ΚΑΛΩΣ ΗΛΘΑΤΕ ΣΤΟ ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ ΜΟΥ !

30 Μαΐου 2009

Η ζωή...και το νόημά της !..



Κάθε φορά που αναρωτιέμαι αν η ζωή μου έχει κάποιο νόημα κοιτάζω γύρω μου, τους άγνωστους ανθρώπους που ζουν πλάι μου, τους άσημους, καθημερινούς ανθρώπους που ταξιδεύουν μαζί μου στο τραίνο, που περπατάνε στο απέναντι πεζοδρόμιο, που πίνουν καφέ με την παρέα τους στην καφετέρια , που προσπερνάω, που συνοφρυώνονται ή γελάνε, χαλαροί, σφιγμένοι, η ανέκφραστοι.

Η ζωή τους, όπως κι η δική μου, αφορά κι επηρεάζει τις ζωές λίγων μόνο ανθρώπων, η μνήμη τους, όπως κι η δική μου, δε θα ζήσει όσο η μνήμη του Ομήρου, του Μπαχ, του Φρόυντ ή του Χίτλερ.

Η κάθε ζωή όμως είναι μοναδική κι η βαρύτητά της δεν μπορεί παρά να κριθεί στο τέλος της, αλλιώς από τον ίδιο και αλλιώς από τον καθένα με τον οποίο σχετίστηκε.

Ποιος μπορεί να δει τη συνολική εικόνα; Ποιος ξέρει αν με την δική μας άσημη ζωή δεν βοηθήσαμε ή (δεν βλάψαμε ) τη ζωή ενός αλλου ανθρώπου , που θ’ αφήσει (ή θα άφηνε χωρίς τη δική μας παρέμβαση ) βαθύτερα χνάρια στην άμμο της αιωνιότητας;

Πολλές επιδράσεις τις βλέπουμε στους κοντινούς μας ανθρώπους. Όμως επιδρούμε και πάνω σε αγνώστους. Με τη δουλειά μας, με το παρκάρισμά μας, με το χαμόγελό μας, με τα νεύρα μας...
Με λόγια και πράξεις, συνειδητά και ασυνείδητα.

O Yalom ονομάζει αυτές τις επιδράσεις "κυματισμούς". Στο μυαλό μου σχηματίζεται η εικόνα μιας λίμνης γεμάτης μικρές χάρτινες βαρκούλες όλων των μεγεθών και των χρωμάτων που χορεύουν πάνω στα νερά.

Σιγά - σιγά μουσκεύουν ή παίρνουν νερό και όλες τελικά θα βουλιάξουν...

Η μεταφορά δεν περιλαμβάνει μόνο ανθρώπους. Οι άνθρωποι έχουν παραπάνω τη συνείδηση ότι θα βυθιστούν κι αναρωτιούνται αν θα συνεχίσουν να έχουν συνείδηση καθώς θα ταξιδεύουν στο βυθό ή όταν θα αναπαύονται στο βυθό.
Όμως χορεύουν στην επιφάνεια μαζί με τις βαρκούλες που είναι φυτά, ζώα, μικροοργανισμοί. Κι όλες επιδρούν με τη δική μας, το ίδιο και το νερό, η λεπτή στιβάδα της επιφάνειας κι η άβυσσος της αιωνιότητας από κάτω...

...Πως ξεπηδούν οι βαρκούλες στην επιφάνεια και που πάνε όταν βυθίζονται δεν έχουμε τρόπο να δούμε. Όμως χορεύουμε πάνω στα κρυστάλλινα νερά , κάτω απ’ το ηλιόφως και το φεγγάρι και τα όχι και τόσο αιώνια αστέρια, χορεύουμε με τους ανέμους και χοροπηδάμε από τους "κυμματισμούς" που προκαλούν οι άλλες βαρκούλες.... για όσο αντέξει το χαρτί... απ’ το οποίο είμαστε φτιαγμένοι.....

Σημείωση δική μου:

Το καταπληκτικό αυτό αρθρο με τις φιλοσοφικές προεκτάσεις, ειναι απο το ιστολόγιο eftopia της κτηνιάτρου κας Κατερίνας Καρατάσου, με την ευγενή της παραχώρηση να το αναδημοσιεύσω...
Γιατρέ μου, σε ευχαριστώ πολύ !

Ι.Β.Ν.

24 Μαΐου 2009

Ο ...παραδεισος της Ομόνοιας...


Μετά το πέρασμα των συνόρων, η πλειοψηφία των λαθρομεταναστών εγκαθίσταται στην Αθήνα, κυρίως στις περιοχές κάτω από την Ομόνοια. Σ’ αυτές τις περιοχές, περίπου το 70% των κατοίκων είναι αλλοδαποί. Συνολικά, στον Δήμο Αθηναίων έχει υπολογισθεί ότι σήμερα περίπου το 30% - 35% των κατοίκων είναι νόμιμοι και κυρίως παράνομοι μετανάστες. Το ποσοστό αυτό αυξάνεται ταχύτατα και χωρίς κανένα έλεγχο, με ό,τι αυτό συνεπάγεται στο επίπεδο της εγκληματικότητας, της υγιεινής και της κοινωνικής ισορροπίας.
Η κατάσταση είναι χαοτική, γεγονός που λειτουργεί σαν θερμοκήπιο για την ανομία και την ασυδοσία. Το Τμήμα Αλλοδαπών δεν είναι σε θέση να ασκήσει έστω και στοιχειώδη έλεγχο. Ουσιαστικά λειτουργεί ως γραφειοκρατικός μηχανισμός διεκπεραίωσης και όχι αντιμετώπισης του προβλήματος.
Μέχρι πριν από μερικά χρόνια, η Ελλάδα είχε ένα αυστηρό νομοθετικό πλαίσιο για τη μετανάστευση, το οποίο ακυρώθηκε στην πράξη από το πρώτο κύμα λαθρομεταναστών. Σήμερα, η νομοθεσία (3386/2005) είναι πολύ ελαστική, αλλά δεν συμβάλλει στην επίλυση του προβλήματος. Στην πραγματικότητα, η Πολιτεία έχει χάσει παντελώς τον έλεγχο. Συνήθως αδρανεί κι όταν, σπανίως, αντιδρά, αντιδρά σπασμωδικά, χωρίς σχέδιο και προοπτική.
Ας σημειωθεί ότι το αδίκημα της παράνομης διακίνησης λαθρομεταναστών δεν τιμωρείται με την επιβαλλόμενη αυστηρότητα. Τα κυκλώματα, άλλωστε, όπως συμβαίνει με το οργανωμένο έγκλημα, έχουν εξασφαλίσει τις υπηρεσίες γνωστών δικηγόρων. Κι αυτό, όταν νόμιμοι μετανάστες με χρόνια παραμονής στην Ελλάδα, που καταβάλλουν φόρους και ασφαλιστικές εισφορές, υφίστανται πολλές ταλαιπωρίες και διακρίσεις.
Ευρωπαϊκές κυβερνήσεις και μη κυβερνητικές οργανώσεις κατηγορούν συχνά την Ελλάδα για τις συνθήκες διαβίωσης λαθρομεταναστών. Οι συνθήκες είναι συχνά άθλιες, αλλά είναι βαθύτατα υποκριτικό να ασκείς κριτική και να κάνεις υποδείξεις στη χώρα που υφίσταται την μεγαλύτερη πίεση και στην πράξη πληρώνει το υψηλότερο κόστος για να συγκρατεί τη ροή των λαθρομεταναστών προς την κεντρική και βόρεια Ευρώπη. Ας σημειωθεί ότι η Ελλάδα, που είναι στην πρώτη γραμμή, εισπράττει ένα ασήμαντο ποσοστό από το σύνολο των σχετικών κοινοτικών κονδυλίων.
Αντιθέτως, χώρες όπως η Σουηδία και η Δανία, που δέχονται ασήμαντη πίεση, εισπράττουν μέχρι και οκταπλάσια κονδύλια απ’ όσα η Ελλάδα! Παρ’ όλα αυτά, η ελληνική πλευρά απολογείται και ιδρύει νέα πρότυπα κέντρα υποδοχής και φιλοξενίας. Στην πραγματικότητα, κάνει μια τρύπα στο νερό. Η είσοδος λαθρομεταναστών είναι τόσο μεγάλη, που ακόμα κι αν η κυβέρνηση διέθετε πολλαπλάσια κονδύλια δεν θα μπορούσε να εξασφαλίσει ανθρώπινες συνθήκες παραμονής.
Αντί να θέσει τους εταίρους της ενώπιον του προβλήματος και να απαιτήσει τη χάραξη ολοκληρωμένης κοινής ευρωπαϊκής πολιτικής για την μετανάστευση, η Αθήνα είναι εγκλωβισμένη σε μια αφελή και αδιέξοδη πολιτική.

Σταύρος Λυγερός (Δημοσιογράφος

Εφημερίδα «Καθημερινή»)

Σημείωση δική μου:

Πρός κάθε καλοπροαίρετο σκεπτόμενο Ελληνα πολίτη η και κάτοικο Αθηνών, ολων των αποκλίσεων και ευαισθησιών : Σκεφτήκατε τι θα γίνει σε λίγα χρόνια, αν δεν ληφθούν αμεσα μέτρα για την αντιμετώπιση του προβλήματος; Σκεφτήκατε ποτέ οτι αλλοιώθηκε η φυσιογνωμία του Ελληνα και διαταράχτηκε η κοινωνική του ισορροπία; Σκεφτήκατε ποτέ οτι η Χώρα μας αλώθηκε αμαχητί ; Σκεφτήκατε ποτέ οτι κάθε μέρα κινδυνεύουμε ολο και πιο πολύ απο την αυξηση της εγκληματικότητας και της πλημμελούς τους υγιεινής φροντίδας; Μπήκατε τον τελευταίο καιρό σε μέσο μαζικής μεταφοράς και να μου πείτε τι αισθανθήκατε; ! Σκεφτήκατε...οτι ειναι αλλο πράγμα ο ρατσισμός και αλλο η ταξινόμησις εννόμων προτεραιοτήτων σε μια ευνομούμενη χώρα; Σκεφτήκατε ποτέ τα δικαιώματα των πολιτών σ' αυτή τη χώρα, που εργάζονται, φορολογούνται, στρατεύονται κλπ., οπως αυτά απορρέουν απο το Σύνταγμα και τους Νόμους;

Δικαιούσθε να εισθε ασφαλείς και υγιείς εσείς και τα παιδιά σας; Αν ναι, πές τε μου οτι αισθάνεσθε ασφαλείς , η οτι θέτετε συνειδητά σε κίνδυνο τα παιδιά σας, χάριν του αλτρουισμού σας , και εγώ θα σας ζητήσω συγγνώμη για αυτά που γράφω και θα τα ανακαλέσω ολα...Πές τε μου σας παρακαλώ ......γιατι αισθάνομαι πολύ αβολα κάθε φορά που καλούμαι να επιχειρηματολογήσω για το αυτονόητο...και το αυτονόητο αυτή τη φορά "φωνάζει " απο μόνο του ! Ελεος πιά, δεν πάει αλλο ! ! !

Ι.Β.Ν.

23 Μαΐου 2009

Φυσική των Μελανών Οπών !


Με τον όρο μελανή οπή (μαύρη τρύπα, black hole), εννοούμε την τελική κατάσταση ενός αστέρα ο οποίος έχει καταρρεύσει επειδή η θερμική του πίεση δεν είναι δυνατόν να εξισορροπήσει την βαρυτική συστολική πίεση. Ο αστέρας έχει πλέον μετατραπεί σε ένα αντικείμενο με άπειρη πυκνότητα. Για κάθε μελανή οπή υπάρχει η χαρακτηριστική ακτίνα Schwarchild, σε αποστάσεις μικρότερες από την οποία ακόμη και το φως (φωτόνια), αδυνατεί να διαφύγει από την έλξη της κι εγκλωβίζεται στο εσωτερικό της.
Η ακτίνα Schwarchild ορίζει τον ονομαζόμενο ορίζοντα γεγονότων (event horizon) της μελανής οπής.
Ύλη και φωτόνια τα οποία βρίσκονται στο εσωτερικό της επιφάνειας η οποία περιλαμβάνει τη μάζα μιας αξονικά συμμετρικής μελανής οπής, η οποία ονομάζεται στατικό όριο (static limit) δεν μπορούν να διαφύγουν προς το άπειρο. Επίσης το στατικό όριο έχει την εξής ιδιότητα: τα υλικά σώματα και τα φωτόνια δεν μπορούν να παραμείνουν ακίνητα στο εσωτερικό του αλλά περιφέρονται γύρω από το κέντρο της μελανής οπής.
Ο χώρος μεταξύ των επιφανειών αυτών ονομάζεται εργόσφαιρα (ergosphere) και είναι δυνατόν να υπάρξουν σ' αυτόν τροχιές σωματιδίων με αρνητική ολική ενέργεια. Για τον Ήλιο η ακτίνα Schwarchild είναι μόλις 3 Km πολύ μικρότερη από την πραγματική του ακτίνα η οποία είναι 700.000 Km. Έτσι αν ο Ήλιος συρρικνωθεί από τη σημερινή του ακτίνα σε αυτή των 3 Km τότε δεν θα είναι πλέον ορατός, διότι θα έχει μετατραπεί σε μελανή οπή.
Οι μελανές οπές παρουσιάζουν μια σημαντική ιδιαιτερότητα για τα χρονικά της Φυσικής:
Πρώτα αναπτύχθηκε ο μαθηματικός τους φορμαλισμός και στη συνέχεια έγινε δυνατή η παρατήρησή τους από τους Αστροφυσικούς.
Υπάρχουν τέσσερις λύσεις των εξισώσεων πεδίου της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας (General Theory of Relativity) οι οποίες περιγράφουν μελανές οπές. Οι λύσεις αυτές είναι και οι μοναδικές ακριβείς λύσεις των εξισώσεων πεδίου της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας. Από αυτές τις στάσιμες (δεν εξαρτώνται από το χρόνο) κι ασυμπτωτικά επίπεδες λύσεις (σε μεγάλες αποστάσεις τείνουν στον ευκλείδειο χώρο, όπως θα δούμε παρακάτω η γεωμετρία του χωροχρόνου είναι μη ευκλείδεια) η λύση Kerr - Newmann που εξαρτάται από τη μάζα , το φορτίο , και τη στροφορμή, εμπεριέχει και τις τρεις άλλες.
Aπό την μέχρι τώρα παρουσίαση είναι προφανές ότι τον κυρίαρχο ρόλο στο μηχανισμό της δημιουργίας των μελανών οπών παίζει η βαρυτική δύναμη, ή καλύτερα το βαρυτικό πεδίο. Το βαρυτικό πεδίο μελετήθηκε αρχικά από τον Isaak Newton για να αναπτυχθεί από τον Albert Einstein πλήρως το 1915 και την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο, το βαρυτικό πεδίο έχει αμελητέα επίδραση διότι κυριαρχεί η ισχυρή πυρηνική δύναμη μεταξύ των νουκλεονίων , αλλά και το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων.
Στις εκρήξεις υψηλών ενεργειών στο Σύμπαν η βαρύτητα κάνει αισθητή την παρουσία της, οι άλλες τρεις δυνάμεις (ηλεκτρομαγνητική , ασθενής πυρηνική και ισχυρή πυρηνική) δεν έχουν ουσιαστική συνεισφορά.
Το 1974 ο Βρεττανός Stephen Hawking ανακάλυψε το γεγονός ότι οι μελανές οπές ακτινοβολούν. Σύμφωνα με την κλασική θεωρία της Σχετικότητας κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει. Οι μελέτες όμως των κβαντικών διακυμάνσεων του κενού στις περιοχές των μελανών οπών, στα αυστηρά πλαίσια της Κβαντομηχανικής (Quantum Mechanics) , έδειξαν ότι οι μελανές οπές ακτινοβολούν. Πρόκειται για ακτινοβολίες με μήκη κύματος που τις κατατάσσουν στις ακτίνες Χ και γ. Tα φωτόνια αυτά δεν προέρχονται από το εσωτερικό τμήμα της μελανής οπής αλλά από το κενό που υπάρχει γύρω από τον ορίζοντα γεγονότων της.
Η ύπαρξη της ακτινοβολίας των μελανών οπών φαίνεται να μας δείχνει ότι η βαρυτική κατάρρευση δεν είναι μια τόσο μη αντιστρεπτή κατάσταση. H θερμοκρασία τους ειναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα τους, επομένως μόνο μελανές οπές με μικρή μάζα ακτινοβολούν αισθητά. Το γεγονός αυτό καθιστά τις μικρότερου μεγέθους μελανές οπές πιο εύκολα παρατηρήσιμες. Η συνεχής ακτινοβολία όμως τις οδηγεί στην "εξαέρωση" (evaporation) μια μορφή έκρηξης η οποία και τις εξαφανίζει.
Οι πιθανοί μηχανισμοί δημιουργίας τους στο Σύμπαν, έχουν άμεση σχέση με την εξέλιξη αστέρων με μάζα πολλαπλάσια της μάζας του Ήλιου.
Οι μηχανισμοί αυτοί είναι:
α) Άμεση κατάρρευση του αστέρα σε μελανή οπή.
β) Κατάρρευση του αστέρα και δημιουργία ενός θερμού αστέρα νετρονίων ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπεται σε μελανή οπή.
γ) Διπλό σύστημα αστέρων ο ένας εκ των οποίων είναι αστέρας νετρονίων ο οποίος λόγω προσαύξησης από το συνοδό του καταρρέει σε μελανή οπή.
Από τα διπλά συστήματα αστέρων τα οποία εκπέμπουν ακτινοβολία Roentgen - ακτίνες Χ - περισσότερο ενδιαφέρον έχει το Cygnus X - 1 διότι υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να κρύβει μια μελανή οπή. Eπίσης γύρω από τον πυρήνα του γαλαξία Μ 87 (του λαμπρότερου γαλαξία του σμήνους της Παρθένου) παρατηρήθηκε το 1994 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble Space Telescope, μια πιθανή μελανή οπή με μάζα ίση με 1 δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες.

Η κατανομή των γεγονότων στο χωροχρόνο - τον τετραδιάστατο χωροχρόνο όπου η τέταρτη διάσταση είναι ο χρόνος t - και συγκεκριμένα στα χωροχρονικά συστήματα αξόνων σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας (Special Theory of Relativity), σε παρόν παρελθόν και μέλλον ταυτίζεται με τον κώνο φωτός του μέλλοντος κι εκείνον του παρελθόντος ενώ οι δύο κώνοι έχουν κοινό άξονα συμμετρίας και κοινή κορυφή, σημείο που αντιστοιχεί στο παρόν.Το παρόν όμως ενός παρατηρητή μπορεί να είναι διαφορετικό από το παρόν κάποιου άλλου.

Η γεωμετρία του χωροχρόνου είναι μη ευκλείδεια. Η μη ευκλείδεια γεωμετρία μελετά σχήματα σε καμπύλες επιφάνειες όπως μια σφαίρα ή η επιφάνεια ενός σέλαος. Αυτές οι επιφάνειες δεν έχουν καθόλου ευθείες γραμμές και οι ιδιότητες των γεωμετρικών σχημάτων είναι διαφορετικές από εκείνες των επιπέδων σχημάτων. Οι ευθείες γραμμές αντικαθίστανται από γραμμές οι οποίες δείχνουν το συντομότερο δρόμο μεταξύ των σημείων. Οι γραμμές αυτές ονομάζονται γεωδαιτικές. Οι γεωδαιτικές της Γης για παράδειγμα είναι οι μεσημβρινοί της. Θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε τρίγωνα πάνω σε μία σφαίρα των οποίων οι πλευρές θα ήταν γεωδαιτικές και να μελετήσουμε τις ιδιότητές τους όπως επίσης και κύκλους. Αυτό είναι πολύ εύκολο να το φανταστούμε.

Τα προβλήματα παρουσιάζονται από τη στιγμή που από τον δυδιάστατο χώρο περνάμε στο τρισδιάστατο μη ευκλείδειο χώρο. Εδώ μιλάμε για καμπύλους χώρους και οι μελανές οπές λόγω του έντονου βαρυτικού τους πεδίου προκαλούν στρέβλωση του χωροχρόνου. Ας φανταστούμε ένα δίχτυ το οποίο ειναι τεντωμένο στις άκρες του και πάνω σ' αυτό τοποθετούμε μια σχετικά βαριά σφαίρα. Το αποτέλεσμα που έχει η τοποθέτηση της σφαίρας στο δίχτυ είναι ανάλογο με την καμπύλωση και τη στρέβλωση που προκαλούν οι μελανές οπές στον τετραδιάστατο χωροχρόνο. Το ίδιο ακριβώς φαινόμενο προκαλείται κι από τους αστέρες νετρονίων (pulsars) όπως ανακαλύφθηκε πρόσφατα από τους αστροφυσικούς. Ένα άλλο αστρικό αντικείμενο που προκαλεί το ίδιο είναι οι τεραστίου μεγέθους κβάζαρς (quasars).
Οι κβάζαρς είναι πολύ μεγάλου μεγέθους και λαμπρότητας αστέρες οι οποίοι τροφοδοτούνται από γιγάντιες μελανές οπές που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών. Οι κβάζαρς κρύβουν πολλά άλυτα μυστήρια. Εδώ θ' αναφερθούμε σε δύο χαρακτηριστικά τους. Κατ' αρχάς οι φωτεινότητές τους είναι τόσο ισχυρές ώστε είναι ορατοί όσο απομακρυμασμένοι και να είναι ακόμη κι από τον πιο μακρυνό γαλαξία. Όσο πιο μακρυά βρίσκεται ένας κβάζαρ τόσο πιο αμυδρή είναι για μας η φαινόμενη λαμπρότητά του.
Ταυτόχρονα οι κβάζαρς πρέπει να υπακούν στους νόμους του διαστελλόμενου Σύμπαντος, επομένως όσο μεγαλύτερη είναι η απόστασή τους από εμάς τόσο γρηγοροτέρα θα πρέπει ν' απομακρύνονται και η μετατόπιση προς το ερυθρό στο φάσμα τους θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη. Η στρέβλωση του χωροχρόνου από ουράνια αντικείμενα όπως είναι οι μελανές οπές, οι αστέρες νετρονίων και οι κβάζαρς, είναι μια μεγάλη επιβεβαίωση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.
Ως ταχύτητα διαφυγής ορίζουμε εκείνη την ταχύτητα με την οποία πρέπει να βληθεί ένα υλικό σώμα από την επιφάνεια ενός πλανήτη ή ενός αστέρα για να διαφύγει στο άπειρο. Για τη Γη η ταχύτητα αυτή είναι ίση με 11 km/s ενώ για το Δία είναι 61 km/s. Για τις μελανές οπές η ταχύτητα αυτή είναι άπειρη. Το γεγονός πως ότι διέλθει από τον ορίζοντα γεγονότων μιας μελανής οπής αδυνατεί να επικοινωνήσει με το υπόλοιπο Σύμπαν είναι αντίθετο με τους νόμους διατήρησης της Φυσικής. Στο εσωτερικό των μελανών οπών υπάρχει μια ανωμαλία του χωροχρόνου (space - time singularity) όπου δεν ισχύουν οι νόμοι της διατήρησης.

Το γεγονός αυτό οδήγησε τον Roger Penrose στη διατύπωση της '' κοσμικής λογοκρισίας '' (cosmic censorship hypothesis) η οποία θα μπορούσε να συνοψισθεί στη φράση:
Kάθε ανωμαλία του χωροχρόνου συνοδεύεται από μια μελανή οπή. Δεν υπάρχει δηλαδή ''γυμνή'' ανωμαλία στο Σύμπαν, όλες θα περιβάλλονται από έναν ορίζοντα γεγονότων.
Έτσι ένας εξωτερικός παρατηρητής σε κάποιο υποθετικό ταξίδι του στο διαστήμα θα μπορούσε ν' αποφύγει τη συνάντησή του με μια μελανή οπή , μόνο αν έμενε εκτός του ορίζοντα γεγονότων αυτής. Για κάποιες λύσεις των εξισώσεων πεδίου της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας ο εξωτερικός παρατηρητής (αστροναύτης) μπορεί να δει μια ''γυμνή'' ανωμαλία κι έτσι να την αποφύγει. Δεν θα διέλθει δηλαδή εντός του ορίζοντα γεγονότων αλλά μέσω μια σπειροειδούς διαμόρφωσης του χωροχρόνου η οποία συνδέει ένα σημείο του Σύμπαντος με κάποιο άλλο.

Οι λύσεις όμως αυτές είναι τόσο ασταθείς που ακόμη και η παρουσία του αστροναύτη είναι ικανή να τις μεταβάλλει με αποτέλεσμα αυτός να μην μπορεί να δει την ανωμαλία πριν πέσει πάνω σ' αυτή. Άρα η ανωμαλία της βαρυτικής κατάρρευσης θα βρίσκεται πάντα στο μέλλον του και ποτέ στο παρελθόν του. Ο ορίζοντας γεγονότων μιας μελανής οπής είναι το τμήμα εκείνο του χωροχρόνου από το οποίο τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει. Η αντίστροφη πορεία από το εσωτερικό της μελανής οπής προς τα έξω είναι αδύνατη. Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί ότι μια μελανή οπή ειναι μια βαρυτική άβυσσος από την οποία ότι διέλθει εξαφανίζεται από το υπόλοιπο Σύμπαν.
O Γενικευμένος 2ος Θερμοδυναμικός Νόμος προέκυψε από την ενασχόληση των Φυσικών με τις μελανές οπές. Ας θεωρήσουμε ένα αντικείμενο το οποίο κινείται εντός του ορίζοντα γεγονότων μιας μελανής οπής. Η εντροπία του εξωτερικού συστήματος από το οποίο προέρχεται το αντικείμενο ελαττώνεται. Για να μην έχουμε παραβίαση του 2ου Θερμοδυναμικού νόμου θα πρέπει η εντροπία της μελανής οπής ν' αυξάνεται. Αυτό σημαίνει αύξηση της ακτίνας Schwarchild και κατά συνέπεια αύξηση του εμβαδού του ορίζοντα γεγονότων.

O Γενικευμένος 2ος Θερμοδυναμικός νόμος θα μπορούσε να διατυπωθεί ως εξής:
Η γενικευμένη εντροπία μονωμένου συστήματος είναι μια γνησίως αύξουσα συνάρτηση του χρόνου. Το Σύμπαν στο οποίο ζούμε χαρακτηρίζεται από τη συνεχή αύξηση της εντροπίας του και κατά συνέπεια από τη μείωση της ικανότητας παραγωγής έργου αλλά και την αύξηση της αταξίας η οποία υπάρχει σ' αυτό. Το Σύμπαν δηλαδή ξεκίνησε από μια κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας και βαίνει συνεχώς προς το χάος και την αταξία. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα σύστημα το οποίο περιγράφεται πλήρως από μια σειρά γραμμικών διαφορικών εξισώσεων.
Μια πολύ μικρή μεταβολή στις αρχικές συνθήκες των εξισώσεων που περιγράφουν το σύστημα, θα το οδηγήσει σε μια νέα εντελώς απρόβλεπτη κατάσταση, η οποία δεν έχει καμμία ομοιότητα με την αρχική. Μπορούμε να φανταστούμε τη διάχυση μιας σταγόνας μελανιού σ' ένα ποτήρι νερό. Η κίνηση της σταγόνας είναι εντελώς χαοτική και μη προβλέψιμη. Η μελέτη τέτοιου είδους φαινομένων αποτελεί το αντικείμενο μια σχετικά πρόσφατης θεωρίας της Μηχανικής της Θεωρίας του Χάους.
To Xάος συνήθως παρουσιάζεται σε μη γραμμικά δυναμικά συστήματα. Αυτό όμως δεν είναι απόλυτο και τέτοια φαινόμενα μπορούν να παρουσιαστoύν και σε συστήματα με δύο βαθμούς ελευθερίας. Ένα παράδειγμα που μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τι σημαίνει αυτό, είναι γεγονός πως μέχρι και σήμερα δεν υπάρχει κάποιο μετεωρολογικό μοντέλο το οποίο να μπορεί να δώσει πρόβλεψη των καιρικών συνθηκών για περισσότερες από λίγες ημέρες, εξαιτίας των μεταβλητών που υπεισέρχονται σε τέτοιου είδους δυναμικά συστήματα όπως είναι η ατμόσφαιρα.

H άποψη των Φυσικών για τον Κόσμο που μας περιβάλλει και τους νόμους οι οποίοι τον διέπουν πριν την έλευση της Κβαντομηχανικής ήταν αιτιοκρατική. Η δεύτερη όμως αυτή επαναστατική θεωρία του 20ου αιώνα - μετά τη Θεωρία της Σχετικότητας - ήρθε ν' αλλάξει το τοπίο.
Η αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg μας περιγράφει πως σε καθαρά υποατομικό επίπεδο είναι αδύνατο να γνωρίζουμε με την ίδια ακρίβεια την θέση και την ορμή ενός σωματιδίου, κι όσο μεγαλύτερη ακρίβεια έχουμε για το ένα μέγεθος τόσο χάνουμε το άλλο. Το ίδιο ισχύει και για τα μεγέθη ενέργεια και χρόνος .Όσο καλά δηλαδή μπορούμε να δούμε το δέντρο τόσο χάνουμε την εικόνα του δάσους κι αντίστροφα.
Όλα όσα μπορούμε δηλαδή να μετρήσουμε υπόκεινται σε τυχαίες διακυμάνσεις. Ο στατιστικός και πιθανολογικός χαρακτήρας της Κβαντομηχανικής ήταν το μεγάλο χτύπημα στην αιτιοκρατία.
Ο Εinstein ο οποίος ήταν από τους πρωτεργάτες της Κβαντικής Θεωρίας δεν μπόρεσε ποτέ να το δεχθεί αυτό, έτσι αργότερα έγινε πολέμιός της. Σύμφωνα με τα λόγια του ''ο Θεός δεν παίζει ζάρια με τον Κόσμο''. Σήμερα θα μπορούσαμε να πούμε πως όχι μόνο ο Θεός παίζει ζάρια με τον κόσμο αλλά τα ρίχνει κι εκεί όπου δεν μπορούμε να τα δούμε. Η τρίτη μεγάλη επανάσταση στη Φυσική του προηγούμενου αιώνα - η Θεωρία του Χάους - έδωσε οριστικό τέλος στην αιτιοκρατία της Κλασικής Φυσικής.


Η μελέτη των μελανών οπών έχει πολύ μεγάλη σημασία για τη Σύγχρονη Φυσική. Φέρνει στο προσκήνιο ένα τεράστιο ζήτημα. Την ενοποίηση της Κβαντομηχανικής (Ατομική και Πυρηνική Φυσική) με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας (Αστροφυσική). Οι διαφορικές εξισώσεις της Κλασικής Φυσικής - πλην της Θερμοδυναμικής - αλλά και της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας έχουν μια αξιοσημείωτη ιδιότητα, αυτήν της χρονικής αντιστροφής (time reversal). Αν δηλαδή αντικαταστήσουμε τη μεταβλητή του χρόνου t με το - t θα πάρουμε μια νέα λύση των εξισώσεων.
Αν εκτελέσουμε μια πλάγια βολή και δούμε την ταινία ανάποδα θα έχουμε μια νέα λύση των εξισώσεων με διαφορετικές όμως αρχικές συνθήκες. Το γεγονός αυτό στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας έχει πολύ μεγάλη σημασία διότι εισάγει την έννοια της λευκής οπής (white hole), αντί να έχουμε δηλαδή κατάρρευση προς σημείο έχουμε απομάκρυνση από το σημείο.
Έχει προταθεί το μοντέλο των παράλληλων συμπάντων τα οποία επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω της γέφυρας Einstein - Rosen ή ''σκουληκότρυπας'' (wormhole) η οποία ενώνει μια μελανή οπή του ενός σύμπαντος με μια λευκή οπή του άλλου. Το συνεχώς διαστελλόμενο Σύμπαν από τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) ως σήμερα - περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια - δύναται να αποτελεί μια τεράστια λευκή οπή.

Η θεωρία της Μεγάλης έκρηξης είναι η επικρατέστερη θεωρία για το σχηματισμό του Σύμπαντος, το οποίο για να φτάσει στη σημερινή του κατάσταση - γαλαξίες απομακρυνόμενοι επιταχυνόμενα όπως γνωρίζουμε από το ηλεκτρομαγνητικό ή σχετικιστικό φαινόμενο Doppler (μετατόπιση προς το ερυθρό, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα τα οποία λαμβάνουμε από τα επιταχυνόμενα απομακρυνόμενα αστρικά σμήνη και γαλαξίες είναι μετατοπισμένα προς το ερυθρό τμήμα του φάσματος) - πέρασε από πολλά στάδια. Ελάχιστο χρόνο μετά τη Μεγάλη έκρηξη το νεογέννητο Σύμπαν είχε τεράστιες θερμοκρασίες της τάξης των δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων δισεκατομμύρια βαθμών Kelvin.
Παράλληλα όμως άρχισε και η ψύξη του με αποτέλεσμα να εμφανιστούν πρωτόνια , νετρόνια κι ηλεκτρόνια και το απλούστερο των στοιχείων το υδρογόνο. Αργότερα - περίπου μισό δισεκατομμύριο χρόνια μετά - και λόγω της βαρυτικής συστολής των αρχέγονων νεφών υδρογόνου και ηλίου θα σχηματισθούν οι πρώτοι γαλαξίες και σε μικρότερη κλίμακα από αυτούς θα φωτίσουν το Σύμπαν οι πρώτοι αστέρες λόγω των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης στο εσωτερικό τους. Η σημερινή θερμοκρασία του σύμπαντος είναι 3 βαθμοί Kelvin (- 270 βαθμοί Κελσίου). Τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη της σύγχρονης Αστρονομίας - Αστροφυσικής και Κοσμολογίας έπαιξαν τα ραδιοτηλεσκόπια αλλά και το τηλεσκόπιο Hubble Space Telescope το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Μας έδωσαν τη δυνατότητα να δoύμε το σύμπαν όπως αυτό ήταν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό ως εξής:
Tο φως ταξιδεύει με πεπερασμένη ταχύτητα - 300.000 km/s - επομένως για να φτάσει σ' εμάς από έναν μακρινό αστέρα χρειάζεται μερικά χρόνια.
Οι αστέρες που βλέπουμε τη νύχτα στον έναστρο ουρανό είναι όπως ήταν όταν το φως τους ξεκίνησε από αυτούς. Στο μεταξύ ο αστέρας μπορεί να έχει υποστεί μεταβολές. Θα μπορούσαμε λοιπόν να σημειώσουμε εδώ πως μια ματιά στο νυκτερινό έναστρο θόλο είναι και ένα κοίταγμα στο παρελθόν! Τον ενδέκατο μ.Χ. αιώνα παρατηρήθηκαν εκρήξεις υπερκαινοφανών (supernovae) οι οποίες έχουν καταγραφεί κι αναφέρονται από όλους σχεδόν τους λαούς. Οι υπερκαινοφανείς αυτοί εξερράγησαν χιλιάδες χρόνια πριν και μόνον τότε έγιναν ορατές οι εκρήξεις τους, λόγω της πεπερασμένης ταχύτητας διάδοσης του φωτός.

Ανάμεσα στα άλυτα προβλήματα, είναι ο μηχανισμός έναρξης κι ανάπτυξης των δομών στο Σύμπαν. Πώς έχει προκύψει η υπάρχουσα δομή του σύμπαντος; Πώς σχηματίσθηκαν τα σμήνη των γαλαξιών; Οι θεωρητικοί αστροφυσικοί σε συνεργασία με τους παρατηρησιακούς προσπαθούν ν' απαντήσουν στα ερωτήματα για τα βασικά στάδια του σχηματισμού των σμηνών των γαλαξιών. Η γνώση μας για το Σύμπαν είναι σ' ένα βαθμό ελλιπής και οι αστροφυσικοί το διαπίστωσαν όταν ανακάλυψαν τη λεγόμενη Σκοτεινή Ύλη. Το πρόβλημα διατυπώθηκε με σαφήνεια στις αρχές της δεκαετίας του '70.
Η κίνηση των γαλαξιών μέσα στα σμήνη τους είναι τέτοια ώστε μπορεί κάποιος να υποθέσει την ύπαρξη μιας αόρατης μάζας μέσα στο χώρο των γαλαξιών. Η αόρατη αυτή μάζα επηρεάζει τα σώματα μόνο με τη βαρύτητά της και κάνει έτσι αισθητή την παρουσία της χωρίς να εκδηλώνεται με κάποιο άλλο τρόπο. Υπάρχει πιθανότητα ανάλογη σκοτεινή ύλη να περικλείει μεγάλους γαλαξίες. Αυτό συμπεραίνεται από την κίνηση των γαλαξιών νάνων κι αλλών αντικειμένων γύρω τους.

Η φύση της σκοτεινής ύλης ή λανθάνουσας μάζας είναι άγνωστη. Παρατηρήσεις έδειξαν ότι οι γαλαξίες περιέχουν 20 φορές μεγαλύτερη ποσότητα σκοτεινής ύλης από την αντίστοιχη ορατή ύλη τους. Μία από τις αιτίες που οδηγούν στην υπόθεση της σκοτεινής ύλης είναι και τα αποτελέσματα των μετρήσεων των γαλαξιακών σμηνών. Τα κανονικά σμήνη έχουν συμμετρικό σχήμα και η πυκνότητα των γαλαξιών μέσα σ' αυτά μειώνεται όσο αυξάνει η απόστασή τους από το κέντρο. Μπορούμε επομένως να υποθέσουμε ότι τα σμήνη βρίσκονται σε μια κατάσταση ισορροπίας όπου η ενέργεια της κίνησης των γαλαξιών εξισορροπείται από την αμοιβαία βαρυτική έλξη.
Θεωρητικοί υπολογισμοί με διάφορες μεθόδους έχουν δείξει ότι η μάζα των γαλαξιών είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή που κανονικά θα περιμέναμε ως μάζα της ορατής ύλης. Έτσι καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι γαλαξίες εντός των σμηνών τους περιέχουν μία άλλη μορφή ύλης η οποία δημιουργεί ένα πρόσθετο βαρυτικό πεδίο. Θα μπορούσαμε να διατυπώσουμε το εξής συμπέρασμα:
Η συνολική μάζα της ορατής ύλης δεν αρκεί ώστε με τη βαρυτική έλξη της να επιβραδύνει τη διαστολή του Σύμπαντος και να το κάνει να συσταλεί. Μέχρι σήμερα ελάχιστα είναι γνωστά για τη σκοτεινή ύλη. Αν υπάρχει η συνολική ποσότητά της είναι δυνατόν ν' αυξήσει την τιμή της πυκνότητας του Σύμπαντος στην κρίσιμη τιμή ή και να την υπερβεί. Είναι πολύ πιθανό το Σύμπαν να διαστέλλεται επ' άπειρο ή για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα στο μέλλον.
Όπως είπαμε παραπάνω το Σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Συνεπώς κανένα αντικείμενό του δεν μπορεί να έχει μεγαλύτερη ηλικία και καμμία πηγή δεν εκπέμπει φως για χρονικό διάστημα μεγαλύτερο από αυτό. Το όριο αυτό μας οδηγεί σ΄ένα πολύ σημαντικό συμπέρασμα:
Tον φαινόμενο ορίζοντα.
Όσο πιο μακριά βρίσκεται ένας γαλαξίας τόσο περισσότερο χρόνο χρειάζεται το φως του για να φτάσει σε κάποιον παρατηρητή. Όπως είδαμε στη μέχρι τώρα ανάλυση μας, το φως ξεκίνησε από τον γαλαξία στο πολύ μακρινό παρελθόν. Το σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται πριν περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια και ακόμη και το φως που εκπέμφθηκε αμέσως μετά την έναρξη της διαστολής κινείται σε μια πεπερασμένη αποσταση αυτή των 13,7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Τα σημεία του χώρου που βρίσκονται σ' αυτήν την απόσταση σχηματίζουν το λεγόμενο φαινόμενο ορίζοντα.
Οι περιοχές του Σύμπαντος οι οποίες βρίσκονται πέρα από αυτό το όριο είναι αόρατες. Οι γαλαξίες που βρίσκονται πέρα από αυτήν την περιοχή δεν είναι ορατοί , όσο ισχυρό και να είναι το τηλεσκόπιο που θα χρησιμοποιήσει ο παρατηρητής διότι το φως τους δεν έχει το χρόνο να διέλθει από το όριο του ορίζοντα. Η μετατόπιση προς το ερυθρό αυξάνεται βαθμιαία μέχρι το άπειρο για αντικείμενα που προσεγγίζουν την περιοχή του ορίζοντα. Είναι προφανές το συναγόμενο συμπέρασμα, ότι μπορούμε να δούμε έναν περιορισμένο αριθμό αστέρων και γαλαξιών στο Σύμπαν.
Πριν την ανάπτυξη της Θεωρίας του διαστελλόμενου Σύμπαντος, στην προσπάθεια περιγραφής του άπειρου χώρου πρόβαλλε ένα ασυνήθιστο παράδοξο. Σ΄ ένα άπειρο Σύμπαν, γεμάτο αστέρες μια φωτεινή ακτίνα θα συναντήσει αναπόφευκτα τη φωτεινή επιφάνεια κάποιου αστέρα, συνεπώς όλος ο νυκτερινός ουρανός θα λάμπει από τη φωτεινότητα της επιφάνειας του ήλιου και των αστέρων.

Πρόκειται για ένα φωτομετρικό παράδοξο.
Η απάντηση άρχισε να διαφαίνεται μετά τη διατύπωση της θεωρίας του διαστελλόμενου Σύμπαντος. Κάθε παρατηρητής στο Σύμπαν έχει το φαινόμενο ορίζοντά του. Έτσι κάθε παρατηρητής βλέπει έναν πεπερασμένο αριθμό αστέρων, οι οποίοι είναι διασκορπισμένοι στο χώρο σε μεγάλες απόστάσεις μεταξύ τους. Άρα η ακτίνα δεν συναντά κανέναν αστέρα κατά την πορεία της προς τον ορίζοντα. Επιπλέον οι αστέρες έχουν περιορισμένο χρόνο ζωής.
Στο σημείο αυτό θα πρέπει να μιλήσουμε για ένα ιδιόμορφο είδος σωματιδίων που υπάρχει στο Σύμπαν, τα νετρίνα. Πρόκειται για σωματίδια μηδενικής μάζας ηρεμίας (κινούνται δηλαδή με την ταχύτητα του φωτός) για τα οποία η αδιαφάνεια είναι μηδέν, δηλαδή διαπερνούν την ύλη, ταξιδεύουν από το ένα άκρο της Γης στο άλλο χωρις να συνατήσουν την παραμικρή δυσκολία . Η υπόθεση νετρίνο έγινε το 1930 από τον W. Pauli για να σωθεί η αρχή διατήρησης της ενέργειας και της ορμής κατά τη β - διάσπαση των ραδιενεργών πυρήνων. Έτσι έγινε η υπόθεση ότι υπάρχει ένα ακόμη σωματίδιο το οποίο απάγει ενέργεια κι ορμή κι οι θεμελιώδεις αρχές της Φυσικής ισχύουν. Ο αριθμός των νετρίνων που υπάρχουν στο Σύμπαν είναι περίπου ίσος με τον αριθμό των φωτονίων.

Τα φωτόνια και τα νετρίνα επέζησαν μαζί στο Σύμπαν από το αρχικό στάδιο της διαστολής όταν η πυκνή και θερμή ύλη ήταν αδιαπέραστη όχι μόνο από τα φωτόνια αλλά κι από τα νετρίνα. Τότε σχηματίσθηκαν πολύ γρήγορα μέσω των αντιδράσεών τους νετρίνα , ηλεκτρόνια κι άλλα στοιχειώδη σωματίδια. Μερικά δέκατα του δευτερολέπτου μετά την έναρξη της διαστολής του Σύμπαντος ο αριθμός των νετρίνων (μαζί μ' αυτόν των αντινετρίνων), ανά μονάδα όγκου προσέγγιζαν το ένα τρίτο του αριθμού των φωτονίων. Αυτή η αναλογία των φωτονίων και των νετρίνων έχει παραμείνει σταθερή κατά τη διάρκεια της διαστολής του σύμπαντος που ακολούθησε, μέχρι σήμερα.
Δεν είμαστε σε θέση ν' ανιχνεύσουμε τα υπόλοιπα νετρίνα εξαιτίας των πολύ χαμηλών ενεργειών τους. Παρά το γεγονός όμως αυτό οι Αστροφυσικοί είναι σε θέση να προβλέψουν την ποσότητά τους. Ανα κυβικό εκατοστό υπάρχουν περίπου 500 εναπομείναντα φωτόνια, επομένως ο αριθμός των νετρίνων είναι το ένα τρίτο, περίπου δηλαδή 150 νετρίνα ανά κυβικό εκατοστό. Γνωρίζουμε ότι κάθε φωτόνιο της ακτινοβολίας μικροκυμάτων του υποβάθρου έχει μια συγκεκριμένη ενέργεια, έτσι ώστε η πυκνότητα μάζας του υποβάθρου της κοσμικής ακτινοβολίας να είναι 2000 φορές μικρότερη από τη μέση πυκνότητα της ύλης στο Σύμπαν.
Μπορούμε επομένως να συμπεράνουμε ότι η πυκνότητα μάζας της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων είναι αμελητέα. Το ίδιο θα μπορούσε να λεχθεί και για τα νετρίνα:
H μέση πυκνότητα μάζας (η οποία προσδιορίζεται από την ενέργεια αυτών των σωματιδίων), είναι ακόμη χαμηλότερη από αυτήν της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Για το λόγο αυτό, ο ρόλος του υποβάθρου των κοσμικών νετρίνων στο Σύμπαν, μπορεί ν' αγνοηθεί. Δεν είναι μόνο η ολική τους μάζα αμελητέα, αλλά και δεν έχουν αξιοσημείωτη αλληλεπίδραση με τα υπόλοιπα σωματίδια.
Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός πως αν η Μεγάλη Έκρηξη ήταν λίγο διαφορετική από αυτή που συνέβη, το Σύμπαν όπως το γνωρίζουμε θα ήταν εντελώς άλλο σε μορφή. Για παράδειγμα για μια μικρότερης ή και μεγαλύτερης ισχύος έκρηξη το Σύμπαν είτε θα αποτελείτο αποκλειστικά και μόνο από μελανές οπές είτε δεν θα υπήρχε περίπτωση να σχηματισθούν οι γαλαξίες όπως τους γνωρίζουμε σήμερα σαν επίγειοι παρατηρητές με τα τηλεσκόπια μας. Κι εδώ γεννιέται ένα καίριο ερώτημα:
Πώς θα ήταν ο κόσμος μας αν το φορτίο του ηλεκτρονίου είχε άλλη τιμή ή η σταθερά του Planck ήταν διαφορετική, ή αν ακόμη το πρωτόνιο δεν είχε 1836 φορές μεγαλύτερη μάζα από το ηλεκτρόνιο;
Είναι τα παραπάνω τυχαία, η ζωή στον πλανήτη μας, το Σύμπαν γενικότερα ή μήπως είναι ένα μέρος ενός μεγάλου Κοσμικού Σχεδίου;
Τελειώνοντας να επισημάνουμε ότι το - μακρινό ίσως - όνειρο των Φυσικών - η Ενοποιημένη Θεωρία ή Θεωρία των Πάντων- περνάει μέσα από τη μελέτη αυτής της ιδιόμορφης τελικής κατάστασης αστέρων, των μελανών οπών.


Δευτέρα 14 Μαϊου 2007


Σημείωση δική μου:
Το επιστημονικό αυτό αρθρο αναδημοσιεύεται με την αδεια του συγγραφέα του ,
Καθηγητού Φυσικού , κυρίου Αργυρίου. Τον ευχαριστώ πολύ για την ευγενή του παραχώρηση !


Το αφιερώνω στη φίλη μου τη Γιάννα και σε οποιον αλλο αναζητά απαντήσεις απο το " Αχανές Διάστημα.."

Ι.Β.Ν.

18 Μαΐου 2009

Η Σεξουαλική διαπαιδαγώγησις, ο Ναβουχοδονόσωρ.... και το γλυκό.. !



Ο π. Επιφάνιος Θεοδωρόπουλος εκ του τάφου σχολιάζει την εισαγωγή της σεξουαλικής διαπαιδαγωγήσεως εις τα σχολεία.

...Σε κάθε περίπτωση ο Γέροντας ειχε απαντήσεις, που ικανοποιούσαν το κάθε πρόβλημα. Τίς περισσότερες φορές ειχε να παρουσιάση και παραδείγματα, που ησαν κατάλληλα για την περίσταση. Οι ιστορίες, που ανέφερε, ησαν βγαλμένες απο την πλούσια προσωπική του εμπειρία, αλλά και απο τις εγκυκλοπαιδικές του γνώσεις.
-Γέροντα, ρωτούσε κάποιος φοιτητής, που ειχε και το διακόνημα του Κατηχητού, τι πρέπει να λέμε στα μικρότερα παιδιά, για τα σαρκικά θέματα; Να τους κάνουμε πλήρη ανάλυσι κάποιων πλευρών ή οχι;
-Παιδί μου, απαντούσε, εάν τα παιδιά ξέρουν ενα πρόβλημα να το συζητούμε και να κάνουμε την πρέπουσα ενημέρωσι με προσοχή και περίσκεψι. Οταν ομως το αγνοούν, δεν χρειάζεται να βάζουμε το Ναβουχοδονόσορα στο κεφάλι τους...
-Τι εννοείτε Γέροντα ; ρωτούσε δικαιολογημένα ο νέος !
-Κάποτε, αναφέρεται σε κάποιο ανέκδοτο, ενας βασιλιάς αρρώστησε και κανείς δεν μπορούσε να τον θεραπεύση. Παρά τις μεγάλες προσπάθειες των γιατρών το πρόβλημα εξακολουθούσε να υφίσταται και να καταπονή τον ανθρωπο εκείνον.
Ενας ξύπνιος και ατσίδας γιατρός του ειπε:
-Μπορώ να σε θεραπεύσω πλήρως, αρκεί να κάνης αυτό που θα σου πώ. Την τάδε μέρα , συνέχισε, θα ανέβης στη στέγη του ανακτόρου σου και στις δώδεκα τη νύχτα θα φωνάξης τρείς φορές: ειμαι καλά, ειμαι καλά, ειμαι καλά. Τότε θα θεραπευθής και δεν θα εχης κανένα πρόβλημα.
-Τόσο ευκολο ειναι; ρώτησε ο βασιλιάς, δεν χρειάζεται τίποτα αλλο;
-Ναι, κάτι ακόμη, που ομως ειναι πολύ απλό και δεν θα δυσκολευθής να το κάνης. Να προσέξης την ωρα εκείνη να μην θυμηθής το Ναβουχοδονόσορα.
-Εντάξει, απήντησε ο βασιλιάς, αυτό δεν παρουσιάζει καμμιά δυσκολία και μπορώ να το εφαρμόσω. Αρχισαν να περνούν οι μέρες και να πλησιάζη η κεκανονισμένη ημέρα της διακηρύξεως στη στέγη του παλατιού.
-Να ανέβω στη στέγη και να φωνάξω το σύνθημα...αλλά να προσέχω να μη θυμηθώ το Ναβουχοδονόσορα. Οσο πλησίαζε η μέρα, τόσο αρχιζε να αυξάνη το αγχος , ωστε ελεγε συνέχεια "..να μη θυμηθώ ..."
Την κεκανονισμένη ημέρα πάνω στη στέγη ελεγε : Ειμαι καλά, αλλά να μη θυμηθώ το Ναβουχοδονόσορα. Λέγοντας ομως αυτό, ο Ναβουχοδονόσωρ ητανε στο κεφάλι του.
Τότε αναρωτήθηκε:
-Βρέ, πως μου ηλθε να θυμηθώ το Ναβουχοδονόσορα, αφού ποτέ μου δεν τον ειχα σκεφθεί;
Ειναι απλό. Ο πονηρός γιατρός του εβαλε στο μυαλό το ονομα αυτό τεχνηέντως και δεν μπορούσε να το δειώξη με τίποτε...
-Ετσι κι εμείς, συνέχισε ο Γέροντας. Να μη βάζουμε το Ναβουχοδονόσορα στο μυαλό των παιδιών και μετά δεν μπορούμε να τον δειώξουμε με τίποτε.
Το πρόβλημα μοιάζει με τη σεξουαλική αγωγή στα σχολεία. Να εισαχθή ή οχι;
Στην πραγματικότητα η σεξουαλική αγωγή σημαίνει, επίσης, οπως εχει ηδη λεχθεί επιτυχώς:
-"Βλέπεις αυτό το γλυκό;"
-"Ε, δεν μπορείς να το φάς...."

Απόσπασμα απο το βιβλίο του Αρχιμ. Ιεροθέου Αργύρη "Ο ποιήσας και διδάξας-Αρχιμ. Επιφάνιος Θεοδωρόπουλος"

Σημείωση δική μου:
Το απόσπασμα αυτό το εχω στο προσωπικό μου αρχείο πριν ακόμη κυκλοφορήσει το βιβλίο απο τις εκδόσεις ΥΠΑΚΟΗ.
Προσπάθησα να διατηρήσω τη ορθογραφία του συγγραφέα..
Ι.Β.Ν.

17 Μαΐου 2009

DNA: Η παρτιτούρα της ζωής !


Ευέγγελος Μουδριανάκης

Υποθέτω ότι οι τακτικοί αναγνώστες του «Βήμα Science» θα εκπλαγείτε αν σας πούμε ότι σήμερα θα σας γνωρίσουμε το πραγματικό DNA. Θα εκπλαγείτε δε ακόμη περισσότερο αν σας πληροφορήσουμε ότι πρόκειται για ένα μόριο το οποίο, ατόφιο, είναι ασύμβατο με τη ζωή! Προτού βιαστείτε όμως να βγάλετε συμπεράσματα για την ψυχική ισορροπία μας, παρακαλώ επιτρέψτε μας να σας εξηγήσουμε. 'Η, μάλλον, να σας γνωρίσουμε τον άνθρωπο που μας έδειξε τη συνήθως αθέατη πλευρά του DNA. Πρόκειται για τον καθηγητή βιολογίας και βιοφυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins κ. Ευάγγελο Μουδριανάκη, ο οποίος για περισσότερο από 40 χρόνια έχει εστιάσει το ενδιαφέρον του στο μόριο όπου είναι κωδικοποιημένη η γενετική πληροφορία. Σε πείσμα εκείνων που θεώρησαν ότι η αποκωδικοποίηση του ανθρωπίνου γονιδιώματος έθεσε μια ταφόπλακα στην έρευνα για το DNA ως βιολογικό μακρομόριο, ο κ. Μουδριανάκης και οι συνεργάτες του παρουσιάζουν αποτελέσματα που ανατρέπουν τη στατική εικόνα του πλέον αναγνωρίσιμου μορίου.
- Πώς θα περιέγραφε το DNA ένας άνθρωπος που το μελετά για περισσότερο από 40 χρόνια;
«Πολύ απλουστευτικά, θα μπορούσε κανείς να παρομοιάσει το DNA με την παρτιτούρα μιας μουσικής συμφωνίας. Βεβαίως, αυτή η παρτιτούρα έχει κάποιες ιδιαιτερότητες: εκτός από μια αλληλουχία συμβόλων (στην προκειμένη περίπτωση πρόκειται για τέσσερις βάσεις και όχι για επτά νότες) είναι και μια αλληλουχία συνισταμένων στερεοδομών, δηλαδή μια αλληλουχία ατόμων που επαναλαμβάνονται με καθορισμένη στερεοδιάταξη στον χώρο. Κάθε είδος οργανισμού που υπάρχει στον πλανήτη μας προκύπτει από την εκτέλεση της συμφωνίας που είναι γραμμένη στην κληρονομική παρτιτούρα των κυττάρων του. Περιττό να πούμε ότι για να απολαύσουμε μια οποιαδήποτε μουσική συμφωνία δεν αρκεί αυτή να είναι γραμμένη στο χαρτί, πρέπει και να παιχτεί. Αντιστοίχως, για να "ζωντανέψει" η μελωδία που υπάρχει κωδικοποιημένη στο DNA πρέπει να μεταφραστεί. Στην προκειμένη περίπτωση τα όργανα που θα δώσουν ζωή σε αυτή τη μελωδία είναι οι πρωτεΐνες».
- Η εξάρτηση του DNA από τις πρωτεΐνες για να "ζωντανέψει η μελωδία" του σας έχει κάνει να δηλώσετε ότι πρόκειται για μόριο ασύμβατο με τη ζωή;
«Οχι, όχι! Αναφερόμουν στο DNA ως χημικό μεγαλομόριο και στη σχέση του με τη ζωή. Από χημικής απόψεως, λοιπόν, δηλαδή στην πιο σκληρή υλιστική θεώρηση, η ζωή μπορεί να οριστεί ως συνεχής και επαναλαμβανόμενη ανακατανομή μάζας και ενέργειας. Ενα γυμνό μόριο DNA δεν είναι παρά ένας δύσκαμπτος (για να μην πω άκαμπτος) πολυ-ηλεκτρολύτης, ο οποίος καθόλου δεν βοηθά στην εν λόγω ανακατανομή. Συνδεόμενο όμως με τις πρωτεΐνες, το DNA μετατρέπεται σε έναν εύκαμπτο και μερικώς αποφορτισμένο ηλεκτρολύτη ο οποίος είναι συμβατός με την ενδοκυτταρική χωροταξία. Για να το πούμε πιο απλά, χάρη στην ύπαρξη πρωτεϊνών η διπλή έλικα του DNA αποκτά δομική πλαστικότητα και μπορεί "να πακετάρεται και να ξετυλίγεται" όταν υπάρχει ζωτική ανάγκη και έτσι αποκτά νέο και βιολογικά συμβατό δυναμικό».
- Οι πρωτεΐνες εξυπηρετούν μόνο την ανάγκη πλαστικότητας του DNA, ή έχουν και άλλους ρόλους;
«Σαφώς και έχουν: του προσφέρουν χωροταξική διαφοροποίηση, πράγμα απαραίτητο για τη διαφορική έκφραση του δυναμικού του στην πορεία του χρόνου ζωής ενός οργανισμού».
- Τι εννοείτε;
«Επιστρέφοντας στην παρομοίωση του γονιδιώματος ενός οργανισμού με την παρτιτούρα μιας μουσικής συμφωνίας και δεχόμενοι ότι η συμφωνία είναι γραμμένη σε ένα CD, αντιλαμβάνεστε ότι διαφορετικό μέρος της συμφωνίας πρέπει να παιχθεί στο ήπαρ και διαφορετικό στους πνεύμονες. Με άλλα λόγια, αν και όλα τα κύτταρα διαθέτουν όλη τη γενετική πληροφορία (το σύνολο δηλαδή του DNA) δεν αξιοποιούν από αυτήν παρά μόνο όση τους χρειάζεται για να επιτελέσουν την ειδική λειτουργία τους. Ετσι, άλλα γονίδια θα εκφραστούν στο ήπαρ που πρέπει να αποτοξινώσει τον οργανισμό μας και άλλα στους πνεύμονές μας που πρέπει να ανταλλάξουν τα αέρια της αναπνοής. Αυτή η διαφορική έκφραση των γονιδίων επιτυγχάνεται μέσω συγκεκριμένων πρωτεϊνών που προσδένονται σε συγκεκριμένα σημεία του γονιδιώματος. Πρέπει δε να πούμε ότι πρόκειται για συγκροτήματα ή "γειτονιές" πρωτεϊνών καθώς δεν είναι μόνο μία αλλά πολλές οι πρωτεΐνες που χρειάζεται να προσδεθούν στα παραπάνω σημεία».
- Υποθέτει κανείς ότι η καθοριστικής σημασίας πρόσδεση των πρωτεϊνών σε συγκεκριμένα σημεία δεν μπορεί να είναι τυχαία...
«Προφανώς, όχι! Η εκλεκτική πρόσδεση τω πρωτεϊνών στο DNA δεν επαφίεται τυφλά στην τύχη ή στην a priori "βούληση" των μορίων, αλλά εξαρτάται από την ανάπτυξη μοριακής συνεργατικότητας η οποία υπακούει σε θεμελιώδεις θερμοδυναμικούς κανόνες. Επιπροσθέτως, το γεγονός ότι πρόκειται για μοριακές γειτονιές και όχι για μεμονωμένα μόρια αυξάνει το δυναμικό εκλεκτικότητας της σύνδεσης».
- Πώς επιτυγχάνεται αυτή η μοριακή συνεργατικότητα; Πού έχει τις ρίζες της;
«Στην ταυτότητα των μορίων που αλληλεπιδρούν και στις εκάστοτε ιδιότητες του μικροπεριβάλλοντός τους. Θα μπορούσαμε να το δούμε αυτό καλύτερα αν πάρουμε την ιστορία από την αρχή: είπαμε ότι το DNA δεν είναι παρά ένας πολυ-ηλεκτρολύτης. Η δομική μονάδα του DNA είναι το νουκλεοτίδιο. Αυτό αποτελείται από μία φωσφορική ομάδα, ένα μόριο σακχάρου και μία βάση. Πολλά νουκλεοτίδια συνδεδεμένα γραμμικώς με απλούς ομοιοπολικούς δεσμούς μάς δίνουν μια αλυσίδα DNA από τον σκελετό της οποίας εξέχουν πλευρικά οι βάσεις. Το γεγονός ότι οι δομικοί λίθοι (τα νουκλεοτίδια δηλαδή) συνδέονται μεταξύ τους με απλούς δεσμούς παρέχει στο πολυμερές δυνητική ευκαμψία σαν ένα πολύσπαστο. Η αλυσίδα αυτή είναι αρνητικά φορτισμένη εξαιτίας της παρουσίας του φωσφόρου.

Δύο συμπληρωματικές αλυσίδες DNA σχηματίζουν τη γνωστή διπλή έλικα. Η διπλή έλικα μπορεί να περιγραφεί σαν μια περιστρεφόμενη σκάλα, της οποίας τα σκαλιά σχηματίζονται από τα ζευγάρια βάσεων των δύο αλυσίδων ενώ το βήμα της περιέλιξης είναι της τάξεως των περίπου δέκα νουκλεοτιδίων. Η διπλή έλικα σαν μεγαλομοριακό συγκρότημα είναι ιδιαιτέρως σταθερή. Αντίθετα με ό,τι θα πίστευε κανείς η σταθερότητά της δεν οφείλεται στους δεσμούς υδρογόνου (οι οποίοι και βέβαια εξασφαλίζουν την πιστότητα της αντιγραφής του DNA, είναι όμως πολύ ασθενείς ώστε να μπορούν αθροιστικά αυτοί και μόνο να σταθεροποιήσουν τη διπλοέλικα).

Η σταθερότητά της οφείλεται άμεσα και έμμεσα στα μόρια νερού που την πλαισιώνουν και τα οποία, αφενός προσδένονται εν μέρει με τα αρνητικά φωσφορικά φορτία και αφετέρου ωθούν τη "στοίβαξη" των βάσεων. Θα ξέρετε ότι αν μπορούσαμε να ξετυλίξουμε το DNA που υπάρχει στον πυρήνα ενός κυττάρου και να το τεντώσουμε, αυτό θα είχε μήκος περίπου δύο μέτρων. Αντιλαμβάνεστε ότι αυτό το μεγαλομόριο θα πρέπει να χωρέσει στον πυρήνα χωρίς να χάσει τη λειτουργικότητά του (χωρίς δηλαδή να εμποδίζεται η πρόσβαση στην πληροφορία που βρίσκεται κωδικοποιημένη σε αυτό, όταν και όπου αυτή απαιτείται). Στο πακετάρισμα του DNA στον πυρήνα συμμετέχουν πρωτεΐνες, αλλά και η τοπική αποσταθεροποίηση της διπλής έλικας σε ένα δεδομένο σημείο επιτυγχάνεται με την έλευση ή τη διαμόρφωση άλλων πρωτεϊνικών συγκροτημάτων».
- Υπήρξατε από τους πρωτοπόρους στη μελέτη του πακεταρίσματος του DNA, την οποία συνεχίζετε. Τι σας έχει αποκαλύψει αυτή η έρευνα;
«Οτι αντίθετα με ό,τι αφήνει να φανταστεί κανείς η λέξη "πακετάρισμα" κρύβει μια δυναμική κατάσταση, ο ελεγχόμενος κύκλος της οποίας καθιστά δυνατή την επιλεκτική έκφραση των γονιδίων. Θα γνωρίζετε ότι η διπλή έλικα τυλίγεται γύρω από ένα οκταμερές πρωτεϊνών που ονομάζονται ιστόνες και πως, αν δει κανείς στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο το περιελιγμένο στις ιστόνες DNA, αυτό μοιάζει με κολιέ από πέρλες. Καθένα από τα οκταμερή μπορεί να προσομοιωθεί με ένα καρούλι στου οποίου την επιφάνεια υπάρχουν αβαθείς αύλακες. Μέσα σε αυτές τις αύλακες χωρά το DNA. Εμείς αρχικά καταδείξαμε ότι υπό κατάλληλες εργαστηριακές συνθήκες είναι δυνατόν να "παροτρύνουμε" τη διπλοέλικα να περιελιχθεί στον χώρο με τον ίδιο τρόπο, απουσία όμως ιστονών! Αυτό το αναπάντεχο εύρημα υποδηλοί ότι η συγκεκριμένη περιέλιξη είναι ενδογενής ιδιότητα του DNA, η οποία για να εκδηλωθεί απαιτείται συγκεκριμένη θερμοδυναμική κατάσταση γύρω του. Με άλλα λόγια, στο εσωτερικό του κυττάρου οι ιστόνες καταλύουν την επίτευξη αυτής της ειδικής θερμοδυναμικής κατάστασης γύρω από τη διπλοέλικα. Αυτή, με τη σειρά της, εκδηλώνει το στερεοχημικό χαρακτήρα της που εναρμονίζεται με το νέο μικροπεριβάλλον της. Αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός νουκλεοσωμάτων (πέρλες) και χρωματίνης και έτσι αναδύεται το δυναμικό της γονιδιακής ρύθμισης».
- Η συγκριτική μελέτη ιστονών διαφορετικών οργανισμών είναι σύμφωνα με άρθρο σας αποκαλυπτική της σημασίας της τρισδιάστατης δομής τους στη λειτουργικότητά τους...
«Από πειράματα πολλών ερευνητών έχει διαπιστωθεί ότι αν και οι ιστόνες υπάρχουν σε όλους τους οργανισμούς δεν υπάρχει μεγάλη ομολογία μεταξύ τους σε επίπεδο αλληλουχίας αμινοξέων. Για την ακρίβεια, η ταύτιση αλληλουχιών αμινοξέων μεταξύ ιστονών προερχομένων από διαφορετικούς οργανισμούς είναι σχετικά χαμηλή. Για μόρια, τα οποία καλούνται να επιτελέσουν την ίδια ακριβώς λειτουργία και να προσδεθούν στον ίδιο πολυ-ηλεκτρολύτη, θα περίμενε κανείς πολύ μεγαλύτερη ομολογία.

Αυτό το απροσδόκητο, με πρώτη ματιά, χαρακτηριστικό των ιστονών εξηγείται εύκολα, αν εξετάσει κανείς την τρισδιάστατη δομή τους. Αυτό έγινε εφικτό, πρώτη φορά, το 1991 όταν η ερευνητική ομάδα μας, χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφικές μεθόδους, έλυσε τη δομή του οκταμερούς των ιστονών με ατομική ακρίβεια και αποκάλυψε την ιστονική πτυχή (histone fold). Το εύρημα ήταν ότι, ανεξαρτήτως αλληλουχίας, το κεντρικό μέρος όλων των ιστονών υιοθετεί την ίδια στερεοδιάταξη, δηλαδή την ιστονική πτυχή. Στην περίπτωση των ιστονών, λοιπόν, η φυσική επιλογή έδρασε σε επίπεδο τρισδιάστατης δομής και όχι αμινοξικής ακολουθίας και έτσι επιλέχθηκε το οκταμερές διότι οι ιδιότητες αυτο-συγκρότησής του επιτρέπουν την περιέλιξη του DNA κατά το ενεργειακό βέλτιστο. Το νουκλεοπρωτεϊνικό αυτό σύμπλοκο ευρίσκει δηλαδή το ενεργειακό του ελάχιστο».
- Είπαμε ότι το DNA έχει την τάση να περιελιχθεί με συγκεκριμένο τρόπο και πως το οκταμερές των ιστονών του παρέχει την κατάλληλη θερμοδυναμική κατάσταση για να επιτευχθεί αυτή η περιέλιξη, λειτουργώντας σαν καρούλι γύρω από το οποίο τυλίγεται το DNA-κλωστή. Πόσο δυναμικό μπορεί να είναι ένα καρούλι; Πόσο πλαστικό και πόσο στατικό;
«Το οκταμερές των ιστονών διαθέτει μοναδικές ικανότητες. Μακράν τού να είναι μια άκαμπτη σφαιρική δομή, αυτό αποτελείται από τρεις θερμοδυναμικές υπομονάδες, οι οποίες μέσω ανεξάρτητων χημικών αλλαγών και χάρη στη σχετική ευκολία αντιστρεπτής συναρμολόγησής τους τού παρέχουν τεράστια πλαστικότητα και δυνατότητες προσαρμογής στο άμεσο χημικό μικροπεριβάλλον. Η ύπαρξη της συγκεκριμένης πλαστικότητας αποτελεί την καλύτερη εξήγηση του φαινομένου που αναφέραμε παραπάνω και την καλύτερη απόδειξη ότι η φυσική επιλογή έδρασε σε επίπεδο στερεοδιάταξης: ένα άκαμπτο, μονολιθικό οκταμερές δεν θα μπορούσε να εξυπηρετεί τις ανάγκες λεπτής ρύθμισης του γονιδιακού δυναμικού και έτσι να επιβιώσει. Η επιλεγμένη πρωτεϊνική στερεοδιάταξη αποτελεί στην ουσία έναν αρθρωτό γονιδιακό ενδοσκελετό που λειτουργεί ταυτόχρονα ως υπόστρωμα αλλά και ως μεσολαβητής της γονιδιακής ρύθμισης».
- Στο πιο πρόσφατο πείραμά σας, χρησιμοποιήσατε υπολογιστές τεραστίων δυνατοτήτων προκειμένου να υπολογίσετε τις ατομικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ ιστονών και DNA. Τι έδειξε αυτή η μελέτη;
«Αυτό έγινε σε συνεργασία με την ερευνητική μονάδα του Dr. Angel Garcia στα εργαστήρια του Los Alamos. Για τη δουλειά αυτή χρειάστηκαν υπερ-υπολογιστές ένεκα του όγκου των δεδομένων που έπρεπε να χρησιμοποιηθούν και μόνο στο Los Alamos υπήρχαν αυτές οι δυνατότητες τότε. Το αποτέλεσμα της μελέτης αυτής, το οποίο προέκυψε έπειτα από τέσσερις μήνες συνεχών υπολογισμών στον υπερ-υπολογιστή, κατέδειξε ότι η δομή του νουκλεοσωματίου είναι άκρως πλαστική με χρόνο μετάπτωσης από μια κατάσταση στην άλλη κάτω από ένα nanosecond. Βέβαια, αυτές οι δομικές μεταπτώσεις είναι μικρού εύρους αλλά απόλυτα αναγκαίες για τη βιολογική λειτουργικότητά του.


Γενικό συμπέρασμα αυτής της εργασίας είναι ότι η θεμελιώδης υπομονάδα του γονιδίου, το νουκλεόσωμα, ευρίσκεται σε συνεχή επικοινωνία με το χημικό της μικροπεριβάλλον. Αυτό ανοίγει πολλές δυνατότητες για διατήρηση ευζωίας και για θεραπευτικές παρεμβάσεις στο μέλλον, αλλά αυτά θα τα αφήσουμε για μια άλλη συζήτηση». 

Της Ιωάννας Σουφλερη
Κυριακή 4 Φεβρουαρίου 2007

11 Μαΐου 2009

Η Ζωή μέσα στη μήτρα !


Βήμα πρός βήμα η πορεία απο τη σύλληψη μέχρι τη γέννα !

Ποιοί παράγοντες επηρεάζουν την ομαλή ανάπτυξη του εμβρύου κατά την κύηση !
Παρ΄οτι απαιτούνται εννέα μήνες για να ερθει στον κόσμο ενα μωρό, γνωρίζουμε οτι τα βασικά και καθοριστικά βήματα για την ανάπτυξη των κυριοτέρων οργάνων, οπως η καρδιά, οι πνεύμονες και ο εγκέφαλος, γίνονται πρίν καν ολοκληρωθούν οι πρώτοι τρείς. Τα γονίδια του εμβρύου βρίσκονται σε συνεχή "διάλογο" με το περιβάλον της μήτρας και επηρεάζονται αμεσα απο οτιδήποτε προσλαμβάνει η μητέρα του, ειτε πρόκειται για τροφή ειτε για χημικές ουσίες. Η σύγχρονη τεχνολογία μας επιτρέπει πλέον να παρακολουθήσουμε βήμα-βήμα την ανάπτυξη του εμβρύου μέχρι τη στιγμή που φτάνουμε στη γέννηση, και μας βοηθούν να κοιτάξουμε απο την "κλειδαρότρυπα" του θαύματος της δημιουργίας μιάς ανθρώπινης ζωής !
Ακόμη οι επιστήμονες εχουν καταφέρει να απομονώσουν την "αλυσίδα" των "διακοπτών" που ρυθμίζουν την ανάπτυξη του εμβρύου. Αυτό σημαίνει οτι ειναι σε θέση να καταλάβουν και να περιγράψουν ως εναν βαθμό τα στάδια εξέλιξης ενός ανθρωπίνου εμβρύου με αρκετή λεπτομέρεια.
Μέχρι πρίν απο εικοσι χρόνια, οι περισσότεροι βιολόγοι υποστήριζαν οτι τα διαφορετικά ειδη αναπτύσσονται βάσει διαφορετικών κανόνων, οπότε δεν εδιναν μεγάλη σημασία στον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται τα ζώα μέσα στη μήτρα. Τη δεκαετία του '80 ομως , διαπιστώθηκε οτι υπάρχουν πολλές ομοιότητες στα "εργαλεία" που "χρησιμοποιεί" η "φύση" για να "φτειάξει" τους απογόνους των περισσοτέρων ειδών.
Το θαύμα της ζωής !
Η γονιμοποίηση του ωαρίου απο το σπερματοζωάριο ειναι η πιό ενδιαφέρουσα φάση της ανθρώπινης ανάπτυξης. Τόσο το ωάριο οσο και το σπερματοζωάριο περιέχουν απο 23 χρωμοσώματα, "δηλαδή ακριβώς τη μισή ποσότητα DNA που απαιτείται για να δημιουργηθεί ενας ανθρωπος." Μόλις το ωάριο γονιμοποιηθεί, ταυτόχρoνα λαμβάνει τις "οδηγίες" για τη ανάπτυξή του. Ετσι "αρχίζει η διαδικασία" της διαίρεσης και του πολλαπλασιασμού των κυττάρων. Εάν η διαδικασία αυτή συνεχιζόταν μέχρι τέλους, οι γυναίκες θα γεννούσαν μια ...αμορφη κυτταρική μάζα αστρονομικών διαστάσεων. Για αυτό τον λόγο υπάρχει ο σωστός "προγραμματισμός" στο γενετικό υλικό των δύο γονέων, που του "υπαγορεύει" πότε θα "σταματήσει" τη διαίρεση και θα "περάσει" στο στάδιο της "μορφοποίησης."
Η πρώτη εμφανής διαφορά φαίνεται τέσσερις μόλις ημέρες μετά τη σύληψη, "οταν αρχίζουν να δημιουργούνται δύο επίπεδα κυττάρων." Η σφαιρική αυτή μάζα, που ονομάζεται βλαστοκύστη, προσκολλάται στα τοιχώματα της μήτρας και λίγο αργότερα η εξωτερική στιβάδα κυττάρων μετατρέπεται σε πλακούντα και αμνιακό σάκο, ενώ το εμβρυο θα δημιουργηθεί απο το εσωτερικό. Η δημιουργία της βλαστοκύστης "σηματοδοτεί" την αρχή μιας σειράς αλλαγών, "που ειναι πολύ προσεκτικά σχεδιασμένες". Μετά από μία εβδομάδα το εσωτερικό χωρίζεται σε δύο στιβάδες.
Απο την πρώτη στιβάδα θα προκύψουν τα σπλάχνα και απο τη δεύτερη οι νευρώνες που απαρτίζουν τον εγκέφαλο, τη σπονδυλική στήλη και τα επιθύλια κύτταρα που θα "σχηματίσουν" το δέρμα. Εως το τέλος της δεύτερης εβδομάδας "δημιουργείται" μια νέα στιβάδα, που "προορίζεται" για το σχηματισμό της καρδιάς, των πνευμόνων και αλλων εσωτερικών οργάνων.
Κόκκος ρυζιού !
Σε αυτή τη φάση το εμβρυο, που δεν ειναι μεγαλύτερο απο εναν κόκκο ρυζιού, "καθορίζει" τον αξονα κεφαλής-ακρων. Πώς ειναι δυνατόν μια τόσο μικροσκοπική μάζα κυττάρων να "γνωρίζει" τι ακριβώς θα "κάνει"; Οι επιστήμονες -συγκρίνοντας το ανθρώπινο εμβρυο με αλλα ειδη -διαπίστωσαν την υπαρξη ενός "ειδικού" τύπου γονιδίων, των HOX , τα οποία ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του '80 στις μύγες. Οι ερευνητές παρατήρησαν οτι, εάν δεν υπήρχαν τα γονίδια αυτά, εκαναν την εμφάνισή τους μεταλλάξεις, οπως το να "φυτρώνουν" πόδια στο κεφάλι της μύγας αντί για κεραίες ή επιπλέον φτερά στο θώρακα. Τα γονίδια HOX απαντώνται σε ολα τα ειδη των ζώων και, παρ' οτι ο αριθμός τους ποικίλλει-π.χ. η μύγα εχει 9 ενώ ο ανθρωπος 39-, η λειτουργία τους ειναι πάντα η ιδια, δηλαδή να "καθορίζουν" τα σημεία του σώματος οπου "πρέπει" να αναπτυχθεί κάθε μέλος η οργανο !
Κάθε βήμα κατά τη διάρκεια της κύησης ειναι εξαιρετικά σημαντικό και σε κάθε στάδιο υπάρχει πάντα το ενδεχόμενο να "προκύψει κάποιο λάθος", που θα εχει συνέπειες στην ανάπτυξη του βρέφους. Αν για παράδειγμα η καρδιά δεν αναπτυχθεί σωστά, το βρέφος ενδέχεται να γεννηθεί χωρίς καρδιακές βαλβίδες η κοιλότητες. Ακόμη , εάν οι νευρώνες δεν εξελιχθούν σωστά, το βρέφος μπορεί να γεννηθεί με ατελώς ανεπτυγμένο εγκέφαλο η με ανεπαρκή σπονδυλική στήλη.
Η ελαττωματική ανάπτυξη των νευρώνων συχνά οφείλεται στην ανεπαρκή πρόσληψη φολικού οξέος, το οποίο ειναι απαραίτητο για την αναπαραγωγή του γενετικού υλικού. Επιπλέον, η πρόσληψη βιταμίνης Α, την οποία το εμβρυο μετατρέπει σε ρετινοειδή, ειναι εξαιρετικά κρίσιμη για το σχηματισμό του νευρικού συστήματος. Ομως και η υπερβολική ποσότητα βιταμίνης Α μπορεί να αποβεί μοιραία, καθώς γίνεται τοξική και μπορεί να προκαλέσει πολλές και ποικίλες βλάβες.
Ολα τα συστατικά αυτά φτάνουν στο εμβρυο μέσω του πλακούντα.Τα κύτταρα της εξωτερικής στιβάδας του πλακούντα ειναι τόσο επιθετικά, ωστε θυμίζουν τα κύτταρα των ογκων, κατα τη διαδικασία προσκόλλησης στα τοιχώματα της μήτρας και των αιμοφόρων αγγείων. Τα εν λόγω κύτταρα "ξεγελούν" το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας , για να "ανεχθεί" την παρουσία του εμβρύου και να μην το αποβάλλει ως ξένο σώμα. Ακόμη "προστατεύουν" το εμβρυο απο κάθε επικίνδυνη ουσία που θα μπορούσε να του προκαλέσει βλάβες.
Αν και οι αντιστάσεις του πλακούντα δεν ειναι αρκετές για να καταπολεμήσουν ουσίες οπως τα ναρκωτικά και το αλκοόλ ή τα βαρέα μέταλλα, εντούτοις κάνουν πολύ καλά τη δουλειά τους απέναντι σε επικίνδυνες ουσίες που προέρχονται απο τις τροφές που καταναλώνει η μητέρα.
Εκθεση σε ουσίες.
Η χρονική στιγμή που η εγκυος θα εκτεθεί σε κάποια ουσία παίζει επίσης καθοριστική σημασία. Εχει αποδειχθεί οτι η εκθεση σε ατμοσφαιρικούς ρυπαντές οπως μονοξείδιο του ανθρακα κατα το δεύτερο μήνα της κύησης εχει πολύ σημαντικές επιπτώσεις στην εμφάνηση προβλημάτων στην καρδιά. Αντίστοιχα, το νευρικό σύστημα ειναι εξαιρετικά ευάλωτο τη στιγμή που οι νευρώνες μετακινούνται προς το σημείο οπου θα εγκατασταθούν.
Οι απειλητικές για το εμβρυο ουσίες ειναι πολλές και δεν προέρχονται μόνο απ΄οσα προσλαμβάνει η μητέρα, αλλά και απο τις ορμόνες που εκκρίνει το ιδιο της το σώμα. Για παράδειγμα, παρατηρήθηκε οτι πειραματόζωα που κατα τη διάρκεια της κύησης εμφάνιζαν υψηλά επίπεδα γλυκόζης, γεννούσαν θηλυκά μικρά τα οποία ειχαν ασυνήθιστα μεγάλη δυνατότητα ρύθμισης της ινσουλίνης στον οργανισμό τους. Αυτό ομως ισχύει μέχρι τη στιγμή που θα κυοφορήσουν τα ιδια.
Το μεγαλύτερο πρόβλημα ομως κατα τη διάρκεια της κύησης ειναι ο υποσιτισμός της μητέρας, που επιφέρει σοβαρές βλάβες. Τα μωρά αυτά γεννιούνται συνήθως ελλιποβαρή, με λιγότερα ηπατικά κύτταρα, αρα θα διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο λοιμώξεων στο ηπαρ με κάθε ασθένεια. Επιπλέον, τα ελλιποβαρή βρέφη εχουν μεγαλύτερες πιθανότητες εμφάνισης διαβήτη.
Το ιδιο ισχύει και για την παχυσαρκία: ενας ανθρωπος που ως εμβρυο ειχε ελλιπή διατροφή, εχει περισσότερες πιθανότητες να γίνει παχύσαρκος, επειδή ο οργανισμός του μετατρέπει τις θερμίδες σε λίπος και το αποθηκεύει στο σώμα γρηγορότερα απο ο,τι ενας ανθρωπος που γεννήθηκε με φυσιολογικό βάρος.
Σύλληψη:
Κατά τη διάρκεια της συνουσίας περίπου 300 εκατομμύρια σπερματοζωάρια εισέρχονται στον κόλπο, ομως μόνο ενα διεισδύει και γονιμοποιεί το ωάριο.
Πρώτη εβδομάδα:
Μια εβδομάδα μετά την εναρξη της διαδικασίας διαίρεσης των κυττάρων η μικροσκοπική μάζα προσκολλάται στα τοιχώματα της μήτρας.
23 ημέρες :
Αρχίζει η ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, το οποίο μοιάζει με "σωλήνα" στην πλάτη του εμβρύου.
32 ημέρες :
Δημιουργείται η καρδιά, τα μάτια και τα αιμοφόρα αγγεία, αν και σε "πρωτόγονο" στάδιο. Ο εγκέφαλος μοιάζει με λαβύρινθο κοιλοτήτων, ενώ τα ακρα θυμίζουν ακόμη πτερύγια.

40 ημέρες:
Σε αυτή τη φάση , το ανθρώπινο εμβρυο δεν διαφέρει απο αυτό του χοίρου, των πουλερικών και του ελέφαντα.
42 ημέρες:
Το εμβρυο αναπτύσσει την αισθηση της οσφρησης. Ειναι πλέον ορατά τα μικροσκοπικά του χέρια και τα νύχια.

52 ημέρες:
Το εμβρυο ειναι ακόμη σε μέγεθος οσο μιά ρώγα σταφυλιού, ωστόσο εχει ηδη αποχτήσει ρουθούνια και τα μάτια του εχουν χρώμα. Τα μάτια δεν μπορούν ομως ακόμη να αντιληφθούν το φώς, καθώς δεν εχουν αναπτυχθεί επαρκώς τα οπτικά νεύρα. Αυτό θα συμβεί μετά απο τεσσερις μήνες.
54 ημέρες:
Σε αυτό το στάδιο εχει ολοκληρωθεί σημαντικό μέρος της δημιουργίας των βασικών οργάνων του εμβρύου, που αρχίζουν πλέον να αναπτύσσονται. Ο εγκέφαλος δεν εχει διαμορφωθεί πλήρως, αλλά βρίσκεται μέσα στο κρανίο. Η καρδιά λειτουργεί στο 20% των δυνατοτήτων ενός ενήλικα, ομως εχει ηδη βαλβίδες και τέσσερις κοιλότητες. Ο ομφάλιος λώρος αναπτύσσεται οπως και οι νεφροί. Σταδιακά δημιουργούναι οι σπόνδυλοι και οι πνεύμονες, ενώ το ηπαρ λειτουργεί ηδη ανεπαρκώς.
84 ημέρες:
Το εμβρυο αποκτά θώρακα και αυτιά. Ειναι ηδη σε θέση...να πιπιλίσει τον αντίχειρά του.
7 μήνες:
Η ανάπτυξη του εμβρύου ειναι σχεδόν πλήρης. Εμφανίζονται τα νύχια των ποδιών και ο εγκέφαλος ειναι σε θέση να ελέγξει τη θερμοκρασία του σώματος, την αναπνοή και το εντερο.
8 μήνες:
Το αποθηκευμένο λίπος παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια στο εμβρυο. Το εμβρυο παίρνει την κλασική στάση με τα χέρια και τα πόδια σφιγμένα στο στέρνο του.
9 μήνες:
Το εμβρυο ειναι ετοιμο να ερθει στον κόσμο. Ολα αυτα καταγράφηκαν απο γιατρούς οι οποίοι επρεπε να παρακολουθήσουν κάθε στάδιο μιάς γέννας που παρουσίαζε επιπλοκές.

Αρθρο σε εφημερίδα της Μαρίας Αδαμίδου
(Πρίν απο τρία χρόνια περίπου)
Σημείωση δική μου:
Αφιερωμένο στους απανταχού καλοπροαίρετους αθέους ! Που , αν συνεχίσουν να μου λένε οτι ολα αυτά γίνονται απο μόνα τους ή οτι τά' φτιαξε η "φύση", την οποία γνωρίζω ως δημιούργημα και οχι ως Δημιουργό Αρχή, ή οτι σε κείνη τη διαβόητη "προβιοτική σούπα" συνεδρίασαν τα αμινοξέα, τα αρχαία και τα βακτήρια και αποφάσισαν να δημιουργήσουν ποικίλη και υπερπολύπλοκη "ζωή", τότε θα τους βεβαιώσω για κάτι ασύγκριτα πιο απλό, οτι δηλαδή , περνώντας απο το Ρίο στο Αντίρριο συνάντησα μια γέφυρα που ...φύτρωσε απο μόνη της...Ετσι ξαφνικά... Αν δε το πιστεύουν εχω και φωτογραφία να τους δείξω ! Ναί σας λέω...απο μόνη της ....(εντελώς.. που λέει και κάποια φίλη...) ! ! !

Ι.Β.Ν.