Η βασική λειτουργία του Planet Physics είναι να ενθαρρύνει, να προωθήσει και να υποστηρίξει την εκπαίδευση στον τομέα της Φυσικής, κάνοντας τη μάθηση απτή, ενδιαφέρουσα και διαδραστική.

«Μα…το είδα με τα μάτια μου!»

Οι άνθρωποι χτίζουμε την αντίληψη του κόσμου που μας περιβάλλει χρησιμοποιώντας συνήθως τις αισθήσεις μας και κυρίως την όραση. Οι περισσότεροι όμως δεν αναλογιζόμαστε πως οι αισθήσεις μας, αν και ανεκτίμητες για την καθημερινή επιβίωση και αλληλεπίδραση, μπορεί συχνά να κάνουν λάθη.

.

Η επιστημονική κοινότητα τηρεί μια πιο επιφυλακτική στάση σε σχέση με αυτά που βλέπουμε με τα μάτια μας. Οι επιστήμονες κατανοούν ότι οι ανθρώπινες αισθήσεις δεν είναι αλάνθαστα όργανα συλλογής δεδομένων. Η αντίληψή μας υπόκειται σε προκαταλήψεις, παρερμηνείες και στους περιορισμούς των αισθητήριων οργάνων μας. Αυτό που βλέπουμε ή ακούμε μπορεί να επηρεαστεί από τις προσδοκίες, τις πεποιθήσεις και τις συναισθηματικές μας καταστάσεις, οδηγώντας σε διαστρεβλωμένες ή ελλιπείς αναπαραστάσεις της πραγματικότητας.

.

Η ωρίμανση της Επιστήμης συνέπεσε με την ανάπτυξη και τη χρήση εργαλείων που είτε επεκτείνουν, είτε αντικαθιστούν τις αισθήσεις μας. Όργανα όπως τα μικροσκόπια, τα τηλεσκόπια και οι διάφοροι αισθητήρες, μας επιτρέπουν να παρατηρούμε φαινόμενα πέρα από τις δυνατότητες των γυμνών μας ματιών. Αυτές οι συσκευές παρέχουν αντικειμενικά, ποσοτικοποιήσιμα δεδομένα που δεν επηρεάζονται από προσωπικές προκαταλήψεις ή αντιληπτικούς περιορισμούς.

.

Επιπλέον, η επιστημονική μέθοδος δίνει έμφαση στο κατά πόσον κάτι μπορεί να αναπαραχθεί και να επαληθευθεί. Μια μεμονωμένη παρατήρηση, ακόμη και αν αναφέρεται με ακρίβεια, δεν αποτελεί πειστική απόδειξη. Οι επιστημονικοί ισχυρισμοί πρέπει να αντέχουν σε επαναλαμβανόμενα πειράματα και παρατηρήσεις, συχνά υπό ποικίλες συνθήκες, για να θεωρηθούν έγκυροι. Αυτή η αυστηρή διαδικασία διασφαλίζει ότι η επιστημονική γνώση δεν βασίζεται στα σαθρά θεμέλια της ατομικής αντίληψης αλλά σε αξιόπιστα, επαληθεύσιμα δεδομένα.

.

Ας κλείσουμε με κάτι πιο χαλαρό…Φανταστείτε έναν επιστήμονα σε ένα επιστημονικό συνέδριο, να βρίσκεται στο podium και να αναφωνεί: «Αυτή είναι η αλήθεια, αυτό ισχύει!», και στην ερώτηση του ακροατηρίου πώς το ξέρει, να απαντά: «Μα…το είδα με τα μάτια μου!». Πιθανότατα, αυτή θα είναι η τελευταία του διάλεξη!

Τα ίσια ανάποδα τα βλέπω όπου πάω…

Ένας αμφίκυρτος φακός κάμπτει τις εισερχόμενες ακτίνες φωτός προς τον κεντρικό του άξονα. Αυτή η κάμψη προκαλεί τη σύγκλιση του φωτός σε ένα συγκεκριμένο σημείο, γνωστό ως «εστιακό σημείο» (focal point). Το αποτέλεσμα αυτής της σύγκλισης είναι η αντιστροφή των αντικειμένων ή (υπό συνθήκες) η μεγέθυνση τους.

.

Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και στα μάτια μας. Το φως εισέρχεται από τον κερατοειδή χιτώνα, περνάει από την κόρη και έπειτα από τον κρυσταλλοειδή φακό, που είναι αμφίκυρτος. Αυτός ο φακός εστιάζει το φως και δημιουργεί μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα, στο πίσω μέρος του ματιού. Λόγω των αρχών της Γεωμετρικής Οπτικής, η εικόνα αυτή είναι ανεστραμμένη. Ο εγκέφαλος μας ερμηνεύει αυτή την ανάποδη εικόνα, αντιστρέφοντάς την ώστε να ευθυγραμμιστεί με την αντίληψή μας για τον κόσμο.

.

Τα μάτια μας διαθέτουν δύο τύπους κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την όραση: τα «ραβδία» (ευαίσθητα στο φως) και τα «κωνία» (ευαίσθητα στο χρώμα). Τα ραβδία παίζουν βασικό ρόλο στην περιφερειακή όραση. Έτσι εξηγείται γιατί μερικές φορές βλέπουμε φευγαλέα αστέρια στην περιφερική μας όραση τη νύχτα, τα οποία φαίνεται να εξαφανίζονται όταν προσπαθούμε να τα κοιτάξουμε απευθείας.

.

Στην ανθρώπινη όραση υπάρχει ένα «τυφλό σημείο». Εμφανίζεται εκεί που το οπτικό νεύρο εγκαταλείπει το μάτι, μια περιοχή που δεν έχει φωτοϋποδοχείς. Παρά την ύπαρξη του τυφλού σημείου, σπάνια παρατηρούμε κάποιο κενό στην όρασή μας. Ο εγκέφαλος αντισταθμίζει αυτή την έλλειψη πληροφοριών, συμπληρώνοντας το κενό με λεπτομέρειες από τη γύρω περιοχή ή το άλλο μάτι, δημιουργώντας έτσι μια απρόσκοπτη εικόνα.

.

Σχετικά με την ευαισθησία των ματιών μας στο φως, πρόσφατη έρευνα αποκαλύπτει ότι στο σκοτάδι, τα ανθρώπινα μάτια μπορούν να ανιχνεύσουν ακόμα και ένα μόνο φωτόνιο!

.

Υψηλή ευαισθησία, «τυφλό σημείο», ραβδία, κωνία, αμφίκυρτοι φακοί, αντιστροφή εικόνων και Γεωμετρική Οπτική, συνδυασμένα με την υπολογιστική ισχύ του εγκεφάλου μας, αποτελούν ένα θαυμαστό σύνολο που μας επιτρέπει να παρατηρούμε τον κόσμο γύρω μας.

.

Κάποιες φορές μάλιστα, η Γεωμετρική Οπτική μπορεί να αποτελέσει…έμπνευση ακόμα και για τους Καλλιτέχνες, όπως ο Μαζωνάκης!

Φωτογραφία Kirlian

Η φωτογραφία Kirlian είναι μια τεχνική που αναπτύχθηκε το 1939. Η μέθοδος αυτή, που συχνά περιβάλλεται από μια μυστικιστική αύρα, ισχυρίζεται ότι αποτυπώνει το «ενεργειακό πεδίο» ή την «αύρα» των ζωντανών οργανισμών.
.
Στον πυρήνα της, η φωτογραφία Kirlian είναι αρκετά απλή: ένα αντικείμενο τοποθετείται πάνω σε μια φωτογραφική πλάκα που συνδέεται με μια πηγή υψηλής τάσης. Αυτή η διάταξη δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο που παράγει μια μοναδική σειρά χρωμάτων και μοτίβων.
.
Οι πολύχρωμες εκπομπές στις φωτογραφίες Kirlian μπορεί να είναι μαγευτικές, αλλά δεν είναι τόσο μυστηριώδεις. Τα μοτίβα οφείλονται στην πραγματικότητα στην υγρασία του αντικειμένου που φωτογραφίζεται. Όταν περνάει ηλεκτρικό ρεύμα, ιονίζει τον αέρα γύρω από το αντικείμενο, οδηγώντας στην εκκένωση που βλέπουμε ως ζωντανά χρώματα. Τα διαφορετικά επίπεδα υγρασίας μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την τελική εικόνα, γι’ αυτό και τα ζωντανά πράγματα, με τη διαφορετική περιεκτικότητά τους σε νερό, μπορούν να παράγουν τόσο διαφορετικές εικόνες Kirlian.
.
Ενώ ορισμένοι πιστεύουν ότι αυτές οι φωτογραφίες αποκαλύπτουν συναισθηματικές ή πνευματικές καταστάσεις, η επιστήμη προσφέρει μια πιο τεκμηριωμένη εξήγηση. Οι διαφοροποιήσεις στο χρώμα και το σχήμα σε αυτές τις εικόνες οφείλονται σε καθαρά φυσικούς παράγοντες όπως η πίεση, η υγρασία και η ηλεκτρική γείωση. Δεν υπάρχουν αποδείξεις που να συνδέουν τις φωτογραφίες Kirlian με μεταφυσικές καταστάσεις ή καταστάσεις υγείας.
.
Παρά το αμφιλεγόμενο καθεστώς της στην επιστημονική κοινότητα, η φωτογραφία Kirlian έχει βρει πρακτικές εφαρμογές. Έχει χρησιμοποιηθεί για βιομηχανικούς σκοπούς, όπως η ανίχνευση ελαττωμάτων στα υλικά. Σε βιολογικές μελέτες, παρέχει πληροφορίες σχετικά με την περιεκτικότητα των φύλλων σε υγρασία, κάτι που είναι πολύτιμο για τη γεωργική έρευνα.
.
Η φωτογραφία Kirlian βρίσκεται στο σημείο τομής της τέχνης και της επιστήμης. Αν και οι ισχυρισμοί της για τη σύλληψη της «ενέργειας της ζωής» ή της «αύρας» παραμένουν επιστημονικά ατεκμηρίωτοι, η τεχνική προσφέρει μια μοναδική προοπτική για τις φυσικές ιδιότητες των αντικειμένων.
.
Photo: Δαχτυλικό αποτύπωμα (από Sérgio Valle Duarte, Wikidata)