Η μεγαλύτερη εφεύρεση του ανθρώπου

Είναι  σημαντικό να έχουμε υπόψη μας ποιος μπορεί να είναι ο ακρογωνιαίος λίθος των μεγάλων τεχνολογικών και επιστημονικών ανακαλύψεων που...

Τετάρτη 19 Ιουλίου 2017

Οι φυσικοί νόμοι στην υπηρεσία της ντομάτας

Τη περίοδο αυτή – μέσα Ιουλίου- πέρα από τις συνηθισμένες βουτιές στις  παραλίες και τις άλλες καλοκαιρινές συνήθειες και απολαύσεις, ορισμένοι γευόμαστε και μια άλλη ιδιαίτερη απόλαυση. Τη χαρά να μαζεύουμε εξαιρετικής ποιότητας καρπούς από φυτά που φυτέψαμε και φροντίσαμε με πολύ αγάπη και μεράκι μέχρι   τη στιγμή της συγκομιδής. 
Αυτή είναι μια διαδρομή που ξεκινά με το φύτεμα ενός σπόρου  πριν από τρεις μήνες περίπου και εξελίσσεται σε μια ενδιαφέρουσα  διαδρομή  για  κάθε φυτό καθώς  από ένα μικρό σποράκι - και με την ανάλογη φροντίδα – ολοκληρώνει την ανάπτυξη του προσφέροντας τους νόστιμους καρπούς του.
Και είναι ακόμη πιο εντυπωσιακό το γεγονός πως η πορεία της ανάπτυξης του φυτού είναι προδιαγεγραμμένη τόσο στη μορφή που θα πάρει όσο και στους  καρπούς  που θα δώσει. Οι βασικές του λειτουργίες, ο μηχανισμός της αναπαραγωγής του, ο κύκλος της ζωής του, η άμυνα του σε ασθένειες και πολλά άλλα που είναι καταγεγραμμένα και διαμορφώνονται με ένα μοναδικό και αλάθητο τρόπο σε όλα τα δομικά του στοιχεία, σε κάθε κύτταρό του δηλαδή σύμφωνα με το γενετικό του υλικό, γνωστό και ως DNA ή και  ως δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ.  
Image result for dna στο κυτταρο

Related imageΣήμερα γνωρίζουμε ότι  τα  νουκλεϊκά  οξέα είναι αυτά  που με ένα μοναδικό και ιδιαίτερα  «ευφυή» μηχανισμό   φροντίζουν για  την παραγωγή των απαραίτητων αμινοξέων  για την σύνθεση  πρωτεϊνών και έτσι  ελέγχουν όλες τις λειτουργίες και τα κληρονομικά γνωρίσματα των οργανισμών. Τα νουκλεϊκά  οξέα τα βρίσκουμε στον πυρήνα του κάθε κυττάρου κι έχουν ως δομικό τους λίθο τα νουκλεοτίδια τα όποια  συνενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικό δεσμό και συνθέτουν ένα μακρομόριο, το πολυνουκλεοτίδιο. Τα δε νουκλεοτίδια προκύπτουν  με τη σύνδεση, πάλι με ομοιοπολικό δεσμό, τριών διαφορετικών μορίων, μιας πεντόζης (σάκχαρο με πέντε άτομα άνθρακα), ενός μορίου φωσφορικού οξέος και μιας οργανικής αζωτούχας βάσης
Από το 1953 γνωρίζουμε, ότι το  DNA  αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες, τους κλώνους, και  διατάσσεται στο χώρο με μια συγκεκριμένη διάταξη που έχει τη μορφή διπλής έλικας όπου οι δύο κλώνοι συγκρατούνται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ των αζωτούχων βάσεών τους. 

Στο σημείο αυτό θα αφήσουμε λίγο στην άκρη τη βιολογία του θέματος και θα επικεντρωθούμε στο τρόπο που αυτά τα μόρια συνδέονται μεταξύ τους και συνθέτουν όλα αυτά τα μακρομόρια που είναι απαραίτητα για τη δημιουργία του φυτού αλλά και κάθε άλλου οργανισμού. Όπως όμως ήδη αναφέρθηκε αυτό επιτυγχάνεται με ορισμένους χημικούς δεσμούς που δεν είναι τίποτα άλλο από έλξεις μεταξύ μορίων μέσω ελκτικών δυνάμεων ηλεκτρικής φύσεως. Ανάλογα με τον τρόπο που αυτές οι ηλεκτρικές δυνάμεις αναπτύσσονται μεταξύ μορίων ή ακόμη και ατόμων, οι δεσμοί αυτοί χαρακτηρίζονται  είτε ως ομοιοπολικοί δεσμοί είτε ως δεσμοί Υδρογόνου.  
Image result for δεσμος υδρογονου
Παρόμοιες δυνάμεις είναι για παράδειγμα κι αυτές που ευθύνονται για το γνωστό φαινόμενο μικρά κομματάκια χαρτιού να προσκολλούνται πάνω σε ένα πλαστικό στυλό όταν αυτό το έχουμε πριν τρίψει σε ένα μάλλινο ύφασμα ή αυτές που προκαλούν τη κίνηση φορτίων μέσα σε μεταλλικούς αγωγούς δηλαδή το γνωστό σε όλους ηλεκτρικό ρεύμα. 

Θυμίζω ακόμη  ότι οι ηλεκτρικές δυνάμεις υπακούν σε συγκεκριμένους νόμους (νόμος του Coulomb), έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και αναπτύσσονται στη ύλη εξαιτίας μια βασικής ιδιότητας που έχει αυτή και δεν είναι άλλη από το ηλεκτρικό φορτίο. Το ηλεκτρικό φορτίο εμφανίζεται στη φύση σε δύο τύπους (τους ονομάζουμε θετικό και αρνητικό) και φορείς του είναι δυο στοιχειώδη σωματίδια, το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο.


Με την ευκαιρία να αναφέρουμε και πως ο μηχανισμόςμε τον οποίο το απαραίτητο για τη σωστή λειτουργία του φυτού, νερό, ανυψώνεται και φθάνει από τις ρίζες στα διάφορα μέρη του, οφείλεται επίσης σε αντίστοιχης φύσεως δυνάμεις γνωστές ως δυνάμεις συνοχής και συνάφειας ανάμεσα στα μόρια του νερού και τα μόρια των στοιχειών που αποτελούν τα μέρη του φυτού και  οι οποίες προκαλούν τα λεγόμενα και τριχοειδή φαινόμενα.

Αντιλαμβανόμαστε συνεπώς το ιδιαίτερα σημαντικό  ρόλο των  ηλεκτρικών  δυνάμεων στην σωστή λειτουργία των  φυτών αλλά και των υπολοίπων οργανισμών γενικότερα. Και είναι εντυπωσιακή η αρμονία και ο απόλυτος  σχεδιασμός που υπάρχει στη δημιουργία  καθώς όπως φαίνεται αφού  ο κατασκευαστής καθόρισε τους  νόμους που θα διέπουν τη λειτουργία της ύλης, στη συνέχεια προσάρμοσε τη λειτουργία των δημιουργημάτων του πάνω στους νόμους που ο ίδιος δημιούργησε. 

" ὡς ἐμεγαλύνθη τα ἔργα σου, Κύριε· πάντα ἐν σοφίᾳ ἐποίησας, ..." ΨΛ 103, 24

Τετάρτη 5 Ιουλίου 2017

Η μεγάλη κυρία των φυσικών επιστημών

Στο κλείσιμο της τετάρτης Ιουλίου  2017,  αξίζει να αναφερθεί ότι σαν σήμερα το 1934 άφησε τη τελευταία της πνοή σε ηλικία 67 ετών η φυσικός Μαρία Κιουρί (Marie Curie). Θεωρείτε ίσως η κορυφαία γυναίκα φυσικός όλων των εποχών με ιδιαίτερη συμβολή στην στην εξέλιξη της φυσικής επιστήμης. Γι αυτό άλλωστε της δόθηκαν και 2 βραβεία Νόμπελ, ένα Φυσικής και ένα Χημείας για τη μελέτη της ραδιενέργειας και και την ανακάλυψη ραδιενεργών στοιχείων. Αξίζει μεταξύ άλλων να αναφερθεί η επίμονη και κάτω από πολύ αντίξοες συνθήκες εργασία. τόσο της ίδιας. όσο και του συζύγου της για την απομόνωση ραδιενεργών στοιχείων όπως το ράδιο και το πολώνιο. Το απόσπασμα από τη σειρά της ΕΡΤ " Σαν σήμερα" δίνει ενδιαφέροντα στοιχεία για τη ζωή και το έργο της.