Share
Sljedeća godina dolazi do kraja, a vrijeme je ponovno sjesti, prekrižiti ruke, duboko udahnuti i pogledati neke od naslova znanstvenih članaka o kojima možda nismo već platili pozornost. Znanstvenici stalno stvaraju nova dostignuća na različitim područjima, kao što su nanotehnologija, genska terapija ili kvantna fizika, a to uvijek otvara nove horizonte..
Naslovi znanstvenih članaka sve više podsjećaju na naslove priča iz časopisa znanstvene fantastike. S obzirom na ono što nam je 2017. donio, ostaje samo da se radujemo što će nova 2018. donijeti.
Sponzor posta: http://www.esmedia.ru/plazma.php: Iznajmljivanje plazma ploča. jeftino.
Izvor: muz4in.net
Znanstvenici su stvorili vremenske kristale za koje se ne primjenjuju zakoni vremenske simetrije.
Prema prvome zakonu termodinamike, stvaranje neprestanog gibanja motora koji će raditi bez dodatnog energetskog izvora je nemoguće. Međutim, početkom ove godine fizičari su uspjeli stvoriti konstrukcije zvane vremenski kristali, koji ovu radnju nazivaju.
Vremenski kristali djeluju kao prvi pravi primjeri novog stanja materije, pod nazivom "neravnoteža", u kojima atomi imaju promjenjivu temperaturu i nikada nisu u toplinskoj ravnoteži jedni s drugima. Vremenski kristali imaju atomsku strukturu koja se ponavlja ne samo u prostoru već iu vremenu, što im omogućuje da održavaju konstantne oscilacije bez energije. To se događa čak iu stacionarnom stanju, što je najniža energija kada je pokret teoretski nemoguć, budući da zahtijeva energiju.
Znači, da vremenski kristali krše zakone fizike? Strogo govoreći, br. Zakon o očuvanju energije radi samo u sustavima s vremenom simetrije, što podrazumijeva da su zakoni fizike isti i uvijek. Međutim, vremenski kristali krše zakone simetrije vremena i prostora. I ne samo oni. Magneti se ponekad smatraju prirodnim asimetričnim objektima jer imaju sjeverni i južni pol..
Drugi razlog zbog kojeg vremenski kristali ne krše zakone termodinamike je zato što nisu potpuno izolirani. Ponekad ih je potrebno "gurati" - to jest, dati vanjski impuls nakon primitka koji će opet početi mijenjati svoje države. Moguće je da će u budućnosti ove kristale pronaći široku primjenu u području prijenosa i skladištenja informacija u kvantnim sustavima. Oni mogu igrati odlučujuću ulogu u kvantnom računalstvu..
Živa krila Dragonfly
Merriam-Webster enciklopedija navodi da je krilo pokretni dodir perja ili membrana koje koriste ptice, insekti i šišmiši za let. Ne mora biti živa, ali entomolozi sa Sveučilišta u Kielu u Njemačkoj donijeli su neke zapanjujuće otkriće koje inače sugeriraju drugačije - barem za neke vretenca..
Insekti disaju kroz sustav trahea. Zrak ulazi u tijelo kroz otvore zvane spirale. Zatim prolazi kroz složenu trahealnu mrežu koja donosi zrak svim stanicama tijela. Međutim, sami krila skupa gotovo u potpunosti od mrtvog tkiva, koji se suši i postaje proziran ili prekriven obojenim uzorcima. Područja mrtvog tkiva prožimaju crtice, a to su jedine komponente krila koje su dio dišnog sustava..
Međutim, kada je entomolog Rainer Guillermo Ferreira promatrao krilo muškog Zenithoptera zmajem kroz elektronski mikroskop, vidio je sitne trnčaste trahealne cijevi. Ovo je bio prvi put da se nešto slično vidjelo u krilu insekta. Potrebno će puno istraživanja kako bi se utvrdilo je li ta fiziološka svojstva urođena samo na ovu vrstu ili se mogu naći u drugim vretenima ili čak u drugim insektima. Čak je moguće da je to jedna mutacija. Prisutnost obilnih rezervi kisika može objasniti svijetle kompleksne plave obrasce karakteristične za krila Zenithoptera zmije, koje ne sadrže plavi pigment.
Unutarnja krvna zrnca dinosaura
Često pronađu nevjerojatne stvari sačuvane unutar jantara, ali ove godine smo dobili super nagradu. Znanstvenici iz Mianmara otkrili su komade jantara, stare 99 milijuna godina, au njima su sadržavali parazite slične modernim grinjima. Jedan od njih zapetljao se u crveno dinosaurus, još su dvije pronađene u komadu dinosaurskog gnijezda, a četvrti je bio ispunjen krvlju dinosaura.
Naravno, to je učinilo da ljudi odmah razmišljaju o scenarijima iz Jurassickog parka i mogućnosti korištenja krvi kako bi se stvorili dinosauri. Nažalost, to se neće dogoditi uskoro, jer je nemoguće izvući DNA uzorke iz pronađenih komada jantara. Rasprave o tome koliko dugo DNA molekula može izdržati još uvijek nije gotova, ali čak i najoptimističnijim procjenama i pod najoptimalnijim uvjetima, njihov životni vijek je ne više od nekoliko milijuna godina..
No, iako je krpelj, pod nazivom Deinocrotondraculi ("The Terrible Dracula"), nije pomogao u vraćanju dinosaura, ona i dalje ostaje iznimno neobičan nalaz. Sada znamo da ne samo da su drevni krpelji pronađeni u pernatih dinosaura, već i da su zaraženi čak i gnijezda dinosaura..
Modifikacija gena za odrasle
Do danas, vrh genske terapije su "kratki palindromski ponavljanja, redovito organizirane u skupinama", ili CRISPR (od engleskog grupira redovito u međusobnim kratkim palindromskim ponavljanjima). Obitelj DNA sekvenci koje trenutno čine temelj CRISPR-Cas9 tehnologije mogu teoretski promijeniti ljudsku DNK zauvijek..
Godine 2017. genetičko inženjerstvo donijelo je odlučujući korak naprijed - nakon što je ekipa iz Proteomic Research Centera u Pekingu objavila da je uspješno koristila CRISPR-Cas9 kako bi uklonila patogene mutacije održivih ljudskih zametaka. Drugi tim, iz Instituta Francis Crick u Londonu, krenuo je suprotno i po prvi puta koristio ovu tehnologiju kako bi namjerno stvorio mutacije u ljudskim zametcima. Konkretno, oni su "isključili" gen koji promiče razvoj embrija u blastocisti.
Studije su pokazale da tehnologija CRISPR-Cas9 radi - i vrlo uspješno. Međutim, to je dovelo do intenzivne etičke rasprave o tome koliko daleko možete koristiti ovu tehnologiju. Teoretski to bi moglo dovesti do "dizajnerske djece" koja može imati intelektualne, atletske i fizičke karakteristike u skladu s karakteristikama roditelja..
Bacanje etike u stranu, u studenom ove godine, istraživanja su otišla još dalje kada je CRISPR-Cas9 prvi put testiran na odrasloj osobi. 44-godišnji Brad Maddu iz Kalifornije pati od Hunterovog sindroma, neizlječive bolesti koja ga na kraju može dovesti do invalidskih kolica. Ubrizgavan je milijardama kopija korektivnog gena. Bit će to nekoliko mjeseci prije nego što možete utvrditi je li postupak bio uspješan..
Što se dogodilo prije - spužvu ili češalj?
Novo znanstveno izvješće, objavljeno 2017. godine, trebalo bi jednom zauvijek ukinuti dugogodišnju raspravu o podrijetlu životinja. Prema studiji, spužve su "sestre" svih životinja na svijetu. To je zbog činjenice da su spužve prva skupina koja se odvajala u procesu evolucije od primitivnog zajedničkog pretka svih životinja. Dogodilo se prije oko 750 milijuna godina..
Ranije su bile grijane rasprave koje su prolazile do dva glavna kandidata: gore navedene spužve i morske beskralješnjake zvane ctenofori. Dok su spužve najjednostavnija bića koja sjede na dnu oceana i hrane se prolaznim i filtriranjem vode kroz njihova tijela, centofori su složenije. Oni nalikuju medu, mogu se kretati u vodi, mogu stvoriti svjetlosne uzorke i imati najjednostavniji živčani sustav. Pitanje koje je od njih bilo prvo je pitanje onoga što je naš zajednički pretka izgledao. To se smatra ključnom točkom u praćenju povijesti naše evolucije..
Iako rezultati istraživanja hrabro navješćuju da je problem riješen, samo nekoliko mjeseci prije, objavljena je još jedna studija, navodeći da su naše evolucijske "sestre" ctenofori. Stoga je prerano reći da se nedavni rezultati mogu smatrati pouzdanim kako bi se uklonili sumnje..
Rakuni su prošli drevni test inteligencije
U šestom stoljeću prije Krista drevni grčki pisac Eskop napisao je ili sakupljao mnoge bajke, danas poznate kao "Aesop's Fables". Među njima je bila priča pod nazivom "The Crow i Jug", koja opisuje kako je vrana htjela piti, bacio šljunak u jarku kako bi podigao razinu vode i konačno se napio.
Nekoliko tisuća godina kasnije, znanstvenici su shvatili da ova bajka opisuje dobar način testiranja inteligencije životinja. Pokusi su pokazali da pokusne životinje razumiju uzrok i učinak. Crows, kao i njihovi rođaci, rooks i jays, potvrdili su istinitost bajke. Majmuni su također prošli ovaj test, osim toga, ove su godine rakuni dodani na popis.
Tijekom testiranja, osam rakuna dobilo je posude s vodom na površini Aesopa, na čijoj površini je lebdjelo marshmallow. Razina vode bila je preniska za postizanje. Dva su ispitanika uspješno bacala kamenje u spremnik za podizanje razine vode i dobivanje željenog.
Drugi su subjekti pronašli svoja kreativna rješenja koja istraživači nisu očekivali. Jedan od rakuna, umjesto bacanja kamenja u spremnik, popeo se na spremnik i počeo se ljuljati od jedne do druge strane dok nije pokucao. U drugom testu, koristeći plutajuće i potonuće kugle umjesto kamenja, stručnjaci su se nadao da će rakuni koristiti ispucale kugle i odbaciti plutajuće kugle. Umjesto toga, neke su životinje opetovano uranjale plutajuću kuglu u vodu, sve dok diže val nije prikopčao na daske, što je olakšalo njihovo uklanjanje..
Fizičari su stvorili prvi topološki laser
Fizičari s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu tvrde da su stvorili novu vrstu lasera - "topološki", čija zraka može uzeti bilo koji složeni oblik bez raspršenja svjetlosti. Uređaj radi na osnovi koncepta topoloških izolata (materijali koji su dielektrici unutar njihovog volumena, ali nose struju na površini), koja je osvojila Nobelovu nagradu u fizici 2016. godine.
Uobičajeno se koriste u laseri za pojačavanje lakih resonatorskih prstenova. Oni su učinkovitije od rezonata s oštrim uglovima. Međutim, ovaj put istraživački tim je stvorio topološku šupljinu pomoću fotonskog kristala kao ogledala. Posebno su korišteni dva fotonska kristala s različitim topologijama, od kojih je jedna bila zvjezdasta stanica u kvadratnoj rešetki, a druga - trokutasta rešetka s cilindričnim rupama za zrak. Član tima Bubacar Kante usporedio ih je s bagelom i pretzelom: iako su oba kruha s rupama, različit broj rupa ih čini različitim.
Jednom kada su kristali na pravom mjestu, zraka se dobiva željenim oblikom. Ovaj sustav kontrolira magnetsko polje. Omogućuje vam promjenu smjera kretanja svjetla, čime se stvara svjetlosni tok. Izravna praktična primjena toga može povećati brzinu optičke komunikacije. Međutim, u perspektivi to se vidi kao korak naprijed u stvaranju optičkih računala..
Znanstvenici su otkrili excitonium
Fizičari cijelog svijeta reagirali su s velikim entuzijazmom na otkriće novog oblika materije zvanog excitonij. Ovaj oblik je kondenzat kvasnih čestica, excitona, koji su vezani status slobodnog elektrona i elektronske rupice koja nastaje kao posljedica gubitka elektrona molekule. Štoviše, teorijski fizičar iz Harvarda Bert Halperin predvidio je postojanje ekscitonija još u 1960-ima, a od tada su ga znanstvenici pokušali dokazati ispravnim (ili pogrešnim).
Kao i mnoga velika znanstvena otkrića, u ovom je otkriću bilo velika količina slučajnosti. Tim istraživača sa Sveučilišta Illinois koji je otkrio excitonium zapravo je ovladao novom tehnologijom koja se naziva spektroskopija elektronskog protoka (M-EELS), stvorena posebno za prepoznavanje excitona. Međutim, otkriće je provedeno kada su istraživači izvršili samo testove umjeravanja. Jedan član tima ušao je u sobu dok su svi ostali gledali ekrane. Rekli su da su fiksirali "svjetlosni plazmon", prethodnik konditiranja uzbuđenja.
Voditelj istraživanja, profesor Peter Abbamonte, uspoređivao je ovo otkriće s Higgsovim bozonom - neće se koristiti izravno u stvarnom životu, već pokazuje da je naše trenutno razumijevanje kvantne mehanike na pravom putu..
Znanstvenici su stvorili nanorobote koji ubijaju rak
Istraživači na Sveučilištu Durham tvrde da su stvorili nanorobots koji mogu otkriti stanice raka i ubiti ih u samo 60 sekundi. Tijekom uspješnog testa, provedenog na sveučilištu, trebalo je malih robota od jedne do tri minute da prodre kroz vanjsku membranu u stanicu raka prostate i odmah ga uništi.
Nanorobots 50.000 puta manji od promjera ljudske kose. Oni se aktiviraju svjetlom i rotiraju brzinom od dva do tri milijuna okretaja u sekundi kako bi mogli prodrijeti u stanični zid. Kada postignu svoj cilj, mogu ih uništiti ili ubrizgati korisno terapeutsko sredstvo u nju..
Do sada su nanoroboti testirani samo na pojedinim stanicama, no ohrabrujući rezultati potaknuli su znanstvenike da se prebaci na pokuse na mikroorganizme i male ribe. Daljnji cilj je ići na glodavce, a potom i na ljude..
Međuzvjezdani asteroid može biti izvanzemaljska svemirska letjelica
Tek je nekoliko mjeseci otkako su astronomi s veseljem najavili otkriće prvog međuzvjezdanog objekta koji je letio kroz Sunčev sustav, asteroid zvan Oumuamua. Otada su promatrali mnoge čudne stvari koje se događaju ovom nebeskom tijelu. Ponekad se ponašala toliko neobično da znanstvenici vjeruju da bi objekt mogao postati izvanzemaljska svemirska letjelica..
Prije svega, njegov oblik je alarmantan. Oumuamua ima oblik cigare s omjerom dužine do promjera od deset do jedan, što nikada nije bilo vidljivo ni u jednom od promatranih asteroida. U početku, znanstvenici su mislili da je to kometa, no tada su shvatili da to nije slučaj, jer objekt nije ostavio rep zašto se približavao Suncu. Štoviše, neki stručnjaci tvrde da bi brzina rotacije objekta trebala uništiti bilo koji normalan asteroid. Čini se da je to posebno stvoreno za međuzvjezdane putovanja.
Ali ako je umjetno stvoren, što bi onda moglo biti? Neki kažu da je to stranac sonda, drugi smatraju da bi to moglo biti letjelica čiji su motori došli do kvara, a sada pluta kroz prostor. U svakom slučaju, sudionici programa kao što su SETI i BreakthroughListen vjeruju da Oumuamua zahtijeva daljnja istraživanja, stoga usmjeravaju svoje teleskope u njega i slušaju radio signale..
Iako hipoteza izvanzemaljaca nije potvrđena, početna zapažanja SETI-a došla su na ništa. Mnogi su istraživači još uvijek pesimistični o mogućnostima da neki objekt može stvoriti stranci, ali u svakom slučaju, istraživanje će se nastaviti..
Legal Technique