Μελέτη για τη ρύπανση στις πόλεις την τελευταία 20ετία

Ερευνητές σε συνεργασία με τη NASA, διεξήγαγαν για πρώτη φορά, έρευνες σχετικά με την επίπτωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης των μεγάλων πόλεων στην υγεία των πολιτών. Παρά τη βελτίωση, την τελευταία 20ετία, σε συγκεκριμένους δείκτες και σε συγκεκριμένες περιοχές του πλανήτη, η ποιότητα του αέρα που αναπνέουμε συνεχίζει να είναι μη-ικανοποιητική και να αποτελεί σημαντικό παράγοντα ασθενειών (π.χ. άσθματος στα παιδιά, όπως και άλλων ασθενειών του αναπνευστικού).

 

Οι έρευνες εστίασαν στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του αζώτου (NO2) και αιωρούμενων σωματιδίων με διάμετρο μικρότερη από 2.5 μικρόμετρα (PM2.5). Το πρώτο παράγεται κυρίως από τις μετακινήσεις (αυτοκίνητα, φορτηγά, ΜΜΜ) και τις βιομηχανίες και συνδέεται με την αύξηση της συχνότητας εμφάνισης παιδικού άσθματος. Το δεύτερο εξετάζεται καθώς, τα σωματίδια με τόσο μικρή διάμετρο, μπορούν να εισέλθουν από τους αεραγωγούς του σώματος στους πνεύμονες και στην κυκλοφορία του αίματος, και αποτελούν τον κυριότερο παράγοντα κινδύνου από την ατμοσφαιρική ρύπανση. Αυτά τα σωματίδια παράγονται από εργοτάξια, καπνοδόχους, φωτιές, και από πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις μορίων όπως το NO2.

 

Βελτίωση (μείωση) στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του αζώτου (NO2) παρατηρήθηκε σε αρκετές περιοχές εκτός από τη νότια Ασία, την υποσαχάρια και βόρεια Αφρική όπως και τη Μέση Ανατολή. Παγκοσμίως, ο δείκτης (του συνδεδεμένου με τις συγκεντρώσεις ΝΟ2) παιδικού άσθματος, σε αστικές περιοχές, έπεσε από το 20% το 2000, στο 16% το 2019. Αλλά και στις συγκεντρώσεις σωματιδίων PM2.5, η νοτιοανατολική Ασία και η Μέση Ανατολή παρουσίασαν σημαντική επιδείνωση την τελευταία 20ετία.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα (NO2): https://www.thelancet.com/.../PIIS2542-5196(21.../fulltext

 

Δημοσιευμένη Έρευνα (PM2.5): https://www.thelancet.com/.../PIIS2542-5196(21.../fulltext

 

1ος χάρτης: Μεταβολή στις συγκεντρώσεις ΝΟ2 σε μέρη ανά δισεκατομμύριο μορίων αέρα (ppb), το διάστημα 2000-2019. Οι πράσινες αποχρώσεις σημαίνουν βελτίωση, οι κόκκινες επιδείνωση. 

2ος χάρτης: Μεταβολή στις συγκεντρώσεις σωματιδίων PM2.5 σε μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο αέρα, το διάστημα 2000-2019. Οι πράσινες αποχρώσεις σημαίνουν βελτίωση, οι κόκκινες επιδείνωση.

3ος χάρτης: Μεταβολή στους θανάτους που σχετίζονται με αυξημένες συγκεντρώσεις σωματιδίων PM2.5 σε ποσοστό επί τοις εκατό, το διάστημα 2000-2019. Οι πράσινες αποχρώσεις σημαίνουν βελτίωση, οι κόκκινες επιδείνωση. 

 

Πείραμα κβαντικής υπέρθεσης με μεγάλα μόρια αποτελούμενα από 2000 άτομα

Αυτές τις μέρες, ίσως να είδατε άρθρα περί του πειράματος κβαντικής υπέρθεσης μεγάλων μορίων (ως και 2000 άτομα). Αυτό αποτέλεσε μία επιτυχή εκτέλεση του πειράματος της «διπλής σχισμής» του Young, αλλά σε αρκετά μεγαλύτερη κλίμακα.

Τι είναι όμως το πείραμα αυτό; Με το πείραμα αυτό, αναδεικνύεται ο κυματικός χαρακτήρας των σωματιδίων του μικρόκοσμου, κάτι αδιανόητο σε σχέση με τις μακροσκοπικές μας εμπειρίες. Ουσιαστικά αποδεικνύει πειραματικά πως ένα σωματίδιο (π.χ. ένα ηλεκτρόνιο) μπορεί να συμπεριφερθεί και ως κύμα! Δηλαδή να βρεθεί σε περισσότερα από ένα σημεία την ίδια στιγμή.

Στο πείραμα της «διπλής σχισμής», έχουμε μία πηγή σωματιδίων (έστω ηλεκτρονίων) που συναντούν ένα φράγμα με δυο σχισμές. Το κάθε σωματίδιο, θα αναμέναμε με την κλασική μακροσκοπική μας εμπειρία, να διέλθει είτε από την μία είτε από την άλλη σχισμή. Έτσι, στον ανιχνευτή που βρίσκεται μετά το φράγμα με τις δυο σχισμές, θα αναμέναμε να ανιχνεύσουμε δυο φωτεινές λωρίδες… μία για όσα σωματίδια πέρασαν από τη μία σχισμή και άλλη μία για όσα πέρασαν από την άλλη.

Ωστόσο, αυτό που παρατηρήθηκε, ήταν πολλοί κροσσοί συμβολής (δηλαδή πολλαπλές φωτεινές δέσμες εναλλασσόμενες με σκοτεινές) σαν να επρόκειτο για κύματα και όχι για σωματίδια! Αυτό το πείραμα έχει γίνει με μεμονωμένα σωματίδια, αλλά όχι με τόσο μεγάλα μόρια (αποτελούμενα από 2000 άτομα)! Και αποτελεί κατόρθωμα διότι, αυτό το φαινόμενο της κβαντικής υπέρθεσης όπως λέγεται, είναι πολύ δυσκολότερο να παρατηρηθεί όσο ξεφεύγουμε από τις μικροσκοπικές διαστάσεις, δηλαδή όσο μεγαλύτερα είναι τα σωματίδια με τα οποία δουλεύουμε.

Σχήμα: Αριστερά, μετά την εκτόξευση αρκετών σωματιδίων, ο ανιχνευτής πίσω από τη διπλή σχισμή θα δώσει κροσσούς συμβολής σαν να επρόκειτο για κύματα (βλέπε δεξιά όπου παρατηρούμε τη συμπεριφορά ενός κύματος, που περνά μέσα από διπλή σχισμή, δίνοντας κροσσούς συμβολής, όπως ακριβώς και αριστερά). Τα σωματίδια συμπεριφέρονται ως κύματα και αυτό το πείραμα αναδεικνύει ακριβώς αυτή τη συμπεριφορά! Στο δεξί σχήμα, κάθε σχισμή αποτελεί ουσιαστικά μία νέα «πηγή» κυμάτων. Φυσικά, τα κύματα των δυο σχισμών θα συναντηθούν και θα υπάρχουν σημεία στα οποία θα συμβάλλουν ενισχυτικά (μπλε γραμμές που οδηγούν στους κροσσούς συμβολής), αλλά και άλλα όπου θα συμβάλλουν καταστρεπτικά (σκοτεινές περιοχές ανάμεσα στους κροσσούς συμβολής).

Δημοσιευμένη Έρευνα (Ανοιχτή): https://www.nature.com/articles/s41567-019-0663-9.epdf

-----------------------------------------------------------------------

*Περισσότερα για την Κβαντομηχανική και την Κβαντική Επανάσταση, στην σελ. 215 του τόμου ΙΙ του έργου μας «Τα φυσικά φαινόμενα» τον οποίο μπορείτε να προμηθευτείτε και από τη σελίδα μας σε χαμηλότερη τιμή (ρωτήστε μας!)

**Δείτε τα περιεχόμενα και των δυο τόμων που κυκλοφορούν: https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_40.html