέργειας, οδηγώντας το χέρι μου να στίξει στο χαρτί αυτή την τελεία εδώ, να την «.»».
Εκλεκτικές συγγένειες
Υπάρχουν ορισμένα πράγματα που πρέπει να προσέξει κανείς κάπως περισσότερο στον Πίνακα των Στοιχείων για να αντιληφθεί όλο του το μεγαλείο. Παραδείγματος χάριν, στις κάθετες στήλες, οι οποίες στη Χημεία ονομάζονται Ομάδες, μπορεί να συναντήσει κανείς στερεά, υγρά, αέρια και, ενώ είναι τόσο διαφορετικά, η χημική συμπεριφορά τους να παρουσιάζει μεγάλες ομοιότητες. Οπως για παράδειγμα συμβαίνει με το φθόριο και το χλώριο (τα οποία είναι αέρια), το βρόμιο (υγρό) και το ιώδιο και το άστατο (στερεά). Επίσης υπάρχει η λεγόμενη «Διαγώνιος Συμπεριφορά», όπου ένα στοιχείο στον πίνακα μπορεί να παρουσιάζει περισσότερες ομοιότητες στην αντίδρασή του με ένα άλλο στοιχείο τοποθετημένο διαγώνια στον πίνακα από ό,τι με στοιχεία της ίδιας ομάδας. Για παράδειγμα, το λίθιο με το μαγνήσιο ή το βόριο με το πυρίτιο. Επίσης έχουμε τις ομοιότητες που παρουσιάζουν μερικά στοιχεία με το δέκατο σε απόσταση από αυτά, όπως είναι το μαγνήσιο με τον ψευδάργυρο. Ή οι ομοιότητες μεταξύ στοιχείων που ενώνονται στον πίνακα με μια κίνηση όπως αυτή του αλόγου στο σκάκι (!), π.χ. ο ψευδάργυρος (Zn, 30) με τον κασσίτερο (Sn, 50).
Και αν ακόμα θεωρήσουμε πως όλα αυτά είναι εσωτερικές υποθέσεις των ειδικών, μελετώντας τα στοιχεία, υπάρχουν και πολύ ενδιαφέροντα πράγματα για τον καθένα, τα οποία όμως δεν μπορεί να φανταστεί αν δεν του τα πουν. Οπως, σύμφωνα με τον κ. Μεθενίτη, το ότι «τοξικές ενώσεις σε μικρές δόσεις επιδεικνύουν θεραπευτικές ιδιότητες, ενώ βασικά στοιχεία για τη ζωή μετατρέπονται σε τοξικά σε μεγάλες δόσεις. Οπως είναι γνωστό, ο καρκίνος κατατάσσεται στις πρώτες τρεις αιτίες θανάτου παγκοσμίως και δεν θεραπεύεται εύκολα. Επιπλέον είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να βρεθούν φάρμακα τα οποία συγχρόνως να είναι δραστικά έναντι της ασθένειας και να εμφανίζουν χαμηλή τοξικότητα. Σύμπλοκες ενώσεις διαφόρων μετάλλων χρησιμοποιούνται ή δοκιμάζονται ως θεραπευτικοί αντικαρκινικοί παράγοντες».
Τα θεμέλια των ζωντανών οργανισμών
Εχει μεγάλο ενδιαφέρον, με την ευκαιρία αυτή, να μάθουμε ποια είναι τα βασικότερα στοιχεία από όλα όσα περιλαμβάνονται στον Περιοδικό Πίνακα και τη σχέση τους με τη ζωή μας. Οπως είπε μιλώντας στο ΒΗΜΑ-Science ο κ. Κώστας Μεθενίτης, καθηγητής Ανόργανης Χημείας στο Πανεπιστήμιο της Αθήνας: «Εντεκα στοιχεία απαιτούνται για όλες τις μορφές ζωής: H, Na, Mg, K, Ca, C, N, O, P, S, Cl. Εξι από τα παραπάνω στοιχεία, τα C, H, N, O, P, S ή CHNOPS, είναι τα κύρια συστατικά των κυττάρων (πρωτεΐνες, νουκλεϊνικά οξέα, λιπίδια, μεμβράνες, πολυσακχαρίτες, μεταβολίτες κ.ά.) και γι’ αυτό ονομάζονται και “big six”. Δεκατέσσερα επιπλέον στοιχεία θεωρούνται βασικά για τα περισσότερα βακτήρια, φυτά και ζώα: Β, F, Si, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Mo, I. Ο κατάλογος αυτός δεν είναι οριστικός. Π.χ. τα Cr και B τείνουν να θεωρηθούν μη βασικά και το Si θεωρείται βασικό μόνο και μόνο διότι εμποδίζει την τοξικότητα του Al. Επτά επιπλέον στοιχεία χρησιμοποιούνται μόνο από ορισμένους οργανισμούς: Sr, Ba, W, Cd, Sn, As, B. Τουλάχιστον 24 στοιχεία είναι απαραίτητα για τη ζωή των θηλαστικών: H, C, N, O, P, F, Na, Mg, K, Ca, S, Cl, F, Si, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Mo και I. Η λίστα αυτή συνεχώς αναθεωρείται με την προσθήκη ή την αφαίρεση στοιχείων. Η βιοχημεία ορισμένων από αυτά δεν έχει πλήρως κατανοηθεί (π.χ. V, Ni και Sn). To Co έχει βρεθεί στους οργανισμούς μόνο σε μια ειδική ένωση στο συνένζυμο Β12. Το Se είναι βασικό ακόμα και αν οι ενώσεις του είναι πολύ τοξικές. Σύμπλοκα τόσο των βασικών όσο και των μη βασικών μετάλλων είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν ως θεραπευτικές ή διαγνωστικές ουσίες».
UNESCO και Περιοδικός Πίνακας Στοιχείων!
Ο νέος χρόνος μέσα στον πρώτο μήνα του φέρνει, ανάμεσα στα άλλα, και μια λαμπρή γιορτή, σχετική με τα χημικά στοιχεία που αποτελούν τους δομικούς λίθους αν όχι ολόκληρου, τουλάχιστον ενός αρκετά μεγάλου κομματιού του Σύμπαντος.
Στις 29 Ιανουαρίου στο Παρίσι, εκεί όπου βρίσκεται και το UNESCO House, για μία ολόκληρη ημέρα σχεδόν, από τις 10 το πρωί έως τις 7 το βράδυ, διάσημοι ομιλητές, εκθέσεις και παρουσιάσεις νέων επιστημόνων θα υπογραμμίσουν ότι το 2019 μεταξύ άλλων έχει κηρυχθεί και ως International Year for the Periodic Table, IYPT2019. Δηλαδή θα έχουμε ένα ολόκληρο έτος εκδηλώσεων με σκοπό να τονιστεί η σημασία που είχε για την εξέλιξη όλων των θετικών επιστημών η ένταξη των κατά καιρούς ανακαλυπτόμενων χημικών στοιχείων σε έναν πίνακα με πολύ αυστηρούς κανόνες… συμπεριφοράς.
Ηταν το 1869, δηλαδή ακριβώς 150 χρόνια πριν, που ο Ρώσος Ντμίτρι Μεντελέγεφ παρουσίαζε, από την Αγία Πετρούπολη, έπειτα από προσπάθειες πολλών ετών, σε μια πρώτη μορφή του τον γνωστό και σήμερα Πίνακα Χημικών Στοιχείων. Ο πίνακας αυτός τότε περιείχε μόλις 63 καταχωρίσεις, ενώ σήμερα επιβεβαιωμένα και επίσημα βρισκόμαστε στον αριθμό 118. Ηταν όμως τόσο σωστός στη σύλληψή του που άφηνε θέσεις και για στοιχεία ακόμη άγνωστα στους επιστήμονες εκείνης της εποχής. Δίκαια λοιπόν γιορτάζεται σήμερα αυτό το συλλογικό πλέον επίτευγμα στην πορεία του χρόνου.
Στον κατάλογο των ομιλητών εκείνης της ημέρας στο Παρίσι διακρίνει κανείς ονόματα με μεγάλο ειδικό βάρος. Οπως ο Ολλανδός Μπερνάρ (Μπεν) Φέρινγα, κάτοχος του Νομπέλ στη Χημεία για το 2016, ειδικός στη μοριακή νανοτεχνολογία, ο ρωσοαρμένιος πυρηνικός φυσικός, με παγκόσμια αναγνώριση στον τομέα των υπερβαρέων χημικών στοιχείων, Γιούρι Ογκανεσιάν (με ένα χημικό στοιχείο, το τελευταίο προς το παρόν, στον πίνακα να έχει πάρει και το όνομά του!). Μαζί τους και ο καθηγητής Χημείας σερ Μάρτιν Πολιακόφ, γνωστός στους πιο πολλούς ως ο χημικός-σταρ με το ασημένιο σε αφρο-στυλ μαλλί, ο οποίος έχει παρουσιάσει με σύντομα βίντεο πολλά από τα χημικά στοιχεία. Και ακόμη βρισκόμαστε στην αρχή αυτού του έτους που θέλει να τονίσει τις επιστημονικές προσπάθειες 150 χρόνων.
https://www.tovima.gr/printed_post/ximika-stoixeia-ayti-tha-einai-lfi-xronia-tous/



tau.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  6.85 KB
 Διαβάστηκε:  285 φορές

tau.jpg



tau-lepton.png
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  7.59 KB
 Διαβάστηκε:  285 φορές

tau-lepton.png



C06D8144FDF3F597730493BF4E3CDB5E.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  39.92 KB
 Διαβάστηκε:  32 φορές

C06D8144FDF3F597730493BF4E3CDB5E.jpg



protein-tau.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  39.1 KB
 Διαβάστηκε:  29 φορές

protein-tau.jpg



Day5-52.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  321.05 KB
 Διαβάστηκε:  26 φορές

Day5-52.jpg



.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  391.06 KB
 Διαβάστηκε:  26 φορές

.jpg



the-nobel-pr-thumb-large.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  71.87 KB
 Διαβάστηκε:  26 φορές

the-nobel-pr-thumb-large.jpg



15.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  49.67 KB
 Διαβάστηκε:  25 φορές

15.jpg



leon-lederman.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  111.06 KB
 Διαβάστηκε:  27 φορές

leon-lederman.jpg



cover-1280.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  363.31 KB
 Διαβάστηκε:  23 φορές

cover-1280.jpg



-πίνακας.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  225.08 KB
 Διαβάστηκε:  18 φορές

-πίνακας.jpg



_________________
Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.
Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 7077
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 20/08/2019, ημέρα Τρίτη και ώρα 11:40    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Οι χημικοί δημιούργησαν τον πρώτο δακτύλιο καθαρού άνθρακα. Cheesy Grin
«Αν από τη χημεία αφαιρέσουμε τον άνθρακα και τις ενώσεις του, τότε εκείνο που απομένει θα ήταν ένα ασήμαντο – και μάλλον πληκτικό – κομμάτι του περιεχομένου της. Και, επιπλέον, δεν θα υπήρχαν χημικοί για να το μελετήσουν!»,
Η χημεία του άνθρακα, ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΉ Ι, Στέφανος Τραχανάς
Μια ομάδα επιστημόνων στην Ευρώπη κατάφερε να συνθέσει το πρώτο μόριο καθαρού άνθρακα με τη μορφή δακτυλίου, που περιλαμβάνει 18 άτομα. Το επίτευγμα έλαβε χώρα έπειτα από επίπονες προσπάθειες, και αφού οι περισσότεροι χημικοί στη Γη είχαν εγκαταλείψει την προσπάθεια.
Το κυκλικό μόριο ονομάζεται «κυκλο-άνθρακας» και μπορεί να αποτελέσει το πρώτο βήμα για τη δημιουργία τρανζίστορ μοριακής κλίμακας και άλλων ηλεκτρονικών νανοσυσκευών, καθώς το νέο μόριο, όπως έδειξε η πρώτη μελέτη των ιδιοτήτων του, δρα ως ημιαγωγός.
Οι ερευνητές ξεκίνησαν με ένα τριγωνικό μόριο άνθρακα και οξυγόνου, το οποίο στη συνέχεια «χειραγώγησαν» με ηλεκτρικό ρεύμα, ώστε να καταλήξουν σε ένα δακτύλιο καθαρού άνθρακα.
Οι επιστήμονες του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και της IBM Research στη Ζυρίχη έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science («An sp-hybridized molecular carbon allotrope, cyclo[18]carbon«, Katharina Kaiser et al).
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/08/14/science.aay1914
Για «απολύτως εντυπωσιακό έργο που ανοίγει ένα νέο πεδίο έρευνας», έκανε λόγο ο ιάπωνας χημικός Γιοσίτο Τόμπε του Πανεπιστημίου της Οσάκα, σύμφωνα με το Nature.
«Πολλοί επιστήμονες, μεταξύ αυτών κι εγώ, είχαμε προσπαθήσει να δημιουργήσουμε κυκλο-άνθρακες και να προσδιορίσουμε τις μοριακές δομές τους, αλλά μάταια» πρόσθεσε.
Ο καθαρός άνθρακας συναντάται σε διάφορες μορφές, όπως στα διαμάντια, στο γραφίτη και στους νανοσωλήνες άνθρακα.
Τα άτομα άνθρακα μπορούν να σχηματίσουν χημικούς δεσμούς μεταξύ τους με διάφορους τρόπους, όπως τετραπλούς δεσμούς που οδηγούν σε πυραμιδοειδές σχήμα (διαμάντια) ή τριπλούς δεσμούς που δημιουργούν εξάγωνα (γραφένιο).
Η δημιουργία όμως δακτυλίων άνθρακα, όπου το κάθε άτομο συνδέεται μόνο με δύο «γείτονές» του, είχε αποδειχθεί αδύνατη έως τώρα.
Οι επιστήμονες θα μελετήσουν πλέον τις βασικές ιδιότητες του νέου μορίου, από το οποίο μπορούν μέχρι στιγμής να συνθέσουν μόνο ένα κάθε φορά.
Στόχος τους είναι επίσης να βρουν μια νέα μέθοδο για να παράγουν κυκλο-άνθρακες σε μεγαλύτερες ποσότητες.
Προς διερεύνηση είναι ακόμη το κατά πόσον ο κυκλο-άνθρακας είναι σταθερός στην πράξη.
Στο βίντεο που ακολουθεί οι ερευνητές που έκαναν την ανακάλυψη παρουσιάζουν το επίτευγμά τους:
https://www.youtube.com/watch?v=m4T8YAL0TEA
https://physicsgg.me/2019/08/16/%ce%bf%ce%b9-%cf%87%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba%ce%bf%ce%af-%ce%b4%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%bf%cf%8d%cf%81%ce%b3%ce%b7%cf%83%ce%b1%ce%bd-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b1%ce%ba/



carbon_ring.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  27.13 KB
 Διαβάστηκε:  2 φορές

carbon_ring.jpg



carbon_ring2.png
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  111.4 KB
 Διαβάστηκε:  2 φορές

carbon_ring2.png



cyclo10carbon.png
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  400.53 KB
 Διαβάστηκε:  4 φορές

cyclo10carbon.png



_________________
Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.
Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Επισκόπηση όλων των Δημοσιεύσεων που έγιναν πριν από:   
Δημοσίευση νέας  Θ.Ενότητας   Απάντηση στη Θ.Ενότητα    AstroVox Forum Αρχική σελίδα -> Αστρο-ειδήσεις Όλες οι Ώρες είναι UTC + 3
Μετάβαση στη σελίδα Προηγούμενη  1, 2, 3, 4, 5, 6
Σελίδα 6 από 6

 
Μετάβαση στη:  
Δεν μπορείτε να δημοσιεύσετε νέο Θέμα σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν μπορείτε να απαντήσετε στα Θέματα αυτής της Δ.Συζήτησης
Δεν μπορείτε να επεξεργασθείτε τις δημοσιεύσεις σας σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν μπορείτε να διαγράψετε τις δημοσιεύσεις σας σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν έχετε δικαίωμα ψήφου στα δημοψηφίσματα αυτής της Δ.Συζήτησης
Δε μπορείτε να επισυνάψετε αρχεία σε αυτό το forum
Μπορείτε να κατεβάζετε αρχεία σε αυτό το forum


Βασισμένο στο phpBB. Η συμμετοχή στο AstroVox βασίζεται στους εξής όρους χρήσης