عجیب ترین و شگفت انگیزترین مطالعات سال 2019

فهرست مطالب:

عجیب ترین و شگفت انگیزترین مطالعات سال 2019
عجیب ترین و شگفت انگیزترین مطالعات سال 2019
Anonim

علم پر از شگفتی است. برخی از دانشمندان به درخت خون آشام علاقه مند هستند ، برخی دیگر ترمیم جاده ها را با مایع غیر نیوتنی پیشنهاد می دهند و برخی دیگر نیز از مدفوع چاقو می سازند.

Live Science که ویراستارانش عاشق جمع آوری چنین داستان هایی هستند ، مروری بر عجیب ترین و شگفت انگیزترین مطالعات سال گذشته تهیه کرده است.

هیولا بود؟

یک گروه بین المللی از دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که هیولایی که ظاهراً در لوخ نس اسکاتلندی زندگی می کند وجود ندارد.

متخصصان 250 نمونه آب از نقاط مختلف دریاچه در اعماق مختلف جمع آوری کردند. آنها به دنبال مواد ژنتیکی به نام DNA محیطی بودند.

مطالعه آن به شما امکان می دهد بفهمید چه نوع موجوداتی در یک محیط خاص زندگی می کنند. در این مورد ، کل طیف مواد ژنتیکی موجود تجزیه و تحلیل می شود ، پس از آن قطعات کد مشخص می شود که نشان دهنده وجود یک گونه خاص است. اجازه دهید توضیح دهیم که همان نمونه های آب ممکن است حاوی مواد زائد ، پوست دور ریخته شده ، قطعات فلس و دیگر مواد حامل DNA موجودات مربوطه باشد.

این مطالعه در نهایت آثار ژنتیکی بیش از 3000 گونه که در دریاچه و اطراف آن زندگی می کنند ، از جمله ماهی ، گوزن ، خوک ، باکتری و حتی انسان را شناسایی کرد. اما این تیم هیچ شواهدی از خزندگان عظیم الجثه ، دایناسورهای آبزی یا ماهیان خاویاری یا گربه ماهی عظیم پیدا نکرد که با هیولایی مرموز اشتباه گرفته شود.

به هر حال ، دانشمندان آثار بسیاری از مارماهی ها را یافته اند. این امکان وجود دارد (هرچند بعید است) که در تمام این مدت ، مارماهی های رشد کرده را با نیسی اشتباه گرفته اند.

به هر حال ، ما قبلاً در مورد چگونگی کشف یک ربات زیر آب در یک دریاچه اسکاتلندی یک آدمک یک موجود افسانه ای صحبت کردیم.

Image
Image

طبق افسانه ها ، در پایین لوخ نس شکافی وجود دارد که هیولا در آن پنهان شده است.

تصویرگری توسط گونتر لنز / Global Look Press.

چاقوی مدفوع

در سال 1998 ، وید دیویس ، انسان شناس ، کتابی مردم نگاری را منتشر کرد که در کنار آن ، روایتی از اینوئیت سالخورده که توسط کولاک غافلگیر شده بود را نیز شامل می شد. گفته می شود این مرد با ساختن چاقویی از مدفوع یخ زده ، که توسط اسپری بزاق تیز شده بود ، جان سالم به در برد. او با این چاقو سگ را کشت و قتل کرد.

انسان شناسان تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا این امکان وجود دارد یا خیر. علاقه به هیچ وجه بیکار نبود. اگر افسانه واقعیت داشته باشد ، این نشان دهنده وجود رویکرد دیگری در ایجاد ابزار و ابزار توسط مردم (و چه کسی می داند چقدر باستانی است) است.

از سوی دیگر ، افشای اسطوره های مشهور و افسانه های شهری به مبارزه با غلبه بر اخبار جعلی کمک می کند.

به خاطر علم ، متین ارن ، نویسنده اصلی مطالعه از دانشگاه کنت در ایالات متحده ، رژیم غذایی قطبی را با پروتئین و اسیدهای چرب به مدت هشت روز دنبال کرد تا از اصل بودن مواد اولیه برای ساخت چاقو اطمینان حاصل کند.

سپس تیم مدفوع دانشمند را منجمد کرد ، "تیغه" را با فایل های فلزی تیز کرد و دوباره آنها را در یخ خشک سرد کرد.

محققان سعی کردند پوست گوشت خوک سرد شده را با چاقوی به دست آمده قصاب کنند. اما آزمایش ها شکست خورد: تیغه ها نمونه ها را رنگ آمیزی کردند ، این همه.

ما اضافه می کنیم که "Vesti. Nauka" (nauka.vesti.ru) قبلاً در مورد آزمایش عجیب دیگری از دانشمندان صحبت کرده بود: آنها سعی کردند "غذای کنسروی" ماقبل تاریخ را از پاهای گوزن تهیه کنند.

Image
Image

نمونه چاقوی مدفوع.

عکس ارن و همکاران

گیاهان سمندر می خورند

گیاه گوشتخوار Sarracenia purpurea دارای برگ های تله ای به شکل پارچ است که شیره ای شیرین ترشح می کند که حشرات را به خود جذب می کند. دومی به "کوزه" صعود می کنند ، جایی که همه چیز با موهای رو به پایین پوشانده شده است.قربانی "به پایین" می افتد و در مایع می افتد ، جایی که یک اکوسیستم خاص شکل می گیرد ، که عمدتا از باکتری ها و لاروهای پشه تشکیل شده است.

باکتری ها بدن حشره اسیر شده را تجزیه می کنند و برخی از قسمت ها را هضم می کنند. بقیه به لاروها می رود. در فرآیند هضم ، آنها ترکیبات پیچیده را به ترکیبات ساده تجزیه می کنند و سپس گیاه آنها را جذب می کند.

امسال دانشمندان کانادایی دریافتند که این گیاه موذی نه تنها با حشرات بلکه با سمندرها نیز کار بسیار خوبی انجام می دهد.

گیاه شناسان صدها ساراسنیا را در یکی از پارک های انتاریو مورد مطالعه قرار دادند و مشخص شد که از هر پنج نفر یکی حداقل با یک دوزیستان دم خورده است. و بسیاری از آنها چندین سمندر را به طور همزمان گرفتار کرده اند.

معلوم شد که قربانیان یا در مایع ته دام غرق شده اند ، یا از گرسنگی مرده اند ، یا در حین فرایند "پخت" در محیط اسیدی جان خود را از دست داده اند. پس از مرگ ، آنها در حدود ده روز تجزیه شدند.

به گفته زیست شناسان ، هر سال گیاهان شکارچی می توانند تا 5 درصد از سمندرهای جوان که در یک منطقه باتلاقی زندگی می کنند را به این روش مصرف کنند.

Image
Image

سمندرهای جوان طعمه گیاهان گوشتخوار می شوند.

عکس توسط پاتریک دی مولداوان / ایستگاه تحقیقاتی Algonquin Wildlife.

زبان انسان می تواند بوها را تشخیص دهد

محققان آمریکایی گیرنده های بویایی عملکردی را در سلول های زبان انسان کشف کرده اند که به تشخیص طعم کمک می کند. دقیقاً همانهایی که در بینی یافت می شوند ، به تشخیص بو کمک می کنند.

این تیم از تکنیک های ژنتیکی و بیوشیمیایی برای مطالعه فرهنگ سلول های چشایی انسان استفاده کردند. مشخص شد که دومی حاوی مولکول های کلیدی زیادی هستند که در گیرنده های بویایی وجود دارند.

سپس دانشمندان از تکنیکی به نام تصویربرداری از کلسیم استفاده کردند تا نشان دهند سلول های مزه پرورش یافته به همان شکل سلول های گیرنده بویایی به مولکول های بو واکنش نشان می دهند.

دانشمندان هنوز نمی دانند گیرنده های بویایی واقع در زبان چگونه با مغز تعامل دارند.

پیش از این ، کارشناسان معتقد بودند که سیستم های حسی که به ما و سایر پستانداران اجازه می دهد بوی و طعم بدهند تا زمانی که سیگنال های آنها به مغز نرسد با یکدیگر تعامل ندارند. حالا ممکن است این نظر تغییر کند.

تحقیقات بیشتر ممکن است منجر به ایجاد اصلاح کننده های طعم مبتنی بر بو شود که در مبارزه با چاقی و دیابت مفید هستند.

Image
Image

گیرنده های بویایی عملکردی در سلول های چشایی انسان وجود دارند.

عکس از سایت pixabay.com.

درخت خون آشام

در حین سفر به جنگل های نیوزلند ، گیاه شناسان با یک تنه درختی روبرو شدند که توسط درختان بلند مخروطی مخروطی احاطه شده بود.

اگرچه این کنده هیچ گونه شاخ و برگ نداشت ، اما زنده بود و این باعث تعجب بسیاری از محققان شد. آنها تصمیم گرفتند که جریان رطوبت را در کنده و درختان اطراف همان گونه ارزیابی کنند. معلوم شد که کنده ، که بعدها به خون آشام ملقب شد ، به سیستم ریشه همسایگان خود "متصل" شد.

در طول روز ، دومی آب و مواد مغذی را از ریشه خود به تاج منتقل می کنند. و شب ، یک "مستمری بگیر" کارآفرین ، بقایای غذا را از ریشه همکارانش به درون خود پمپ می کند.

پیوند ریشه زمانی اتفاق می افتد که یک درخت "بفهمد" بافت ریشه مجاور ، اگرچه از نظر ژنتیکی متفاوت است ، اما به اندازه کافی مشابه است تا امکان تبادل منابع را فراهم کند.

شاید در حقیقت ، ما با درختان به عنوان یک فرد سر و کار نداریم ، بلکه با جنگل به عنوان یک ابرارگانیسم برخورد می کنیم ، نویسندگان این مطالعه پیشنهاد کردند.

به عنوان مثال ، در طول خشکسالی ، درختان "کم نوشیدنی" می توانند با همسایه هایی که رطوبت بیشتری را جذب می کنند تماس بگیرند. این امر شانس زنده ماندن جنگل را افزایش می دهد.

Image
Image

کنده ، ملقب به خون آشام ، به سیستم ریشه همسایگان خود "متصل" شد.

عکس از سباستین لوزینگر / iScience.

رونق بزرگ

فیزیکدانان ایالات متحده صدایی بلندتر از آن تولید کرده اند که هیچ چیز در آب یا هوا به صدا درنیامده است.

ما با حجم حدود 55 دسی بل صحبت می کنیم ، یک اره برقی گوش ما را با صد دسیبل عذاب می دهد ، یک موشک فضایی که در فاصله صد متری به پرواز در می آید 130 می دهد و بلندگوهای یک کنسرت راک - 150 دسی بل.

دانشمندان همچنین دریافته اند که دستیابی به بلندی بیشتر از 194 در هوا و حدود 270 دسی بل در آب غیرممکن است. فراتر از این آستانه ، آب از انرژی منتقل شده به آن شروع به تبخیر می کند.

فیزیکدانان که صدایی در آب با بلندی بیش از 270 دسی بل ایجاد کردند ، نه تنها رکورد تاریخی را شکستند ، بلکه به حد نظری این مقدار نیز نزدیک شدند. به معنای واقعی کلمه هیچ جا بلندتر نیست.

برای انجام این کار ، محققان جت های آب با قطر 14 تا 30 میکرومتر را با پالس های کوتاه یک لیزر پرتو ایکس قوی تابش کردند. رطوبت جذب شده توسط تابش تبخیر می شود. توپ بخار منبسط کننده موج ضربه ای صوتی را در جت با شدت حدود یک میلیارد وات بر متر مربع (!) ایجاد کرد. در همان زمان ، فشارهایی تا هزار اتمسفر ایجاد شد.

Image
Image

دانشمندان صدایی با بیشترین حجم تولید کرده اند که می توان در آب به دست آورد.

تصویر Pixabay.

"تبخیر" سیاهچاله ها

در سال 1974 ، استفان هاوکینگ برای اولین بار پیشنهاد کرد که سیاهچاله ها نه تنها اجرام فضایی را جذب می کنند ، بلکه تابش خاصی نیز از خود ساطع می کنند. ما در مورد انواع مختلف ذرات اولیه صحبت می کنیم که به آرامی جرم و انرژی خود را از هیولاهای فضایی سلب می کنند ، در نتیجه سیاهچاله "تبخیر" می شود.

در ابتدای سال 2019 ، فیزیکدانان موفق شدند تابش به اصطلاح هاوکینگ را با استفاده از فوتون در یک فیبر نوری بازتولید کنند ، به همین دلیل سیاهچاله ها "تبخیر" می شوند.

چند ماه بعد ، یک تیم تحقیقاتی بین المللی تابش هاوکینگ را در آزمایش آزمایشگاهی دیگر با استفاده از سیاه چاله "آکوستیک" بازتولید کردند.

بنابراین ، آزمایشات نشان می دهد که نظریه کیهان شناس افسانه ای درست بوده است.

Image
Image

فرضیه استفان هاوکینگ مبنی بر اینکه سیاهچاله ها تابش خاصی منتشر می کنند احتمالاً تأیید شده است.

تصویرسازی توسط آلن r / Wikimedia.

موسیقی ضد پشه

یک تیم بین المللی از دانشمندان دریافته اند که موسیقی یا بهتر است بگوییم dubstep ، کمک بزرگی در مبارزه با پشه ها است.

محققان برای آزمایش پشه های تب زرد بازی Scary Monster And Nice Sprites اثر اسکریلکس را بازی کردند.

در طول صدای آهنگ ، پشه های ماده به زمان بیشتری برای آماده شدن برای نیش نیاز داشتند (یک همستر به عنوان قربانی به خونخواهان داده شد). علاوه بر این ، نیش خود کمتر از زمان معمول به طول انجامید.

علاوه بر این ، پشه ها کمتر با چنین موسیقی جفت می شوند.

دانشمندان این تأثیر را با این واقعیت توضیح می دهند که پشه ها از وزوز به عنوان سیگنالی برای آماده شدن برای جفت گیری استفاده می کنند. موسیقی با فرکانس های مشابه حشرات را از جنس و غذا منحرف می کند.

Image
Image

Dubstep را می توان به عنوان جایگزینی سازگار با محیط زیست برای حشره کش ها استفاده کرد.

عکس از محمد مهدی کریم / Wikimedia Commons.

ذره ای که مدتها در انتظار آن بود

همکاری TOTEM ، که شامل بیش از صد فیزیکدان است که با برخورد دهنده بزرگ هادرونی کار می کنند ، وجود اددرون را تأیید کرده است. این شبه ذره در دهه 1970 پیش بینی شده بود.

LHC ، که ذرات را به انرژی 13 ترالکترون ولت می رساند ، به دانشمندان اجازه داد تا اددرون ها را به صورت تجربی مشاهده کنند.

Image
Image

انرژی پروتون ها در برخورد دهنده بزرگ هادرونی به 13 ترانسالترون ولت می رسد.

عکس همکاری TOTEM.

سیال غیر نیوتنی - ماده آینده؟

مایع غیر نیوتنی مایعی است که ویسکوزیته آن بستگی به سرعت عمل دارد (ضربه محکم با دست مانند دیوار به آن وارد می شود و فرو رفتن آرام دست در آن مانند فرو رفتن در باتلاق است). به طور معمول ، چنین مایعاتی ناهمگن هستند و از مولکول های بزرگی تشکیل شده اند که ساختارهای فضایی پیچیده ای را تشکیل می دهند.

متداول ترین نمونه چنین مایع oobleck است. این مخلوط نشاسته ذرت با کمی آب است. هرچه سرعت عمل خارجی روی ماکرومولکولهای چسبنده معلق در مایع سریعتر اتفاق بیفتد ، ویسکوزیته مایع بیشتر است.

دانشمندان کمبریج یک مدل کامپیوتری ایجاد کرده اند که می تواند نحوه واکنش یک جسم به محرک های مختلف را پیش بینی کند.

این مدل به درک آنچه در مورد یک ماده عجیب و غریب اتفاق می افتد کمک می کند ، به عنوان مثال ، اگر بین دو صفحه چسبیده باشد ، سنگی به سمت آن پرتاب شود یا چرخ روی سطح رانده شود.

نویسندگان مطمئن هستند که مدل آنها برای دانشمندان مواد مفید خواهد بود. به عنوان مثال ، هنگام توسعه مواد برای پر کردن شکاف ها و چاله ها در جاده ها.

توصیه شده: