Ο καφές με μια επιστημονική ματιά

Ο καφές με μια πιο ...επιστημονική ματιά.

Χθες το πρωί όλοι οι μαθητές πήγαν στα σχολεία τους για τον καθιερωμένο, στην αρχή κάθε σχολικής χρονιάς, αγιασμό. Και μετά... πήγαν για το καθιερωμένο καφεδάκι τους. Πόσοι απ' αυτούς ήξεραν τι πραγματικά συμβαίνει όταν ρουφούν το "υδάτινο αιώρημα του στιγμιαίου καφέ " - όπως μας τον ανέφερε ένας μεγάλος καθηγητής στο πανεπιστήμιο-;

Η καφεΐνη

Η καφεΐνη πινόταν για αιώνες, με τους σχολιαστές να παραπονιούνται ακόμα από την εκατονταετία του 1600 ότι οι νεαροί υπότροφοι τη χρησιμοποιούσαν για να ξεπερνούν τα όρια, για να βρίσκονται περισσότερη ώρα σε εγρήγορση, όταν έπρεπε να καλύψουν κενά στις σπουδές τους. Αλλά κανείς δεν ήξερε πως πραγματικά λειτουργούσε. Όταν κατανοήθηκαν οι ηλεκτρικές συνδέσεις στο επίπεδο των κυτταρικών επιφανειών του εγκεφάλου, κατανοήσαμε καλύτερα και τον τρόπο λειτουργίας της καφείνης. Στο δαιδαλώδες νευρικό σύστημα του ανθρώπου τα ηλεκτρικά σήματα κινούνται κατά μήκος των νευρικών ινών. Όμως καθώς φτάνουν στο άκρο κάποιας νευρικής ίνας διαπιστώνουν ότι δε σχηματίζεται ένα γιγαντιαίο δίκτυο από σωλήνες, αφού τα νεύρα δε συνδέονται μεταξύ τους αλλά σχηματίζουν ένα κενό. Δεν είναι πολύ μεγάλος διαχωρισμός, παρά μερικά εκατοστά της ίντσας, που για το μικροσκοπικό επίπεδο είναι ..χάσμα. Πως λοιπόν τα σήματα διασχίζουν αυτά τα κενά;

Στις διακλαδώσεις των νεύρων σε ολόκληρο το σώμα υπάρχουν κάποια μόρια που μεταβιβάζουν τα σήματα μεταξύ των νευρών, τα οποία ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Τα ηλεκτρικά σήματα κινούνται λοιπόν, κατά μήκος ενός νεύρου προς το κενό στην άκρη και κάνουν ένα ισχυρό υγρό να βγαίνει από την απόληξη του νεύρου, και αυτό το υγρό διασχίζει το κε­νό, και εισέρχεται στο επόμενο νεύρο, και μεταφέρει το μήνυμα το οποίο είχε αποστείλει το πρώτο νεύρο.

Ένας κοινός διαβιβαστής μεταξύ των εγκεφαλικών κυτ­τάρων είναι το ογκώδες μόριο που ονομάστηκε αδενοσίνη. Όταν αυτή κατέληγε στα εγκεφαλικά κύτταρα που αποτελούσαν το στό­χο της, έτεινε να επιβραδύνει το ρυθμό της διέγερσης τους. Αυτό που έκανε η καφεΐνη είναι να γλιστράει μέσα στους χώρους υπο­δοχής της αδενοσίνης. Με αυτές τις θέσεις γεμάτες, η αδενοσίνη δεν μπορούσε να εισχωρήσει. Θα μπορούσαμε να είμαστε εξα­ντλημένοι, θα μπορούσαμε να επιθυμούμε πολλή ξεκούραση, αλ­λά με τους υποδοχείς των εγκεφαλικών κυττάρων μας πιτσιλι­σμένους με καφείνη, το απελπισμένο ξεχείλισμα της αδενοσίνης δεν μπορούσε να βρει αρκετές ελεύθερες θέσεις για να εγκατα­σταθεί και έτσι δεν μπορούσε να κάνει αυτά τα κύτταρα να επι­βραδυνθούν.

Καλά λοιπόν με την καφεΐνη, αλλά πως ρουφάμε τον καφέ.

Αυτό που συμβαίνει όταν ρουφάμε ένα αναψυκτικό ή ένα καφέ με καλαμάκι είναι αντίστοιχο με αυτό που συμβαίνει σε ένα βαρόμετρο. Ρουφώντας, ελαττώνουμε την πίεση του αέρα στο καλαμάκι που είναι τοποθετημένο στον καφέ. Το βάρος της ατμόσφαιρας στον καφέ ωθεί το υγρό προς τα πάνω στην περιοχή μειωμένης πίεσης. Αν θέλουμε να ακριβολογούμε, το υγρό δεν αναρροφάται προς τα πάνω, αλλά ωθείται προς τα πάνω από την ατμόσφαιρα. Αν εμποδίσουμε με κάποιο τρόπο την ατμόσφαιρα να ωθήσει την επιφάνεια του υγρού, τότε όσο και αν ρουφάμε δεν θα τραβήξουμε ούτε σταγόνα. Αυτό είναι που συμβαίνει στη μποτίλια που χρησιμοποιείται σε κάποια τρικ. Εκεί είναι προσαρμοσμένο ένα καλαμάκι που διαπερνά το αεροστεγές πώμα.

Τώρα που τα μάθατε όλα αυτά , μπορείτε να πιείτε τον καφέ σας με την ησυχία σας.

Δείτε και ένα video με πείραμα.

http://www.clab.edc.uoc.gr/hsci/

Πηγές:

1.Hewitt,P,(2005), Οι έννοιες της φυσικής, Εκδ. Π.Ε.Κ, Ηράκλειο

2. Bodanis,D,(2007) Ηλεκτρικό σύμπαν, Λιβάνη,Αθήνα.

3. http://www.clab.edc.uoc.gr/hsci/indexgr.htm

Σημείωση: Πρέπει να εξομολογηθώ ότι με τη Βιολογία δεν τα πάω καλά. Γι' αυτό και προσπάθησα να είμαι όσο το δυνατόν κοντύτερα στο βιβλίο του Bodanis για την καφεΐνη.