Share
Следващата година приключва и е дошло времето отново да седнем, да сгънем ръцете си, да поемем дълбоко въздух и да разгледаме някои от заглавията на научните статии, за които може би не сме обърнали внимание. Учените непрекъснато създават нови разработки в различни области като нанотехнологиите, генната терапия или квантовата физика, което винаги отваря нови хоризонти..
На заглавията на научните статии все повече се напомня заглавията на историите от научно-фантастичните списания. Имайки предвид какво ни донесе 2017, остава само да очакваме с нетърпение това, което ще донесе новият 2018 година.
Спонсор на пост: http://www.esmedia.ru/plazma.php: Отдаване под наем на плазмени панели. евтино.
Източник: muz4in.net
Учените създадоха временни кристали, за които не се прилагат законите за времевата симетрия.
Съгласно първия закон за термодинамиката създаването на двигател за постоянно движение, който ще работи без допълнителен енергиен източник, е невъзможен. Въпреки това, в началото на тази година физиците успяха да създадат конструкции, наречени темпорални кристали, които наричат тази теза.
Времевите кристали действат като първи реални примери за ново състояние на материята, наречено "неравновесие", в което атомите имат променлива температура и никога не са в топлинно равновесие един с друг. Времевите кристали имат атомна структура, която се повтаря не само в космоса, но и във времето, което им позволява да поддържат постоянни трептения без енергия. Това се случва дори в стационарно състояние, което е най-ниското енергийно състояние, когато движението е теоретично невъзможно, тъй като изисква енергия.
Така че кристалите на времето нарушават законите на физиката? Строго погледнато, не. Законът за опазване на енергията работи само в системи със симетричност във времето, което означава, че законите на физиката са едни и същи навсякъде и винаги. Времевите кристали обаче нарушават законите на симетрията на времето и пространството. И не само те. Магнитите също понякога се считат за естествени асиметрични обекти, защото имат северен и южен полюс..
Друга причина, поради която временните кристали не нарушават законите на термодинамиката, е, че те не са напълно изолирани. Понякога те трябва да бъдат "тласкани" - т.е. да дадат външен импулс, след като получат това, което вече ще започнат да променят отново и отново своите държави. Възможно е в бъдеще тези кристали да намерят широко приложение в областта на предаването и съхранението на информация в квантовите системи. Те могат да играят решаваща роля в квантовото изчисление..
Живот на водните крила
Енциклопедията Merriam-Webster заявява, че крилото е подвижно приспособление от пера или мембрани, използвани от птици, насекоми и прилепи за полет. Не е нужно да е жив, но ентомолози от Университета в Кил в Германия направиха някои изумителни открития, които предполагат друго - поне за някои водни кончета..
Инсектите дишат през трахеалната система. Въздухът влиза в тялото през отвори, наречени духове. Тогава преминава през сложна трахеална мрежа, която доставя въздух до всички клетки на тялото. Самото крило обаче се състои почти изцяло от мъртва тъкан, която изсъхва и става полупрозрачна или покрита с цветни шарки. Областите от мъртви тъкани проникват в ивици и това са единствените компоненти на крилото, които са част от дихателната система..
Въпреки това, когато ентомологът Райнер Гилермо Ферейра погледна крилото на водната контакта на Зенитопетра чрез електронен микроскоп, видял малки клонки с трахеални тръби. Това беше първият път, когато нещо подобно се видя в крилото на насекомото. Ще са необходими много изследвания, за да се определи дали тази физиологична черта е присъща само на този вид или може да се намери в други конски есенции или дори в други насекоми. Дори е възможно това да е една мутация. Наличието на изобилни резерви на кислород може да обясни ярките сложни сини шарки, характерни за крилата Zenithoptera dragonfly, които не съдържат син пигмент.
Древна кръв от динозаври в кръвта
Често намираме невероятни неща, запазени в кехлибар, но тази година ни даде супер награда. Учени от Мианмар са открили парчета кехлибар, които са на 99 милиона години, а вътре в тях има паразити, подобни на съвременните акари. Един от тях се заплита в червения динозавър, други двама се намират в парче гнездо на динозаврите, а четвъртият е пълен с кръв от динозаври.
Разбира се, това накара хората веднага да мислят за сценариите от Джурасик парк и възможността за използване на кръв за пресъздаване на динозаврите. За съжаление това няма да стане скоро, защото е невъзможно да се извлекат ДНК проби от намерените парчета кехлибар. Дискусиите за това колко дълго молекулата на ДНК може да издържи все още не е приключила, но дори и при най-оптимистичните оценки и при най-оптималните условия продължителността им на живот не е повече от няколко милиона години..
Но въпреки че кърлежите, наречени Deinocrotondraculi ("The Terrible Dracula"), не помогнаха да се възстановят динозаврите, това все още е изключително необичайна находка. Сега знаем не само че в дребните динозаври са открити древни кърлежи, но и че са заразили дори гнезда на динозаври..
Промяна в гените на възрастни
Към днешна дата върхът на генната терапия са "кратки палиндромни повтаряния, редовно организирани в групи", или CRISPR (от английските клъстери редовно се простират кратки палиндромни повтаряния). Семейството от ДНК последователности, които понастоящем формират основата на технологията CRISPR-Cas9, може теоретично да промени човешката ДНК завинаги..
През 2017 г. генното инженерство направи решителен скок напред - след като екип от протеомичния изследователски център в Пекин съобщи, че успешно е използвал CRISPR-Cas9 за премахване на патогенните мутации на жизнеспособни човешки ембриони. Друг екип от института "Франсис Крик" в Лондон отиде обратното и за пръв път използва тази технология за съзнателно създаване на мутации в човешки ембриони. По-специално те "изключват" гена, който насърчава развитието на ембрионите в бластоциста.
Проучванията показват, че технологията CRISPR-Cas9 работи - и доста успешно. Това обаче доведе до интензивен етичен дебат за това доколко можете да използвате тази технология. Теоретично това би могло да доведе до "дизайнерски деца", които могат да имат интелектуални, атлетични и физически характеристики в съответствие с характеристиките, дадени от родителите..
Изхвърляйки етиката настрана, през ноември тази година изследванията отидоха още повече, когато CRISPR-Cas9 беше тестван за възрастен. 44-годишният Брад Мадду от Калифорния страда от синдрома на Хънтър - нелечимо заболяване, което може да го доведе до инвалидна количка. Той беше инжектиран с милиарди копия от коригиращия ген. Ще бъде няколко месеца, преди да можете да определите дали процедурата е била успешна..
Какво се е случило преди - гъба или гребен желе?
Новият научен доклад, публикуван през 2017 г., трябва веднъж завинаги да сложи край на дългогодишния дебат относно произхода на животните. Според изследването гъбите са "сестрите" на всички животни в света. Това се дължи на факта, че гъбите са първата група, която се отделя в процеса на еволюцията от примитивния общ предшественик на всички животни. Това се случи преди около 750 милиона години..
По-рано имаше разгорещени дебати, които се свеждаха до двама основни кандидати: гореспоменатите гъби и морски безгръбначни, наречени ктенофори. Докато гъбите са най-простите същества, които седят на дъното на океана и се хранят с преминаване и филтриране на вода през телата си, ктенофорите са по-сложни. Те приличат на медуза, могат да се движат във вода, да създават леки модели и да имат най-простата нервна система. Въпросът кой от тях беше първият е въпросът за това как изглеждаше общият ни предшественик. Това се счита за ключов момент в проследяването на историята на нашето развитие..
Въпреки че резултатите от изследването смело заявяват, че проблемът е уреден, само няколко месеца преди това е публикувано друго изследване, в което се посочва, че нашите еволюционни "сестри" са ктенофори. Поради това е твърде рано да се каже, че последните резултати могат да се считат за достатъчно надеждни, за да потушат всякакви съмнения..
Мидите преминали древния тест на интелигентността
През шести век пр.н.е. древногръцкият писател Аезоп е написал или събрал много басни, които днес са известни като "басните на Езоп". Сред тях е една баба, наречена "Вратата и каната", която описва как гарванът искаше да пие, хвърли камъчета в каната, за да повиши нивото на водата и накрая да се напие.
Няколко хиляди години по-късно учените осъзнават, че тази басня описва добрия начин да тества интелигентността на животните. Експериментите показват, че експерименталните животни разбират причина и ефект. Враговете, като техните роднини, гърди и джузи, потвърдиха истината за баснята. Маймуните също преминаха този тест, освен това тази година са добавени миещи мечки в списъка.
По време на теста осем миещи мечки получиха контейнери с вода върху повърхността на Езоп, на чиято повърхност се изливаше блатна мида. Нивото на водата беше твърде ниско, за да достигне. Двама от субектите успешно хвърлили камъни в резервоара, за да повишат нивото на водата и да получат желаното.
Другите субекти намериха собствени творчески решения, които изследователите не очакваха. Една от миещите мечки, вместо да хвърля камъни в резервоара, се качи на резервоара и започна да се люлее от едната страна до другата, докато не се почука. В друг тест, използвайки плаващи и потъващи топки вместо камъни, експертите се надяваха, че миещите мечки ще използват потапящи се топки и ще отхвърлят плаващите. Вместо това, някои животни многократно натопиха плаваща топка във водата, докато надигащата се вълна притисна парчета морково брашно към дъската, което направи по-лесно отстраняването им..
Физиците са създали първия топологичен лазер
Физиците от Калифорнийския университет в Сан Диего твърдят, че са създали нов тип лазер - "топологичен", чийто лъч може да бъде сложно, без да се разсейва светлина. Устройството работи на базата на концепцията за топологични изолатори (материали, които са диелектрици в обема си, но носят ток на повърхността), който спечели Нобеловата награда за физика през 2016 г..
Обикновено се използват лазери за усилване на светлинни пръстеновидни резонатори. Те са по-ефективни от резонаторите с остри ъгли. Този път обаче изследователският екип създаде топологична кухина, като използва фотонни кристали като огледало. По-специално са използвани два фотонни кристала с различни топологии, едната от които е звезда с форма на клетка в квадратна решетка, а другата - триъгълна решетка с цилиндрични отвори за въздух. Членът на екипа Бубар Канте ги сравнява с багел и препечена кал. Въпреки че са хляб с дупки, различният брой дупки ги прави различни.
След като кристалите са на правилното място, лъчът придобива желаната форма. Тази система се управлява от магнитно поле. Тя ви позволява да промените посоката, в която се излъчва светлината, като по този начин създавате светлинен поток. Директното практическо приложение на това може да увеличи скоростта на оптичната комуникация. Въпреки това, в перспектива това се разглежда като крачка напред в създаването на оптични компютри..
Учените са открили excitonium
Физиците от целия свят реагираха с голям ентусиазъм на откриването на нова форма на материя, наречена excitonium. Тази форма е кондензат на квазипартикули, ексцитони, които са свързано състояние на свободен електронен и електронен отвор, който се образува в резултат на загубата на електрона от молекулата. Нещо повече, теоретичният физик от Харвард Бърт Халперин прогнозира съществуването на ексцитоний още през 60-те години на миналия век и оттогава учените са се опитали да го докажат за правилно (или погрешно).
Подобно на много големи научни открития, в това откритие имаше сравнително неочаквано количество. Екип от изследователи от Университета на Илинойс, които откриха екзитоний, всъщност усвоиха нова технология, наречена електрон-поточна спектроскопия (M-EELS), създадена специално за идентифициране на ексцитони. Обаче откритието се случи, когато изследователите извършиха само калибрационни тестове. Един член на екипа влезе в стаята, докато всички останали гледаха екрана. Те казаха, че фиксират "светъл плазмон", предшественик на кондензацията на възбудата.
Ръководителят на изследването, професор Питър Аббамонте, сравнява това откритие с бог на Хигс - той няма да бъде използван директно в реалния живот, но показва, че сегашното ни разбиране за квантовата механика е на прав път..
Учените са създали nanorobots, които убиват рака
Изследователи в университета в Дърам твърдят, че са създали нанороботи, които могат да открият раковите клетки и да ги убият само за 60 секунди. В хода на успешния тест, проведен в университета, отнемаха малко роботи от една до три минути, за да проникнат външната мембрана в раковата клетка на простатата и незабавно да я унищожат.
Nanorobots 50 000 пъти по-малки от диаметъра на човешката коса. Те се активират от светлината и се въртят със скорост от две до три милиона оборота в секунда, за да могат да проникнат в клетъчната стена. Когато достигнат целта си, те могат или да го унищожат, или да инжектират полезен терапевтичен агент в него..
Досега нанороботите бяха тествани само върху отделни клетки, но окуражаващите резултати подтикнаха учените да преминат към експерименти с микроорганизми и малки риби. Друга цел е да отидете на гризачите, а след това и на хората..
Междузвездният астероид може да бъде извънземен космически кораб
Това са само няколко месеца, откакто астрономите щастливо обявиха откритието на първия междузвезден обект, който летеше през слънчевата система - астероид, наречен Оумумауа. Оттогава те са наблюдавали много странни неща, случващи се в това небесно тяло. Понякога се държа толкова необичайно, че учените вярват, че обектът може да се окаже извънземна космическа апаратура..
На първо място, неговата форма е тревожна. Oumuamua има формата на пура с съотношение дължина към диаметър от десет до една, което никога не е било наблюдавано при нито един от наблюдаваните астероиди. Отначало учените смятали, че това е комета, но после осъзнават, че това не е така, защото обектът не остави опашка зад него, когато се приближаваше до Слънцето. Освен това някои експерти твърдят, че скоростта на въртене на даден обект е трябвало да унищожи всеки нормален астероид. Изглежда, че е специално създаден за междузвездни пътувания.
Но ако се създаде изкуствено, тогава какво би могло да бъде това? Някои казват, че това е извънземна сонда, други смятат, че това може да е космически кораб, чиито двигатели са се повредили, а сега плава в космоса. Във всеки случай, участниците в програми като SETI и BreakthroughListen вярват, че Oumuamua изисква по-нататъшно проучване, поради което насочва телескопите към него и слуша радио сигнали..
Докато чуждестранната хипотеза не е потвърдена, първоначалните наблюдения на SETI са изчезнали. Много изследователи са все още песимистични относно шансовете, че даден обект може да бъде създаден от чужденци, но във всички случаи изследванията ще продължат..
Legal Technique