ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

12
Πιάστε το ποδήλατο από το τιμόνι και χωρίς να ανεβείτε στη σέλα «τρέξτε» το για κάποια από- σταση κρατώντας το ίσιο και σταθερό. Αφή- στε το. Αν έχετε αναπτύξει αρκετή ταχύτητα αυτό θα συνεχίσει να τρέχει μόνο του, ευθυ- τενές και αυτόνομο. Ακόμη και αν για κάποιον λόγο γείρει, θα ανακτήσει την ισορροπία του και θα συνεχίσει όρθιο την πορεία του. Οποιο- δήποτε ποδήλατο, κάθε μεγέθους και κάθε είδους, έχει αυτή τη μαγική ικανότητα ισορ- ροπίας. Αυτός είναι άλλωστε και ένας λόγος που πολλοί δυσκολεύονται να μάθουν να το οδηγούν - πρέπει να αφεθείς σε αυτό, να του επιτρέψεις να «σε πηγαίνει». Αν ακολουθήσεις την κίνησή του, δεν πρόκειται ποτέ να σε αφή- σει να πέσεις. Η «αυτοσταθερότητα», που το συνοδεύει από τις πρώτες πεταλιές του, είναι γνωστή στους λάτρεις του εδώ και ενάμιση αι- ώνα. Κατά καιρούς πολλοί έχουν αποπειραθεί να την εξηγήσουν. Αρχικά είχε αποδοθεί στο γυροσκοπικό φαινόμενο από την κίνηση των τροχών. Αργότερα σε αυτόν τον παράγοντα προστέθηκε το λεγόμενο ίχνος ή τρέιλ (trail) - η θέση του σημείου επαφής της μπροστινής ρόδας με το έδαφος σε σχέση με τον άξονα του τιμονιού. Και εδώ το ζήτημα είχε θεωρη- θεί λήξαν. Τίποτε όμως δεν πρέπει να θεωρεί- ται δεδομένο ενώ ακόμη και τα απλούστερα πράγματα μπορεί να κρύβουν πίσω τους την πιο πολύπλοκη επιστήμη. Μια ομάδα μηχα- νικών, ειδικών στη δυναμική, έδειξε ότι όλα όσα θεωρούσαμε ως τώρα δεδομένα για τη σταθερότητα στην κίνηση του ποδηλάτου τε- λικά απλώς δεν ισχύουν. Αναπτύσσοντας για πρώτη φορά μια αξιόπιστη εξίσωση και ένα μαθηματικό μοντέλο ανατρέπουν κάθε θεω- ρία και δείχνουν ότι ένα ποδήλατο μπορεί να παραμένει σταθερό και «οδηγήσιμο» ακόμη και όταν το τιμόνι του βρίσκεται πίσω από τη σέλα! λαλινα φαφουτη σελ. 6-7 ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011 Επιμέλεια: ΧΡΙΣΤΙΝΑ ΨΥΧΑΡΗ NANONEWS || 10 || BIBΛΙΑ || 11 || ΠΡΟΣ ΤΟ ΑΥΡΙΟ || 12 || η επιστροφή του μαυροπίνακα Υπερτιμημένες και επικίν- δυνες χαρακτηρίζει τις νέες τεχνολογίες στην εκπαίδευ- ση ο δρ Σπίτσερ. Και επιμέ- νει ότι τα ισχυρότερα όπλα μας είναι ο μαυροπίνακας και το βιβλίο. υπερβακτήρια στην ευρώπη Η Ευρώπη «πολιορκείται» από ανθεκτικά βακτήρια. Ενοχος; Η υπερκατανάλωση αντιβιοτικών. Δυστυχώς η Ελλάδα έχει ακόμη μία θλιβερή πρωτιά. Το όνομά της: Klebsiella. «βλαστικός θηλασμός» Το μητρικό γάλα είναι γε- μάτο βλαστοκύτταρα! Γεν- νά έτσι ελπίδες για θερα- πεία ασθενειών και δείχνει πως προσφέρει στο βρέ- φος περισσότερα απ’ όσα νομίζουμε. Ενα παλιό κίτρινο ποδήλατο που ο Αντι Ρουίνα βρήκε κάπου παραπεταμένο, αν και ελαφρώς στραπατσαρισμένο, αποδείχθηκε στα πειράματα εξίσου σταθερό. Μόλις αφεθεί ελεύθερο, συνεχίζει τον δρόμο του αυτόνομα, διατηρώντας την κίνηση και την ισορροπία του Το ξέρει και κάθε πεντάχρονο παιδί: αν θέλεις να μείνεις πάνω στο ποδήλατο πρέπει να το εμπιστευθείς! Τώρα όμως μόλις διατυπώθηκε η εξίσωση που εξηγεί το φαινόμενο της ποδηλατικής «αυτοσταθερότητας» Η εξίσωση που κάνει το ποδήλατο να τρέχει μόνο του! Η εξίσωση που κάνει το ποδήλατο να τρέχει μόνο του! ΣΕΛ.4 ΣΕΛ.5 ΣΕΛ.8-9

Transcript of ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

Page 1: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

Πιάστε το ποδήλατο από το τιμόνι και χωρίς να ανεβείτε στη σέλα «τρέξτε» το για κάποια από-σταση κρατώντας το ίσιο και σταθερό. Αφή-στε το. Αν έχετε αναπτύξει αρκετή ταχύτητα αυτό θα συνεχίσει να τρέχει μόνο του, ευθυ-τενές και αυτόνομο. Ακόμη και αν για κάποιον λόγο γείρει, θα ανακτήσει την ισορροπία του και θα συνεχίσει όρθιο την πορεία του. Οποιο-δήποτε ποδήλατο, κάθε μεγέθους και κάθε είδους, έχει αυτή τη μαγική ικανότητα ισορ-

ροπίας. Αυτός είναι άλλωστε και ένας λόγος που πολλοί δυσκολεύονται να μάθουν να το οδηγούν - πρέπει να αφεθείς σε αυτό, να του επιτρέψεις να «σε πηγαίνει». Αν ακολουθήσεις την κίνησή του, δεν πρόκειται ποτέ να σε αφή-σει να πέσεις. Η «αυτοσταθερότητα», που το συνοδεύει από τις πρώτες πεταλιές του, είναι γνωστή στους λάτρεις του εδώ και ενάμιση αι-ώνα. Κατά καιρούς πολλοί έχουν αποπειραθεί να την εξηγήσουν. Αρχικά είχε αποδοθεί στο

γυροσκοπικό φαινόμενο από την κίνηση των τροχών. Αργότερα σε αυτόν τον παράγοντα προστέθηκε το λεγόμενο ίχνος ή τρέιλ (trail) - η θέση του σημείου επαφής της μπροστινής ρόδας με το έδαφος σε σχέση με τον άξονα του τιμονιού. Και εδώ το ζήτημα είχε θεωρη-θεί λήξαν. Τίποτε όμως δεν πρέπει να θεωρεί-ται δεδομένο ενώ ακόμη και τα απλούστερα πράγματα μπορεί να κρύβουν πίσω τους την πιο πολύπλοκη επιστήμη. Μια ομάδα μηχα-

νικών, ειδικών στη δυναμική, έδειξε ότι όλα όσα θεωρούσαμε ως τώρα δεδομένα για τη σταθερότητα στην κίνηση του ποδηλάτου τε-λικά απλώς δεν ισχύουν. Αναπτύσσοντας για πρώτη φορά μια αξιόπιστη εξίσωση και ένα μαθηματικό μοντέλο ανατρέπουν κάθε θεω-ρία και δείχνουν ότι ένα ποδήλατο μπορεί να παραμένει σταθερό και «οδηγήσιμο» ακόμη και όταν το τιμόνι του βρίσκεται πίσω από τη σέλα! λαλινα φαφουτη σελ. 6-7

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Επιμέλεια: ΧΡΙΣΤΙΝΑ ΨΥΧΑΡΗ

N A N O N E W S || 1 0 || B I B Λ Ι Α || 1 1 || Π Ρ Ο Σ Τ Ο ΑΥ Ρ Ι Ο || 1 2 ||

η επιστροφή του μαυροπίνακαΥπερτιμημένες και επικίν-δυνες χαρακτηρίζει τις νέες τεχνολογίες στην εκπαίδευ-ση ο δρ Σπίτσερ. Και επιμέ-νει ότι τα ισχυρότερα όπλα μας είναι ο μαυροπίνακας και το βιβλίο.

υπερβακτήρια στην ευρώπηΗ Ευρώπη «πολιορκείται» από ανθεκτικά βακτήρια. Ενοχος; Η υπερκατανάλωση αντιβιοτικών. Δυστυχώς η Ελλάδα έχει ακόμη μία θλιβερή πρωτιά. Το όνομά της: Klebsiella.

«βλαστικός θηλασμός»Το μητρικό γάλα είναι γε-μάτο βλαστοκύτταρα! Γεν-νά έτσι ελπίδες για θερα-πεία ασθενειών και δείχνει πως προσφέρει στο βρέ-φος περισσότερα απ’ όσα νομίζουμε.

Ενα παλιό κίτρινο ποδήλατο που ο Αντι Ρουίνα βρήκε κάπου παραπεταμένο, αν και ελαφρώς στραπατσαρισμένο, αποδείχθηκε στα πειράματα εξίσου σταθερό. Μόλις αφεθεί ελεύθερο, συνεχίζει τον δρόμο του αυτόνομα, διατηρώντας την κίνηση και την ισορροπία του

Το ξέρει και κάθε πεντάχρονο παιδί: αν θέλεις να μείνεις πάνω στο ποδήλατο πρέπει να το εμπιστευθείς! Τώρα όμως μόλις διατυπώθηκε η εξίσωση που εξηγεί το φαινόμενο της ποδηλατικής «αυτοσταθερότητας»

Η εξίσωση που κάνει το ποδήλατο να τρέχει µόνο του!Η εξίσωση που κάνει το ποδήλατο να τρέχει µόνο του!

ΣΕΛ.4 ΣΕΛ.5 ΣΕΛ.8-9

Page 2: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

BHMASCIENCE

ΕΝΤΑΧΕΙ2||20

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Υγιής πατέρας, επιτυχής εξωσωματικήΑυξημένες πιθανότητες να αποκτήσουν απόγονο έχουν οι άνδρες που τρέφονται σωστά, δεν καπνίζουν και δεν το παρακάνουν με τον καφέ και το αλκοόλ. Αυτό προέκυψε από μελέτη στην οποία έλαβαν μέρος 250 άνδρες, οι οποίοι είχαν ζητήσει τη βοήθεια των ειδικών για να τεκνοποιήσουν. Εξαιτίας των προβλημάτων κινητικότητας του σπέρματός τους είχε αποφασιστεί η εφαρμογή μιας τεχνικής που ονομάζεται μικρογονιμοποίηση ICSI (Intracytoplasmic Sperm Injection), κατά την οποία το σπερματοζωάριο εισάγεται με ένεση στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου. Οι εθελοντές εκτός από τις ιατρικές εξετάσεις στις οποίες υποβλήθηκαν απάντησαν και σε ένα εκτενές ερωτηματολόγιο σχετικά με τις συνήθειές τους και γενικότερα με τον τρόπο ζωής τους. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αρνητικοί για τη γονιμότητα παράγοντες είναι η παχυσαρκία, η κατανάλωση αλκοόλ και κόκκινου κρέατος και το κάπνισμα. Αντίθετα, ευνοϊκοί παράγοντες είναι τα (πολλά) φρούτα, τα λαχανικά και τα δημητριακά.

Η ορχιδέα της νύχταςΔανός ερευνητής ανακάλυψε σε ένα μικρό νησί του Ειρηνικού Ωκεανού ένα άγνωστο ως σήμερα είδος ορχιδέας που ανθίζει τη νύχτα και είναι

το πρώτο είδος του φυτού που έχει αυτή τη συμπεριφορά. Ο καθηγητής Εντ ντε Βόγκελ που εργάζεται στο Εθνικό Μουσείο Βοτανολογίας

της Ολλανδίας εντόπισε την ορχιδέα σε ένα τροπικό δάσος χαμηλής βλάστησης στη Νέα Βρετανία, ένα μικρό νησί κοντά στην Παπούα Νέα Γουινέα. Επέστρεψε στην Ολλανδία για να το μελετήσει και έμεινε έκπληκτος όταν διεπίστωσε ότι η ορχιδέα άρχιζε να ανθίζει μετά το σούρουπο. Τα άνθη της Bulbophyllum nocturnum, όπως ονομάστηκε το νέο είδος, παρέμεναν ανοιχτά καθ’ όλη τη διάρκεια της νύχτας και για λίγες ώρες μετά την ανατολή του ηλίου. Οι ειδικοί εικάζουν ότι η συγκεκριμένη ορχιδέα εκπέμπει μια οσμή που δεν γίνεται αντιληπτή από τον άνθρωπο αλλά έλκει – και μάλιστα από μεγάλες αποστάσεις – διάφορα έντομα. Η ιδιαίτερη οσμή του φυτού αλλά και το σκοτάδι ξεγελούν τα έντομα και τα κάνουν να πιστεύουν ότι έχουν να κάνουν με μανιτάρια στα οποία συχνά εναποθέτουν τα αβγά τους. Ετσι τα έντομα λειτουργούν τελικά ως επικονιαστές υποστηρίζοντας τη νυχτερινή άνθιση του φυτού.

Φακοί επαφής σε ρόλο οθόνης

Η μετανάστευση παίρνει... παράτασηΟι χήνες, οι πάπιες και οι κύκνοι που περνούν τον χειμώνα στους υγρότοπους της Βόρειας Ευρώπης αλλάζουν τα μοτίβα της μετανάστευσής τους καθώς η παγκόσμια θερμοκρασία ανεβαίνει. Ερευνητές από τη Φινλανδία ανακάλυψαν ότι κάποια υδρόβια πτηνά καθυστερούν τη μετανάστευσή τους ως και κατά έναν μήνα σε σύγκριση με τρεις δεκαετίες πριν.Ο Αλέξι Λεϊκόινεν από το Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι και οι συνεργάτες του εξέτασαν δεδομένα που κάλυπταν τρεις δεκαετίες και τα οποία προέρχονταν από το Παρατηρητήριο Πτηνών Hanko στη Νότια Φινλανδία.Η μελέτη αποκάλυψε όχι μόνο ποια πουλιά πετούν από τη Φινλανδία προς τον Νότο αλλά και πότε. Η τριακονταετής παρακολούθηση λοιπόν αποκάλυψε ότι ορισμένα είδη καθυστερούν τον χρόνο μετανάστευσης ως και κατά έναν μήνα. Συγκεκριμένα, έξι από τα 15 είδη που παρακολούθησαν οι εθελοντές του Παρατηρητηρίου καθυστερούσαν σημαντικά τη μετανάστευσή τους. Μεταξύ αυτών η κοινή γκρι αγριόχηνα και η μαυροκέφαλη πάπια. Σύμφωνα με τον δρα Λεϊκόινεν, οι νέες παρατηρήσεις μαρτυρούν πόσο γρήγορα τα υδρόβια πτηνά προσαρμόζονται στις αλλαγές του κλίματος.

Διεθνής ομάδα ερευνητών δημιούργησε έναν επαναστατικό τύπο φακών επαφής που προβάλλουν ολογραφικές εικόνες. Ετσι όποιος φοράει αυτούς τους φακούς θα μπορεί να βλέπει κυριολεκτικά μπροστά στα μάτια του ειδήσεις, τα e-mail του, ακόμη και την κατάσταση της υγείας του! Σύμφωνα με ειδικούς, οι φακοί επαφής αυτού του είδους, που προς το παρόν έχουν δοκιμασθεί μόνο σε πειραματόζωα, θα έχουν ευρείες εφαρμογές που ξεκινούν από την ψυχαγωγία και καταλήγουν στην Ιατρική. Τέτοιοι φακοί θα μπορούσαν

να φέρουν επανάσταση στον χώρο των βιντεοπαιχνιδιών. Αλλη εφαρμογή μπορεί να είναι αυτή σε συστήματα πλοήγησης όπου οι οδηγοί (οι πιλότοι κ.ά.) θα μπορούν να βλέπουν τη διαδρομή που πρέπει να ακολουθήσουν ενώ οδηγούν. Επίσης θα είναι πιθανώς εφικτό να συνδεθούν με ιατρικούς βιοαισθητήρες οι οποίοι θα είναι τοποθετημένοι στο σώμα του ασθενούς ώστε αυτός να βλέπει να εμφανίζονται συνεχώς μπροστά στα μάτια του πληροφορίες για την κατάσταση της υγείας του, όπως π.χ. τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.

Γιατί χρειαζόμαστε σιδεράκια;Το «μαρτύριο» που υπομένουν σήμερα πολλοί έφηβοι όταν υποχρεώνονται να φορέσουν «σιδεράκια» για να αποκτήσουν πιο αρμονική οδοντοστοιχία οφείλεται ίσως στην αλλαγή του τρόπου ζωής και κυρίως των διατροφικών επιλογών των μακρινών προγόνων μας. Μια νέα μελέτη υποστηρίζει ότι οι σημερινές γνάθοι έχουν «κοντύνει» επειδή στο μακρινό παρελθόν μας, όταν εγκαταλείψαμε τη ζωή του κυνηγού-τροφοσυλλέκτη, η διατροφή μας άλλαξε, περιλαμβάνοντας περισσότερες μαλακές τροφές. Διερευνώντας πώς το πέρασμα από τη ζωή του κυνηγού-τροφοσυλλέκτη σε αυτή του γεωργού-κτηνοτρόφου επηρέασε την ανατομία του προσώπου και του κρανίου μας, η Νορίν φον Κράμον Ταουμπάντελ του Πανεπιστημίου του Κεντ στη Βρετανία εξέτασε 295 ανθρώπινες κάτω γνάθους από εκθέματα μουσείων. Οπως αναφέρει η ερευνήτρια, οι σκληρές τροφές απαιτούν μεγαλύτερη προσπάθεια κατά τη μάσηση και άρα χρειάζονται μεγάλα, δυνατά σαγόνια. Αντίθετα, με τα μαλακά φαγητά οι γνάθοι κατέληξαν να «γυμνάζονται» λιγότερο, με αποτέλεσμα σταδιακά να χάσουν το άλλοτε μεγάλο μέγεθός τους. Αυτή η «σμίκρυνση» της γνάθου ίσως εξηγεί το γιατί σήμερα υποφέρουμε όταν βγαίνουν οι φρονιμίτες μας και γιατί έχουμε τόσο συχνά ανάγκη ορθοδοντικής.

Ασφαλής αντικαρκινική θεραπεία Eνα πρωτοποριακό φάρμακο το οποίο «κυνηγά» τους όγκους του παχέος εντέρου και τους καταστρέφει αφήνοντας ανέπαφους τους υγιείς ιστούς αναπτύχθηκε από ερευνητές του Ιατρικού Ερευνητικού Ινστιτούτου Sanford – Burnham στη Λα Χόγια της Καλιφόρνιας. Σε πειράματα που διεξήχθησαν σε ποντίκια φάνηκε ότι χρειάστηκαν μόλις λίγα λεπτά προκειμένου το φάρμακο να διεισδύσει στους καρκινικούς όγκους και να τους συρρικνώσει. Είναι χαρακτηριστικό ότι σε κάποιες περιπτώσεις πειραματόζωα με καρκίνο του παχέος εντέρου τελικού σταδίου θεραπεύτηκαν. Το σημαντικό πλεονέκτημα της νέας πειραματικής θεραπείας είναι ότι στοχεύει επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα και όχι τα υγιή.Οι συμβατικές θεραπείες για τον καρκίνο, όπως η χημειοθεραπεία, εξαπολύουν μια γενική επίθεση στον οργανισμό με αποτέλεσμα να καταστρέφονται και υγιή κύτταρα εκτός από τα καρκινικά. Με τη νέα, στοχευμένη προσέγγιση ωστόσο τα φυσιολογικά κύτταρα του οργανισμού δεν πλήττονται και έτσι δεν εμφανίζονται παρενέργειες. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η ίδια τεχνική θα μπορούσε να εφαρμοστεί για την αντιμετώπιση και άλλων μορφών καρκίνου, όπως του μαστού, του προστάτη, του πνεύμονα και του δέρματος.

Page 3: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

BHMASCIENCEΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

«Βρύση» βλαστοκυττάρων αποδεικνύεται ο θηλασμός. Ισως το μητρικό γάλα αποτελέσει μελλοντικά μια ασφαλή «πρώτη ύλη» για πολλές θεραπείες. Ταυτόχρονα όμως διερευνάται αν συνεχίζει να «πλάθει» το βρέφος...

«Βλαστικός» θηλασμός

της ιωάννας Σουφλέρη

Τα οφέλη του μητρι-κού γάλακτος στην ανάπτυξη των βρε-φών είναι πια καλά τεκμηριωμένα. Φαί-νεται όμως ότι οι ιδι-

ότητες του μητρικού γάλακτος ξε-περνούν ακόμη και τις προσδοκίες των επιστημόνων. Βλαστι-κά κύτταρα εντόπισε στο μητρικό γάλα αυστραλια-νή ερευνητική ομάδα πριν από περίπου πέντε χρόνια. Την ικανότητα των κυττά-ρων αυτών να διαφοροποι-ηθούν σε πλήθος κυτταρι-κών τύπων κατέδειξε πρό-σφατα το νεαρότερο μέ-λος της ερευνητικής ομά-δας, η ελληνικής καταγω-γής δρ Φωτεινή Χασιώ-του. Θα αποτελέσει άρα-γε το μητρικό γάλα μια ηθι-κά αποδεκτή πηγή βλαστι-κών κυττάρων; Και ποιος ακριβώς είναι ο ρόλος τους για το βρέφος; Το «BHMAScience» εντόπισε την ελληνίδα επιστήμονα στις ΗΠΑ, όπου βρίσκεται για τη συ-νέχιση του πειραματισμού, και συ-ζήτησε μαζί της για τη σημασία των ευρημάτων της.

Πρώτος ο Παπανικολάου

Η ύπαρξη κυττάρων στο μητρικό γάλα δεν είναι ένα καινούργιο εύ-ρημα. Ο Γεώργιος Παπανικολάου (ο έλληνας γιατρός που έσωσε χι-λιάδες ζωές γυναικών αναπτύσσο-ντας το ομώνυμο τεστ για την ανί-χνευση του καρκίνου του τραχή-λου της μήτρας) αναφέρεται στην ύπαρξή τους σε άρθρο του το 1958.

Από τότε μια σειρά επιστημόνων έχει εντοπίσει κύτταρα διαφόρων τύπων στο μητρικό γάλα και μάλι-στα σε τεράστιους αριθμούς. Ωστό-σο μέχρι πρότινος δεν είχε κατα-στεί δυνατή η απόδειξη της ύπαρ-ξης βλαστικών κυττάρων στο μη-τρικό γάλα. Μόλις το 2007 ο καθη-γητής Πίτερ Χάρτμαν και οι συνερ-γάτες του στο Πανεπιστήμιο Δυτι-κής Αυστραλίας στο Περθ εντόπι-σαν στο μητρικό γάλα έναν κυττα-ρικό τύπο ο οποίος έφερε τα χαρα-κτηριστικά μοριακά σημάδια των βλαστικών κυττάρων.

Τα μοριακά σημάδια ήταν ένας καλός οιωνός, αλλά και ένας τρό-πος διαχωρισμού της συγκεκριμέ-νης ομάδας κυττάρων, που αγγίζει το 2% του συνόλου που εντοπίζο-νται στο μητρικό γάλα. Ηταν όμως όντως τα κύτταρα αυτά βλαστικά; Το ερώτημα ανέλαβε να απαντήσει η δρ Φωτεινή Χασιώτου. Σύμφω-να με πρόσφατη ανακοίνωσή της, τα εν λόγω κύτταρα δεν φαίνονται απλώς βλαστικά, είναι!

Ειδικότερα η δρ Χασιώτου πέ-τυχε να απομονώσει και να καλλι-εργήσει τα βλαστικά κύτταρα του μητρικού γάλακτος υπό διαφορε-

τικές συνθήκες, επιτυγχάνοντας έτσι να καθοδηγήσει τη διαφορο-ποίησή τους προς «όχι μόνο επι-θηλιακά κύτταρα του μαστού αλλά και οστικά κύτταρα, κύτταρα χόν-δρου, κύτταρα του παγκρέατος με ικανότητα να παράγουν ινσουλίνη, κύτταρα του ήπατος με ικανότητα να παράγουν αλβουμίνη και νευ-ρικά κύτταρα».

Υπό κανονικές συν-θήκες, όταν δηλαδή ένα ανθρώπινο έμβρυο ανα-πτύσσεται στη μήτρα της μητέρας του, από τα εμ-βρυϊκά βλαστικά κύττα-ρα δημιουργούνται αρ-χικά τρεις διαφορετικές κυτταρικές στοιβάδες, το ενδόδερμα, το μεσόδερ-μα και το εκτόδερμα, από τις οποίες προκύπτουν τε-λικά όλοι οι ιστοί και τα όργανα του οργανισμού. Το γεγονός ότι τα βλαστι-κά κύτταρα του μητρικού γάλακτος μπορούν να δι-αφοροποιηθούν σε κυττα-

ρικούς τύπους που προέρχονται και από τις τρεις στοιβάδες του ανα-πτυσσόμενου εμβρύου σημαίνει πι-θανότατα πως διαθέτουν όλες ή κά-ποιες από τις ιδιότητες των εμβρυ-ϊκών βλαστικών κυττάρων.

Ισοδύναμα με τα εμβρυϊκά;

Αυτή ακριβώς την επιβεβαίωση θα αναζητήσει με τον πειραματισμό της στις ΗΠΑ η ελληνίδα ερευνή-τρια. «Η δυνατότητα των βλαστι-κών κυττάρων του μητρικού γάλα-κτος να διαφοροποιούνται σε όλους αυτούς τους διαφορετικούς κυττα-ρικούς τύπους είναι ένδειξη της πο-λυδυναμίας τους. Ωστόσο, αυτό πα-ρατηρήθηκε σε καλλιέργειες κυττά-ρων. Για να είμαστε απολύτως βέ-βαιοι για την πολυδυναμία τους θα πρέπει να δούμε αν διαθέτουν την

ικανότητα να διαφοροποιούνται με αντίστοιχο τρόπο και όταν μεταμο-σχεύονται σε πειραματόζωα» εξή-γησε η δρ Χασιώτου.

Οι επιστήμονες που ασχολούνται με την αναγεννητική ιατρική ελπί-ζουν ότι στο όχι και τόσο μακρι-νό μέλλον θα είναι σε θέση να δη-μιουργούν στο εργαστήριο ιστούς και όργανα για μεταμοσχεύσεις αξι-οποιώντας ως πρώτη ύλη εμβρυϊ-κά βλαστικά κύτταρα. Με δεδομέ-νο όμως ότι τα κύτταρα αυτά πρέ-πει να λαμβάνονται από έμβρυα λί-γων ημερών, δεν είναι λίγες οι φω-νές που αντιτίθενται στη χρησιμο-ποίησή τους για ηθικούς λόγους.

Αν ωστόσο η υπόθεση της δρος Χασιώτου και των συνεργατών της στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυ-στραλίας επιβεβαιωθεί, τα ευρήμα-τά τους θα σημαίνουν ότι το μητρι-κό γάλα θα μπορούσε να αποτελέ-σει άριστη πηγή βλαστικών κυττά-ρων: άφθονα κύτταρα, απαλλαγμέ-να από ηθικά βάρη και με εύκολη σχετικά πρόσληψη. «Τα βλαστικά κύτταρα υπάρχουν στο μητρικό γά-λα καθ’ όλη τη διάρκεια του θηλα-σμού και όχι μόνο στην αρχή. Εχου-με διαπιστώσει την παρουσία τους ακόμη και μετά το πέρας δύο ετών από την έναρξη του θηλασμού» ση-μείωσε η ελληνίδα ερευνήτρια.

«Καθοδήγηση» και μετά τη γέννα;

Ανεξάρτητα πάντως από την έκ-βαση του πειραματισμού και τις δυ-νατότητες που αυτός θα μπορούσε να ανοίξει ως προς τη λήψη βλαστι-κών κυττάρων για μεταμοσχεύσεις, κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει την παρουσία των κυττάρων αυ-τών στο μητρικό γάλα. Ποιος μπο-ρεί όμως να είναι ο ρόλος τους για το αναπτυσσόμενο βρέφος; «Δεν μπορούμε ακόμη να πούμε με βε-βαιότητα. Εχει παρατηρηθεί ότι τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συ-στήματος της μητέρας τα οποία επί-σης υπάρχουν στο μητρικό γάλα επιβιώνουν από το πέρασμα από τον γαστρεντερικό σύστημα του βρέφους και περνούν στην αιματι-κή κυκλοφορία του, όπου βοηθούν στην ανάπτυξη του δικού του ανο-σοποιητικού συστήματος. Με αυτά τα δεδομένα δεν μπορούμε να απο-κλείσουμε ότι και βλαστικά κύττα-ρα του μητρικού γάλακτος περνά-νε ανέπαφα τον γαστρεντερικό σω-λήνα του μωρού και περνούν στην κυκλοφορία. Μπορεί να παρέχουν βοήθεια ή καθοδήγηση στην ανά-πτυξη των ιστών του βρέφους αλ-λά αυτό μένει να αποδειχθεί» λέει η ελληνίδα ερευνήτρια.

Περιττό να πούμε ότι η δρ Χασιώ-του και οι συνεργάτες της ερευνούν το παραπάνω ερώτημα και πως οι απαντήσεις που θα προκύψουν μας αφορούν όλους. Ωστόσο τα ως σή-μερα ευρήματά τους καθιστούν ολο-φάνερη τη μοναδικότητα του μητρι-κού γάλακτος. Ενώ είναι βέβαιον ότι πολλά από τα γάλατα σε σκόνη που κυκλοφορούν στην αγορά έχουν πε-τύχει να αντιγράψουν τη σύνθεση του μητρικού γάλακτος σε θρεπτι-κά στοιχεία (πρωτεΐνες, σάκχαρα, λιπίδια), τα ευρήματα της δρος Χα-σιώτου αποδεικνύουν ότι πρακτικά το μητρικό γάλα δεν αντιγράφεται!

[email protected]

Το μητρικό γάλα δεν είναι μόνο τροφή. Μαζί με τα θρεπτικά

συστατικά τα βρέφη λαμβάνουν και κυτταρικά στοιχεία τα οποία

βοηθούν στην ανάπτυξή τους

ΒΙΟΛΟΓΙΑ21||3

n Ο μαστικός αδένας έχει μοναδικές ικανό-τητες αναγέννησης: τη διαπίστωση ότι ο αδένας μπορεί να αναγεννηθεί εξ ολοκλήρου όταν ένα μικρό τμήμα του μεταμοσχευθεί σε πειραματόζωα τα οποία έχουν υποστεί μα-στεκτομή (1998) ακολούθησε η διαπίστωση ότι το ίδιο μπορεί να συμβεί όταν ένα και μό-νο βλαστικό κύτταρο μαστού ποντικού τοπο-θετηθεί στην ίδια θέση (2006).n Οι πρωτεΐνες του γάλακτος δεν σχετίζο-νται μόνο με τη θρέψη αυτή καθαυτή:

Η λακτοφερίνη, η οποία βοηθά στην απορ-ρόφηση του σιδήρου, έχει επίσης αντιμι-κροβιακή δράση, ενώ βοηθά και στην ανά-πτυξη του γαστρεντερικού συστήματος.Η καζεΐνη, η οποία βοηθά στην απορρό-φηση του ασβεστίου, διασπάται σε μικρό-τερα πεπτίδια με αντιμικροβιακό αλλά και ανοσορυθμιστικό ρόλο. Η λυσοζύμη έχει αντιμικροβιακή δράση καθώς βοηθά στη διάσπαση των κυτταρι-κών τοιχωμάτων των μικροοργανισμών.

Η α-λακταλβουμίνη, εκτός από το να συμ-μετέχει στη σύνθεση της λακτόζης, σχη-ματίζει συνδεόμενη με ελαϊκό οξύ (το οποίο επίσης υπάρχει στο μητρικό γάλα) ένα σύμπλοκο μόριο που ονομάζεται HAMLET (Human Alpha-lactalbumin Made Lethal to Tumor cells). To σύμπλοκο με το ποιητικό όνομα διαπιστώθηκε ότι σκοτώνει επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα αφήνοντας ανέπαφα τα υγιή. Παρά το γε-γονός ότι για προφανείς λόγους δεν μπο-ρούν να διεξαχθούν πειράματα για να απο-δειχθεί αυτό, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η παρουσία του στο γάλα προστατεύει τα παιδιά από λευχαιμίες.

n Τα λιπίδια του μητρικού γάλακτος βρέθηκε να έχουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του εγκεφάλου και του νευρικού συστήμα-τος. Πρόωρα μωρά που τρέφονταν αποκλει-στικά με μητρικό γάλα είχαν 8,3 μονάδες υψηλότερο IQ στην παιδική ηλικία σε σχέση με πρόωρα μωρά που έπιναν γάλα σε σκόνη.

n Οι ολιγοσακχαρίτες (ομάδα υδατανθρά-κων) του μητρικού γάλακτος προστατεύουν το βρέφος από τις διάρροιες γενικά αλλά και ειδικότερα από εκείνες που προκαλούνται από καμπυλοβακτηρίδιο και τους ιούς της ομάδας calcivirus. n To μητρικό γάλα περιέχει πλήθος κυττά-ρων του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως λεμφοκύτταρα, μακροφάγα, πολυμορφοπύ-ρηνα και λευκοκύτταρα. Η αρχική ιδέα των επιστημόνων ότι αυτά υπάρχουν για να προ-στατεύουν τον μαστό από λοιμώξεις διαφο-ροποιήθηκε όταν διαπιστώθηκε η ικανότητά τους να περνούν από το γαστρεντερικό σύ-στημα του βρέφους στην αιματική κυκλοφο-ρία του και να γίνονται μέρος του αναπτυσ-σόμενου ανοσοποιητικού συστήματός του. Είναι χαρακτηριστικό ότι άτομα που έχουν θηλάσει έχουν περισσότερες πιθανότητες να υποβληθούν σε επιτυχή μεταμόσχευση ορ-γάνου από συγγενή με τη μητέρα δότη σε σχέση με λήπτες που δεν έχουν θηλάσει.

γάλα-έκπληξη!

H δρ Φωτεινή Χασιώτου αποκά-λυψε την πολυ-

δυναμία των βλα-στικών κυττάρων

του μητρικού γάλακτος

Page 4: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

4||22

Θύμα των υπερανθεκτικών βακτηρίων είναι η Ευρώπη και γι’ αυτό ευθύνεται η αλόγιστη κατάχρηση αντιβιοτικών. Στο κόκκινο η Ελλάδα, αλλά και άλλες χώρες του ευρωπαϊκού Νότου

Ομηροι των υπερβακτηρίων

τησ θεοδωρασ τσωλη

Η 66χρονη Λιλ-Κάριν από τη Νορβηγία, συνταξιούχος δα-σκάλα, πλήρωσε ακριβά ένα ταξίδι αναψυχής στην

Ινδία. Από την πρώτη στιγμή φά-νηκε ότι το ταξίδι αυτό θα μετατρε-πόταν σε εφιάλτη. Με το που πά-τησε το πόδι της στην ξένη χώρα η Λιλ-Κάριν έπεσε θύμα τροχαίου ατυχήματος και μεταφέρθηκε με κατάγματα στο πόδι σε ένα νοσο-κομείο της Κεράλα όπου και νοση-λεύθηκε υπό άθλιες συνθήκες. Υπο-βλήθηκε σε αρθροπλαστική ισχίου και κάποια στιγμή επέστρεψε σπί-τι της στη Νορβηγία. Ο εφιάλτης όμως δεν τελείωσε αλλά μάλλον έγινε πιο άγριος μετά την επιστρο-φή στην «ασφαλή» πατρίδα. Η Λιλ-Κάριν εισήχθη ξανά σε νοσοκομείο στη χώρα της αφού ανιχνεύθηκε ένα πολυανθεκτικό βακτήριο στα ούρα της, το οποίο προφανώς είχε «τσιμπήσει» στο νοσοκομείο της Ινδίας και απειλούσε να τη σκοτώ-σει. Επρόκειτο για ένα ανθεκτικό εί-δος της Klebsiella pneumoniae, το οποίο έφερε ένα επικίνδυνο γονί-διο με το όνομα NDM-1 (το γονίδιο αυτό το τελευταίο διάστημα προ-καλεί πονοκέφαλο στους λοιμωξι-ολόγους παγκοσμίως, συμπεριλαμ-βανομένης της Ευρώπης). Η επίμο-νη Klebsiella έδειχνε ανθεκτικότητα σχεδόν σε όλα τα αντιβιοτικά εκτός (ευτυχώς) από ένα παλαιό αντιβιο-τικό, την κολιστίνη. Στην κολιστίνη οφείλει η 66χρονη ηρωίδα μας το ότι είναι πλέον υγιής και ονειρεύε-ται, όπως λέει, καινούργια ταξίδια στην Ινδία.

Η μικρή πικρή ιστορία της Λιλ-Κάριν αποτελεί μια παραλλαγή του ίδιου σίριαλ που ζει τα τελευταία χρόνια η Ευρώπη: ένα σίριαλ όπου πρωταγωνιστούν κακά, ανθεκτι-κά βακτήρια και τα (άμοιρα;) θύ-ματά τους που δεν είναι άλλα από εκατομμύρια ασθενείς. Είναι χαρα-κτηριστικό ότι σύμφωνα με στοι-χεία του Ευρωπαϊκού Κέντρου για τον Ελεγχο και την Πρόληψη των Ασθενειών (ECDC) περισσότεροι από 25.000 άνθρωποι πεθαίνουν ετησίως στην ΕΕ εξαιτίας λοιμώξε-ων που προκαλούνται από βακτή-ρια ανθεκτικά στις αντιβιοτικές θε-ραπείες, ενώ το κόστος της υγειο-νομικής περίθαλψης και των απω-λειών στην παραγωγικότητα ξεπερ-νά το 1,5 δισ. ευρώ.

Η περιπέτεια της Λιλ-Κάριν είναι ένα από τα παραδείγματα που έδω-σε πριν από λίγες ημέρες στη δη-μοσιότητα το ECDC με αφορμή την Ευρωπαϊκή Ημέρα Ευαισθητοποί-ησης για την Ορθολογική Χρήση των Αντιβιοτικών στις 18 Νοεμβρίου (την ιστορία της Νορβηγίδας καθώς και άλλες ιστορίες ασθενών μπορεί-τε να δείτε σε βίντεο ή να διαβάσετε στη διεύθυνση http://ecdc.europa.eu/en/eaad/Pages/Patient-Stories.

aspx). Διότι η 66χρονη, όπως απο-δεικνύεται, δεν έπεσε θύμα μόνο των «κακών» βακτηρίων αλλά και της «κακής» χρήσης αντιβιοτικών από τους συνανθρώπους της (εντός και εκτός νοσοκομείων) που «θρέ-φει» αυτά τα βακτήρια.

Οι «αποικίες» των βα-κτηρίων στην Ευρώπη

Εκείνη την ημέρα το ECDC έδω-σε όμως στη δημοσιότητα και τη... μεγάλη πικρή έκθεσή του που σκι-αγραφεί τον ευρωπαϊκό χάρτη της ανθεκτικότητας των παθογόνων στα αντιμικροβιακά φάρμακα (τα στοιχεία καλύπτουν το 2010). Μια έκθεση, το résumé της οποίας εί-ναι ότι η ανθεκτικότητα των βα-κτηρίων στα αντιβιοτικά αυξάνε-ται σε ολόκληρη την ΕΕ – με τη χώ-ρα μας να φιγουράρει μάλιστα στην κορυφή της λίστας σε ό,τι αφορά την ανθεκτικότητα της Klebsiella pneumoniae που απείλησε να σκο-τώσει και τη Λιλ-Κάρεν.

Στην έκθεση υπογραμμίζεται ότι η κατάχρηση αντιβιοτικών απειλεί να καταστήσει την Ευρώπη «έρμαιο»

υπερβακτηρίων τα οποία ανθίστα-νται σε όλες τις υπάρχουσες αντι-βιοτικές θεραπείες. Η ομιλία του δι-ευθυντή του ECDC Μαρκ Σπρέν-γκερ κλείνει μέσα της το μέγεθος του προβλήματος: «Η ανάγκη για συντονισμένη δράση προκειμένου να μειωθεί η αυξανόμενη ανθεκτι-κότητα των βακτηρίων στα αντιβι-οτικά είναι ζωτικής σημασίας με δε-δομένο ότι ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες ανέφεραν για πρώτη φορά στο ECDC την εμφάνιση ανθεκτι-κότητας στα αντιβιοτικά τελευταίας γραμμής. Η αποτυχία δράσης θα αφήσει πολύ μειωμένες θεραπευ-τικές επιλογές σε νοσοκομειακούς ασθενείς με λοιμώξεις του αίματος, πνευμονίες και λοιμώξεις του ουρο-ποιητικού συστήματος».

Μοιραία κατάχρηση αντιβιοτικών

Το ECDC τονίζει ότι σε μεγάλο βαθμό η ανθεκτικότητα των βακτη-ρίων στα αντιβιοτικά ξεκινά από την κατάχρηση των θεραπειών σε επί-πεδο κοινότητας – ήτοι εκτός νο-σοκομείων – όπως δείχνουν τα τε-

λευταία στοιχεία της Υπηρεσίας για την Παρακολούθηση της Κα-τανάλωσης Αντιμικροβιακών Φαρ-μάκων (European Surveillance of Antimicrobial Consumption, ESAC). Σύμφωνα με αυτά τα στοιχεία η Νό-τια και η Ανατολική Ευρώπη κρα-τούν τα πρωτεία της υψηλότερης κατανάλωσης αντιβιοτικών εκτός νοσοκομείων σε σύγκριση με τη Βό-ρεια Ευρώπη. Και πρώτη των πρώ-των είναι η Ελλάδα με 38,6 ημερή-σιες δόσεις αντιβιοτικών ανά 1.000 κατοίκους (DDD), με την Κύπρο να ακολουθεί με περίπου 35 DDD.

Η κακή χρήση των αντιβιοτικών θε-ραπειών όμως αποτελεί και «πληγή» εντός των νοσοκομείων, σημειώνουν οι ειδικοί του ECDC. Το γεγονός αυτό αποδεικνύεται από το ότι εμφανίζε-ται πλέον ανθεκτικότητα βακτηρίων ακόμη και σε αντιβιοτικές θεραπείες, όπως οι καρβαπενέμες, που αποτε-λούν το «ύστατο όπλο» το οποίο δι-αθέτουν οι ειδικοί στη φαρέτρα τους. Δεν είναι τυχαίο ότι σύμφωνα με με-λέτες γίνεται μη κατάλληλη χρήση αντιβιοτικών στο 50% των περιπτώ-σεων μέσα στα νοσοκομεία!

Η νέα έκθεση του Ευρωπαϊκού Κέντρου χτυπά «καμπανάκι» κυ-ρίως σε ό,τι αφορά το βακτήριο Klebsiella pneumoniae που αποτε-λεί κοινή αιτία πνευμονίας, ουρολοι-μώξεων και σηψαιμίας σε νοσοκο-μειακούς ασθενείς. Το 2005 μόνο το 7% των περιπτώσεων λοίμωξης με το συγκεκριμένο βακτήριο εμ-φάνιζε ανθεκτικότητα στις καρβα-πενέμες. Σήμερα όμως, σύμφωνα με το ECDC, η ανθεκτικότητα του βακτηρίου στις καρβαπενέμες αγγί-ζει σε ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες το 50% – και η χώρα μας κρατά και εδώ αρνητικά ευρωπαϊκά πρωτεία.

Το δαιμόνιο γονίδιο

H K l e b s i e l l a p n e u - moniae και άλλα βακτήρια, όπως το κολοβακτηρίδιο Escherichia coli που είναι ένοχο για πολλές ουρολοι-μώξεις, έχουν γίνει σχεδόν «άτρω-τα» με τη βοήθεια ενός γονιδίου που ονομάζεται ΝDM-1 (μεταλλο-β-λακταμάση-1 του Νέου Δελχί). Το γονίδιο αυτό, το οποίο ξεκίνη-σε από την Ασία και «ταξίδεψε» σε ολόκληρο τον κόσμο, επιτρέπει στα βακτήρια να παράγουν ένα ένζυμο που θέτει εκτός μάχης σχεδόν όλα τα αντιβιοτικά. Παρουσιάζει μάλι-στα την ικανότητα να μεταπηδά από ένα είδος βακτηρίου σε άλλο μέσω κυκλικών μορίων DNA που ονομά-ζονται πλασμίδια.

Φορείς του NDM-1 είναι τα επικίν-δυνα Gram-αρνητικά βακτήρια που προκαλούν συχνά πολυανθεκτικές λοιμώξεις. Σύμφωνα με τα στοιχεία του ECDC ως τον Μάρτιο του 2011 στην Ευρώπη είχαν καταγραφεί 106 κρούσματα που οφείλονταν σε πολυ-ανθεκτικά βακτήρια «εμπλουτισμέ-να» με NDM-1. Τα περισσότερα αφο-ρούσαν Βρετανούς που είχαν νοση-λευθεί στην Ινδία και στο Πακιστάν, ενώ τα υπόλοιπα νοσοκομειακούς ασθενείς σε Γαλλία, Γερμανία, Σου-ηδία, Ολλανδία και Σλοβενία.

Πιο καλά είναι τα νέα της ευρω-παϊκής έκθεσης σχετικά με το νο-σοκομειακό υπερβακτήριο MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, χρυσίζων σταφυλόκοκκος ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη), το οποίο δείχνει τάση μείωσης σε κά-ποιες ευρωπαϊκές χώρες. Παρ’ όλα αυτά ο κίνδυνος εξακολουθεί να εί-ναι ορατός, σύμφωνα με το ECDC. Το ένα τέταρτο των ευρωπαϊκών χω-ρών συνεχίζει να αναφέρει ότι μετα-ξύ των περιπτώσεων μόλυνσης με S.aureus το 25% αφορά το «ύπουλο» MRSA. Πάντως η Ελλάδα εμφανίζει μείωση του ΜRSA σύμφωνα με τα τελευταία ευρωπαϊκά στοιχεία, ενώ η ίδια τάση μείωσης παρουσιάζεται επίσης στην Αυστρία, στην Κύπρο, στην Εσθονία, στη Γαλλία, στην Ιρ-λανδία και στη Βρετανία.

«Πρωταγωνιστής» ο ευρωπαϊκός Νότος

Οπως σημειώνει μιλώντας στο «Βήμα» ο καθηγητής Μικροβιολο-

Τα υπερανθεκτικά βακτήρια απειλούν να

μας «καταπιούν» εξαιτίας του ότι εμείς

καταπίνουμε τα αντιβιοτικά σαν...

καραμέλες

BHMASCIENCEΔΗΜΟΣΙΑ ΥΓΕΙΑ

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Με αφορμή την Ευρωπαϊκή Ημέρα Ευαισθητο-ποίησης για την Ορθολογική Χρήση των Αντιβιο-τικών και με δεδομένο το γκρίζο τοπίο σε ό,τι αφορά την ανθεκτικότητα των μικροβίων στα υπάρχοντα φάρμακα η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υιο-θέτησε ένα σχέδιο δράσης με στόχο ένα πιο «ρό-δινο» μέλλον για τους ευρωπαίους ασθενείς. Σε δηλώσεις του ο αρμόδιος επίτροπος για την Υγεία των Καταναλωτών Τζον Ντάλι σημείωσε ότι «χρειάζεται να λάβουμε ταχεία και αποφασιστική δράση αν θέλουμε τα αντιμικροβιακά φάρμακα να συνε-χίσουν να αποτελούν βασικές θεραπείες ενάντια στις βα-κτηριακές λοιμώξεις που “πλήττουν” τόσο τους ανθρώ-πους όσο και τα ζώα» και προσέθεσε ότι υιοθετείται ένα πλάνο 12 συγκεκριμένων ενεργειών για τα επόμενα πέντε χρόνια, το οποίο αναμένεται να βοηθήσει στον περιορισμό της εξάπλωσης της

ανθεκτικότητας στις αντιμικροβιακές θεραπείες αλλά και στην ανάπτυξη νέων αντιμικροβιακών θεραπειών. Οι ενέργειες αυτές περιλαμβάνουν βελτίωση της ενημέρωσης του κοινού σχετικά με τη σωστή χρήση των αντιβιοτικών και των άλ-λων αντιμικροβιακών φαρμάκων, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για την απολύμανση και τη διατήρηση της υγιεινής, αυστηρότερη νομο-θεσία σχετικά με τη χρήση αντιβιοτικών στα ζώα, ενίσχυση των ελέγχων για την πρόληψη των βακτηριακών λοιμώξεων στα νοσοκομεία και σε άλλες υγειονομικές μονάδες, ενίσχυση των συνεργασιών μεταξύ επιστημόνων και βιο-μηχανίας για την ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών αλλά και ενίσχυση των συστημάτων παρακο-λούθησης της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά σε ό,τι αφορά τόσο τον άνθρωπο όσο και τα ζώα.

ευρωπαϊκό σχέδιο δράσης στη μάχη με τα μικρόβια

Page 5: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

23||5ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

γίας στην Εθνική Σχολή ∆ηµόσιας Υγείας, επιστηµονικός υπεύθυνος στο Κεντρικό Εργαστήριο ∆ηµόσι-ας Υγείας και συντονιστής του Ηλε-κτρονικού ∆ικτύου Επιτήρησης της Μικροβιακής Αντοχής κ. Αλκ. Βα-τόπουλος (οι άλλοι δύο εκπρόσω-ποι της χώρας µας στο ΕCDC σε ό,τι αφορά την επιτήρηση της µικροβια-κής αντοχής είναι ο καθηγητής Μι-κροβιολογίας του Πανεπιστηµίου Αθηνών κ. Αθ. Τσαγκρής και η βι-ολόγος, ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Παστέρ κυρία Βιβή Μυριαγκού), η νέα έκθεση του ECDC µοιάζει µε τις εκθέσεις της... τρόικας. «Η κα-τάσταση µε τα ανθεκτικά µικρόβια στην Ευρώπη θυµίζει εκείνη του... δηµόσιου χρέους. Το πρόβληµα έχει πλήξει περισσότερο την Ελλάδα, την Ισπανία, την Ιταλία, την Πορτογαλία και τη Μεγάλη Βρετανία» λέει ο κα-θηγητής και προσθέτει πως σε ό,τι αφορά τη χώρα µας από την έκθε-ση προκύπτουν καλά και κακά νέα. «Τα καλά νέα είναι ότι η Ελλάδα δεν εµφανίζει πρόβληµα αντίστοιχο µε εκείνο της Βόρειας Ευρώπης σχετικά µε το C. difficile, το οποίο αποτελεί κύρια αιτία πρόκλησης νοσοκοµει-ακής διάρροιας. Παράλληλα, αν και

τα ποσοστά της χώρας µας παραµέ-νουν υψηλά σε ευρωπαϊκό επίπεδο, παρατηρείται τάση µείωσης του δι-άσηµου πια νοσοκοµειακού υπερ-βακτηρίου MRSA, ενώ ελαττώνο-νται και οι περιπτώσεις του ανθε-κτικού στο αντιβιοτικό βανκοµυκί-νη εντερόκοκκου».

Καλά νέα τέλος. Και ιδού το σηµα-

ντικό κακό νέο: Η χώρα µας εµφα-νίζει τα υψηλότερα ποσοστά ανθε-κτικής στις καρβαπενέµες Klebsiella pneumoniae στην Ευρώπη. Οπως εξηγεί ο κ. Βατόπουλος, «το συγκε-κριµένο βακτήριο είναι ένα πρω-τογενές παθογόνο. Αυτό σηµαί-νει ότι σε αντίθεση µε άλλα παθο-γόνα, όπως η ψευδοµονάδα ή το

acinetobacter, που προκαλούν προ-βλήµατα µόνο σε ασθενείς µε κατε-σταλµένο ανοσοποιητικό σύστηµα, η Klebsiella pneumoniae µπορεί να προκαλέσει σοβαρή λοίµωξη ακό-µη και σε υγιή άτοµα».

Γιατί η Klebsiella προτιµά την Ελλάδα;

Για ποιον λόγο η ανθεκτική Klebsiella pneumoniae δείχνει τέ-τοια «προτίµηση» στην Ελλάδα; «Το τι συµβαίνει µε τα πολυανθεκτικά βακτήρια ορισµένες φορές εναπό-κειται στη θεωρία του... χάους. Το ίδιο πρόβληµα µε το συγκεκριµέ-νο βακτήριο εµφανίστηκε στο Ισ-ραήλ και στις ΗΠΑ. Η εξήγηση του φαινοµένου είναι δύσκολο να δο-θεί, αφού σύµφωνα µε τα όσα γνω-ρίζουµε δεν υπάρχει ιδιαίτερη κα-τάχρηση στις καρβαπενέµες στην Ελλάδα σε σύγκριση µε άλλα κρά-τη» απαντά ο καθηγητής.

Συµπληρώνει ότι σε κάθε περί-πτωση υπάρχει ελπίδα για νίκη στη µάχη µε τα ανθεκτικά στα αντιβιο-τικά βακτήρια, η οποία περνά από το... κρεβάτι του Προκρούστη. Ετσι ονοµάζεται ένα πρόγραµµα που έχει ξεκινήσει εδώ και ένα έτος και το οποίο συντονίζεται από το Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης Νοσηµάτων (ΚΕΕΛΠΝΟ) µε στόχο τη διαµόρφω-ση ενός συστήµατος επιτήρησης των λοιµώξεων από πολυανθεκτι-κούς µικροοργανισµούς στα ελλη-νικά νοσοκοµεία. «Ενας από τους κύριους στόχους του προγράµµα-τος είναι η επιτήρηση των ανθε-κτικών στις καρβαπενέµες Gram-αρνητικών µικροβίων και κυρίως της Κlebsiella. Η επιτήρηση αυτή αφορά την καταγραφή της επίπτω-σης, του αριθµού δηλαδή των λοι-µώξεων σε κάθε νοσοκοµείο, και την ανάληψη της ευθύνης από την εκάστοτε διοίκηση του νοσοκοµείου για την αντιµετώπιση του προβλή-µατος» σηµειώνει ο συντονιστής του Ηλεκτρονικού ∆ικτύου Επιτήρησης της Μικροβιακής Αντοχής και προ-σθέτει ότι «σε µερικά νοσοκοµεία όπου τηρούνται αυστηρά τα µέτρα υγιεινής τα αποτελέσµατα σε ό,τι αφορά τον περιορισµό των λοιµώ-ξεων είναι ήδη καλά. Το θέµα είναι να πάρουµε το... θέµα στα σοβαρά. Να πεισθούµε ως υγειονοµική και όχι µόνο κοινωνία ότι η αλόγιστη χρήση αντιβιοτικών δεν αποτελεί µόνο ατοµική υπόθεση αλλά έχει και κοινωνική επίπτωση».

Σαν να µην έφθαναν µάλιστα τα υπάρχοντα προβλήµατα εντός των νοσοκοµείων, η κατάσταση εντείνε-ται λόγω και της οικονοµικής συγκυ-ρίας που ως φαίνεται πλήττει σε κά-θε επίπεδο την ανθρώπινη... αντοχή χαρίζοντας µεγάλες αντοχές στα βα-κτήρια. «Η οικονοµική κρίση “χτυ-πά» τις προσπάθειες ελέγχου των υπερβακτηρίων τόσο άµεσα όσο και έµµεσα: άµεσα αφού το προσωπικό και τα µέσα εντός των νοσοκοµεί-ων ελαττώνονται και έµµεσα λόγω χαµηλού ηθικού των εργαζοµένων» τονίζει ο κ. Βατόπουλος και καταλή-γει λέγοντας ότι ο µικρός αριθµός νο-σοκοµειακών λοιµώξεων αποτελεί δείκτη καλής λειτουργίας ολόκλη-ρου του συστήµατος. Με βάση τα όσα διαβάσατε, µάλλον η εξαγωγή συµπερασµάτων για τη λειτουργία του συστήµατος δεν είναι δύσκολη...

[email protected]

συμβουλές... ζωής

Πρωταθλήτρια Ευρώπης στην ανθεκτική Klebsiella pneumoniae η Ελλάδα

Klebsiella pneumoniae: Ποσοστό δειγμάτων ανθεκτικών στις καρβαπενέμες το 2010

Ισπανία

Γαλλία

Ιταλία

Αυστρία

Τσεχία

Σλοβενία

Γερμανία

ΚύπροςΜάλτα

ΒουλγαρίαΡουμανία

Ουγγαρία

Πολωνία

Λιθουανία

Λετονία

Εσθονία

Φινλανδία

Σουηδία

∆ανία

Βρετανία

Ιρλανδία

ΟλλανδίαΒέλγιο

Λουξεμβούργο

Νορβηγία

Ισλανδία

Ελλάδα

Πορτογαλία

10% ως <25%

25% ως <50%

≥50%

∆εν δόθηκαν στοιχείαή τα στοιχεία αφορούσανλιγότερα από 10 δείγματα

∆εν συμπεριελήφθησανστοιχεία

< 1%

1% ως <5%

5% ως <10%

Πηγή:Εκθεση του ECDC«Antimicrobial resistancesurveillance in Europe», 2010

Το Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (ΚΕΕΛΠΝΟ) τονίζει ότι υπάρχουν βασικοί κανόνες σε ό,τι αφορά τη λήψη αντιβιοτικών που αποτε-λούν κυριολεκτικώς κανόνες... ζωής: 1. Μη λαμβάνετε αντιβιοτικά με δική σας πρωτο-βουλία ή ύστερα από προτροπή τρίτων, αν δεν τα έχει συνταγογραφήσει ο γιατρός σας. 2. Η συνταγογράφηση αντιβιοτικών δεν είναι απα-ραίτητη για κάθε ασθένεια. Τα αντιβιοτικά δεν πο-λεμούν ιούς αλλά μόνο βακτήρια. Για παράδειγ-μα, μόνο συγκεκριμένες βακτηριακές λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος χρή-ζουν αγωγής με αντιβιοτικά και σίγουρα ύστερα από εκτίμηση από τον γιατρό σας (είναι χαρακτη-ριστικό ότι η αμυγδαλίτιδα που οφείλεται σε στρε-πτοκοκκική λοίμωξη και απαιτεί λήψη αντιβιοτι-κού εμφανίζεται σε ποσοστό μόνο 15% επί του

συνόλου των αμυγδαλίτιδων στα παιδιά και μόλις σε ποσοστό 5% των αμυγδαλίτιδων στους ενηλί-κους). 3. Οταν κρίνεται από τον γιατρό σας ότι είναι απα-ραίτητη η χορήγηση αντιβιοτικών, πρέπει να τη-ρούνται αυστηρά οι οδηγίες δοσολογίας και διάρ-κειας της αγωγής σας – μην παραλείπετε δόσεις. 4. Ακολουθήστε πιστά τις οδηγίες του θεράπο-ντος ιατρού όσον αφορά την επιλογή των αντιβιο-τικών και μη χορηγείτε το ίδιο φάρμακο στους οι-κείους σας με δική σας πρωτοβουλία. 5. Αποφύγετε την προμήθεια ή τη φύλαξη των αντιβιοτικών για μελλοντική χρήση. 6. Η υγιεινή των χεριών και ο προληπτικός εμβολι-ασμός είναι οι πλέον ενδεδειγμένοι και αποτελε-σματικοί τρόποι πρόληψης της μετάδοσης και της διασποράς λοιμώξεων.

BHMASCIENCE∆ΗΜΟΣΙΑ ΥΓΕΙΑ

Staphylococcus aureus: Ποσοστό δειγμάτωνανθεκτικών στη μεθικιλλίνη (MRSA) το 2010

Ο S. aureus και το E. coli «χτυπούν» τον ευρωπαϊκό Νότο

Escherichia coli: Ποσοστό δειγμάτων ανθεκτικώνσε κεφαλοσπορίνες τρίτης γενιάς το 2010

Ο S. aureus και το E. coli «χτυπούν» τον ευρωπαϊκό Νότο

10% ως <25%25% ως <50%≥50%

∆εν δόθηκαν στοιχείαή τα στοιχεία αφορούσανλιγότερα από 10 δείγματα

∆εν συμπεριελήφθησανστοιχεία

< 1%1% ως <5%5% ως <10%

Ισπανία Ισπανία

ΓαλλίαΓαλλίαΑυστρία Αυστρία

Τσεχία ΤσεχίαΟυγγαρία

Σλοβενία

Γερμανία Γερμανία

Βρετανία Βρετανία

Ιρλανδία

Ιρλανδία

∆ανία

ΟλλανδίαΒέλγιο

Λουξεμβούργο

ΟλλανδίαΒέλγιο

Λουξ/ργο

Ισλανδία

Ισλανδία

Φινλανδία Φινλανδία

Νορβηγία Νορβηγία

Σουηδία ΣουηδίαΕσθονία

ΛετονίαΛιθουανία

ΕσθονίαΛετονία

Λιθουανία

ΒουλγαρίαΡουμανία

Πολωνία Πολωνία

Ιταλία

Ελλάδα ΕλλάδαΜάλτα

Κύπρος Κύπρος

Πορτογαλία

Πορτογαλία ΒουλγαρίαΡουμανία

Μάλτα

Ουγγαρία

Σλοβενία

Πηγή:Εκθεση του ECDC«Antimicrobial resistancesurveillance in Europe», 2010

Page 6: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

25||76||24

της λαλίνασ φαφούτη

Ενα ποδήλατο που κι-νείται µπορεί να ισορ-ροπήσει µόνο του χωρίς αναβάτη. «Το πιο εκπληκτικό στην ιστορία του ποδηλά-

του είναι ότι αυτή η γνώση – µια µεγάλη γνώση – υπάρχει εδώ και εκατόν σαράντα χρόνια» λέει µιλώ-ντας στο «Βήµα» ο Τζιµ Παπαδό-πουλος, καθηγητής στο Πανεπιστή-µιο Northeastern στη Βοστώνη των Ηνωµένων Πολιτειών και βασικός εµπνευστής της σχετικής µελέτης που δηµοσιεύθηκε πρόσφατα στην επιθεώρηση «Science». «Ολο αυτό το διάστηµα αυτό “έβγαινε” κάθε τόσο σε κάποια εφηµερίδα, ταινία ή επιστηµονική δηµοσίευση. Αν όµως ρωτήσετε εκατό ανθρώπους ή εκατό επιστήµονες θα σας πουν “µα φυσικά και δεν µπορεί να µεί-νει όρθιο, µένει όρθιο µόνο χάρη στον ποδηλάτη”. ∆εν ξέρω γιατί και πώς, όµως αυτή η γνώση ξεχνιέται σε κάθε γενιά».

∆ίτροχη σταθερότητα

Οι πρώτες µαθηµατικές αναλύ-σεις της δυναµικής του ποδηλάτου εµφανίστηκαν στα τέλη της δεκαε-τίας του 1890, ενώ η πρώτη απόπει-ρα να εξηγηθεί η «αυτοσταθερότη-τά» του µέσω της Φυσικής έγινε το 1910, από τον Αρνολντ Ζόµερφελντ, τον φυσικό που είχε προταθεί 81 φο-ρές για το βραβείο Νοµπέλ, και τον Φέλιξ Κλάιν, τον µαθηµατικό της µη Ευκλείδειας Γεωµετρίας. Σε µια ερ-γασία που αποτέλεσε έναν από τους ακρογωνιαίους λίθους της «ποδηλα-τικής επιστήµης» οι δυο κορυφαίοι γερµανοί επιστήµονες την είχαν απο-δώσει στο γυροσκοπικό φαινόµενο _ την τάση που έχει ένα περιστρε-φόµενο σώµα (στην περίπτωση αυ-τή οι ρόδες του ποδηλάτου) να δια-τηρεί τον προσανατολισµό του αλ-λάζοντας την κατεύθυνση του άξονά του όταν κάποιες δυνάµεις το ανα-γκάζουν να γείρει.

Η ερµηνεία των Ζόµερφελντ και Κλάιν διατήρησε την απόλυτη πρω-τοκαθεδρία για περισσότερο από

µισό αιώνα. Στη δεκαετία του 1970 όµως ο βρετανός χηµικός Ντέιβιντ Τζόουνς ήρθε να συµπληρώσει τις γενικές αρχές της ποδηλατικής ισορ-ροπίας. Με µια µελέτη που δηµο-σιεύθηκε δύο φορές στην επιθεώ-ρηση «Physics Today», επανέφερε στο παιχνίδι τον ξεχασµένο παρά-γοντα της γεωµετρίας µε το ίχνος ή τρέιλ. Αυτό συνίσταται στην από-σταση που χωρίζει το σηµείο όπου η νοητή προέκταση του άξονα του τιµονιού τέµνει το έδαφος από το σηµείο επαφής της µπροστινής ρό-δας µε το έδαφος. Για να είναι ένα δίτροχο σταθερό, συµπέραινε ο Τζό-ουνς, το ίχνος του θα πρέπει να έχει οπωσδήποτε θετική τιµή – το οποίο

µε απλά λόγια σηµαίνει ότι ο άξονας του τιµονιού θα πρέπει να «πέφτει» µπροστά από το σηµείο επαφής της ρόδας µε το έδαφος.

Το νέο µαθηµατικό µοντέλο

Ο κ. Παπαδόπουλος, φανατικός της δυναµικής του ποδηλάτου από τα πρώτα επιστηµονικά του βήµατα, δεν ήταν ικανοποιηµένος µε αυτές τις ερµηνείες. Είχε την αίσθηση ότι τα πράγµατα ήταν «λειψά». Γι’ αυ-τό και βάλθηκε να τα συµπληρώσει. «Τα συµπεράσµατα αυτά δεν εξη-γούσαν, απλώς ανέλυαν και στις περισσότερες περιπτώσεις είχαν λάθη» λέει. «Εµείς επιλέξαµε µια

διαφορετική προσέγγιση. Θεωρή-σαµε ότι µπορούσαµε να µάθουµε κάτι κοιτάζοντας προσεκτικά για να βρούµε πού ακριβώς βρίσκονται οι σωστές εξισώσεις ώστε να φτιά-ξουµε ένα πραγµατικό µαθηµατι-κό µοντέλο». Συνεργαζόµενος µε τον Αντι Ρουίνα στο Πανεπιστή-µιο Κορνέλ στη Νέα Υόρκη, κατέλη-ξε σε µια εξίσωση ήδη από τα µέσα της δεκαετίας του 1980. Ορισµένες προβλέψεις της όµως ήταν µάλλον «απίστευτες» αφού κατέρριπταν και τις δύο γενικώς αποδεκτές βασικές αρχές της ποδηλατικής δυναµικής υποδεικνύοντας ότι ένα ποδήλατο µπορεί να εξακολουθεί να είναι στα-θερό χωρίς γυροσκοπικό φαινόµε-

νο και χωρίς θετικό ίχνος, ακόµη και χωρίς τον ποδηλάτη.

Ενα τόσο αιρετικό συµπέρασµα θέλει πολλή δουλειά για να επιβε-βαιωθεί και, καθώς αυτή ήταν µια ενασχόληση στην οποία οι δυο επιστήµονες εντρυφούσαν κυρί-ως στον ελεύθερο χρόνο τους, η λύση έµενε πίσω. Το 2002 όµως η τύχη έφερε στον δρόµο τους τον Αρεντ Σβαµπ, καθηγητή στο Πο-λυτεχνείο του Ντελφτ στην Ολλαν-δία και επίσης φανατικό της δυνα-µικής των ποδηλάτων. Με τη βοή-θεια του κ. Σβαµπ και ενός ακόµη συναδέλφου τους, του Γιάαπ Μά-γιαρντ από το Πανεπιστήµιο του Νότιγχαµ στη Βρετανία, οι εργασί-ες επιταχύνθηκαν. Οι προηγούµε-νες µελέτες πέρασαν από το κόσκι-νο της ανάλυσης και όπως αποδεί-χθηκε ακόµη και οι αυθεντίες Ζό-µερφελντ και Κλάιν, και πριν από αυτούς ο Γουίπλ, είχαν σφάλει: εί-χαν στηρίξει τα συµπεράσµατά τους σε µεµονωµένες περιπτώσεις και... λανθασµένα µαθηµατικά!

Η ποδηλατική δυνα-µική σε µια εξίσωση

Τα βασικά µειονεκτήµατα των προηγούµενων ερευνών ήταν σύµ-φωνα µε τον κ. Παπαδόπουλο ότι όλοι επέλεγαν «δύσκολους» δρό-µους, µε εξαιρετικά πολύπλοκες και επιρρεπείς σε σφάλµατα εξισώσεις, ενώ παράλληλα εργάζονταν µεµο-νωµένα και ανεξάρτητα. «Εµείς δη-µιουργήσαµε ένα “τρίγωνο” Κορνέλ - Νότιγχαµ - Ντελφτ, εργαζόµασταν όλοι στο ίδιο πρόβληµα και µπο-ρούσαµε να συγκρίνουµε τα απο-τελέσµατά µας» συµπληρώνει ο Αρεντ Σβαµπ, µιλώντας στο «Βή-µα». Η συνεργασία αυτή επιβεβαί-ωσε το µοντέλο του κ. Παπαδόπου-λου και οδήγησε τελικά στη «γραµ-µικοποιηµένη εξίσωση της κίνησης του ποδηλάτου». Η εξίσωση αυτή, η οποία δηµοσιεύθηκε στην επιθε-ώρηση «Proceedings of the Royal Society A» το 2007, προσφέρει για πρώτη φορά ένα γενικό – και απλό – θεωρητικό µοντέλο για την ποδη-λατική δυναµική.

«∆ιασκεδάσαµε πολύ κάνοντας αυτή τη δουλειά γιατί τελικά απο-

καλύφθηκε ότι πολλοί είχαν εξετά-σει τη δυναµική του ποδηλάτου στο παρελθόν αλλά κανένας δεν συνέ-κρινε µε τον άλλον, ο καθένας ξε-κινούσε από την αρχή, έβγαζε εξι-σώσεις, έβγαζε αποτελέσµατα, αλλά διαπιστώσαµε ότι δεν συµφωνού-σαν µεταξύ τους» λέει ο κ. Σβαµπ. «Ηταν πραγµατική πρόκληση να τα ξεκαθαρίσουµε όλα αυτά, αλλά τε-λικά καταλήξαµε σε ένα µοντέλο. Και µε το µοντέλο αυτό µπορούµε να διερευνήσουµε πλέον ολόκληρη τη σταθερότητα του ποδηλάτου».

Επιβεβαίωση στην πράξη

Επόµενο βήµα, όπως τονίζει ο ολλανδός µηχανικός, ήταν «να δο-κιµάσουν τη συνταγή» – να επιβε-βαιώσουν δηλαδή τη θεωρία τους στην πράξη µε ένα πείραµα. Απο-φάσισαν να φτιάξουν ένα ποδήλα-το χωρίς γυροσκοπικό φαινόµενο και χωρίς ίχνος και να δουν αν θα ήταν σταθερό. Το εγχείρηµα ξεκί-νησε από τον Αντι Ρουίνα στο Κορ-νέλ. «Προσπάθησα να το κάνω µε έναν φοιτητή µου αλλά ήταν δύ-σκολο, αποτύχαµε» λέει ο κ. Ρουί-να µιλώντας στο «Βήµα». «Τότε εί-παµε στον Αρεντ να δοκιµάσει και µαζί µε τον Γιόντι Κόιµαν και τον Τζιµ τελικά τα κατάφεραν». Η κα-τασκευή είναι ιδιαίτερα πολύπλο-κη, όπως εξηγεί ο κ. Σβαµπ: «Εχει να κάνει µε πολύ µεγάλη ακρίβεια στις διαστάσεις και δεν πρέπει να υπάρχει σχεδόν καθόλου τριβή». Το Πρότυπο 1, όπως λέει, δεν λει-τούργησε και το ίδιο συνέβη µε το Πρότυπο 2. Το Πρότυπο 3 όµως, ύστερα από ενάµιση χρόνο, ήταν πλήρως λειτουργικό.

Πρόκειται για το λεγόµενο «Two-Mass-Skate Bicycle» ή TMS, του οποίου η πλήρης ανάπτυξη δηµο-σιεύθηκε εφέτος στο «Science». Βλέποντάς το δεν θα σας θυµί-σει ίσως απόλυτα ποδήλατο, εί-ναι όµως φτιαγµένο µε βάση τις ίδιες βασικές αρχές σχεδιασµού. Για να εξουδετερωθεί το γυροσκο-πικό φαινόµενο οι ερευνητές χρη-σιµοποίησαν δυο ζευγάρια ρόδες _ το δεύτερο είναι τοποθετηµένο επάνω από το άλλο και περιστρέφε-

ται αντίστροφα. Το ίχνος (το οποίο όπως µας αποκαλύπτει ο κ. Σβαµπ έπρεπε κανονικά βάσει του µοντέ-λου να είναι µηδενικό αλλά τελικά τους βγήκε «ελαφρώς» αρνητικό) αντισταθµίζεται χάρη στη «γεωµε-τρία» – τις µικρές ρόδες που κά-νουν το TMS να µοιάζει µε πατίνι και τον σχεδιασµό που φέρνει τον µπροστινό τροχό µπροστά από τον άξονα του τιµονιού.

Οπως περιγράφεται στη µελέτη, όταν αφεθεί µε ταχύτητα λίγο µε-γαλύτερη από 5 µίλια την ώρα (πε-ρίπου 8 χλµ.) το TMS, παρά τις «ελ-λείψεις» του, συνεχίζει τον δρόµο του ισορροπώντας όπως όλα τα «συµβατικά» ποδήλατα. Αν σπρω-

χθεί ελαφρά ώστε να γείρει, και πάλι όπως όλα τα ποδήλατα, ανα-κτά την ισορροπία του και συνε-χίζει την πορεία του (µπορείτε να δείτε το σχετικό βίντεο στη διεύ-θυνση http: //bicycle. tudelft. nl/stablebicycle).

Εχουµε κι άλλα να µάθουµε!

Το TMS αποδεικνύει και στην πράξη ότι ένα ποδήλατο δεν χρει-άζεται απαραίτητα τη «βοήθεια» του γυροσκοπικού φαινοµένου ή του ίχνους για να είναι σταθερό. Ποιος είναι όµως ο παράγοντας που του χαρίζει την ισορροπία του; Η απάντηση και των τριών ειδικών

είναι οµόφωνη: δεν ξέρουµε. «Το παράδοξο µε την ιστορία µας» λέει ο Αντι Ρουίνα «είναι ότι τελικά δεν λύσαµε το πρόβληµα. Απλώς δεί-ξαµε ότι οι άλλοι δεν είχαν λύσει το πρόβληµα. Και αυτό όµως είναι χρήσιµο γιατί µάθαµε ότι δεν ξέ-ραµε πολλά πράγµατα». Οπως εξη-γούν, οι επιστήµονες διερεύνησαν πολλές παραµέτρους, αλλά δυστυ-χώς δεν βρήκαν κάποιον «µαγικό» παράγοντα που να υπερισχύει ένα-ντι των άλλων. Τα πράγµατα φαίνο-νται να λειτουργούν συνδυαστικά _ τουλάχιστον προς το παρόν. «Θα µπορούσαµε να πούµε ότι πρέπει να υπάρχει οποιοδήποτε από δέκα διαφορετικά πράγµατα» εξηγεί ο Τζιµ Παπαδόπουλος. «Ψάχνουµε να δούµε αν υπάρχει κάτι πιο ισχυ-ρό αλλά δεν ξέρουµε. Οχι ακόµη».

Ο κ. Σβαµπ περιγράφει πώς στις διάφορες αναλύσεις τους εξουδε-τέρωναν το γυροσκοπικό φαινόµε-νο, το ίχνος ή κάποιον άλλο παρά-γοντα ή άλλαζαν την κατανοµή της µάζας και, πάλι, πολλές φορές, το ποδήλατο εξακολουθούσε να πα-ραµένει σταθερό. «Για κάθε παρά-γοντα Χ βρίσκουµε πάντα έναν άλ-λο που λέει ότι και να εξουδετερω-θεί ο Χ, πάλι το ποδήλατο µπορεί να είναι σταθερό ή ασταθές ανά-λογα µε τον συνδυασµό. Αυτή εί-ναι η µόνη ερµηνεία που παίρνου-µε από τα µαθηµατικά» λέει.

Πού στρίβουµε για να µην πέσουµε;

Τώρα, όπως προσθέτει, αναζη-τούν µια εξήγηση µέσω της Φυ-σικής. Η µόνη άκρως απαραίτη-τη συνθήκη που έχουν εντοπίσει ως τώρα σε όλες τις περιπτώσεις και όλα τα µοντέλα είναι ότι όταν ένα ποδήλατο πέφτει προς τα αρι-στερά, πρέπει να έχει την ικανό-τητα να στρίβει αυτόµατα το τι-µόνι του προς τα αριστερά για να ξαναβρεί την ισορροπία του και όταν πέφτει προς τα δεξιά, πρέ-πει να στρίβει δεξιά. «Το ερώτη-µα είναι πώς επιτυγχάνεται αυτό το χαρακτηριστικό;» λέει ο ερευ-νητής. «Μπορεί να αποδοθεί κα-τά κάποιον τρόπο στο γυροσκο-πικό φαινόµενο, µπορεί όµως να

επιτευχθεί και από τη γεωµετρία, από τις δυνάµεις που επενεργούν βάσει του σχεδιασµού και της κα-τανοµής της µάζας».

Ενα ουσιαστικό συµπέρασµα που βγαίνει πάντως από όλα αυτά είναι ότι, από µια ορισµένη ταχύτητα και µετά, ο ποδηλάτης δεν χρειάζεται να κάνει σχεδόν τίποτε για να δια-τηρήσει την ισορροπία του ποδη-λάτου του. Αυτό σηµαίνει ότι όσο πιο «ισορροπηµένο» είναι ένα πο-δήλατο τόσο καλύτερο είναι στην οδήγηση. «Μας ενδιαφέρει ιδιαί-τερα αυτή η πλευρά, η πλευρά του χειρισµού του ποδηλάτου» λέει ο κ. Σβαµπ. «Αυτό που θα θέλαµε εί-ναι να προβλέψουµε τον χειρισµό του ποδηλάτου ήδη από τον αρχι-κό σχεδιασµό του γιατί, ξέρετε, ως τώρα ο σχεδιασµός των ποδηλά-των δεν γινόταν “επιστηµονικά”. Στα απλά ποδήλατα ίσως αυτό δεν είναι απαραίτητο, αλλά στα µοντέρ-να ανακεκλιµένα ή “σπαστά” µο-ντέλα είναι σηµαντικό».

Ο ρόλος του αναβάτη

Για να προχωρήσουν σε αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο να κατα-νοήσουν τον ρόλο του ποδηλάτη. Αν η ανάλυση του ποδηλάτου χω-ρίς οδηγό ήταν δύσκολη, η ανάλυ-ση του αναβάτη είναι, όπως λένε και οι τρεις, ακόµη πιο πολύπλοκη. Παρά την πρόοδό της σε άλλους τοµείς, από µηχανικής απόψεως η επιστήµη σήµερα δεν είναι σε θέση να εξηγήσει πώς στεκόµαστε όρ-θιοι ή πώς περπατάµε, πόσω µάλ-λον το πώς οδηγούµε ένα ποδήλα-το. «∆εν ξέρω καν ποιο ερώτηµα να θέσω» λέει ο κ. Παπαδόπουλος επισηµαίνοντας ότι αντίστοιχες µε-λέτες έχουν γίνει µεν για πιλότους, αλλά αυτές είναι εντελώς διαφο-ρετικές γιατί ένας πιλότος ελέγχει την κίνηση του αεροπλάνου µόνο µε τα χέρια του ενώ ένας ποδηλά-της επηρεάζει το ποδήλατο µε κά-θε σηµείο του σώµατός του. «Γνω-ρίζουµε τόσο λίγα για αυτό το ζή-τηµα ώστε τουλάχιστον µπορούµε να σηµειώσουµε κάποια πρόοδο, νοµίζω» συµπληρώνει ο κ. Ρουίνα.

Προσφέρουν όλα αυτά κάτι πε-ρισσότερο από την καλύτερη γνώ-ση της δυναµικής και έναν καλύ-τερο σχεδιασµό του ποδηλάτου; «Μπορεί οι διαπιστώσεις µας να µην αλλάζουν τον κόσµο, αποτε-λούν όµως µια πρόκληση για τον τρόπο µε τον οποίο σκέφτονται οι άνθρωποι» λέει ο κ. Παπαδόπου-λος ενώ ο κ. Ρουίνα συµπληρώ-νει ότι ο λόγος για τον οποίο το µοντέλο τους δηµοσιεύθηκε στο «Science» ήταν ότι αποδεικνύει πως ένα κοινό σύστηµα µπορεί να είναι αυτόνοµα σταθερό χωρίς απώλεια ενέργειας.

«Η πιο διαδεδοµένη παρανόηση στους επιστήµονες είναι ότι τα συ-στήµατα για να αυτοσταθεροποιη-θούν χρειάζονται τριβή. Και το δι-κό µας είναι ένα ξεκάθαρο παρά-δειγµα ότι αυτό δεν ισχύει» τονίζει. Οσον αφορά τις παρούσες µελέτες τους σχετικά µε τον ποδηλάτη ο ει-δικός, ο οποίος ασχολείται επίσης τα τελευταία χρόνια µε το βάδισµα, πιστεύει ότι ενδεχοµένως θα συµ-βάλουν στην καλύτερη διάγνωση των κινητικών προβληµάτων που αντιµετωπίζουν πολλοί άνθρωποι.

[email protected]

Στην Ολλανδία, όπου η ποδηλασία είναι κατά κά-ποιον τρόπο «εθνικό» σπορ, η Batavus, μια από τις μεγαλύτερες κατασκευάστριες εταιρείες ποδηλά-των, υποστηρίζει την έρευνα των τριών επιστημό-νων παρέχοντάς τους ποδήλατα, εξαρτήματα και ελαστικά για τα πειράματά τους. Ωστόσο, αν και κατά κάποιον τρόπο «παρακολουθεί» την πρόοδό τους, δεν έχει ζητήσει ως τώρα τα «φώτα» τους για τον σχεδιασμό των ποδηλάτων της. Αυτό έγινε από μια μικρότερη εταιρεία η οποία κα-τασκευάζει ανακεκλιμένα (recumbent) ποδήλατα, τη RaptoBike, σε μια συνεργασία που ο κ. Σβαμπ αποκαλεί «η μικρή ιστορία επιτυχίας της έρευνάς μας».

Οπως εξηγεί, πριν από δύο χρόνια η RaptoBike προγραμμάτιζε να κυκλοφορήσει το Mid Racer, μια νέα εκδοχή του Low Racer, του ήδη επιτυ-χημένου ποδηλάτου της το οποίο θεωρείται πο-λύ καλό στον χειρισμό του. «Ηθελαν το καινούργιο σχέδιο να έχει τον ίδιο χειρισμό με το παλιό» εξηγεί ο κ. Σβαμπ. «Εμείς τους είπαμε ότι δεν ξέρουμε και πολ-λά για τον χειρισμό αλλά θα μπορούσαμε να τους πούμε πώς μπορούν να του δώσουν τα ίδια δυναμικά χαρακτη-ριστικά. Ακολούθησαν τις οδηγίες μας και μας είπαν ότι, αν και το μοντέλο ήταν διαφορετικό, έδινε την ίδια αί-σθηση. Αυτή ήταν μια μικρή επιτυχία για τις έρευνές μας».

μια μικρή ιστορία επιτυχίας

BHMASCIENCE BHMASCIENCE∆ΥΝΑΜΙΚΗ ∆ΥΝΑΜΙΚΗ

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011 ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Το Mid Racer της RaptoBike

καλύφθηκε ότι πολλοί είχαν εξετά-σει τη δυναµική του ποδηλάτου στο παρελθόν αλλά κανένας δεν συνέ-

Το πειραματικό ποδήλατο TMS εν

δράσει: κινείται μόνο του

ανακτώντας την ισορροπία του

ύστερα από κάθε ελαφρύ σπρώξιμο

Τρισδιάστατη ανάπτυξη των ιδιοτιμών του ποδηλάτου TMS σε συνάρτη-ση με την ταχύτητα (απεικόνιση Peter de Longe)

Το τιμόνι πίσω από τη σέλα Ισως είναι το πιο «οδηγήσιμο» από τα φανταστι-κά μοντέλα που εξετάστηκαν με την εξίσωση. Εχει εξαιρετική «οδική» συμπεριφορά αφού είναι εξίσου σταθερό με τα συμβατικά μοντέλα

Με αρνητικό ίχνος Αυτό το φανταστικό μοντέλο δεν αποτελεί «υπό-δειγμα» σταθερότητας, έχει όμως αρκετά καλή ισορροπία καταρρίπτοντας έναν γενικώς παρα-δεδεγμένο κανόνα της ποδηλατικής δυναμικής

Το τιμόνι μπροστά Αν και μάλλον άβολο, το μοντέλο αυτό εμφα-νίζεται αρκετά σταθερό. Στις μικρές ταχύτη-τες μάλιστα υπερέχει από τα συμβατικά παρουσιάζοντας καλύτερη ισορροπία

Ο Τζιμ Παπαδόπουλος, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northeastern στη Βοστώνη

Μπορεί να χωρέσει η μαγεία του ποδηλάτου σε μία εξίσωση; Ευτυχώς ναι! Η επιστήμη έχει πια στα χέρια της ένα μαθηματικό μοντέλο που εξηγεί γιατί το γοητευτικό όχημα ισορροπεί ακόμη και χωρίς αναβάτη

και το οποίο ελπίζουμε πως θα αποτελέσει τη βάση για τον επιστημονικό σχεδιασμό των ποδηλάτων

Το ποδήλατο ξαναγεννιέται!

φω

τογρ

αφία

: sam

re

ntm

ee

ste

r/fm

ax

Page 7: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

25||76||24

της λαλίνασ φαφούτη

Ενα ποδήλατο που κι-νείται µπορεί να ισορ-ροπήσει µόνο του χωρίς αναβάτη. «Το πιο εκπληκτικό στην ιστορία του ποδηλά-

του είναι ότι αυτή η γνώση – µια µεγάλη γνώση – υπάρχει εδώ και εκατόν σαράντα χρόνια» λέει µιλώ-ντας στο «Βήµα» ο Τζιµ Παπαδό-πουλος, καθηγητής στο Πανεπιστή-µιο Northeastern στη Βοστώνη των Ηνωµένων Πολιτειών και βασικός εµπνευστής της σχετικής µελέτης που δηµοσιεύθηκε πρόσφατα στην επιθεώρηση «Science». «Ολο αυτό το διάστηµα αυτό “έβγαινε” κάθε τόσο σε κάποια εφηµερίδα, ταινία ή επιστηµονική δηµοσίευση. Αν όµως ρωτήσετε εκατό ανθρώπους ή εκατό επιστήµονες θα σας πουν “µα φυσικά και δεν µπορεί να µεί-νει όρθιο, µένει όρθιο µόνο χάρη στον ποδηλάτη”. ∆εν ξέρω γιατί και πώς, όµως αυτή η γνώση ξεχνιέται σε κάθε γενιά».

∆ίτροχη σταθερότητα

Οι πρώτες µαθηµατικές αναλύ-σεις της δυναµικής του ποδηλάτου εµφανίστηκαν στα τέλη της δεκαε-τίας του 1890, ενώ η πρώτη απόπει-ρα να εξηγηθεί η «αυτοσταθερότη-τά» του µέσω της Φυσικής έγινε το 1910, από τον Αρνολντ Ζόµερφελντ, τον φυσικό που είχε προταθεί 81 φο-ρές για το βραβείο Νοµπέλ, και τον Φέλιξ Κλάιν, τον µαθηµατικό της µη Ευκλείδειας Γεωµετρίας. Σε µια ερ-γασία που αποτέλεσε έναν από τους ακρογωνιαίους λίθους της «ποδηλα-τικής επιστήµης» οι δυο κορυφαίοι γερµανοί επιστήµονες την είχαν απο-δώσει στο γυροσκοπικό φαινόµενο _ την τάση που έχει ένα περιστρε-φόµενο σώµα (στην περίπτωση αυ-τή οι ρόδες του ποδηλάτου) να δια-τηρεί τον προσανατολισµό του αλ-λάζοντας την κατεύθυνση του άξονά του όταν κάποιες δυνάµεις το ανα-γκάζουν να γείρει.

Η ερµηνεία των Ζόµερφελντ και Κλάιν διατήρησε την απόλυτη πρω-τοκαθεδρία για περισσότερο από

µισό αιώνα. Στη δεκαετία του 1970 όµως ο βρετανός χηµικός Ντέιβιντ Τζόουνς ήρθε να συµπληρώσει τις γενικές αρχές της ποδηλατικής ισορ-ροπίας. Με µια µελέτη που δηµο-σιεύθηκε δύο φορές στην επιθεώ-ρηση «Physics Today», επανέφερε στο παιχνίδι τον ξεχασµένο παρά-γοντα της γεωµετρίας µε το ίχνος ή τρέιλ. Αυτό συνίσταται στην από-σταση που χωρίζει το σηµείο όπου η νοητή προέκταση του άξονα του τιµονιού τέµνει το έδαφος από το σηµείο επαφής της µπροστινής ρό-δας µε το έδαφος. Για να είναι ένα δίτροχο σταθερό, συµπέραινε ο Τζό-ουνς, το ίχνος του θα πρέπει να έχει οπωσδήποτε θετική τιµή – το οποίο

µε απλά λόγια σηµαίνει ότι ο άξονας του τιµονιού θα πρέπει να «πέφτει» µπροστά από το σηµείο επαφής της ρόδας µε το έδαφος.

Το νέο µαθηµατικό µοντέλο

Ο κ. Παπαδόπουλος, φανατικός της δυναµικής του ποδηλάτου από τα πρώτα επιστηµονικά του βήµατα, δεν ήταν ικανοποιηµένος µε αυτές τις ερµηνείες. Είχε την αίσθηση ότι τα πράγµατα ήταν «λειψά». Γι’ αυ-τό και βάλθηκε να τα συµπληρώσει. «Τα συµπεράσµατα αυτά δεν εξη-γούσαν, απλώς ανέλυαν και στις περισσότερες περιπτώσεις είχαν λάθη» λέει. «Εµείς επιλέξαµε µια

διαφορετική προσέγγιση. Θεωρή-σαµε ότι µπορούσαµε να µάθουµε κάτι κοιτάζοντας προσεκτικά για να βρούµε πού ακριβώς βρίσκονται οι σωστές εξισώσεις ώστε να φτιά-ξουµε ένα πραγµατικό µαθηµατι-κό µοντέλο». Συνεργαζόµενος µε τον Αντι Ρουίνα στο Πανεπιστή-µιο Κορνέλ στη Νέα Υόρκη, κατέλη-ξε σε µια εξίσωση ήδη από τα µέσα της δεκαετίας του 1980. Ορισµένες προβλέψεις της όµως ήταν µάλλον «απίστευτες» αφού κατέρριπταν και τις δύο γενικώς αποδεκτές βασικές αρχές της ποδηλατικής δυναµικής υποδεικνύοντας ότι ένα ποδήλατο µπορεί να εξακολουθεί να είναι στα-θερό χωρίς γυροσκοπικό φαινόµε-

νο και χωρίς θετικό ίχνος, ακόµη και χωρίς τον ποδηλάτη.

Ενα τόσο αιρετικό συµπέρασµα θέλει πολλή δουλειά για να επιβε-βαιωθεί και, καθώς αυτή ήταν µια ενασχόληση στην οποία οι δυο επιστήµονες εντρυφούσαν κυρί-ως στον ελεύθερο χρόνο τους, η λύση έµενε πίσω. Το 2002 όµως η τύχη έφερε στον δρόµο τους τον Αρεντ Σβαµπ, καθηγητή στο Πο-λυτεχνείο του Ντελφτ στην Ολλαν-δία και επίσης φανατικό της δυνα-µικής των ποδηλάτων. Με τη βοή-θεια του κ. Σβαµπ και ενός ακόµη συναδέλφου τους, του Γιάαπ Μά-γιαρντ από το Πανεπιστήµιο του Νότιγχαµ στη Βρετανία, οι εργασί-ες επιταχύνθηκαν. Οι προηγούµε-νες µελέτες πέρασαν από το κόσκι-νο της ανάλυσης και όπως αποδεί-χθηκε ακόµη και οι αυθεντίες Ζό-µερφελντ και Κλάιν, και πριν από αυτούς ο Γουίπλ, είχαν σφάλει: εί-χαν στηρίξει τα συµπεράσµατά τους σε µεµονωµένες περιπτώσεις και... λανθασµένα µαθηµατικά!

Η ποδηλατική δυνα-µική σε µια εξίσωση

Τα βασικά µειονεκτήµατα των προηγούµενων ερευνών ήταν σύµ-φωνα µε τον κ. Παπαδόπουλο ότι όλοι επέλεγαν «δύσκολους» δρό-µους, µε εξαιρετικά πολύπλοκες και επιρρεπείς σε σφάλµατα εξισώσεις, ενώ παράλληλα εργάζονταν µεµο-νωµένα και ανεξάρτητα. «Εµείς δη-µιουργήσαµε ένα “τρίγωνο” Κορνέλ - Νότιγχαµ - Ντελφτ, εργαζόµασταν όλοι στο ίδιο πρόβληµα και µπο-ρούσαµε να συγκρίνουµε τα απο-τελέσµατά µας» συµπληρώνει ο Αρεντ Σβαµπ, µιλώντας στο «Βή-µα». Η συνεργασία αυτή επιβεβαί-ωσε το µοντέλο του κ. Παπαδόπου-λου και οδήγησε τελικά στη «γραµ-µικοποιηµένη εξίσωση της κίνησης του ποδηλάτου». Η εξίσωση αυτή, η οποία δηµοσιεύθηκε στην επιθε-ώρηση «Proceedings of the Royal Society A» το 2007, προσφέρει για πρώτη φορά ένα γενικό – και απλό – θεωρητικό µοντέλο για την ποδη-λατική δυναµική.

«∆ιασκεδάσαµε πολύ κάνοντας αυτή τη δουλειά γιατί τελικά απο-

καλύφθηκε ότι πολλοί είχαν εξετά-σει τη δυναµική του ποδηλάτου στο παρελθόν αλλά κανένας δεν συνέ-κρινε µε τον άλλον, ο καθένας ξε-κινούσε από την αρχή, έβγαζε εξι-σώσεις, έβγαζε αποτελέσµατα, αλλά διαπιστώσαµε ότι δεν συµφωνού-σαν µεταξύ τους» λέει ο κ. Σβαµπ. «Ηταν πραγµατική πρόκληση να τα ξεκαθαρίσουµε όλα αυτά, αλλά τε-λικά καταλήξαµε σε ένα µοντέλο. Και µε το µοντέλο αυτό µπορούµε να διερευνήσουµε πλέον ολόκληρη τη σταθερότητα του ποδηλάτου».

Επιβεβαίωση στην πράξη

Επόµενο βήµα, όπως τονίζει ο ολλανδός µηχανικός, ήταν «να δο-κιµάσουν τη συνταγή» – να επιβε-βαιώσουν δηλαδή τη θεωρία τους στην πράξη µε ένα πείραµα. Απο-φάσισαν να φτιάξουν ένα ποδήλα-το χωρίς γυροσκοπικό φαινόµενο και χωρίς ίχνος και να δουν αν θα ήταν σταθερό. Το εγχείρηµα ξεκί-νησε από τον Αντι Ρουίνα στο Κορ-νέλ. «Προσπάθησα να το κάνω µε έναν φοιτητή µου αλλά ήταν δύ-σκολο, αποτύχαµε» λέει ο κ. Ρουί-να µιλώντας στο «Βήµα». «Τότε εί-παµε στον Αρεντ να δοκιµάσει και µαζί µε τον Γιόντι Κόιµαν και τον Τζιµ τελικά τα κατάφεραν». Η κα-τασκευή είναι ιδιαίτερα πολύπλο-κη, όπως εξηγεί ο κ. Σβαµπ: «Εχει να κάνει µε πολύ µεγάλη ακρίβεια στις διαστάσεις και δεν πρέπει να υπάρχει σχεδόν καθόλου τριβή». Το Πρότυπο 1, όπως λέει, δεν λει-τούργησε και το ίδιο συνέβη µε το Πρότυπο 2. Το Πρότυπο 3 όµως, ύστερα από ενάµιση χρόνο, ήταν πλήρως λειτουργικό.

Πρόκειται για το λεγόµενο «Two-Mass-Skate Bicycle» ή TMS, του οποίου η πλήρης ανάπτυξη δηµο-σιεύθηκε εφέτος στο «Science». Βλέποντάς το δεν θα σας θυµί-σει ίσως απόλυτα ποδήλατο, εί-ναι όµως φτιαγµένο µε βάση τις ίδιες βασικές αρχές σχεδιασµού. Για να εξουδετερωθεί το γυροσκο-πικό φαινόµενο οι ερευνητές χρη-σιµοποίησαν δυο ζευγάρια ρόδες _ το δεύτερο είναι τοποθετηµένο επάνω από το άλλο και περιστρέφε-

ται αντίστροφα. Το ίχνος (το οποίο όπως µας αποκαλύπτει ο κ. Σβαµπ έπρεπε κανονικά βάσει του µοντέ-λου να είναι µηδενικό αλλά τελικά τους βγήκε «ελαφρώς» αρνητικό) αντισταθµίζεται χάρη στη «γεωµε-τρία» – τις µικρές ρόδες που κά-νουν το TMS να µοιάζει µε πατίνι και τον σχεδιασµό που φέρνει τον µπροστινό τροχό µπροστά από τον άξονα του τιµονιού.

Οπως περιγράφεται στη µελέτη, όταν αφεθεί µε ταχύτητα λίγο µε-γαλύτερη από 5 µίλια την ώρα (πε-ρίπου 8 χλµ.) το TMS, παρά τις «ελ-λείψεις» του, συνεχίζει τον δρόµο του ισορροπώντας όπως όλα τα «συµβατικά» ποδήλατα. Αν σπρω-

χθεί ελαφρά ώστε να γείρει, και πάλι όπως όλα τα ποδήλατα, ανα-κτά την ισορροπία του και συνε-χίζει την πορεία του (µπορείτε να δείτε το σχετικό βίντεο στη διεύ-θυνση http: //bicycle. tudelft. nl/stablebicycle).

Εχουµε κι άλλα να µάθουµε!

Το TMS αποδεικνύει και στην πράξη ότι ένα ποδήλατο δεν χρει-άζεται απαραίτητα τη «βοήθεια» του γυροσκοπικού φαινοµένου ή του ίχνους για να είναι σταθερό. Ποιος είναι όµως ο παράγοντας που του χαρίζει την ισορροπία του; Η απάντηση και των τριών ειδικών

είναι οµόφωνη: δεν ξέρουµε. «Το παράδοξο µε την ιστορία µας» λέει ο Αντι Ρουίνα «είναι ότι τελικά δεν λύσαµε το πρόβληµα. Απλώς δεί-ξαµε ότι οι άλλοι δεν είχαν λύσει το πρόβληµα. Και αυτό όµως είναι χρήσιµο γιατί µάθαµε ότι δεν ξέ-ραµε πολλά πράγµατα». Οπως εξη-γούν, οι επιστήµονες διερεύνησαν πολλές παραµέτρους, αλλά δυστυ-χώς δεν βρήκαν κάποιον «µαγικό» παράγοντα που να υπερισχύει ένα-ντι των άλλων. Τα πράγµατα φαίνο-νται να λειτουργούν συνδυαστικά _ τουλάχιστον προς το παρόν. «Θα µπορούσαµε να πούµε ότι πρέπει να υπάρχει οποιοδήποτε από δέκα διαφορετικά πράγµατα» εξηγεί ο Τζιµ Παπαδόπουλος. «Ψάχνουµε να δούµε αν υπάρχει κάτι πιο ισχυ-ρό αλλά δεν ξέρουµε. Οχι ακόµη».

Ο κ. Σβαµπ περιγράφει πώς στις διάφορες αναλύσεις τους εξουδε-τέρωναν το γυροσκοπικό φαινόµε-νο, το ίχνος ή κάποιον άλλο παρά-γοντα ή άλλαζαν την κατανοµή της µάζας και, πάλι, πολλές φορές, το ποδήλατο εξακολουθούσε να πα-ραµένει σταθερό. «Για κάθε παρά-γοντα Χ βρίσκουµε πάντα έναν άλ-λο που λέει ότι και να εξουδετερω-θεί ο Χ, πάλι το ποδήλατο µπορεί να είναι σταθερό ή ασταθές ανά-λογα µε τον συνδυασµό. Αυτή εί-ναι η µόνη ερµηνεία που παίρνου-µε από τα µαθηµατικά» λέει.

Πού στρίβουµε για να µην πέσουµε;

Τώρα, όπως προσθέτει, αναζη-τούν µια εξήγηση µέσω της Φυ-σικής. Η µόνη άκρως απαραίτη-τη συνθήκη που έχουν εντοπίσει ως τώρα σε όλες τις περιπτώσεις και όλα τα µοντέλα είναι ότι όταν ένα ποδήλατο πέφτει προς τα αρι-στερά, πρέπει να έχει την ικανό-τητα να στρίβει αυτόµατα το τι-µόνι του προς τα αριστερά για να ξαναβρεί την ισορροπία του και όταν πέφτει προς τα δεξιά, πρέ-πει να στρίβει δεξιά. «Το ερώτη-µα είναι πώς επιτυγχάνεται αυτό το χαρακτηριστικό;» λέει ο ερευ-νητής. «Μπορεί να αποδοθεί κα-τά κάποιον τρόπο στο γυροσκο-πικό φαινόµενο, µπορεί όµως να

επιτευχθεί και από τη γεωµετρία, από τις δυνάµεις που επενεργούν βάσει του σχεδιασµού και της κα-τανοµής της µάζας».

Ενα ουσιαστικό συµπέρασµα που βγαίνει πάντως από όλα αυτά είναι ότι, από µια ορισµένη ταχύτητα και µετά, ο ποδηλάτης δεν χρειάζεται να κάνει σχεδόν τίποτε για να δια-τηρήσει την ισορροπία του ποδη-λάτου του. Αυτό σηµαίνει ότι όσο πιο «ισορροπηµένο» είναι ένα πο-δήλατο τόσο καλύτερο είναι στην οδήγηση. «Μας ενδιαφέρει ιδιαί-τερα αυτή η πλευρά, η πλευρά του χειρισµού του ποδηλάτου» λέει ο κ. Σβαµπ. «Αυτό που θα θέλαµε εί-ναι να προβλέψουµε τον χειρισµό του ποδηλάτου ήδη από τον αρχι-κό σχεδιασµό του γιατί, ξέρετε, ως τώρα ο σχεδιασµός των ποδηλά-των δεν γινόταν “επιστηµονικά”. Στα απλά ποδήλατα ίσως αυτό δεν είναι απαραίτητο, αλλά στα µοντέρ-να ανακεκλιµένα ή “σπαστά” µο-ντέλα είναι σηµαντικό».

Ο ρόλος του αναβάτη

Για να προχωρήσουν σε αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο να κατα-νοήσουν τον ρόλο του ποδηλάτη. Αν η ανάλυση του ποδηλάτου χω-ρίς οδηγό ήταν δύσκολη, η ανάλυ-ση του αναβάτη είναι, όπως λένε και οι τρεις, ακόµη πιο πολύπλοκη. Παρά την πρόοδό της σε άλλους τοµείς, από µηχανικής απόψεως η επιστήµη σήµερα δεν είναι σε θέση να εξηγήσει πώς στεκόµαστε όρ-θιοι ή πώς περπατάµε, πόσω µάλ-λον το πώς οδηγούµε ένα ποδήλα-το. «∆εν ξέρω καν ποιο ερώτηµα να θέσω» λέει ο κ. Παπαδόπουλος επισηµαίνοντας ότι αντίστοιχες µε-λέτες έχουν γίνει µεν για πιλότους, αλλά αυτές είναι εντελώς διαφο-ρετικές γιατί ένας πιλότος ελέγχει την κίνηση του αεροπλάνου µόνο µε τα χέρια του ενώ ένας ποδηλά-της επηρεάζει το ποδήλατο µε κά-θε σηµείο του σώµατός του. «Γνω-ρίζουµε τόσο λίγα για αυτό το ζή-τηµα ώστε τουλάχιστον µπορούµε να σηµειώσουµε κάποια πρόοδο, νοµίζω» συµπληρώνει ο κ. Ρουίνα.

Προσφέρουν όλα αυτά κάτι πε-ρισσότερο από την καλύτερη γνώ-ση της δυναµικής και έναν καλύ-τερο σχεδιασµό του ποδηλάτου; «Μπορεί οι διαπιστώσεις µας να µην αλλάζουν τον κόσµο, αποτε-λούν όµως µια πρόκληση για τον τρόπο µε τον οποίο σκέφτονται οι άνθρωποι» λέει ο κ. Παπαδόπου-λος ενώ ο κ. Ρουίνα συµπληρώ-νει ότι ο λόγος για τον οποίο το µοντέλο τους δηµοσιεύθηκε στο «Science» ήταν ότι αποδεικνύει πως ένα κοινό σύστηµα µπορεί να είναι αυτόνοµα σταθερό χωρίς απώλεια ενέργειας.

«Η πιο διαδεδοµένη παρανόηση στους επιστήµονες είναι ότι τα συ-στήµατα για να αυτοσταθεροποιη-θούν χρειάζονται τριβή. Και το δι-κό µας είναι ένα ξεκάθαρο παρά-δειγµα ότι αυτό δεν ισχύει» τονίζει. Οσον αφορά τις παρούσες µελέτες τους σχετικά µε τον ποδηλάτη ο ει-δικός, ο οποίος ασχολείται επίσης τα τελευταία χρόνια µε το βάδισµα, πιστεύει ότι ενδεχοµένως θα συµ-βάλουν στην καλύτερη διάγνωση των κινητικών προβληµάτων που αντιµετωπίζουν πολλοί άνθρωποι.

[email protected]

Στην Ολλανδία, όπου η ποδηλασία είναι κατά κά-ποιον τρόπο «εθνικό» σπορ, η Batavus, μια από τις μεγαλύτερες κατασκευάστριες εταιρείες ποδηλά-των, υποστηρίζει την έρευνα των τριών επιστημό-νων παρέχοντάς τους ποδήλατα, εξαρτήματα και ελαστικά για τα πειράματά τους. Ωστόσο, αν και κατά κάποιον τρόπο «παρακολουθεί» την πρόοδό τους, δεν έχει ζητήσει ως τώρα τα «φώτα» τους για τον σχεδιασμό των ποδηλάτων της. Αυτό έγινε από μια μικρότερη εταιρεία η οποία κα-τασκευάζει ανακεκλιμένα (recumbent) ποδήλατα, τη RaptoBike, σε μια συνεργασία που ο κ. Σβαμπ αποκαλεί «η μικρή ιστορία επιτυχίας της έρευνάς μας».

Οπως εξηγεί, πριν από δύο χρόνια η RaptoBike προγραμμάτιζε να κυκλοφορήσει το Mid Racer, μια νέα εκδοχή του Low Racer, του ήδη επιτυ-χημένου ποδηλάτου της το οποίο θεωρείται πο-λύ καλό στον χειρισμό του. «Ηθελαν το καινούργιο σχέδιο να έχει τον ίδιο χειρισμό με το παλιό» εξηγεί ο κ. Σβαμπ. «Εμείς τους είπαμε ότι δεν ξέρουμε και πολ-λά για τον χειρισμό αλλά θα μπορούσαμε να τους πούμε πώς μπορούν να του δώσουν τα ίδια δυναμικά χαρακτη-ριστικά. Ακολούθησαν τις οδηγίες μας και μας είπαν ότι, αν και το μοντέλο ήταν διαφορετικό, έδινε την ίδια αί-σθηση. Αυτή ήταν μια μικρή επιτυχία για τις έρευνές μας».

μια μικρή ιστορία επιτυχίας

BHMASCIENCE BHMASCIENCE∆ΥΝΑΜΙΚΗ ∆ΥΝΑΜΙΚΗ

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011 ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Το Mid Racer της RaptoBike

καλύφθηκε ότι πολλοί είχαν εξετά-σει τη δυναµική του ποδηλάτου στο παρελθόν αλλά κανένας δεν συνέ-

Το πειραματικό ποδήλατο TMS εν

δράσει: κινείται μόνο του

ανακτώντας την ισορροπία του

ύστερα από κάθε ελαφρύ σπρώξιμο

Τρισδιάστατη ανάπτυξη των ιδιοτιμών του ποδηλάτου TMS σε συνάρτη-ση με την ταχύτητα (απεικόνιση Peter de Longe)

Το τιμόνι πίσω από τη σέλα Ισως είναι το πιο «οδηγήσιμο» από τα φανταστι-κά μοντέλα που εξετάστηκαν με την εξίσωση. Εχει εξαιρετική «οδική» συμπεριφορά αφού είναι εξίσου σταθερό με τα συμβατικά μοντέλα

Με αρνητικό ίχνος Αυτό το φανταστικό μοντέλο δεν αποτελεί «υπό-δειγμα» σταθερότητας, έχει όμως αρκετά καλή ισορροπία καταρρίπτοντας έναν γενικώς παρα-δεδεγμένο κανόνα της ποδηλατικής δυναμικής

Το τιμόνι μπροστά Αν και μάλλον άβολο, το μοντέλο αυτό εμφα-νίζεται αρκετά σταθερό. Στις μικρές ταχύτη-τες μάλιστα υπερέχει από τα συμβατικά παρουσιάζοντας καλύτερη ισορροπία

Ο Τζιμ Παπαδόπουλος, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northeastern στη Βοστώνη

Μπορεί να χωρέσει η μαγεία του ποδηλάτου σε μία εξίσωση; Ευτυχώς ναι! Η επιστήμη έχει πια στα χέρια της ένα μαθηματικό μοντέλο που εξηγεί γιατί το γοητευτικό όχημα ισορροπεί ακόμη και χωρίς αναβάτη

και το οποίο ελπίζουμε πως θα αποτελέσει τη βάση για τον επιστημονικό σχεδιασμό των ποδηλάτων

Το ποδήλατο ξαναγεννιέται!

φω

τογρ

αφία

: sam

re

ntm

ee

ste

r/fm

ax

Page 8: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

Στον αέρα βρίσκεται η θρυλούμενη συμβολή των νέων τεχνολογιών στη μάθηση. Σύμφωνα με τον κορυφαίο ψυχίατρο δρα Σπίτσερ, η ασφαλέστερη οδός για τη γνώση είναι ο... μαυροπίνακας και το βιβλίο

Προτιμήστε τον μαυροπίνακα!

τησ ειρηνησ βενιου

Στα σχολεία ο μαθη-σιακός πυρετός κο-ρυφώνεται, καθώς το πρώτο τρίμηνο έχει φθάσει σχε-δόν στο τέλος του.

Οι επιδόσεις άρχισαν ήδη να δοκι-μάζονται και να μοιράζονται οι πρώ-τοι βαθμοί. Και αν τα μαθητικά χρό-νια φαντάζουν ξέγνοιαστα για τους μεγαλύτερους, για τα παιδιά ίσως και να μην είναι τόσο ρόδινα. Σε μια υπερσύγχρονη κοινωνία όπου καθημερινά οι μαθητές βομβαρδί-ζονται από τεχνολογικούς πειρα-σμούς και από συνεχείς προσθήκες στο ήδη βεβαρημένο πρόγραμμά τους, πώς μπορούν άραγε να βελ-τιώσουν τους βαθμούς τους και πα-ράλληλα να «γυμνάσουν» τον εγκέ-φαλό τους ώστε να αφομοιώνει όσο το δυνατόν περισσότερες γνώσεις; Ο αυστριακός «γκουρού» της ψυχι-ατρικής με ειδικότητα στις νευροε-πιστήμες και επικεφαλής της Ψυχι-ατρικής Κλινικής του Πανεπιστημί-ου Ουλμ δρ Μάνφρεντ Σπίτσερ βρέθηκε στην Ελλάδα με αφορμή τη διάλεξή του στο πλαίσιο της εκ-δήλωσης «Αναπτύσσοντας τις δε-ξιότητες στο διάβασμα» που διορ-γάνωσε το Ιδρυμα Ευγενίδου και μας ταξίδεψε στα άδυτα του εγκε-φάλου. Εκεί όπου πραγματοποιού-νται οι διεργασίες τις οποίες ονο-μάζουμε μάθηση.

«Είμαι επιστήμονας αλλά και γο-νιός» αναφέρει ο ίδιος στο «Βήμα». «Οταν πριν από δέκα χρόνια τα παι-διά μου επέστρεφαν από το σχολείο,

σκεφτόμουν ότι, ενώ από νευροεπι-στημονικής απόψεως γνωρίζουμε τόσο πολλά γύρω από τη μάθηση, τίποτε από όλα αυτά δεν έχει εισα-χθεί ακόμη στα σχολεία. Ετσι ξεκί-νησα να ασχολούμαι με τη μελέτη των εγκεφαλικών διεργασιών κατά τη διάρκεια της μάθησης. Το 2004 ίδρυσα το κέντρο Transfer Center for Neurosciences and Learning, βασικός στόχος του οποίου είναι η “μετάφραση” των αποτελεσμάτων ερευνών από τον τομέα της νευρο-επιστήμης, για την ένταξή τους σε νηπιαγωγεία, σε σχολεία ή ακόμη και σε πανεπιστήμια. Σίγουρα κά-τι τέτοιο δεν είναι εύκολο αλλά εί-ναι σημαντικό».

Ανάγνωση και δημιουργία

Σύμφωνα με τον ειδικό, πίσω από τη διαδικασία της μάθησης κρύβε-ται η ικανότητα του εγκεφάλου να μεταβάλλεται συνεχώς ανάλογα με τις εμπειρίες που αποκτά και επε-ξεργάζεται. «Είναι δηλαδή σαν ένα είδος περιφερειακού (hardware) το οποίο αλλάζει συνεχώς, λειτουργικά και δομικά, ανάλογα με το λογισμι-κό (software) που καλείται να “τρέ-ξει” – σκεφτόμαστε, αντιλαμβανό-μαστε, κάνουμε ένα σωρό πράγμα-τα με τον εγκέφαλό μας και όλα αυ-τά αλλάζουν ανάλογα με τα όσα συ-ναντούμε στην πορεία. Αυτό ονομά-ζεται νευροπλαστικότητα, ή αλλιώς μάθηση» μας εξηγεί ο δρ Σπίτσερ.

Η διαδικασία της ανάγνωσης, κατά τον δρα Σπίντσερ, είναι πολύ δημι-ουργική, καθώς το μόνο που έχουμε μπροστά μας είναι «βουβά» γράμμα-

τα και χαρακτήρες σε ένα χαρτί, τα οποία καλούμαστε να «ζωντανέψου-με». «Ο εγκέφαλός μας είναι φτιαγ-μένος ώστε να μπορεί να μεταφράζει τις γραφικές παραστάσεις που προ-σλαμβάνει σε φωνητικά ερεθίσματα και στη συνέχεια σε σημασιολογι-κές έννοιες. Κάτι παρόμοιο συμβαί-

νει και με τη μετάφραση των ακου-στικών ερεθισμάτων (όταν ακούμε μια ιστορία) αλλά σε πολύ μεγαλύτε-ρη ταχύτητα. Για παράδειγμα, η δι-αφορά μεταξύ των φθόγγων “μπα” και “πα” αγγίζει μόλις τα 40 χιλιο-στά του δευτερολέπτου (mSec). Παρ’ όλα αυτά, αν ο εγκέφαλος δεν μπορεί

να διακρίνει τη διαφορά μεταξύ των δύο, τότε κάτι τέτοιο μπορεί να οδη-γήσει σε δυσκολία κατά την ανάγνω-ση και κατά συνέπεια σε μαθησια-κά προβλήματα» μας λέει ο ειδικός.

Διάγνωση δυσλεξίας πριν από το σχολείο!

«Γνωρίζουμε ότι περίπου το 85% των μικρών παιδιών αντιμετωπί-ζουν σε έναν βαθμό το συγκεκρι-μένο ακουστικό πρόβλημα. Κά-τι τέτοιο μπορεί να οφείλεται στις δέσμες νευρικών ινών περιοχών του εγκεφάλου που σχετίζονται με την επεξεργασία του ήχου, οι οποί-ες παίζουν “πινγκ-πονγκ” μεταξύ τους ανταλλάσσοντας πληροφορί-ες. Εκεί λοιπόν η ταχύτητα της αγω-γιμότητας παίζει καθοριστικό ρόλο. Αν οι ίνες αυτές δεν είναι καλά σχη-ματισμένες, τότε ο εγκέφαλος δεν θα είναι σε θέση να ξεχωρίζει δύο κοντινούς φθόγγους. Από νευροε-πιστημονικής απόψεως, η δυσλε-ξία είναι δυνατό να διαγνωσθεί σε πολύ μικρές ηλικίες, προτού δηλα-δή το παιδί μάθει να διαβάζει και να γράφει» υποστηρίζει ο δρ Σπίτσερ. «Η θεραπεία πραγματοποιείται με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογι-στών και ουσιαστικά “τεντώνουμε” τον ήχο των δυσδιάκριτων φθόγ-γων, με αποτέλεσμα η χρονική από-κλιση μεταξύ του “πα” και του “μπα” να διπλασιάζεται. Ετσι τα παιδιά μπο-ρούν να διακρίνουν και να κατανο-ήσουν τη διαφορά και στη συνέχεια εφαρμόζουν τα όσα έχουν μάθει για την αποκωδικοποίηση πραγματι-κών ήχων».

Η διαδικασία της μάθησης όμως δεν σχετίζεται μόνο με την ανάγνω-ση αλλά και με τον προφορικό λό-γο. «Για τον άνθρωπο η εξιστόρη-ση γεγονότων ή εμπειριών είναι ό,τι και οι προσομοιωτές πτήσης για την αεροπορία. Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύ-θηκε στην επιθεώρηση “Science”, ο άνθρωπος αφιερώνει κατά μέσο όρο τέσσερις ώρες σε συζητήσεις με πυρήνα την εξιστόρηση γεγονό-των και εμπειριών, όμως μόλις τέσ-σερα λεπτά στην αναπαραγωγική πράξη. Βλέπουμε λοιπόν πως παρά το γεγονός ότι το σεξ αποτελεί ση-μαντικό μέρος της ζωής μας, δεν ξε-περνά σε διάρκεια την εξιστόρηση εμπειριών. Οπότε οι ιστορίες αυτές είναι μεγίστης σημασίας για την εξέλιξή μας – τόσο τη δική μας όσο και του εγκεφάλου μας» αναφέρει ο αυστριακός επιστήμονας. «Σύμ-φωνα με νέα ευρήματα που παρου-σιάστηκαν πριν από λίγες ημέρες στο ετήσιο συνέδριο “Neuroscience 2011” στην Ουάσινγκτον, η ακρό-αση και η ανάγνωση μιας ιστορίας ενεργοποιούν τελικά το ίδιο δίκτυο εγκεφαλικών περιοχών».

Μιλάτε στα παιδιά!Το πρόβλημα της δυσλεξίας, σύμ-

φωνα με τον επιστήμονα, μπορεί να έχει γονιδιακό αλλά και περιβαλ-λοντικό υπόβαθρο. Γονιδιακό για-

Σύμφωνα με τον αυστριακό ψυχίατρο, δεν υπάρχουν μαγικά κόλπα που μπορούν να μας μεταμορφώσουν σε Αϊνστάιν εν μια νυκτί. Ο εγκέφαλός μας, άλλωστε, είναι σαν έναν αθλητή που χρειάζεται καθημε-ρινή προπόνηση προτού τρέξει στον μα-ραθώνιο. Καθοριστικό ρόλο σε αυτό παί-ζει το εκπαιδευτικό σύστημα το οποίο, κα-τά τον δρα Σπίτσερ, πρέπει να αλλάξει ρι-ζικά. «Το τρικ για κάποιον που επιθυμεί να βελτιώσει τις ικανότητές του στην ανάγνωση είναι να διαβά-ζει πολύ. Οι δυσκολίες κατά την ανάγνωση που εμφανίζουν αρκετοί μαθητές ενδεχομένως να συ-νοδεύονται από άλλα προβλήματα, όπως η έλλει-ψη ενδιαφέροντος για τα μαθήματά τους. Σε αυ-τό, βέβαια, σημαντικό ρόλο παίζει το εκπαιδευτι-κό πρόγραμμα που ακολουθούν τα σχολεία. Στα αγόρια, π.χ., δεν αρέσουν τόσο τα φιλολογικά μα-θήματα σε σχέση με τα κορίτσια. Αν όμως στρα-φούμε προς θέματα που προσελκύουν το ενδια-φέρον τους, π.χ. πώς να κατασκευάσετε μια μη-χανή ή οι βασικές αρχές του ποδοσφαίρου, τότε η ανάγνωση δεν θα τους ήταν αγγαρεία. Αντίθετα, αν τα κορίτσια διδάσκονταν για τη φυσική του κραγιόν, τότε είμαι σίγουρος ότι το ενδιαφέρον τους θα χτυπούσε κόκκινο» υπογραμμίζει. «Ενα επιπλέον σημαντικό στοιχείο που είδαμε να βοηθά τις μαθησιακές ικανότητες των παιδιών εί-

ναι η αισιοδοξία και τα θετικά συναισθήματα. Αρα οι δάσκαλοι δεν πρέπει να διδάσκουν προκα-λώντας άγχος στα παιδιά. Ακόμη, οφείλουν να εν-σωματώσουν το γνωστό (πραγματικός κόσμος) στο άγνωστο (νέες γνώσεις) με θετικό τρόπο ώστε τα παιδιά να μπορούν να συνδυάσουν τα νέα δεδομένα με κάτι που ήδη γνωρίζουν και να το μάθουν». Πολέμιος της εισαγωγής των νέων τεχνο-λογιών στα σχολεία, ο δρ Σπίτσερ γνωρί-ζει καλά ότι οι απόψεις του δεν είναι δη-μοφιλείς. Δεινός υποστηρικτής του μαυ-ροπίνακα, των καλών εκπαιδευτικών και της πλούσιας βιβλιοθήκης, είναι της άπο-ψης ότι πίσω από το σπρώξιμο των μαθη-τών προς αυτές δεν υπάρχει κανένα μα-θησιακό όφελος παρά μόνο η αύξηση των κερδών των τεχνολογικών κολοσ-σών. «Οι νέες τεχνολογίες στα σχολεία δεν πιστεύω ότι βοηθούν, ούτε καν υπό μορφή διαδραστικών προγραμμάτων» αναφέρει χαρακτηριστικά. «Εχω επισκεφθεί αρκετά σχολεία που φιλοξενούν τέτοια συστήματα και έχω καταλήξει στο συμπέ-ρασμα ότι στο τέλος της ημέρας τα παιδιά μαθαί-νουν κάτι όχι χάρη στις νέες τεχνολογίες αλλά επειδή συνδέουν τα νέα στοιχεία με τον πραγμα-τικό – και όχι τον εικονικό – κόσμο. Το ίδιο πι-στεύω και για τις ιστοσελίδες κοινωνικής δικτύω-

σης: οι πραγματικοί φίλοι είναι καλύτεροι από τα εικονικά avatars. Και δεν αναφέρομαι στη δυ-σκολία του διαχωρισμού του πραγματικού από τον εικονικό κόσμο, γιατί κάτι τέτοιο είναι διακρι-τό από το 8ο έτος της ηλικίας μας. Το πρόβλημα είναι ότι αν “τρέφουμε” τον εγκέφαλό μας μόνο με σκιές του πραγματικού μέσω του εικονικού κό-σμου, τότε η πραγματικότητα γίνεται ρηχή. Δεν επεξεργαζόμαστε, δηλαδή, τις πληροφορίες αυ-τές με την ίδια βαρύτητα που θα τις επεξεργαζό-μασταν σε περίπτωση που τις συναντούσαμε στην πραγματικότητα. Και το βάθος της επεξερ-γασίας αυτής σχετίζεται άμεσα με τη μνήμη» επι-σημαίνει. Και η ικανότητα αυτοσυγκέντρωσης των μαθητών όμως δέχεται... «ηλεκτρονικό» πόλεμο. «Τα βιντεοπαιχνίδια μαθαίνουν στα παιδιά πώς να συγκεντρώνονται σε διαφορετικά σημεία της οθόνης. Αυτό πλασάρεται από τις εταιρείες ως ενίσχυση της προσοχής. Η προσοχή στο σχολείο όμως μεταφράζεται στην ικανότητα του να μπορεί κανείς να συγκεντρωθεί σε ένα πράγμα κάθε φορά. Και την ικανότητα αυτή ακρι-βώς “χάνουν” τα παιδιά όταν μαθαίνουν να συγκε-ντρώνονται στα πάντα. Πρόσφατη μελέτη μάς έδειξε ότι, αν δώσουμε σε έναν μαθητή μια παι-χνιδομηχανή, τότε μέσα σε διάστημα τεσσάρων μηνών οι σχολικές επιδόσεις του θα κάνουν “βουτιά”».

σε λάθος δρόμο το εκπαιδευτικό σύστημα

Ο δρ Μάνφρεντ Σπίτσερ

BHMASCIENCEΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 20118||26

Page 9: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

τί, όπως εξηγεί, κάποια γονίδια ενι-σχύουν τις πιθανότητες λανθασμέ-νης «καλωδίωσης» του εγκεφάλου και περιβαλλοντικό, σε περίπτωση απουσίας του προφορικού λόγου στην οικογένεια. «Αν δεν υπάρ-χουν αρκετά ερεθίσματα, δηλαδή αρκετή ομιλία από το οικογενειακό

μας περιβάλλον, τότε ο εγκέφαλος δεν μαθαίνει να απορροφά γνώση. Πιστεύω λοιπόν ότι οι γονείς πρέ-πει να ξεκινούν να μιλούν στα παι-διά τους από πολύ νωρίς. Ως ψυχί-ατρος, γνωρίζω ότι οι μητέρες που πάσχουν από κατάθλιψη τείνουν να μιλούν λιγότερο στα παιδιά τους,

γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης μαθησιακών δυσκολι-ών. Αν όμως εκείνες διδάσκονταν να ασχολούνται περισσότερο με τα παιδιά τους, ενδεχομένως το πρό-βλημα να μην ήταν τόσο μεγάλο» μας λέει.

Εξίσου καταστροφικές για την ανά-

πτυξη των γλωσσικών ικανοτήτων των παιδιών, προσθέτει, είναι η τη-λεόραση και η χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή. «Η προσωπική μου συμ-βουλή προς τους γονείς είναι να τα κρατήσουν μακριά από την τηλεόρα-ση όσο περισσότερο μπορούν. Οπως επίσης και από τις νέες τεχνολογίες

γενικότερα, ακόμη και στο σχολείο. Δεν υπάρχει μελέτη που να αποδει-κνύει ότι η χρήση τους βοηθά τις μα-θησιακές ικανόητες των παιδιών, αντίθετα υπάρχει πολλή παραπλα-νητική διαφήμιση γύρω από κάτι το οποίο δεν ισχύει» τονίζει.

Η κοινωνία του multitasking

Οι καλπάζοντες ρυθμοί της κα-θημερινότητάς μας μάς έχουν με-ταμορφώσει σε «ζογκλέρ» δραστη-ριοτήτων. Κάτι τέτοιο, υποστηρίζει ο δρ Σπίτσερ, μειώνει τις εγκεφα-λικές μας επιδόσεις. Η αμερικα-νική εφημερίδα «The New York Times» μάλιστα είχε δημοσιεύσει πρόσφατα άρθρο, σύμφωνα με το οποίο η αμερικανική οικονομία χά-νει ετησίως περί τα 650 δισ. δολά-ρια ακριβώς επειδή οι εργαζόμενοι ασχολούνται με πολλά πράγματα ταυτόχρονα.

«Αρκετοί παιδαγωγοί υποστηρί-ζουν ότι επειδή ακριβώς ασχολού-μαστε με πολλά πράγματα ταυτόχρο-να στην καθημερινότητά μας, πρέπει να μάθουμε στα παιδιά να κάνουν το ίδιο – όχι δεν πρέπει!» ξεκαθαρίζει ο ειδικός. «Επιστημονικά ευρήματα δεί-χνουν ότι ο εγκέφαλος δεν είναι δο-μημένος ώστε να παρακολουθεί δύο συζητήσεις ταυτόχρονα. Και δεν μι-λάω για απλές πράξεις που μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους, όπως το να κρατάει μια μητέρα στο ένα χέρι το παιδί και με το άλλο να ανακατεύ-ει το φαγητό. Αναφέρομαι σε επικοι-νωνιακό ή γλωσσικό multitasking, το οποίο είναι ανέφικτο. Πειράματα έχουν δείξει ότι άτομα που χειρίζονται πολλά πράγματα ταυτόχρονα εμφα-νίζουν περιορισμένη ικανότητα στο να διώχνουν άχρηστες πληροφορί-ες, να “ζογκλάρουν” μεταξύ διαφορε-τικών πράξεων, να διώχνουν άχρη-στες σκέψεις. Τα άτομα αυτά λοιπόν αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο να εμφανίσουν σύνδρομο ελλειμ-ματικής προσοχής».

[email protected]

BHMASCIENCEΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011 27||9

Page 10: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

BHMASCIENCE

[email protected] [email protected]

10||28

Γιατρειά στο ράφι

Το ντουλάπι της κουζίνας με τις κανέλες και τα πιπέρια του, το ψυγείο με τα γιαούρτια του,

μερικές γλάστρες με συγκεκριμένα φυτά, το καλάθι με τα φρούτα. Θα μπορούσαν κάποιες στιγμές να μας δώσουν πρώτες βοήθειες, ή να μας εφοδιάσουν με υποτυπώδεις θεραπευτικές ουσίες; Ετσι φαίνεται.Και δεν αναφέρομαι σε αυτονόητα, όπως η γλάστρα με την αλόη βέρα. Που ξέρουμε ότι σε περίπτωση εγκαύματος θα κόψουμε ένα φύλλο της, θα το ανοίξουμε και θα αφήσουμε τον χυμό του να μουσκέψει το επίμαχο σημείο και θα το τυλίξουμε σε ένα καθαρό πανί. Γιατί αυτό λειτουργεί πιο πολύ ανακουφιστικά. Για έγκαυμα όπου έχει δημιουργηθεί ακόμη και υγρό στο συγκεκριμένο σημείο έχουμε φροντίσει να φυλάξουμε εκείνα τα μπουκαλάκια με την κατασκότεινου χρώματος σάλτσα σόγιας (soy sauce) από κάποια παραγγελία κινέζικου φαγητού ένα βράδυ τεμπελιάς, που παλαιότερα είχαμε γράψει ότι καλά θα κάνουμε να μην τη βάζουμε στο φαγητό και να μην την τρώμε. Την έχουμε στο ψυγείο και όταν έλθει η κακή στιγμή αφήνουμε να τρέξει λίγο παγωμένο νερό στην περιοχή του εγκαύματος, αδειάζουμε ανάλογα με το σημείο σε μια κούπα τη σκουρόχρωμη σάλτσα και βυθίζουμε το μέλος που έχει υποστεί το έγκαυμα. Τα αποτελέσματα είναι στις περισσότερες περιπτώσεις εντυπωσιακά. Και δεν είναι μόνο για τα εγκαύματα καλή η soya sauce. Και σε οδυνηρά τσιμπήματα κουνουπιών όπου δημιουργούνται σοβαρά πρηξίματα δρα από την αρχή κατασταλτικά. Κάποιος μου διηγήθηκε ότι όταν, μικρό παιδί ακόμη, έκοψε πολύ άσχημα το δάχτυλό του με ένα μαχαίρι και η αιμορραγία ήταν πραγματικά ακατάσχετη, πανικοβάλλοντας τους γύρω του, εμφανίστηκε η γιαγιά στην κουζίνα για να δει προς τι η όλη φασαρία και αμέσως παίρνοντας το πληγωμένο δάχτυλο το έχωσε ολόκληρο στο βάζο με τη ζάχαρη!.. Και δεν έκανε κάτι άστοχο, όπως αποδείχθηκε. Η αιμορραγία σε λίγο σταμάτησε. Το ότι η ζάχαρη βοηθάει στην επούλωση των πληγών ήταν γνωστό από εργασία δημοσιευμένη σε επιστημονικό περιοδικό του 1915 («J. of the American Medical Association», 4.9.15), αλλά ακόμη κυκλοφορεί περισσότερο από στόμα σε στόμα ότι κάνει καλό, ιδιαίτερα στις πληγές που δημιουργούνται από τη χρόνια κατάκλιση (αν και υπάρχει σχετική εργασία και στο «Lancet»: July 1985, σελ. 180-184). Και αν κάψετε τη γλώσσα σας με πολύ ζεστό καφέ ή δοκιμάζοντας τη σούπα για να δείτε αν έγινε, βάλτε αμέσως μια κουταλιά ζάχαρη στο στόμα. Η ζάχαρη έχει την ικανότητα να σκοτώνει τα βλαβερά βακτηρίδια μέσα από το φαινόμενο της ωσμωτικής πίεσης, ενώ προσελκύει τα μακροφάγα, ειδικευμένα στην άμυνα του οργανισμού κύτταρα, στην περιοχή της πληγής, με αποτέλεσμα να κρατιέται αυτή καθαρή, χωρίς επιπλοκές, ώσπου να θρέψει. Και αφού ο λόγος είναι για γλυκά πράγματα, έρευνες στο Πανεπιστήμιο της Φλόριδας έδειξαν ότι οι γυναίκες προληπτικά, για να αντιμετωπίσουν τον κίνδυνο της οστεοπόρωσης που ελλοχεύει εξαιτίας της εμμηνόπαυσης, μπορούν να τρώνε, με καλά αποτελέσματα, κάθε ημέρα δέκα ξερά δαμάσκηνα ή αντίστοιχη ποσότητα αποξηραμένων μήλων. Και για να μη μείνουμε μόνο στα γλυκά, έχει παρατηρηθεί ότι οι πόνοι από τα οδυνηρά τσιμπήματα των μελισσών και ακόμη περισσότερο αυτά από τις σφήκες μπορούν να αντιμετωπιστούν δραστικά αν χτυπήσουμε ένα κρεμμύδι με οποιονδήποτε τρόπο ώστε να βγει αρκετός χυμός που διαθέτει ένα ένζυμο, ικανό να διασπά το όποιο δηλητήριο έχει εισρεύσει, και όλον αυτόν τον πολτό τον επιθέσουμε στην περιοχή του τσιμπήματος.Θα συνεχίσουμε και στο επόμενο με άλλα απρόοπτα υλικά, αφού πάντως διευκρινίσουμε ότι όλα αυτά έχουν σκοπό μόνο να πληροφορήσουν και δεν έχουν σκοπό να υποκαταστήσουν τις ιατρικές συμβουλές σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις.

FoodChainΤΟΥ Α. ΓΑΛΔΑΔΑ

Αλμυρά νερά 29 g/Kg

είναι η ελάχιστη θαλάσσια αλατότητα. Παρατηρείται στον Αρκτικό Ωκεανό και στις εκβολές του Γάγγη

41 g/Kgείναι μία από τις πλέον αυξημένες τιμές που έχουν καταγραφεί. Παρατηρήθηκε στα βόρεια της Ερυθράς Θάλασσας

86%της εξάτμισης νερού λαμβάνει χώρα στους ωκεανούς. Σε αυτούς πέφτουν και τα δύο τρίτα του νερού της βροχής

Ενας αστέρας νετρονίων έχει μάζα που μπορεί να είναι από 1,5 ως και 3 φορές τη μάζα του Ηλίου. Οταν ένα άστρο όπως ο δικός μας Ηλιος εξαντλήσει το καύσιμό του, ο πυρήνας ψύχεται, μειώνεται η πίεση στο εσωτερικό και αρχίζει μια συρρίκνωση του άστρου προς τον πυρήνα. Η δύναμη βαρύτητας αυξάνεται όσο πλησιάζουμε προς το κέντρο διαλύοντας κυριολεκτικά τα άτομα στα συστατικά τους σωματίδια. Τα νετρόνια συγκεντρώνονται προς το κέντρο και ηλεκτρόνια και πρωτόνια σχηματίζουν έναν φλοιό με πάχος ένα δέκατο περίπου του όλου όγκου και από την κυκλοφορία τους εκεί έχουμε και τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου.

Το μνημείο του «αγνώστου σκύλου»Και όμως, υπάρχει τέτοιο μνημείο. Πού βρίσκεται; Εξω από την Αγία Πετρούπολη. Για ποιον λόγο; Για τα ζώα που θυσιάστηκαν στα πρώτα διαστημικά ταξίδια του τότε σοβιετικού καθεστώτος. Και αυτά ήταν κατά προτίμηση σκύλοι. Αντίθετα από τους Αμερικανούς που προτιμούσαν πιθήκους, οι Σοβιετικοί χρησιμοποί-ησαν σκύλους διότι δεν εκνευρίζονταν τόσο εύκολα όσο τα ανθρωποειδή, ήταν λιγότερο ευαίσθητα σε πι-θανά κρυολογήματα και ήταν πιο απλό να τα ντύσουν.

Μην ξεχνάμε ότι το πρώτο ζωντανό πλάσμα που βρέ-θηκε σε τροχιά στο Διάστημα ήταν η άτυχη σκυλίτσα Λάικα. Που την είχαν μαζέψει από τον δρόμο, ίσως γιατί θα ήταν πιο ανθεκτική στις κακουχίες και τέτοιες μέρες, Νοέμβριο του 1957, εκτοξεύθηκε, χωρίς μάλι-στα προστατευτική στολή. Ηταν άτυχη διότι τέσσερις ώρες μετά την εκτόξευση παρουσιάστηκε, λόγω βλά-βης, υπερθέρμανση του θαλάμου και έτσι δεν μπόρε-σε να ζήσει περισσότερο.

Αφού τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο, πώς έχουν μαγνητικό πεδίο οι αστέρες νετρονίων;

ΧΑΖΗ ΕΡΩΤΗΣΗΓιατί τα παράθυρα των πλοίων είναι στρογγυλά;

Οταν τα πλοία ήταν ξύλινα, τα ανοίγματα στο σκάφος τα έφτιαχναν ορθογώνια. Διότι το ξύλο, και μάλιστα όταν βραχεί, είναι αρκετά εύ-καμπτο και απορροφά τις τάσεις. Αυτό που έμαθαν οι ναυπηγοί όταν άρχισαν τα πλοία να φτιάχνονται από χάλυβα ήταν ότι στις γωνίες οι κραδασμοί που προκαλούν τα κύματα καταπονούσαν πολύ το υλικό και ακριβώς στις τέσσερις γωνίες είχαμε ρωγμές. Ετσι τελικά αναγκά-στηκαν να φτιάχνουν τα «παράθυρα» στρογγυλά.

Τι είναι

l

|Μην αναζητήσετε το όρος της φωτο-γραφίας σε κάποιον χάρτη. Πρόκειται για μικροφωτογρα-φία ατόμων χρυσού πάνω σε υπόστρωμα γραφίτη. Η φωτο-γραφία ελήφθη με τη βοήθεια ηλεκτρο-νικού μικροσκοπί-ου σάρωσης φαινο-μένου σήραγγας, το οποίο επιτρέπει την απεικόνιση επιφανειών σε ατομικό επίπεδο

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Page 11: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

BHMASCIENCE

ΒΙΒΛΙΑ

Μετά τον πόλεµο ο Αϊνστάιν βοήθησε τον Κουρτ Γκέντελ να βρει µια θέση στο γνω-στό Institute of Advanced Study στο Πρίν-στον των Ηνωµένων Πολιτειών. Προς το τέλος της καριέρας του ο Αϊνστάιν οµολο-γούσε ο ίδιος ότι δεν έκανε πια και πολλή δουλειά, αν και κάθε ηµέρα σχεδόν έδινε το «παρών» στο γραφείο του. Οπως µάλι-στα οµολόγησε σε στιγµή ειλικρίνειας σε κάποιον φίλο του: «Ερχοµαι στο Ινστιτού-το για να έχω το προνόµιο να γυρίζω σπί-τι περπατώντας παρέα µε τον Γκέντελ». Εκείνος βέβαια αισθανόταν ήσυχος και χορτάτος από όλα ενώ αντίθετα ο φίλος του ο Γκέντελ ζούσε το δράµα του. ∆ιότι όπως έλεγε: «∆εν ολοκληρώνω το έργο που έπρεπε να κάνω στο Ινστιτούτο. Πε-ριµένουν από εµένα ως καθηγητής που είµαι να εργάζοµαι περισσότερο και να ασχολούµαι περισσότερο µε τα άλλα µέ-λη». Και ακόµη µαγείρευε τα φαγητά του ο ίδιος διότι πίστευε ότι ήθελαν να τον δη-λητηριάσουν, αρνιόταν να πάει στο νοσο-κοµείο ακόµη και όταν έφθασε να κάνει αιµόπτυση και πέθανε στις 14 Ιανουαρί-ου το 1978 από υποσιτισµό και εξάντλη-ση ενώ το σωµατικό του βάρος είχε φθά-σει να είναι στα εβδοµήντα δύο του µόλις τριάντα κιλά.

Για τη ζωή του Γκέντελ στο βιβλίο αφιε-ρώνονται τριάντα πέντε σελίδες. Στις υπό-λοιπες οι δυο συγγραφείς προσπαθούν να δώσουν στον αναγνώστη να καταλάβει για-τί στο έργο του αυστριακής καταγωγής µα-θηµατικού αυτού, που όταν ήταν µικρός τα άλλα παιδιά τον φώναζαν κοροϊδευτι-κά «Herr Warum», δηλαδή κύριο Γιατί(!), πολλοί αναγνωρίζουν µερικές από τις κο-ρυφαίες στιγµές του ανθρώπινου πνεύµα-τος µέσα στους αιώνες. Και έχουν τα προ-

σόντα να το κάνουν. Ο Βέρνερ ντε Πάου-λι είναι στο Πανεπιστήµιο της Βιέννης λέ-κτορας στο Ινστιτούτο Στατιστικής ενώ ο Τζον Κάστι, πολύ πιο διάσηµος, από τις εργασίες του µε το φηµισµένο Ινστιτού-το Σάντα Φε, είναι και συγγραφέας βιβλί-ων µε µεγάλη εκδοτική επιτυχία, όπως το «Πέντε Χρυσοί Κανόνες» ή το «Κουιντέτο του Κέιµπριτζ».

Στο βιβλίο γίνεται µια γενναία προσπά-θεια να εξηγηθούν η µηχανή Τιούρινγκ, το Θεώρηµα της Μη Πληρότητας αλλά και κάτι εντελώς διαφορετικό, η άποψη του Γκέντελ για τη δυνατότητα µέσα από τις εξισώσεις του Αϊνστάιν να πραγµατοποι-ούνται ταξίδια πίσω στον χρόνο, θεωρητι-κά βέβαια, αφού θα απαιτούνταν ταχύτη-τες µεγαλύτερες από το 70% της ταχύτη-τας του φωτός. Πρόκειται για βιβλίο που από άποψη εµφάνισης και εικονογράφη-σης προσφέρει µόνο τα απολύτως απα-ραίτητα. Ως κείµενο όµως και απόπειρα εξήγησης πραγµατικά δύσκολων και θε-µελιακών εννοιών προσφέρει πολλά στον αναγνώστη. Και κατά τη γνώµη µου, το να γνωρίζουµε σε τι περίπου αναφέρεται το Θεώρηµα της Μη Πληρότητας του Γκέντελ πρέπει να είναι µέσα στα απαραίτητα για όποιον ενδιαφέρεται για τον ρόλο και τις δυνατότητες των Μαθηµατικών έστω και στο επίπεδο της εκλαΐκευσης. Αλλωστε η διήγηση περί του σπηλαίου στον Πλάτω-να, ο διάλογος για τα ονόµατα, γνωστός ως «Κρατύλος», πάλι του Πλάτωνα, το Θε-ώρηµα της Μη Πληρότητας του Γκέντελ και η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας µας εφοδιάζουν µε πολύ χρήσιµα κλειδιά για την κατανόηση του κόσµου µας.

α. γαλδαδάς

ΑΤΖΕΝΤΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ[email protected]

27 ΝΟΕΜ. – 3 ∆ΕΚ.28 Νοεμβρίου «Επιστήμες και ανθρωπισμός», από τους Δ. Νανόπουλο - Γ. Μπαμπινιώτηστέγη γραμμάτων & τεχνών, λε-ωφ. συγγρού 107-109, ν. κόσμος Ο επιφανής φυσικός ∆ημήτρης Νανόπου-λος και ο καταξιωμένος γλωσσολόγος Γιώργος Μπαμπινιώτης συζητούν δημό-σια, αύριο και ώρα 19.00, το μεγάλο θέμα της σχέσης των Θετικών Επιστημών με τις αρχές και τις αξίες του ανθρωπισμού στην εποχή μας. Συγκεκριμένα, προδιαγρά-φουν τον ρόλο ενός νέου ανθρωπισμού, προσανατολισμένου στα προβλήματα και στις προκλήσεις του 21ου αιώνα, ενός αν-θρωπισμού που να μπορεί να κατανοήσει και να αξιοποιήσει τα ασύλληπτα επιτεύγ-ματα των επιστημών. Η είσοδος είναι δω-ρεάν, αλλά τηρείται σειρά προτεραιότη-τας, με διανομή δελτίων εισόδου που ξεκι-νά μία ώρα πριν από την εκδήλωση. Τηλέ-φωνο επικοινωνίας: 2130 178.000

29 Νοεμβρίου Φλεγμονές, κάνναβη και βιοτεχνολογία, στο ΕΙΕαμφιθέατρο εθν. ιδρ. ερευνών, λεωφ. Βασ. κων/νου 48, αθήνα Η τελευταία εκδήλωση του κύκλου «Κοι-νωνία και Υγεία» του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών θα λάβει χώρα την Τρίτη και ώρα 19.30 με τρεις ομιλίες. Την πρώτη εισήγη-ση θα κάνει ο καθηγητής του Πανεπιστη-μίου Αθηνών και διευθυντής του Ινστι-τούτου Οργανικής & Φαρμακευτικής Χη-μείας (ΙΟΦΧ) Γεώργιος Κόκοτος, με τίτλο «Ιστορική ∆ιαδρομή - Καινοτόμος προ-σέγγιση για την ανάπτυξη νέων μέσων καταπολέμησης φλεγμονωδών νευρολο-γικών ασθενειών». Θα ακολουθήσει η ομιλία του διευθυντή Eρευνών του ΙΟΦΧ ∆ημήτρη Παπαχατζή, με θέμα «Ινδική Κάνναβη & ενδογενή κανναβινοειδή: νέοι ορίζοντες στη θεραπευτική». Την ημερίδα θα κλείσει ο καθηγητής Χημείας στο Πα-νεπιστήμιο Πατρών και διευθυντής του ΜΠΣ «Ιατρική Χημεία» Γιάννης Ματσού-κας, με την ομιλία «Η Ελλάδα στην πρω-τοπορία της βιοτεχνολογίας διεθνώς. Νέα γενιά φαρμακευτικών προϊόντων: η ελλη-νική συμβολή στην υψηλή τεχνολογία».Η είσοδος είναι ελεύθερη και το τηλέφωνο επικοινωνίας: 210 7273.501 +516

30 Νοεμβρίου - 2 ΔεκεμβρίουΗ «Online Educa 2011», στο Βερολίνοηotel «ιntercontinental, βudapester strasse 2, berlinΣτο πλαίσιο της μεγαλύτερης διεθνώς έκθεσης τεχνολογίας για την εκπαίδευ-ση, της Online Educa, θα λάβει χώρα το

17ο ∆ιεθνές Συνέδριο Μάθησης και Εκ-παίδευσης Μέσω Τεχνολογίας. Τα πιο πρόσφατα ευρήματα στον τομέα και τις πιο καινοτόμες εκπαιδευτικές προσεγ-γίσεις θα παρουσιάσουν 400 ομιλητές, σε ένα κοινό 2.000 εκπαιδευτικών από 100 χώρες του κόσμου. Για το πρό-γραμμα και περισσότερες λεπτομέρειες δείτε την ιστοσελίδα http://www.online-educa.com/.

Από 2 Δεκεμβρίου Το μυστήριο της φύσης, στη «Θόλο»κέντρο πολιτισμού «ελληνικός κόσμος», πειραιώς 254, ταύροςΜία νέα τρισδιάστατη ταινία-ντοκυμαντέρ με τίτλο «∆αρβίνος: το μυστήριο της φύ-σης» αρχίζει να προβάλλεται στη «Θόλο», το θέατρο Εικονικής Πραγματικότητας του «Ελληνικού Κόσμου». H ταινία είναι ένα περιπετειώδες ταξίδι ανακάλυψης της εξέλιξης της ζωής στον πλανήτη, μέσα από τα μάτια του ∆αρβίνου. Στη διάρκεια της σαραντάλεπτης προβολής στην οθό-νη 360 μοιρών της Θόλου αποκαθίστα-νται, βήμα-βήμα, τα κομμάτια του επιστη-μονικού αυτού αινίγματος. Στην προβολή τις φωνές τους «δανείζουν» οι Γιάννης Μπέζος και Γιώργος Κοτανίδης. Για πλη-ροφορίες τηλεφωνήστε στο 212 2540.000 ή επισκεφθείτε την ιστοσελίδα http://darwin.tholos254.gr/.

3 Δεκεμβρίου«Ανατρεπτικό» ΤΕDxAthens στον Ταύροελληνικοσ κοσμοσ (αιθουσα αντιγονη), πειραιωσ 254, ταυροσTo εργαστήρι ιδεών που λέγεται «ΤΕD» ετοιμάζεται να διεξαχθεί για τρίτη χρονιά στη χώρα μας. Το θέμα του ΤΕDxAthens 2011 είναι «Η τέχνη της ανατροπής». Ηδη έχουν ανακοινωθεί οι συμμετοχές 14 ομι-λητών, μεταξύ των οποίων ξεχωρίζουν ο διευθυντής του Museum of Modern Art της Νέας Υόρκης Glen Lowry, ο Κωνστα-ντίνος ∆ασκαλάκης, ένας από τους νεότε-ρους καθηγητές του ΜΙΤ, ο διευθυντής της Microsoft για θέματα Καινοτομίας Juliano Tubino, ο George Kourounis, ένας από τους διασημότερους κυνηγούς ακραίων φαινομένων στον κόσμο, και ο Clemens Guptara, ένας 16χρονος συγ-γραφέας και σχολιαστής. Η κάθε ομιλία διαρκεί ως 18 λεπτά και θα υπάρξουν πε-ρίπου 18 ομιλίες, μεταξύ των οποίων και μουσικά/θεατρικά δρώμενα. Οσοι ενδια-φέρονται να συμμετάσχουν στο TEDxAthens 2011 μπορούν να επισκε-φθούν τη σελίδα www.tedxathens.com και να συμπληρώσουν την αίτησή τους. Το κόστος συμμετοχής είναι 45 ευρώ.

Η εκκεντρική µεγαλοφυΐα

j. casti, w. depauliΓκέντελ - Μια ζωή ΛογικήςΕκδόσεις Liberal Books 2011, σελ. 213, τιμή 22 ευρώ

O Γκέντελ και ο Αϊνστάιν (δεξιά) σε έναν από τους θρυλικούς περιπάτους τους τον Ιανουάριο του 1954

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

29||11

2 Δεκεμβρίου 2011

Προσκεκλημένος ομιλητής

Διευθυντής Σπουδών Χημείας στοChemistry Department,St. Catharine’s College,Cambridge University,και μέλος τής Επιτροπήςγια την Ολυμπιάδα Χημείαςγια το Royal Society of Chemistry

Dr Peter Wothers

Πανεπιστήμιο ΑθηνώνΤμήμα Χημείας

3-4 Δεκεμβρίου 2011ΘέατροΑρσακείων - ΤοσιτσείωνΣχολείων Εκάλης

Χημικές δράσεις & αντιδράσεις

www.arsakeio.grΤηλέφωνο επικοινωνίας:210 6755555 εσωτ. 142

Page 12: ΒήμαScience - 27 Νοεμβρίου 2011

BHMASCIENCE

ΠΡΟΣΤΟΑΥΡΙΟ12||30

ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2011

Εναν σκύλο-ροµπότ για άτοµα µε προ-βλήµατα όρασης ανέπτυξαν οι ερευνη-τές της εταιρείας NSK και του Πανεπι-στηµίου Ηλεκτρονικής Επικοινωνίας στο Τόκιο. Με τη βοήθεια ενός αισθητήρα, όπως αυτός του Kinect της Microsoft, ο «καλύτερος σκύλος-ροµπότ του ανθρώ-που» µπορεί να «βλέπει» τα τρισδιάστα-τα εµπόδια που συναντά στον δρόµο του. Σε επίπεδες επιφάνειες, το τετράποδο ρο-µπότ ρολάρει στους µικρούς τροχούς που φέρει στις «πατούσες» του, προκειµένου να διευκολύνει την καθοδήγηση του ατό-µου που συνοδεύει. Κάτι τέτοιο δεν σηµαί-νει ότι δεν µπορεί να ανεβεί σκαλιά χρη-σιµοποιώντας και τα τέσσερα πόδια του. Ο έλεγχος του σκύλου-ροµπότ πραγµατο-ποιείται µέσω ενός λογισµικού, αλλά και της πίεσης που ασκεί ο κάτοχός του στην ειδική λαβή του. Ακόµη, ο τυφλός µπορεί να προστάζει προφορικά το ροµπότ και µέσω µιας γυναικείας συνθετικής φωνής να µαθαίνει τι συµβαίνει γύρω του.

ΕΙΡΗΝΗ ΒΕΝΙΟΥ[email protected]

Οταν σκεφτόµαστε τα έξυπνα ρούχα του µέλλοντος, το µυαλό µας συνήθως ταξιδεύει σε άκα-µπτα υφάσµατα γεµάτα καλώ-δια και περίπλοκα ηλεκτρονικά συστήµατα. Σύµφωνα όµως µε τους ειδικούς του Πανεπιστηµί-ου του Κάλιαρι, στην Ιταλία, τα ευφυή υφάσµατα θα µπορού-σαν να είναι το ίδιο άνετα µε την αγαπηµένη µας αθλητική φόρµα.

Οι επιστήµονες κατάφεραν να δηµιουργήσουν ηλεκτρονικές δι-ατάξεις από µάλλινες κλωστές, οι οποίες µάλιστα µπορούν εύκο-λα να κεντηθούν επάνω σε άνε-τα ρούχα, όπως π.χ. ένα τζιν πα-ντελόνι ή ένα µακό µπλουζάκι.

Ηδη στην αγορά υπάρχουν µπλουζάκια µε ενσωµατωµένα

ηλεκτρονικά συστήµατα για τη µέτρηση διαφόρων βιολογικών δεικτών όπως είναι οι καρδιακοί

παλµοί. Αυτά συνοδεύονται, κατά τους ειδικούς, από µικρές εξωτε-ρικές συσκευές µε τις οποίες συν-

δέονται µέσω καλωδίων. Ακόµη ως τώρα για κάτι τέτοιο χρησιµο-ποιούνταν αγώγιµες ύλες – µέ-ταλλο, πυρίτιο, πολυµερή.

Το µαλλί ως γνωστόν δεν φηµίζεται για την αγωγιµότητά του. Οι Ιταλοί λοιπόν έντυσαν µάλλινες ίνες µε µία επίστρω-ση νανοσωµατιδίων χρυσού σε συνδυασµό µε ένα αγώγιµο πο-λυµερές, δηµιουργώντας έτσι µια «πύλη» µέσα από την οποία επιτρέπεται η ροή του ρεύµα-τος από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο. Οπως δηµοσιεύουν στο επιστηµονικό έντυπο «Organic Electronics», οι «µάλλινοι» αι-σθητήρες νέας γενιάς θα µπο-ρούσαν να οδηγήσουν σε έξυ-πνα ρούχα µε µαλακούς βιοαι-σθητήρες.

Σκύλος-ροµπότ συνοδός τυφλών

Πλύσεις µε... σκορ!

Μια νέα και άκρως τεχνολογική διάσταση θα µπορούσε να λάβει η βαρετή αγγαρεία του πλυ-σίµατος των ρούχων. Ο λόγος για ένα πλυντή-ριο-βιντεοπαιχνίδι που δηµιούργησε ένας φοι-τητής από το Πανεπιστήµιο του Κίνγκστον, το οποίο, πέρα από τις καθαριστικές επιδόσεις των απορρυπαντικών, έρχεται να δοκιµάσει και τις επιδόσεις του κατόχου του στα… ηλεκτρονι-κά παιχνίδια.

Η πρωτοποριακή οικοσυσκευή που κατασκεύ-ασε ο 27χρονος φοιτητής Λι Γουέι Τσεν εκ πρώ-της όψεως µοιάζει µε παιχνίδι Αrcade µε κέρµα-τα που στο κάτω µέρος κρύβει ένα πλυντήριο. Το ενδιαφέρον στο πρωτότυπο καµουφλάζ του πλυντηρίου εντοπίζεται στο γεγονός ότι ο κύ-κλος της πλύσης εξαρτάται από τις ικανότητες του παίκτη: όσο ταχύτερα εκείνος σκαρφαλώνει τις πίστες χωρίς να χάνει πολύτιµες ζωές, τόσο ταχύτερα ολοκληρώνεται η πλύση.

Σε περίπτωση πάλι που ο παίκτης δεν έχει και τις καλύτερες επιδόσεις, το πλυντήριο «φρε-νάρει» πεισµατικά ώσπου εκείνος να προσθέ-σει άλλο ένα κέρµα και να συνεχίσει την ηλε-κτρονική δοκιµασία. Ο επινοητής του πλυντη-ρίου-βιντεοπαιχνιδιού παραδέχεται ότι κατέλη-ξε στην πρωτότυπη ιδέα όταν συνειδητοποίησε τον υπερβολικό χρόνο που αφιέρωνε στα ηλε-κτρονικά παιχνίδια.

Εναν πρωτοποριακό τρόπο που θα επιτρέπει ακόµη και σε κατοίκους πόλεων να απολαύσουν την πλού-σια γεύση του σπιτικού µελιού επι-νόησαν οι σχεδιαστές του ολλανδι-κού κολοσσού Philips.

To Urban Beehive είναι µια κοµψή συσκευή αποτελούµενη από δύο µέ-ρη: ένα εξωτερικό, στο οποίο τοπο-θετείται µια γλάστρα, και ένα εσωτε-ρικό, όπου υπάρχουν κυψέλες έτοι-µες να φιλοξενήσουν τις φτερωτές εργάτριες.

Το πορτοκαλί γυαλί που καλύπτει το εσωτερικό µέρος της µελένιας «σταγό-νας» επιτρέπει στον κάτοχό της να πα-ρακολουθεί τις µέλισσες ενόσω εργά-

ζονται και παράλληλα φιλτράρει τον φωτισµό του χώρου ώστε να µην ενοχλούνται τα έντοµα.

Με το τράβηγµα του ειδι-κού κορδονιού στο κάτω µέ-ρος, στο εσωτερικό του µελισ-σιού απελευθερώνεται καπνός µε στόχο τη «νάρκωση» των µελισσών. Ετσι ο χρήστης µπορεί µε ασφάλεια να αφαιρέσει το µέλι.

Η κ α ι ν ο τ ό µ ο ς ιδέα αποτελεί µέρος του προγράµµατος Microbial Home της εται-ρείας µε πυρήνα τη µετατροπή του σπιτιού σε οικιακό οικοσύστηµα.

Ενα µελίσσι στο… διαµέρισµα

Εξυπνες µάλλινες κλωστές