Εντυπωσιακό οριζόντιο τόξο στην Alabama

«Οριζόντιο τόξο» (horizontal ή circumhorizontal arc), στο Montgomery της Alabama στις ΗΠΑ, στις 7/4. Παρατηρήστε τα νέφη που μοιάζουν με ίνες και ανήκουν στην κατηγορία των θυσάνων. Επίσης, παρατηρήστε τα πολύ έντονα χρώματά του που είναι και ένα από τα χαρακτηριστικά του. Δείτε πόσο ψηλά είναι ο Ήλιος στον ουρανό του παρατηρητή.

 

Για να δημιουργηθεί το συγκεκριμένο ατμοσφαιρικό οπτικό φαινόμενο, οι ακτίνες του Ήλιου θα πρέπει να εισέλθουν στους εξαγωνικούς παγοκρυστάλλους των νεφών με μεγάλη γωνία. Για να συμβεί το τελευταίο, ο Ήλιος θα πρέπει να βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, άνω των 58 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα του παρατηρητή. Οριζόντιο τόξο μπορούμε να δούμε και στη χώρα μας από τα τέλη Απριλίου ως και τον Αύγουστο. 

 

Αυτό το οπτικό φαινόμενο, ξεχωρίζει από το γεγονός ότι έχει ξεχωριστά και πολύ έντονα χρώματα (τα εντονότερα και εντυπωσιακότερα που θα δείτε σε οπτικό φαινόμενο), κάτι που προκαλείται από τη (διπλή) διάθλαση των ηλιακών ακτίνων από κάθετες, μεταξύ τους, πλευρές (την πλαϊνή όπου οι ακτίνες εισέρχονται και την κατώτερη από όπου εξέρχονται) του παγοκρυστάλλου. Το οριζόντιο τόξο μπορεί να έχει σχετικά μεγάλο μήκος (εφόσον υπάρχουν νέφη) και παρουσιάζει μικρή καμπυλότητα (για αυτό λέγεται και οριζόντιο). Αυτό είναι εμφανές σε αυτές τις φωτογραφίες.

 

Φωτογραφίες: James Spann --- Πηγή: https://twitter.com/spann

 

Στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», μπορείτε να δείτε φωτογραφίες με αυτά και άλλα εντυπωσιακά, σπάνια αλλά και άγνωστα φαινόμενα, από την Ελλάδα και το εξωτερικό, με λεπτομερείς εξηγήσεις και σχήματα για το πώς δημιουργούνται αλλά και πώς να τα αναζητάτε. Αποκτήστε τον από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής!

 

 

Νανο-μελάνια, αλλάζουν τον τρόπο που εξοικονομούμε ενέργεια

Σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό “Journal of Materials Chemistry A”, στις 21/3, παρουσιάζονται ειδικά «νάνο-μελάνια» (nano-inks) τα οποία, σε χρονικό ορίζοντα μικρότερο της δεκαετίας, εφόσον υπάρξει και βιομηχανικό ενδιαφέρον, θα μπορούσαν να αλλάξουν εντελώς τον τρόπο με τον οποίο εξοικονομούμε ενέργεια σε κτήρια, αυτοκίνητα αλλά οι εφαρμογές τους μπορούν να επεκταθούν παντού. Οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούν τα οφέλη της νανοτεχνολογίας. Η νανοτεχνολογία είναι ένας κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τον χειρισμό της ύλης στην κλίμακα των νανομέτρων (από 1 nm ως και 100 nm, με το 1 nm να είναι ίσο με 1 δισεκατομμυριοστό του μέτρου, δηλαδή 0.000000001 m), δηλαδή σε ατομική κλίμακα.

 

Η ενσωμάτωση αυτού του υλικού σε βαφές κτηρίων ή αυτοκινήτων, θα μπορούσε να προσφέρει έλεγχο του ενεργειακού ισοζυγίου ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Π.χ. πάνω από μια θερμοκρασία, δρα ως θερμομονωτής ελέγχοντας την θερμότητα που περνά μέσα από αυτό. Το καλοκαίρι μειώνει την εισερχόμενη ακτινοβολία και τον χειμώνα την εξερχόμενη από το κτήριο ή το αυτοκίνητο. Έτσι μειώνονται κατά πολύ οι ανάγκες για κατανάλωση ενέργειας από κλιματιστικά και άλλες συσκευές ρύθμισης της θερμοκρασίας. Όμως το υλικό αυτό μπορεί να ενσωματωθεί π.χ. και σε ρούχα ή φόρμες ώστε σε ακραία περιβάλλοντα με πολλή ζέστη ή πολύ κρύο, να ρυθμίζει αποτελεσματικότερα τη θερμοκρασία που βιώνει το σώμα που τα φορά.

 

Αυτά τα υλικά, όπως τα «νάνο-μελάνια», ονομάζονται υλικά αλλαγής φάσης, διότι αλλάζουν φάση (και συμπεριφορά ως προς τη διάδοση θερμότητας, κ.α) όταν ξεπεραστεί ένα όριο στη θερμοκρασία ή στο ηλεκτρικό ρεύμα ή σε άλλες φυσικές παραμέτρους, ανάλογα το υλικό. Συνήθως, το όριο αυτό βρίσκεται σε τιμές που δεν εμπίπτουν στις καθημερινές μας ανάγκες. Το επίτευγμα στη συγκεκριμένη έρευνα ήταν ότι οι ερευνητές κατάφεραν να τροποποιήσουν αυτό το όριο στο διοξείδιο του βαναδίου (VO2), που είναι ένα κύριο συστατικό στα «νάνο-μελάνια», ώστε να αλλάζει φάση σε όρια που το καθιστούν ιδιαίτερα χρήσιμο και πρακτικό.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://pubs.rsc.org/.../articlelanding/2023/TA/D2TA09753B

 

Φωτογραφία: Τα «νάνο-μελάνια» (Dr Mohammad Taha, University of Melbourne, κύριος ερευνητής της παραπάνω έρευνας).

 

 

Η ηλιακή έκλειψη της 20ης Απριλίου 2023, όπως φάνηκε από τη Σελήνη

Η ηλιακή έκλειψη στις 20 Απριλίου, όπως φαινόταν από τη Σελήνη (παρατηρήστε τη σκιά της Σελήνης πάνω στη Γη). Ποιος τράβηξε αυτήν την εντυπωσιακή φωτογραφία όμως; Το όχημα της Ιαπωνικής διαστημικής αποστολής HAKUTO-R, είχε προγραμματιστεί για προσελήνωση στις 26 Απριλίου. Από αυτό ελήφθη και η φωτογραφία αυτή. Ωστόσο χάθηκε η επικοινωνία κατά τη διαδικασία της προσελήνωσης και το πιο πιθανό σενάριο είναι ότι μάλλον συνετρίβη. 

 

Πηγή: https://twitter.com/ispace_inc

 

Περισσότερα για την αποστολή HAKUTO-R: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action...

 

 

Υπερθέαμα οπτικών φαινομένων στον Καναδά

Αυτό το υπερθέαμα απολάμβανε η Karen από τον Καναδά, στις 6/4 και το μοιράζεται μαζί μας. Από τις σπάνιες περιπτώσεις που εμφανίζεται ολόκληρος ο παρηλιακός κύκλος (ο μεγάλος κύκλος που περνάει από τον Ήλιο και τέμνει τη γνωστή άλω των 22 μοιρών και τα παρήλια), ενώ μαζί με την άλω εμφανίζεται και η περιγεγραμμένη άλως. 

 

Η περιγεγραμμένη άλως μοιάζει πολύ με την κλασική άλω των 22 μοιρών, το «στεφάνι» ή «αλώνι» όπως συχνά το λένε, μόνο που αυτή έχει «ενσωματωμένα» το ανώτερο και το κατώτερο εφαπτόμενο τόξο. Εμφανίζεται όταν η πηγή φωτός, δηλαδή ο Ήλιος ή η Σελήνη, είναι σχετικά ψηλά στον ουρανό (πάνω από 30 μοίρες σε σχέση με τον ορίζοντα του παρατηρητή) όπως εδώ. Όταν βρίσκεται κάτω από τις 30 μοίρες, τότε η περιγεγραμμένη άλως μετατρέπεται στο ανώτερο και κατώτερο περιφερειακό τόξο.

 

Επάνω στη λευκή γραμμή που αποτελεί τον παρηλιακό κύκλο και σχετικά ψηλά στον ουρανό, εμφανίζονται δυο εντονότερες λευκές τελείες (εντονότερες σε σχέση με τη γραμμή), οι οποίες αποτελούν τα σπάνια παρήλια των 120 μοιρών.

 

Οι παγοκρύσταλλοι στα νέφη ή αυτοί που αιωρούνται στον αέρα γύρω μας (σε πιο ψυχρά κλίματα, όπως εδώ, ή σε χιονοδρομικά κέντρα) είναι υπεύθυνοι, σε συνδυασμό με το ηλιακό φως, για τον συνδυασμό των οπτικών φαινομένων που βλέπουμε. Το διαφορετικό σχήμα του καθενός, το πλήθος τους, η καθαρότητά τους και οι διαφορετικές γωνίες εισόδου του ηλιακού φωτός σε αυτούς, οδηγούν σε αυτό το υπερθέαμα.

 

Πηγή: https://twitter.com/Karen_Hase501

 

Περισσότερα για όλα τα μετεωρολογικά και οπτικά φαινόμενα, με φωτογραφίες, χάρτες, σχήματα, συχνότητες εμφάνισης στη χώρα μας και οδηγίες για το πώς να τα ψάχνετε και να τα ξεχωρίζετε, θα βρείτε στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

Πιο κοντά στην αποκατάσταση του φυσικού τρόπου παραγωγής ινσουλίνης

Στον διαβήτη τύπου 1, το σώμα δεν παράγει αρκετή ινσουλίνη, κάτι που σημαίνει πως ο ασθενής θα πρέπει να παίρνει αυτήν την ορμόνη εξωτερικά για να ρυθμίζει τα επίπεδα του σακχάρου στο αίμα. Σήμερα, αυτό μπορεί να γίνεται με μικροσκοπικές και πρακτικές αντλίες ινσουλίνης οι οποίες βρίσκονται διαρκώς πάνω στο σώμα του ασθενούς. Όμως, τόσο αυτές όσο και άλλα ιατρικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούμε είτε πάνω είτε μέσα στο σώμα μας (π.χ. βηματοδότης), χρειάζονται μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας. Σήμερα αυτή η πηγή ενέργειας είναι οι μπαταρίες.

 

Ωστόσο μια ερευνητική ομάδα από το ETH της Ζυρίχης, σε έρευνα που δημοσιεύτηκε τον Μάρτιο στο επιστημονικό περιοδικό “Advanced Materials”, παρουσιάζει μία μικροσκοπική εμφυτεύσιμη ενεργειακή κάψουλα η οποία μπορεί να παράγει την απαραίτητη ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας την περίσσεια γλυκόζης στο αίμα. Μάλιστα, την συνδύασαν με τεχνητά Β κύτταρα τα οποία είχε αναπτύξει η ίδια ομάδα το 2016, ώστε να παράγουν ινσουλίνη, σχεδόν αποκαθιστώντας τον φυσικό τρόπο με τον οποίο αυτή παράγεται από αυτά τα κύτταρα στο πάγκρεας. Η συσκευή παρακολουθεί τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα και μόλις αυτά επανέλθουν σε μια προκαθορισμένη τιμή, τότε η κάψουλα σταματά την παραγωγή ενέργειας και τα Β κύτταρα παύουν να παράγουν ινσουλίνη.

 

Η παραγόμενη ενέργεια από τη συγκεκριμένη κάψουλα, μπορεί να τροφοδοτήσει κάθε εμφυτευμένη συσκευή στο σώμα μας αλλά μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια για επικοινωνία της εμφυτευμένης συσκευής με κάποιο smartphone ώστε να μπορεί να ελεγχθεί από τον ασθενή ή τον γιατρό αν χρειαστεί κάποια παρέμβαση. Στη φωτογραφία βλέπουμε το πρωτότυπο της ενεργειακής κάψουλας (Fussenegger Lab / ETH Zurich).

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202300890

 

Δημοσιευμένη Έρευνα για τεχνητά Β-κύτταρα, 2016: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaf4006

 

 

Μείωση διαθέσιμης υγρασίας εδάφους και κλιματική αλλαγή

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 25/3 σε ένα από τα κορυφαία επιστημονικά περιοδικά, το “Nature Communications”, διατυπώνεται η ανησυχία για τις επιπτώσεις της μείωσης της διαθέσιμης υγρασίας του εδάφους στα υποτροπικά δάση (όπως αυτά που υπάρχουν στη χώρα μας) και τον απότομο μετασχηματισμό τους σε στέπες. Η έρευνα έγινε με δεδομένα μισού εκατομμυρίου ετών, τα οποία ανακτήθηκαν από γεωτρήσεις, γεωχημικές αναλύσεις και αρχεία γύρης στην περιοχή Τενάγη Φιλίππων της Δράμας. 

 

Τα δεδομένα από τις αναλύσεις που έγιναν, υποδεικνύουν ότι υπάρχει ένα συγκεκριμένο όριο ετήσιου υετού (προσδιορίζεται γύρω στα 400 mm, δηλαδή περίπου όσο πέφτει στη νότια Αττική και τμήμα των Κυκλάδων) το οποίο είναι απαραίτητο για την επαρκή υγρασία του εδάφους και τη συνεπακόλουθη «επιβίωση» των υποτροπικών δασών. Στο παρελθόν όποτε υπήρχαν περίοδοι ξηρασίας, η μεταβολή ενός υποτροπικού δάσους σε στέπα δεν ήταν σταδιακή αλλά απότομη. 

 

Για να γίνει η σύνδεση με τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, αυτό που επίσης συμπεραίνεται από τις αναλύσεις του τελευταίου μισού εκατομμυρίου ετών, είναι ότι η μεγαλύτερη επέκταση των δασών μαζί με τις περισσότερες βροχοπτώσεις, παρατηρούνται όταν οι συγκεντρώσεις CO2 ξεπερνούν τα 260 ppm. Βλέπε και στο γράφημα όπου με ροζ τελείες σημειώνονται οι περίοδοι όπου είχαμε πάνω από 260 ppm CO2 στην ατμόσφαιρα. Οι περισσότερες ροζ τελείες βρίσκονται δεξιά (περισσότερες βροχές) και πάνω (περισσότερη γύρη) στο γράφημα.

 

Ωστόσο, αυτή η αντιστοίχιση με τα επίπεδα του CO2 δεν μπορεί να προβλέψει την εξέλιξη των υποτροπικών δασών τις επόμενες δεκαετίες καθώς αυτό που συμβαίνει τώρα είναι πρωτοφανές και συμβαίνει εξαιρετικά γρήγορα σε σχέση με το παρελθόν όπου υπήρχαν συγκεκριμένα φυσικά αίτια. Αν και τα φυτά των υποτροπικών δασών μπορούν να αντέξουν ακόμη μεγαλύτερες συγκεντρώσεις CO2 ακόμη και από τις σημερινές (420 ppm), το πρόβλημα εστιάζεται στη διεύρυνση των ξηρών και θερμών περιόδων, όπως και στην έλλειψη νερού η οποία σε συνδυασμό με τις ανθρωπογενείς περιβαλλοντικές πιέσεις μπορεί να οδηγήσει σε μια αιφνίδια εξάλειψη των υποτροπικών δασών, λόγω της έλλειψης της απαραίτητης υγρασίας του εδάφους.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-023-37388-x

 

 

Οριζόντιο τόξο στη Florida

Άλλη μία εμφάνιση του πολύ όμορφου οπτικού ατμοσφαιρικού φαινομένου που ονομάζεται «οριζόντιο τόξο» (horizontal ή circumhorizontal arc), στον αυτοκινητόδρομο Ι–75 στη Florida των ΗΠΑ, στις 26/3. Για να δημιουργηθεί το συγκεκριμένο ατμοσφαιρικό οπτικό φαινόμενο, οι ακτίνες του Ήλιου θα πρέπει να εισέλθουν στους εξαγωνικούς παγοκρυστάλλους των νεφών με μεγάλη γωνία. Για να συμβεί το τελευταίο, ο Ήλιος θα πρέπει να βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, άνω των 58 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα του παρατηρητή. Υπό αυτές τις προϋποθέσεις, οριζόντιο τόξο μπορούμε να δούμε και στη χώρα μας από τον Απρίλιο ως και τον Αύγουστο. 

 

Αυτό το οπτικό φαινόμενο, ξεχωρίζει από το γεγονός ότι έχει πολύ έντονα χρώματα (τα εντονότερα και εντυπωσιακότερα που θα δείτε σε οπτικό φαινόμενο), κάτι που προκαλείται από τη (διπλή) διάθλαση των ηλιακών ακτίνων από κάθετες, μεταξύ τους, πλευρές (την πλαϊνή και την κατώτερη) του παγοκρυστάλλου. Το οριζόντιο τόξο μπορεί να έχει σχετικά μεγάλο μήκος (εφόσον υπάρχουν νέφη) και παρουσιάζει μικρή καμπυλότητα (για αυτό λέγεται και οριζόντιο). 

 

Φωτογραφία: Carrie P. – Πηγή: https://twitter.com/winknews

 

Στον τόμο Ι του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», μπορείτε να δείτε φωτογραφίες με αυτά και άλλα εντυπωσιακά, σπάνια αλλά και άγνωστα φαινόμενα, από την Ελλάδα και το εξωτερικό, με λεπτομερείς εξηγήσεις και σχήματα για το πώς δημιουργούνται αλλά και πώς να τα αναζητάτε. Αποκτήστε τον από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής!