Share
Naslednje leto prihaja do konca, in prišel je čas, da spet sedimo, strgamo roke, globoko vdihnemo in si ogledamo nekaj naslovov znanstvenih člankov, o katerih morda še nismo pozorni. Znanstveniki nenehno ustvarjajo nove dogodke na različnih področjih, kot so nanotehnologija, genska terapija ali kvantna fizika, kar vedno odpira nova obzorja..
Naslovi znanstvenih člankov vse bolj spominjajo na naslove zgodbe iz revij znanstvene fantastike. Glede na to, kaj nam je leta 2017 prineslo, se še vedno veselimo, kaj bo novi 2018 prinesel.
Post sponzor: http://www.esmedia.ru/plazma.php: Izposoja plazemskih plošč. Inexpensively.
Vir: muz4in.net
Znanstveniki so ustvarili časovne kristale, za katere se zakoni časovne simetrije ne uporabljajo.
V skladu s prvim zakonom termodinamike je nemogoče ustvariti trajni mehanizem gibanja, ki bo deloval brez dodatnega vira energije. Vendar pa so fiziki na začetku tega leta ustvarili konstrukte, ki so imenovali časovni kristali, ki jih imenujemo ta teza.
Temporalni kristali delujejo kot prvi resnični primeri novega stanja snovi, imenovanega "neravnovesje", pri katerem imajo atomi spremenljivo temperaturo in nikoli v toplotnem ravnotežju med seboj. Temporalni kristali imajo atomsko strukturo, ki se ponovi ne samo v vesolju, ampak tudi v času, kar jim omogoča ohranjanje stalnih oscilacij brez energije. To se zgodi tudi v stacionarnem stanju, kar je najnižje stanje energije, ko je teoretično nemogoče gibanje, ker potrebuje energijo.
Torej, ali časovni kristali kršijo zakone fizike? Strictly speaking, ne. Zakon ohranjanja energije deluje le v sistemih s simetrijo v času, kar pomeni, da so zakoni fizike enaki povsod in vedno. Vendar pa časovni kristali kršijo zakone simetrije časa in prostora. In ne samo oni. Magneti se včasih štejejo za naravne asimetrične predmete, ker imajo severni in južni pol..
Drugi razlog, zakaj vremenski kristali ne kršijo zakonov termodinamike, je, ker niso popolnoma izolirani. Včasih jih je treba "potiskati" - to je, da bi dobili zunanji impulz, po prejemu katerega bodo že začeli spreminjati svoja stanja znova in znova. Možno je, da bodo ti kristali v prihodnosti našli široko uporabo na področju prenosa in shranjevanja informacij v kvantnih sistemih. Lahko igrajo odločilno vlogo pri kvantnem računanju..
Live Dragonfly Wings
Enciklopedija Merriam-Webster pravi, da je krilo gibljiv dodatek perja ali membrane, ki ga ptice, žuželke in netopirji uporabljajo za letenje. Ni nujno, da so živi, vendar so entomologi z univerze v Kielu v Nemčiji naredili nekaj presenetljivih odkritij, ki kažejo na drugačen način - vsaj za nekatere kačje pastirje..
Insekti dihajo skozi trahealni sistem. Zrak vstopa v telo skozi odprtine, imenovane spirake. Nato prehaja skozi kompleksno trahealno mrežo, ki prenaša zrak v vse celice telesa. Vendar pa so krila sami sestavljena skoraj v celoti iz mrtvega tkiva, ki se suši in postane prosojno ali pokrito z barvnimi vzorci. Območja mrtvih tkiv permeatnih črt, ki so edini sestavni deli krila, ki so del respiratornega sistema..
Ko pa je entomolog Rainer Guillermo Ferreira pogledal krilo mošuske Zenithoptere z zmaji skozi elektronski mikroskop, je videl majhne razvejane trahealne cevi. To je bilo prvič, da je bilo nekaj podobnega videti v krilu insekta. Potrebno bo veliko raziskav, da bi ugotovili, ali je ta fiziološka lastnost bistvena le za to vrsto ali pa jo najdemo tudi v drugih kačjih pastirjih ali celo v drugih žuželkah. Mogoče je celo, da gre za eno mutacijo. Prisotnost bogatih zalog kisika lahko razloži svetle kompleksne modre vzorce, značilne za Zenithoptera krilce zmaja, ki ne vsebujejo modrega pigmenta.
Starodavne krvave pršice dinozavrov
V jantarjih pogosto najdemo neverjetne stvari, toda letos nam je dala super nagrado. Znanstveniki iz Mjanmara so odkrili koščke jantarja, starih 99 milijonov let, v njih pa so bili paraziti podobni sodobnim pršicam. Ena od njih se je zapletla v rdečo dinozavra, še dva sta bila najdena v gnezdu dinozavrovega gnezda, četrta pa je bila napolnjena s krvjo dinozavrov.
Seveda so ljudje takoj razmišljali o scenarijih iz jurskega parka in možnosti uporabe krvi za ponovno ustvarjanje dinozavrov. Na žalost se to ne bo zgodilo kmalu, ker je iz najdenih kosov oranžna nemogoče izločiti vzorce DNK. Razprave o tem, kako dolgo molekula DNA lahko drži, še vedno niso končana, toda tudi z najbolj optimističnimi ocenami in v najbolj optimalnih pogojih njihova življenjska doba ni več kot nekaj milijonov let..
Ampak, čeprav kljuka, imenovana Deinocrotondraculi ("The Terrible Dracula"), ni pripomogla k obnovitvi dinozavrov, je še vedno zelo nenavadna najdba. Zdaj vemo, da so v pernati dinozavri našli samo stare klopke, ampak tudi, da so okužili celo gnezdo dinozavrov..
Sprememba odraslih genov
Do sedaj so na vrhu genske terapije "kratke palindromske ponovitve, redno razporejene v skupine" ali CRISPR (iz angleščine, ki se redno prepletajo kratke palindromske ponovitve). Družina zaporedij DNA, ki so trenutno osnova za tehnologijo CRISPR-Cas9, lahko teoretično spremenijo človeško DNK za vedno..
Leta 2017 je gensko inženirstvo naredilo odločilen korak naprej - ko je ekipa iz Proteomic Research Centra v Pekingu napovedala, da je uspešno uporabljala CRISPR-Cas9 za odpravo patogenih mutacij življenjskih človeških zarodkov. Druga ekipa, s Francis Crick Institute v Londonu, je šla nasprotno in prvič uporabila to tehnologijo za namerno ustvarjanje mutacij v človeških zarodkih. Zlasti so "izklopili" gen, ki spodbuja razvoj zarodkov v blastocistu.
Študije so pokazale, da tehnologija CRISPR-Cas9 deluje - in precej uspešno. Vendar je to pripeljalo do intenzivne etične razprave o tem, kako daleč lahko uporabite to tehnologijo. Teoretično bi to lahko pripeljalo do "oblikovalskih otrok", ki imajo lahko intelektualne, atletske in fizične značilnosti v skladu z značilnostmi staršev..
Razbremenitev etike, v novembru letos je raziskava šla še naprej, ko je bil CRISPR-Cas9 prvič preizkušen pri odraslih. 44-letni Brad Maddu iz Kalifornije trpi zaradi Hunterovega sindroma, neozdravljive bolezni, ki bi jo lahko sčasoma pripeljal do invalidskega vozička. Vbrizgali so ga milijarde kopij korekcijskega gena. Šele nekaj mesecev, preden lahko ugotovite, ali je bil postopek uspešen..
Kaj se je zgodilo prej - gobica ali glavnik?
Novo znanstveno poročilo, ki je bilo objavljeno leta 2017, bi moralo enkrat za vselej končati dolgotrajno razpravo o izvoru živali. Glede na študijo so gobe "sester" vseh živali na svetu. To je posledica dejstva, da so bile gobice prve skupine, ki so se v procesu evolucije ločile od primitivnega skupnega prednika vseh živali. To se je zgodilo pred približno 750 milijoni leti..
Pred tem so se razpravljale o dveh glavnih kandidatih: prej omenjenih spužvih in morskih nevretenčarjih, imenovanih ctenophores. Čeprav so gobice najpreprostejša bitja, ki sedijo na dnu oceana in se hranijo s potekom in filtriranje vode skozi telesa, so ctenophores bolj zapleteni. So podobni meduzam, se lahko premikajo v vodo, lahko ustvarijo svetlobne vzorce in imajo najpreprostejši živčni sistem. Vprašanje, katero izmed njih je bilo prvo, je vprašanje, kaj je naš skupni prednik izgledal. To velja za ključno točko pri sledenju zgodovine našega razvoja..
Čeprav rezultati študije pogumno razglasijo, da je bilo vprašanje rešeno, le nekaj mesecev pred tem je bila objavljena še ena študija, ki navaja, da so naše evolucijske "sestre" ctenophores. Zato je še prezgodaj reči, da je nedavne rezultate mogoče šteti za dovolj zanesljive, da odpravijo morebitne dvome..
Rakoni so opravili stari test inteligence
V šestem stoletju pr. N. Št. Je stari grški pisatelj Aesop napisal ali zbral mnoge bajke, ki so danes znane kot "Aesopove bajke". Med njimi je bila fable, imenovana "Vrana in jug", ki opisuje, kako je vrana želela piti, vrgla kamenčke v jug, da bi dvignila vodostaj in se končno napila.
Nekaj tisoč let kasneje so znanstveniki spoznali, da ta bajka opisuje dober način za preizkušanje inteligence živali. Poskusi so pokazali, da so eksperimentalne živali razumele vzrok in učinek. Vrana, kot so njihovi sorodniki, roksi in jajci, so potrdili resnico bajke. Opice so opravili tudi ta test, poleg tega pa so bili na seznam dodani rakoni.
Med preskusom je osem rakunov prejelo posodo z vodo na povrśini Aesopa, na povrśini katere je plavutarica plavala. Raven vode je bila prenizka, da bi dosegli. Dva od teh predmetov sta uspeli v kamenico vrgli kamne, da bi dvignili nivo vode in dobili želeno.
Drugi subjekti so našli svoje kreativne rešitve, ki jih raziskovalci niso pričakovali. Eden od rakoonov, namesto vrže kamenje v rezervoar, se je povzpel na rezervoar in se je začel potikati od strani do konca, dokler ni potrkal. V drugem testu, ki uporablja plavajoče in potopne kroglice namesto kamnov, so strokovnjaki upali, da bodo rakuni uporabili potopne kroglice in zavreči plavajoče. Namesto tega so nekatere živali večkrat potopile plavajočo kroglico v vodo, dokler se naraščajoči val na krovu ne zalepi kosmičev, kar je olajšalo njihovo odstranjevanje..
Fiziki so ustvarili prvi topološki laser
Fiziki s Kalifornijske univerze v San Diegu trdijo, da so ustvarili novo vrsto laserskega - "topološkega", katerega žarek lahko sprejme kakršnokoli zapleteno obliko brez razprševanja svetlobe. Naprava deluje na podlagi koncepta topoloških izolatorjev (materialov, ki so dielektriki znotraj njihove prostornine, vendar nosijo tok na površini), ki je leta 2016 dobil Nobelovo nagrado za fiziko.
Ponavadi se uporabljajo laserji za ojačanje svetlobnih obročkov. So učinkovitejši od resonatorjev z ostrimi koti. Vendar pa je tokrat raziskovalna skupina ustvarila topološko votlino z uporabo fotonskega kristala kot ogledalo. Zlasti sta bila uporabljena dva fotonska kristala z različnimi topologijami, od katerih je ena bila zvezdasta celica v kvadratni rešetki, druga pa trikotna mreža z valjastimi zračnimi luknjami. Član ekipe Bubacar Kante jih je primerjal z bagremom in pršicami: čeprav sta oba kruha z luknjami, jih različno število lukenj razlikuje.
Ko so kristali na pravem mestu, žarek vzame želeno obliko. Ta sistem nadzira magnetno polje. Omogoča vam spreminjanje smeri, v kateri se oddaja svetloba, in s tem ustvarite svetlobni tok. Neposredna praktična uporaba tega lahko poveča hitrost optične komunikacije. Vendar pa se v perspektivi to vidi kot korak naprej pri ustvarjanju optičnih računalnikov..
Znanstveniki so odkrili eksitonij
Fiziki celotnega sveta so z velikim navdušenjem odzvali na odkritje nove oblike snovi, imenovane eksitonij. Ta oblika je kondenzat kvazipartiklov, eksitonov, ki sta vezana stanja prostega elektronov in elektronske luknje, ki nastane zaradi izgube elektronov z molekulo. Poleg tega je teoretični fizik iz Harvarda Berta Halperina napovedal obstoj eksitonija že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, od takrat pa so ga znanstveniki poskušali dokazati prav (ali narobe).
Tako kot mnoga pomembna znanstvena odkritja je bilo v tem odkritju precejšnja naključnost. Skupina raziskovalcev iz univerze v Illinoisu, ki so odkrili eksitonij, je dejansko obvladovala novo tehnologijo, imenovano elektronsko-fluksna spektroskopija (M-EELS), ki je bila posebej oblikovana za identifikacijo eksitonov. Vendar pa je odkritje prišlo, ko so raziskovalci opravili samo kalibracijske preskuse. En član ekipe je vstopil v sobo, medtem ko so vsi ostali gledali zaslone. Rekli so, da so določili "lahki plazmon", predhodnik kondenzacije eksitona.
Vodja raziskave, profesor Peter Abbamonte, je to odkritje primerjal z Higgsovim bozonom - ne bo ga neposredno uporabljati v resničnem življenju, vendar kaže, da je naše sedanje razumevanje kvantne mehanike na pravi poti..
Znanstveniki so ustvarili nanorobote, ki ubijajo rak
Raziskovalci na Univerzi Durham trdijo, da so ustvarili nanorobote, ki lahko odkrijejo rakave celice in jih ubijejo v samo 60 sekundah. V času uspešnega testa, opravljenega na univerzi, je minilo od enega do treh minut, da bi prodrli v zunanjo membrano v rakavo celico prostate in jo takoj uničili.
Nanoroboti so 50.000 krat manjši od premera človeških las. Aktivirajo se s svetlobo in vrtijo s hitrostjo dveh do treh milijonov vrtljajev na sekundo, da bi lahko prodrli v celično steno. Ko dosežejo svoj cilj, jih lahko uničijo ali injicirajo koristno terapevtsko sredstvo..
Do sedaj so nanoroboti testirali samo na posameznih celicah, vendar so spodbudni rezultati znanstvenike spodbudili k preizkusu na mikroorganizme in majhne ribe. Nadaljnji cilj je, da gredo na glodavce in nato na ljudi..
Medzvezdni asteroid je lahko tuje vesoljsko plovilo
Šele nekaj mesecev je šlo že od astronomov, ki so z veseljem objavili odkritje prvega medzvezdnega predmeta, ki leti skozi sončni sistem, asteroid Oumuamua. Od takrat so opazili veliko čudnih stvari, ki se dogajajo s tem nebesnim telesom. Včasih se je obnašalo tako nenavadno, da znanstveniki verjamejo, da se lahko ta predmet izkaže za vesoljsko vesoljsko plovilo..
Najprej je njena oblika zaskrbljujoča. Oumuamua ima obliko cigare, ki ima razmerje med dolžino in premerom od deset do enega, kar v nobenem od opazovanih asteroidov ni bilo nikoli vidno. Sprva so znanstveniki menili, da je komet, vendar so spoznali, da to ni bilo tako, ker objekt ni zapustil repa za njim, ko se je približal Soncu. Poleg tega nekateri strokovnjaki trdijo, da bi morala hitrost vrtenja predmeta uničiti kateri koli navaden asteroid. Zdi se, da je bil posebej zasnovan za medzvezdno potovanje.
Ampak, če je umetno ustvarjeno, kaj bi bilo potem? Nekateri pravijo, da je to tuja sonda, drugi verjamejo, da bi lahko bila vesoljska plovila, katerih motorji so prišli v napako, in zdaj plava skozi vesolje. V vsakem primeru pa udeleženci programov, kot sta SETI in BreakthroughListen, verjamejo, da Oumuamua zahteva nadaljnje raziskave, zato jim usmerijo teleskope in poslušajo radijske signale..
Medtem ko tujec hipoteza ni bila potrjena, so začetne opazke SETI prišli do nič. Mnogi raziskovalci so še vedno pesimistični glede možnosti, da lahko tujci ustvarjajo predmet, v vsakem primeru pa se bodo raziskave nadaljevale..
Legal Technique