Share
Příští rok skončí a přijde čas znovu sednout, sklopit ruce, zhluboka se nadechnout a podívat se na některé z hlavních článků vědeckých článků, které jsme si předtím nevěnovali pozornost. Vědci neustále vytvářejí nový vývoj v různých oblastech, jako je nanotechnologie, genová terapie nebo kvantová fyzika, což vždy otvírá nové horizonty..
Nadpisy vědeckých článků stále více připomínají názvy příběhů z časopisů science fiction. Vzhledem k tomu, co nám 2017 přinesl, zůstává pouze těšit na to, co nový rok 2018 přinese.
Poskytovatel příspěvku: http://www.esmedia.ru/plazma.php: Pronájem plazmových panelů. Nevýhodně.
Zdroj: muz4in.net
Vědci vytvořili temporální krystaly, pro které se zákony časové symetrie nevztahují.
Podle prvního termodynamického zákona je nemožné vytvořit motor s neustálým pohybem, který bude pracovat bez dalšího zdroje energie. Na začátku letošního roku však fyzici dokázali vytvořit konstrukce nazvané temporální krystaly, které nazývají tuto práci.
Časové krystaly se chovají jako první skutečné příklady nového stavu hmoty nazývané "nerovnováha", ve kterém atomy mají proměnlivou teplotu a nejsou nikdy v tepelné rovnováze mezi sebou. Časové krystaly mají atomovou strukturu, která se opakuje nejen ve vesmíru, ale také v čase, což jim umožňuje udržovat konstantní oscilace bez energie. To se děje i v stacionárním stavu, což je nejnižší energetický stav, kdy je pohyb teoreticky nemožný, protože vyžaduje energii.
Takže časové krystaly porušují zákony fyziky? Přesně řečeno, ne. Zákon o zachování energie funguje pouze v systémech s časem, což znamená, že zákony fyziky jsou stejné všude a vždy. Časové krystaly však porušují zákony symetrie času a prostoru. A nejen oni. Magnety jsou také někdy považovány za přírodní asymetrické objekty, protože mají severní a jižní pól..
Dalším důvodem, proč časové krystaly neporušují zákony termodynamiky, je to, že nejsou zcela izolované. Někdy je třeba "tlačit" - to znamená, aby po vnějším impulsu získali, které už začnou znovu a znovu měnit své státy. Je možné, že v budoucnu tyto krystaly najdou široké uplatnění v oblasti přenosu a ukládání informací v kvantových systémech. Mohou hrát rozhodující roli v kvantové výpočetní technice..
Live Dragonfly Wings
Encyklopedie Merriam-Webster uvádí, že křídlo je pohyblivým přísadou peří nebo membrán používaných ptáky, hmyzem a netopýři pro let. Nemusí být naživu, ale entomologové z univerzity v Kielu v Německu udělali několik překvapivých objevů, které naznačují něco jiného - alespoň u některých vážků..
Hmyz dýchá tracheálním systémem. Vzduch vstupuje do těla přes otvory nazvané spiracles. Pak prochází komplexní tracheální sítí, která přivádí vzduch do všech buněk těla. Samotné křídla se skládají téměř z mrtvé tkáně, která vysušuje a stává se průsvitná nebo pokrytá barevnými vzory. Oblasti mrtvé tkáně pronikají pruhy, a to jsou jediné složky křídla, které jsou součástí dýchacího systému..
Nicméně, když entomolog Rainer Guillermo Ferreira pohlédl na křídlo samce Zenithoptera vážka přes elektronový mikroskop, viděl drobné branchy tracheální trubky. Bylo to poprvé, co bylo vidět něco podobného v křídle hmyzu. Bude zapotřebí hodně výzkumu, abychom zjistili, zda je tento fyziologický rys skutečný pouze pro tento druh nebo zda se může nacházet v jiných vážkách nebo dokonce v jiném hmyzu. Je dokonce možné, že je to jediná mutace. Přítomnost bohatých rezerv kyslíku může vysvětlit jasné komplexní modré vzory charakteristické pro křídla Zenithoptera dragonfly, které neobsahují modrý pigment.
Starověký dinosauřský krev roztoče uvnitř
Často najdeme úžasné věci uchované uvnitř jantaru, ale tento rok nám dal super cenu. Vědci z Myanmaru objevili kousky jantaru, které jsou ve věku 99 milionů let a uvnitř byly parazity podobné moderním roztočům. Jeden z nich se zapletl do červené dinosaury, další dva se nacházeli v kusu dinosaurského hnízda a čtvrtý byl naplněn dinosaurovou krev.
Samozřejmě to způsobilo, že lidé okamžitě přemýšleli o scénářích z jurského parku ao možnosti použití krve k obnově dinosaurů. Bohužel se to nestane brzy, protože není možné získat vzorky DNA z nalezených kousků jantaru. Diskuse o tom, jak dlouho může molekula DNA vydržet, ještě neskončila, ale dokonce i podle nejoptimističtějších odhadů a za nejoptimálnějších podmínek jejich životnost nepřesahuje několik milionů let..
Ale i když klíště, nazvaný Deinocrotondraculi ("The Terrible Dracula"), nepomohlo obnovit dinosaury, stále zůstává extrémně neobvyklým nálezem. Nyní víme nejen to, že staré klíšťata byly nalezeny ve zvířecích dinosaurů, ale také, že infikovali i hnízda dinosaurů..
Modifikace dospělých genů
K dnešnímu dni jsou vrcholem genové terapie "krátké palindromické opakování, pravidelně uspořádané ve skupinách" nebo CRISPR (z angličtiny se pravidelně skládají krátké palindromické opakování). Rodina sekvencí DNA, která v současné době tvoří základ CRISPR-Cas9 technologie, může teoreticky změnit lidskou DNA navždy..
V roce 2017 se genetické inženýrství rozhodujícím krokem vpřed - poté, co tým z Proteomického výzkumného střediska v Pekingu oznámil, že úspěšně použil CRISPR-Cas9 k odstranění patogenních mutací životaschopných lidských embryí. Jiný tým, od Francis Crick Institute v Londýně, šel opačným směrem a poprvé použil tuto technologii k úmyslnému vytvoření mutací v lidských embryích. Zejména "vypínali" gen, který podporuje vývoj embryí v blastocystu.
Studie ukázaly, že technologie CRISPR-Cas9 funguje - a poměrně úspěšně. To však vedlo k intenzivní etické diskusi o tom, jak daleko můžete využít tuto technologii. Teoreticky by to mohlo vést k "návrhářským dětem", které mohou mít intelektuální, atletické a fyzické charakteristiky v souladu s vlastnostmi rodičů..
Odhaduje-li etiku stranou, v listopadu tohoto roku šel výzkum ještě dále, když byl CRISPR-Cas9 nejprve testován na dospělého. 44letý Brad Maddu z Kalifornie trpí syndromem Huntera, nevyléčitelné onemocnění, které může nakonec vést k invalidnímu vozíku. Byl injektován miliardami kopií korekčního genu. Bude to několik měsíců, než zjistíte, zda byl postup úspěšný..
Co se stalo předtím - houbičkou nebo želé?
Nová vědecká zpráva, která byla zveřejněna v roce 2017, by jednou a navždy měla ukončit dlouhotrvající rozpravu o původu zvířat. Podle studie jsou houby "sestrami" všech zvířat na světě. To je způsobeno skutečností, že houby byly první skupinou, která se v procesu vývoje oddělila od primitivního společného předka všech zvířat. Stalo se to před 750 miliony lety..
Dříve se objevily rozhovory, které se rozpadly na dvě hlavní kandidáty: výše zmíněné houby a námořní bezobratlí nazývané ctenofory. Zatímco houby jsou nejjednodušší tvory, které sedí na dně oceánu a krmit tím, že projíždějí a filtrují vodu skrze těla, jsou ctenofory složitější. Vypadají jako medúzy, mohou se pohybovat ve vodě, vytvářet světelné vzory a mít nejjednodušší nervový systém. Otázka, která z nich byla první, je otázka, jak náš společný předek vypadal. To je považováno za klíčový bod při sledování historie naší evoluce..
Ačkoli výsledky studie odvážně prohlašují, že otázka byla vyřešena, před několika měsíci byla publikována další studie, v níž bylo uvedeno, že naše evoluční "sestry" jsou ctenofory. Proto je příliš brzy říci, že poslední výsledky lze považovat za dostatečně spolehlivé, aby potlačily jakékoli pochybnosti..
Raccoonové prošli starou zkouškou inteligence
V 6. století př. Nl napsal starý řecký spisovatel Aesop řadu báků, které jsou dnes známé jako "Aesopovy bájky". Mezi nimi byla bábka nazvaná "Vrana a džbán", která popisuje, jak se chlupa chtěla pít, hodil oblázky u džbánu, aby zvýšila hladinu vody a konečně se opil.
O několik tisíc let později si vědci uvědomili, že tato bajka popisuje dobrý způsob testování inteligence zvířat. Experimenty ukázaly, že experimentální zvířata chápou příčinu a účinek. Vrány, stejně jako jejich příbuzní, rojky a jays, potvrdily pravdu o bajetě. Opice také prošly tímto testem, navíc letos byly do seznamu přidány mývalí.
Během testu dostali osm mývalů zásobníky s vodou na povrchu Aesopu, na němž se plovouval voda. Hladina vody byla příliš nízká, než dosáhla. Dva z předmětů úspěšně hodili kameny do nádrže, aby zvýšili hladinu vody a získali požadované množství.
Ostatní subjekty našly vlastní kreativní řešení, kterou vědci neočekávali. Jeden z mývalů namísto házení kamení do nádrže vylézl do nádrže a začal se kývat ze strany na stranu, dokud se nepohnul. V jiném testu, používajícím plovoucí a potápěčské koule namísto kamenů, experti doufali, že mývalí používají potopené míčky a zbavují plovoucích. Namísto toho některé zvířata opakovaně ponořily plovoucí kouli do vody, dokud rostoucí vlna nepřipojila k hromádce marshmallow kusy, což usnadnilo jejich odstranění..
Fyzici vytvořili první topologický laser
Fyzici z Kalifornské univerzity v San Diegu tvrdí, že vytvořili nový typ laseru - "topologický", jehož paprsek může mít jakoukoliv složitou formu bez rozptylu světla. Zařízení pracuje na základě koncepce topologických izolátorů (materiály, které jsou v jejich objemu dielektrikum, ale přenášejí proud na povrchu), který získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 2016.
Obvykle se používají lasery pro zesílení rezonátorů světelných kroužků. Jsou efektivnější než rezonátory s ostrými rohy. Tentokrát však výzkumný tým vytvořil topologickou dutinu pomocí fotonického krystalu jako zrcadla. Zejména byly použity dva fotonické krystaly s různými topologiemi, z nichž jedna byla hvězdicovitá buňka ve čtvercové mřížce a druhá trojúhelníková mřížka s válcovitými vzduchovými otvory. Člen týmu Bubacar Kante je porovnal s bagelem a preclíky: ačkoli jsou oba chlebové s otvory, rozdílný počet otvorů je odlišuje.
Jakmile jsou krystaly na správném místě, paprsek získá požadovaný tvar. Tento systém je řízen magnetickým polem. Umožňuje změnu směru, ve kterém je světlo vydáváno, čímž vzniká světelný tok. Přímou praktickou aplikací lze zvýšit rychlost optické komunikace. Nicméně v perspektivě je toto považováno za krok vpřed při tvorbě optických počítačů..
Vědci objevili excitonium
Fyzici celého světa reagovali s velkým nadšením objevu nové formy hmoty nazývané excitonium. Tato forma je kondenzát quasiparticles, excitons, které jsou vázaným stavem volného elektronu a elektronového otvoru, který je vytvořen jako výsledek ztráty elektronu molekulou. Kromě toho teoretický fyzik Harvard Bert Halperin předpovídal existenci excitonia již v šedesátých letech a od té doby se vědci snažili dokázat, že je správný (nebo špatný).
Stejně jako mnoho významných vědeckých objevů bylo v tomto objevu patrné množství náhodnosti. Tým výzkumníků z Illinoisské univerzity, který objevil excitonium, skutečně zvládl novou technologii, nazývanou spektrometrie elektronového toku (M-EELS), vytvořená speciálně pro identifikaci excitonů. Objev se však objevil, když výzkumníci provedli pouze kalibrační testy. Jeden člen týmu vstoupil do místnosti, zatímco všichni ostatní sledovali obrazovky. Řekli, že fixují "světlý plazmon", předchůdce excitonové kondenzace.
Vedoucí výzkumu, profesor Peter Abbamonte, porovnal tento objev s Higgsovým bosonem - nebude použit přímo v reálném životě, ale ukazuje, že naše současné chápání kvantové mechaniky je na správné cestě..
Vědci vytvořili nanoroboty, které zabíjejí rakovinu
Vědci z Durhamské univerzity tvrdí, že vytvořili nanoroboty, které dokážou detekovat rakovinové buňky a zabít je během pouhých 60 sekund. V průběhu úspěšného testu, který se uskutečnil na univerzitě, bylo zapotřebí drobných robotů trvat od jednoho do tří minut, aby proniklo vnější membránu do rakovinné buňky prostaty a okamžitě ji zničilo.
Nanorobot 50 000 krát menší než průměr lidského vlasu. Jsou aktivovány světlem a otáčejí rychlostí 2 až 3 miliony otáček za sekundu, aby mohly proniknout do buněčné stěny. Když dosáhnou svého cíle, mohou buď zničit, nebo si do něj vložit užitečný terapeutický prostředek..
Dosud byly nanoroboty testovány pouze na jednotlivých buňkách, ale povzbudivé výsledky vedly vědce k přechodu k experimentům na mikroorganismech a malých rybách. Dalším cílem je jít na hlodavce a pak na lidi..
Mezihvězdný asteroid může být cizí kosmická loď
Bylo to jen pár měsíců, co astronomové vesměs oznámili objev prvního mezihvězdného objektu, který létal sluneční soustavou - asteroid nazvaný Oumuamua. Od té doby pozorovali mnoho zvláštních věcí, které se dějí tomuto nebeskému tělu. Někdy se tak neobvykle choval, že vědci věří, že objekt se může stát mimozemskou kosmickou lodí..
Především je jeho tvar alarmující. Oumuamua má tvar doutníku s poměrem délky k průměru jako deset k jednomu, což nebylo nikdy pozorováno u žádné z pozorovaných asteroidů. Zpočátku vědci mysleli, že to byla kometa, ale pak si uvědomili, že tomu tak není, protože objekt neopustil ocas za ním, když se blížil k Slunci. Navíc někteří odborníci argumentují, že rychlost otáčení objektu by měla zničit jakýkoliv normální asteroid. Zdá se, že byl speciálně vytvořen pro mezihvězdné cestování.
Pokud je však uměle vytvořeno, co by mohlo být? Někteří říkají, že jde o cizí sondu, jiní se domnívají, že to může být kosmická loď, jejíž motory přicházejí do špatného stavu, a nyní se pohybuje prostorem. V každém případě účastníci programů, jako jsou SETI a BreakthroughListen, věří, že Oumuamua vyžaduje další výzkum, proto se zaměřují na dalekohledy a poslouchají rádiové signály..
Zatímco cizinecká hypotéza nebyla potvrzena, počáteční pozorování SETI nedošlo k ničemu. Mnoho vědců je stále pesimističtější ohledně šancí, že objekt může být vytvořen cizinci, ale v každém případě bude výzkum pokračovat..
Legal Technique