Aruanne päikesesüsteemi uutest teadusuuringutest. Uus teaduslik teave päikese kohta. Tüvirakkude ümberprogrammeerimine

Nagu me kõik teame, on Päike Maale lähim täht, valguse, soojuse ja elu allikas meie planeedil.

Päikese ilmumise ajalugu

Teadusliku teabe kohaselt võlgneb Päike oma välimuse hiiglaslikule tolmu- ja gaasipilvele, mis oli päikesesüsteemi asemel rohkem kui 5 miljardit aastat tagasi. Ülaltoodud pilv on vanade hävitatud tähtede jäänused. Pilve keskmes tekkis gravitatsiooni mõjul esmalt teatud aine ja gaasi tromb – prototäht. Pidevalt suureneva surve ja gravitatsiooni mõjul süttis prototäht mingil hetkel ja muutus nooreks täheks. Vastsündinud tähe sügavustes hakkasid toimuma termotuumaprotsessid – heeliumi moodustumine vesinikust. Nende reaktsioonide kõrvalmõjuna tekkis valgus ja soojus, tänu millele tekkis elu Maal.

Ja mida me veel teame Päikesest peale selle, et ilma selleta poleks võib-olla maist elu tekkinud?

10 piisavalt uut teaduslikku teavet ja fakte päikese kohta

1. Päike pidevalt "kaotab kaalu", see tähendab, et selle mass väheneb. Selgus, et 1 sekundiga väheneb valgusti 4 miljoni tonni võrra.
2. Päikesele mõjuv gravitatsioonijõud on 28 korda suurem kui Maal. See tähendab, et kui kujutame ette, et inimene tabab Päikese pinda, oleks tema kaal 28 korda suurem.
3. Kui Päike muutub heledamaks vaid 40 protsenti, aurustub kogu Maal olev vedelik – jõed, mered, ookeanid – koheselt. Teadlased on välja arvutanud, et 1,1 miljardi aastaga suureneb Päikese heledus 10%.
4. Päike on üks 6 tuhandest tähest, mida meie planeedi pinnalt palja silmaga näha saab.
5. Kõik Päikesesüsteemi kehad - planeedid, nende satelliidid, asteroidid tõmbuvad Päikese gravitatsiooni tõttu järk-järgult selle poole. Kunagi meelitab ja neelab meie planeedile elu andnud Päike seda.
6. Päikese kiirgav valgus jõuab Maani vaid 8,3 minutiga. Selle lühikese aja jooksul läbis ta 149,6 miljonit km.
7. Lisaks soojusele ja valgusele kiirgab meie valgusti päikesetuult – prootonite ja elektronide kiiret voogu.
8. Temperatuur Päikese pinnal on 5,5 tuhat kraadi, tuumas 13,5 miljonit kraadi.
9. Päikese vanus on hetkel juba ületanud oma keskpaiga. See tähendab, et võime öelda, et Päike on keskealine täht.

Proovige leida lisakirjandusest, Internetist teavet Päikesesüsteemi planeetide uute teaduslike uuringute kohta. Valmistage sõnum ette.

Vastus

Uued kosmoseuuringud. Pluuto pole enam planeet.

Päikesesüsteemi planeetide teaduslikes uuringutes on kõige silmatorkavam sündmus planeedi staatuse kaotanud Pluutost mööda hiljuti lennanud kosmosejaamast.

Lennates 14. juulil 2015 selle taevakeha pinnast vaid 12 500 km kaugusele, suutis kosmoseaparaat koguda tohutul hulgal erinevaid andmeid, sealhulgas selle kääbusplaneedi kliima ja geoloogia kohta. Nüüd on käimas kogutud andmete Maale aktiivse edastamise faas ja järk-järgult paljastuvad meile Pluuto pinna reljeefi tunnused selles kohas, mida nimetatakse selle südameks. Juba on oletatud, et taevakeha pinna all võib olla ookean.

Pluuto pinnal avastati liikuvad jäätükid ja terved vesijää mäed, mis ulatuvad 3 km kõrgusele, samuti noor, peaaegu kraatritevaba ja südamekujuline pind. See võib viidata ookeani olemasolule selle pinna all, mis võib põhjustada taevakeha geoloogilise aktiivsuse suurenemist.

Viimased teaduslikud uuringud Päikesesüsteemi planeetide kohta ei võimalda püstitatud hüpoteese veel täpselt kinnitada ega ümber lükata, kuid teadlased loodavad, et uue üksikasjalikuma teabe ilmnemisel saab selles küsimuses rohkem selgust.

Füüsikud on juba üle saja aasta teadlikud kvantefektidest, näiteks kvantide võimest ühes kohas kaduda ja teise ilmuda või olla kahes kohas korraga. Kvantmehaanika hämmastavad omadused on aga rakendatavad mitte ainult füüsikas, vaid ka bioloogias.

Parim näide kvantbioloogiast on fotosüntees: taimed ja mõned bakterid kasutavad päikesevalguse energiat neile vajalike molekulide ehitamiseks. Selgub, et fotosüntees toetub tegelikult hämmastavale nähtusele – väikesed energiamassid "õpivad" kõik võimalikud viisid enda rakendamiseks ja siis "valivad" välja kõige tõhusama. Võib-olla toetuvad lindude navigeerimine, DNA mutatsioonid ja isegi meie haistmismeel ühel või teisel viisil kvantefektidele. Kuigi see teadusvaldkond on endiselt väga spekulatiivne ja vastuoluline, usuvad teadlased, et kvantbioloogiast ammutatud ideed võivad viia uute ravimite ja biomimeetiliste süsteemide loomiseni (biomimeetria on veel üks uus teadusvaldkond, kus bioloogilisi süsteeme ja struktuure kasutatakse luua uusi materjale ja seadmeid).

3. Eksometeoroloogia

Eksometeoroloogid on koos eksookeanograafide ja eksogeoloogidega huvitatud teistel planeetidel toimuvate looduslike protsesside uurimisest. Nüüd, mil võimsad teleskoobid on võimaldanud uurida lähedalasuvate planeetide ja kuude siseprotsesse, saavad eksometeoroloogid jälgida nende atmosfääri- ja ilmastikutingimusi. ja Saturn oma uskumatu suurusega on peamised uurimiskandidaadid, nagu ka Marss oma regulaarsete tolmutormidega.

Eksometeoroloogid uurivad isegi planeete väljaspool meie päikesesüsteemi. Ja huvitaval kombel võivad just nemad lõpuks leida märke maavälisest elust eksoplaneetidelt, tuvastades atmosfääris orgaanilisi jälgi või süsinikdioksiidi kõrgenenud taset – see on tööstustsivilisatsiooni märk.

4. Nutrigenoomika

Nutrigenoomika uurib toidu ja genoomi ekspressiooni vahelisi keerulisi seoseid. Selles valdkonnas töötavad teadlased püüavad mõista geneetilise variatsiooni ja toitumisreaktsioonide rolli selles, kuidas toitained mõjutavad genoomi.

Toidul on tõesti tohutu mõju tervisele – ja see kõik algab sõna otseses mõttes molekulaarsest tasemest. Nutrigenoomika töötab mõlemal viisil: see uurib, kuidas meie genoom mõjutab toidueelistusi, ja vastupidi. Distsipliini põhieesmärk on luua personaalne toitumine – see on vajalik tagamaks, et meie toit sobiks ideaalselt meie unikaalse geenikomplektiga.

5. Kliodünaamika

Kliodünaamika on teadusharu, mis ühendab endas ajaloolise makrosotsioloogia, majandusajaloo (kliomeetria), pikaajaliste sotsiaalsete protsesside matemaatilise modelleerimise ning ajalooandmete süstematiseerimise ja analüüsi.

Nimi pärineb kreeka ajaloo- ja luulemuusa Clio nimest. Lihtsamalt öeldes on kliodünaamika katse ennustada ja kirjeldada ajaloo laiaulatuslikke sotsiaalseid seoseid – nii mineviku uurimiseks kui ka potentsiaalse tuleviku ennustamise viisina, näiteks sotsiaalsete rahutuste ennustamiseks.

6. Sünteetiline bioloogia

Sünteetiline bioloogia on uute bioloogiliste osade, seadmete ja süsteemide projekteerimine ja ehitamine. See hõlmab ka olemasolevate bioloogiliste süsteemide uuendamist lõpmatu hulga kasulike rakenduste jaoks.

Selle valdkonna üks juhtivaid eksperte Craig Venter väitis 2008. aastal, et on taasloonud kogu bakteri genoomi, liimides kokku selle keemilised komponendid. Kaks aastat hiljem lõi tema meeskond "sünteetilise elu" – DNA molekulid, mis loodi digitaalse koodiga ja seejärel prinditi 3D-s ning sisestati elavasse bakterisse.

Edaspidi kavatsevad bioloogid analüüsida erinevat tüüpi genoomi, et luua kasulikke organisme kehasse lisamiseks ja bioroboteid, mis suudavad nullist toota kemikaale - biokütuseid. Samuti on idee luua saastevastaseid kunstlikke baktereid või vaktsiine tõsiste haiguste raviks. Selle teadusliku distsipliini potentsiaal on lihtsalt tohutu.

7. Rekombinantsed memeetikad

See teadusvaldkond on alles tekkimas, kuid juba praegu on selge, et see on ainult aja küsimus – varem või hiljem saavad teadlased paremini aru kogu inimkonna noosfäärist (kogu inimestele teadaolevast teabest) ja kuidas teabe levitamine mõjutab peaaegu kõiki inimelu aspekte.

Nagu rekombinantne DNA, kus erinevad geneetilised järjestused ühinevad, et luua midagi uut, uurib rekombinantne memeetika, kuidas – inimeselt inimesele edasi antud ideid – saab kohandada ja kombineerida teiste meemide ja memeplexidega – omavahel seotud meemide väljakujunenud kompleksidega. See võib olla kasulik "sotsiaalterapeutilistel" eesmärkidel, näiteks radikaalsete ja äärmuslike ideoloogiate leviku vastu võitlemisel.

8. Arvutussotsioloogia

Sarnaselt kliodünaamikaga tegeleb arvutussotsioloogia sotsiaalsete nähtuste ja suundumuste uurimisega. Selle distsipliini kesksel kohal on arvutite ja nendega seotud infotöötlustehnoloogiate kasutamine. Muidugi arenes see distsipliin välja alles koos arvutite tulekuga ja interneti levikuga.

Selles distsipliinis pööratakse erilist tähelepanu tohututele teabevoogudele meie igapäevaelust, nagu meilid, telefonikõned, sotsiaalmeedia postitused, krediitkaardiostud, otsingumootori päringud jne. Töö näideteks võib olla sotsiaalvõrgustike ülesehituse ja nende kaudu info levitamise või intiimsete suhete tekke uurimine Internetis.

9. Kognitiivne ökonoomika

Reeglina ei seostata majandust traditsiooniliste teadusdistsipliinidega, kuid see võib muutuda kõigi teadusharude tiheda koosmõju tõttu. Seda distsipliini aetakse sageli segi käitumisökonoomikaga (meie käitumise uurimine majanduslike otsuste kontekstis). Kognitiivne majandusteadus on meie mõtlemise teadus. Distsipliini blogija Lee Caldwell kirjutab sellest:

„Kognitiiv- (või finants)ökonoomika… pöörab tähelepanu sellele, mis tegelikult inimese meeles toimub, kui ta valiku teeb. Milline on otsuste tegemise sisemine struktuur, mis seda mõjutab, millist teavet mõistus sel hetkel tajub ja kuidas seda töödeldakse, millised on inimese sisemised eelistusvormid ja lõpuks, kuidas kõik need protsessid toimuvad. kajastub käitumises?

Teisisõnu alustavad teadlased oma uurimistööd madalamal, lihtsustatud tasemel ja moodustavad otsustuspõhimõtete mikromudeleid, et töötada välja laiaulatusliku majanduskäitumise mudel. Sageli suhtleb see teadusdistsipliin seotud valdkondadega, nagu arvutusökonoomika või kognitiivteadus.

10. Plastikust elektroonika

Tavaliselt seostatakse elektroonikat inertsete ja anorgaaniliste juhtide ja pooljuhtidega, nagu vask ja räni. Kuid elektroonika uus haru kasutab juhtivaid polümeere ja juhtivaid väikseid süsinikupõhiseid molekule. Orgaaniline elektroonika hõlmab funktsionaalsete orgaaniliste ja anorgaaniliste materjalide väljatöötamist, sünteesi ja töötlemist ning täiustatud mikro- ja nanotehnoloogiate arendamist.

Tegelikult pole see nii uus teadusharu, esimesed arendused tehti juba 1970. aastatel. Kuid alles hiljuti õnnestus kõik kogunenud andmed kokku viia, eelkõige tänu nanotehnoloogilisele revolutsioonile. Tänu orgaanilisele elektroonikale võivad meil varsti olla orgaanilised päikesepatareid, elektroonikaseadmetes iseorganiseeruvad monokihid ja orgaanilised proteesid, mis tulevikus suudavad asendada kahjustatud inimese jäsemeid: tulevikus nn küborgid on üsna võimalik, et need koosnevad rohkem orgaanilistest kui sünteetilistest osadest.

11 Arvutusbioloogia

Kui sulle meeldivad võrdselt matemaatika ja bioloogia, siis see distsipliin on just sulle. Arvutusbioloogia püüab mõista bioloogilisi protsesse matemaatika keele kaudu. Seda kasutatakse võrdselt ka teiste kvantitatiivsete süsteemide, näiteks füüsika ja arvutiteaduse puhul. Ottawa ülikooli teadlased selgitavad, kuidas see võimalik oli:

„Seoses bioloogilise aparatuuri arenemisega ja arvutusvõimsusele lihtsa ligipääsuga peab bioloogia kui selline opereerima kasvava andmehulgaga ning teadmiste omandamise kiirus ainult kasvab. Seega nõuab andmete mõtestamine nüüd arvutuslikku lähenemist. Samas on bioloogia füüsikute ja matemaatikute vaatenurgast kasvanud tasemele, kus bioloogiliste mehhanismide teoreetilisi mudeleid saab katseliselt testida. See viis arvutusbioloogia arenguni.

Selles valdkonnas töötavad teadlased analüüsivad ja mõõdavad kõike alates molekulidest kuni ökosüsteemideni.

Kuidas ajupost töötab – sõnumite edastamine ajust ajju Interneti kaudu

10 maailma saladust, mille teadus lõpuks paljastas

10 küsimust universumi kohta, millele teadlased praegu vastuseid otsivad

3 kõige lollimat argumenti, millega evolutsiooniteooria vastased oma teadmatust õigustavad

Võib-olla teavad kõik, et osa universumist, mis meid varjas, nimetatakse päikesesüsteemiks. Kuum täht koos seda ümbritsevate planeetidega sai alguse umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Seejärel tekkisid tähtedevahelise pilve molekulaarsed osad. Kokkuvarisemise keskpunktiks, kuhu kogunes suurem osa ainest, sai hiljem Päike ja seda ümbritsenud protoplanetaarne pilv tekitas kõik muud objektid.

Infot päikesesüsteemi kohta koguti algselt vaid öötaeva vaatlemise käigus. Kuna teleskoobid ja muud instrumendid paranesid, õppisid teadlased üha rohkem meid ümbritseva kosmose kohta. Kuid kõik kõige huvitavamad faktid päikesesüsteemi kohta saadi alles pärast seda - eelmise sajandi 60ndatel.

Ühend

Meie universumitüki keskne objekt on Päike. Selle ümber tiirleb kaheksa planeeti: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Viimasest kaugemale jäävad nn Trans-Neptuuni objektid, sealhulgas Pluuto, millelt 2006. aastal planeedi staatus võeti. See ja mitmed teised kosmilised kehad liigitati väikeplaneetideks. Kaheksa peamist objekti pärast Päikest jagunevad kahte kategooriasse: maapealsed planeedid (Merkuur, Veenus, Maa, Marss) ja Päikesesüsteemi tohutud planeedid, mille huvitavad faktid saavad alguse sellest, et need koosnevad peaaegu täielikult gaasist. . Nende hulka kuuluvad Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun.

Marsi ja Jupiteri vahel asub asteroidide vöö, kus asub palju asteroide ja ebakorrapärase kujuga väikeplaneete. Neptuuni orbiidist kaugemal asub Kuiperi vöö ja sellega seotud hajutatud ketas. Asteroidivöö sisaldab peamiselt kividest ja metallidest koosnevaid objekte, Kuiperi vöö aga on täidetud erineva päritoluga jääkehadega. Ka hajutatud kettaobjektid on valdavalt jäise koostisega.

Päike

Huvitavad faktid päikesesüsteemi kohta peaksid algama selle keskpunktist. Üle 15 miljoni kraadise sisetemperatuuriga hiiglaslik kuumapall koondas rohkem kui 99% kogu süsteemi massist. Päike kuulub tähtede kolmandasse põlvkonda, ta asub ligikaudu oma elutsükli keskel. Selle tuum on pidev koht, mille tulemusena vesinik muudetakse heeliumiks. Sama protsess viib tohutu hulga energia moodustumiseni, mis seejärel langeb, sealhulgas Maale.

Tulevik

Umbes 1,1 miljardi aasta pärast kasutab Päike suurema osa oma vesinikkütusest ära, selle pind kuumeneb maksimaalselt. Sel ajal kaob suure tõenäosusega peaaegu kogu elu Maal. Tingimused võimaldavad ainult organismidel ookeani sügavustes ellu jääda. Kui Päikese vanus on 12,2 miljardit aastat, muutub see tähe väliskihtideks ja jõuab Maa orbiidile. Meie planeet liigub sel ajal kas kaugemale orbiidile või neeldub.

Järgmisel arenguetapil kaotab Päike oma väliskesta, mis muutub valgeks kääbuseks, mis on Päikese tuum - Maa-suurune - keskel.

elavhõbe

Kuni Päike on suhteliselt stabiilne, jätkub Päikesesüsteemi planeetide uurimine. Esimene piisavalt suur kosmiline keha, mille võib leida, kui liigume oma tähe juurest süsteemi äärealadele, on Merkuur. Päikesele kõige lähemal asuvat ja samas väikseimat planeeti uuris Mariner-10 aparaat, millega õnnestus selle pind pildistada. Merkuuri uurimist takistab selle lähedus valgustile, mistõttu jäi see paljudeks aastateks halvasti mõistetavaks. Pärast 1973. aastal vette lastud Mariner 10 külastas Mercuryt Messenger. Kosmoselaev alustas oma missiooni 2003. aastal. Ta lendas mitu korda planeedile ja sai 2011. aastal selle satelliidiks. Tänu nendele uuringutele on teave päikesesüsteemi kohta oluliselt laienenud.

Tänapäeval teame, et kuigi Merkuur on Päikesele kõige lähemal, pole see kõige kuumem planeet. Veenus on selles osas temast kaugel ees. Merkuuril pole tõelist atmosfääri: päikesetuul puhub selle minema. Planeeti iseloomustab äärmiselt madala rõhuga gaasiümbris. Päev Merkuuril võrdub peaaegu kahe Maa kuuga, samas kui aasta kestab meie planeedil 88 päeva, see tähendab vähem kui kaks Merkuuri päeva.

Veenus

Tänu Mariner-2 lennule jäid ühelt poolt huvitavad faktid päikesesüsteemi kohta napiks, teisalt aga rikastusid. Enne sellelt kosmoseaparaadilt teabe saamist peeti Veenust parasvöötme kliima ja võib-olla ka ookeani omanikuks, kaaluti tõenäosust sellelt elu leida. Mariner 2 hajutas need unistused. Selle, aga ka mitme teise seadme uuringud andsid üsna sünge pildi. Peamiselt süsinikdioksiidist ja väävelhappepilvedest koosneva atmosfäärikihi all on peaaegu 500 ºС-ni kuumutatud pind. Siin ei ole vett ega saa olla ka meile teadaolevaid eluvorme. Veenusel ei talu isegi kosmoselaevad: nad sulavad ja põlevad.

Marss

Päikesesüsteemi neljas planeet ja viimane Maa-sarnastest planeetidest on Marss. Punane planeet on teadlaste tähelepanu alati pälvinud, see on endiselt uurimistöö keskpunkt. Marsi on uurinud arvukad meremehed, kaks viikingit ja Nõukogude Marss. Pikka aega uskusid astronoomid, et leidsid Punase planeedi pinnalt vett. Tänapäeval on teada, et kunagi ammu nägi Marss hoopis teistsugune välja kui praegu, võib-olla oli sellel vesi peal. On oletatud, et pinna olemuse muutumisele aitas kaasa Marsi kokkupõrge hiiglasliku asteroidiga, mis jättis jälje viie kraatri kujul. Katastroofi tagajärjeks oli planeedi pooluste nihkumine peaaegu 90º võrra, vulkaanilise aktiivsuse märkimisväärne suurenemine ja litosfääri plaatide liikumine. Samal ajal on toimunud ka kliimamuutus. Marss kaotas vett, atmosfäärirõhk planeedil langes oluliselt, pind hakkas meenutama kõrbe.

Jupiter

Päikesesüsteemi suuri planeete ehk gaasihiiglasi eraldab maataolistest planeetidest asteroidivöö. Päikesele lähim on Jupiter. Suuruse poolest ületab see kõiki teisi meie süsteemi planeete. Gaasihiiglast uuriti kosmoselaevade Voyager 1 ja 2 ning Galileo abil. Viimane jäädvustas komeedi Shoemaker-Levy 9 fragmentide kukkumise Jupiteri pinnale. Nii sündmus ise kui ka võimalus seda jälgida olid ainulaadsed. Selle tulemusel õnnestus teadlastel saada mitte ainult mitmeid huvitavaid pilte, vaid ka mõningaid andmeid komeedi ja planeedi koostise kohta.

Jupiteri enda kukkumine erineb maapealse rühma kosmiliste kehade langemisest. Isegi tohutu suurusega killud ei saa pinnale kraatrit jätta: Jupiter koosneb peaaegu täielikult gaasist. Komeedi neelasid atmosfääri ülemised kihid, jättes pinnale tumedad jäljed, mis peagi kadusid. Huvitaval kombel mängib Jupiter oma suuruse ja massi tõttu Maa omamoodi kaitsja rolli, kaitstes seda erinevate kosmosejäätmete eest. Arvatakse, et gaasihiiglane mängis elu tekkimisel olulist rolli: ükskõik milline Maal Jupiterile kukkunud kild võib viia massilise väljasuremiseni. Ja kui selliseid kukkumisi juhtuks elu arengu algstaadiumis sageli, siis võib-olla poleks inimesi siiani olemas olnud.

Signaal vendadele silmas pidades

Päikesesüsteemi planeetide ja kosmose kui terviku uurimist ei viida läbi ka selleks, et otsida tingimusi, kus elu võib tekkida või on juba tekkinud. Need on aga sellised, et inimkond ei pruugi ülesandega toime tulla isegi kogu sellele määratud aja jooksul. Seetõttu olid Voyageri kosmoselaevad varustatud ümmarguse alumiiniumkarbiga, mis sisaldas videoplaati. See sisaldab teadlaste sõnul teavet, mis suudab selgitada teiste kosmoses eksisteerivate tsivilisatsioonide esindajatele, kus Maa asub ja kes seda asustab. Piltidel on jäädvustatud maastikke, inimese anatoomilist ehitust, DNA ehitust, stseene inimeste ja loomade elust, helisid: linnulaulu, lapse kisa, vihmahäält ja palju muud. Ketas on varustatud päikesesüsteemi koordinaatidega 14 võimsa pulsari suhtes. Selgitused tehakse kahendaastat kasutades.

Voyager 1 lahkub päikesesüsteemist 2020. aasta paiku ja rändab ilmaruumis veel palju sajandeid. Teadlased usuvad, et maalaste sõnumi avastamine teiste tsivilisatsioonide poolt ei pruugi juhtuda niipea, ajal, mil meie planeet lakkab olemast. Sel juhul jääb inimkonnast universumisse alles ketas teabega inimeste ja Maa kohta.

Uus pööre

21. sajandi alguses tekkis huvi Päikesesüsteemi kohta koguneb jätkuvalt huvitavaid fakte. Gaasihiiglaste andmeid varustatakse. Igal aastal täiustatakse seadmeid, eelkõige töötatakse välja uut tüüpi mootoreid, mis võimaldavad lennata väiksema kütusekuluga kaugematesse kosmosepiirkondadesse. Teadusliku progressi liikumine lubab loota, et kõik kõige huvitavam Päikesesüsteemi kohta saab peagi meie teadmiste osaks: suudame leida tõendeid olemasolu kohta, mõistame täpselt, mis põhjustas kliimamuutuse Marsil ja mis see oli. nagu varem, uurige Päikese poolt kõrvetatud Merkuuri ja lõpuks ehitage baas Kuule. Kaasaegsete astronoomide pööraseimad unistused on isegi suuremad kui mõned ulmefilmid. Huvitav on see, et tehnika ja füüsika saavutused räägivad reaalsest võimalusest tulevikus suurejoonelisi plaane ellu viia.

Teaduslikke avastusi tehakse kogu aeg. Aasta jooksul avaldatakse tohutul hulgal aruandeid ja artikleid erinevatel teemadel ning uutele leiutistele antakse välja tuhandeid patente. Kõige selle hulgast võib leida tõeliselt uskumatuid saavutusi. See artikkel tutvustab kümmet kõige huvitavamat teaduslikku avastust, mis tehti 2016. aasta esimesel poolel.

1. Väike geneetiline mutatsioon, mis toimus 800 miljonit aastat tagasi, viis mitmerakuliste eluvormide tekkeni

Uuringute kohaselt põhjustas iidne molekul GK-PID umbes 800 miljonit aastat tagasi üherakuliste organismide arenemise mitmerakulisteks organismideks. Leiti, et GK-PID molekul toimis "molekulaarse karabiinina": kogus kromosoomid kokku ja fikseeris need jagunemise korral rakumembraani siseseinale. See võimaldas rakkudel korralikult paljuneda ega muutuda vähiks.

Põnev avastus näitab, et GK-PID iidne versioon ei käitunud nii, nagu praegu. Põhjus, miks temast sai "geneetiline karabiin", tuleneb väikesest geneetilisest mutatsioonist, mis ise taastoodeti. Selgub, et mitmerakuliste eluvormide tekkimine on ühe tuvastatava mutatsiooni tagajärg.

2. Uue algarvu avastamine

2016. aasta jaanuaris avastasid matemaatikud Mersenne'i algarvude otsimiseks mõeldud suuremahulise vabatahtliku arvutusprojekti "Great Internet Mersenne Prime Search" raames uue algarvu. See on 2^74 207 281 - 1.

Võib-olla soovite selgitada, mille jaoks projekt "Suurepärane Mersenne'i peaotsing" loodi. Kaasaegne krüptograafia kasutab kodeeritud teabe dešifreerimiseks Mersenne'i algarve (sellist arvu on teada kokku 49), aga ka kompleksarve. "2^74 207 281 - 1" on praegu pikim algarv (see on peaaegu 5 miljonit numbrit pikem kui tema eelkäija). Uue algarvu moodustavate numbrite koguarv on umbes 24 000 000, seega on "2^74 207 281 – 1" ainus praktiline viis selle paberile kirjutamiseks.

3. Päikesesüsteemist on avastatud üheksas planeet.

Juba enne Pluuto avastamist 20. sajandil pakkusid teadlased välja, et väljaspool Neptuuni orbiiti on üheksas planeet, planeet X. See oletus tulenes gravitatsioonilisest klastritest, mida sai põhjustada vaid massiivne objekt. 2016. aastal esitasid Caltechi teadlased tõendeid selle kohta, et üheksas planeet, mille tiirlemisperiood on 15 000 aastat, on olemas.

Avastuse teinud astronoomide sõnul on "ainult 0,007% tõenäosus (1:15 000), et klastrite moodustamine on juhus". Hetkel on üheksanda planeedi olemasolu hüpoteetiline, kuid astronoomid on välja arvutanud, et selle orbiit on tohutu. Kui planeet X on tõesti olemas, siis kaalub see umbes 2–15 korda rohkem kui Maa ja asub Päikesest 600–1200 astronoomilise ühiku kaugusel. Astronoomiline ühik on 150 000 000 kilomeetrit; see tähendab, et üheksas planeet asub Päikesest 240 000 000 000 kilomeetri kaugusel.

4. On avastatud peaaegu igavene viis andmete salvestamiseks

Varem või hiljem kõik vananeb ja hetkel pole võimalust, mis võimaldaks salvestada andmeid ühes seadmes päris pikaks ajaks. Või on see olemas? Hiljuti tegid Southamptoni ülikooli teadlased hämmastava avastuse. Andmete salvestamise ja otsimise protsessi edukaks loomiseks kasutasid nad nanostruktuuriga klaasi. Salvestusseade on 25-sendise mündi suurune väike klaasketas, mis mahutab 360 terabaiti andmeid ja mida kõrge temperatuur (kuni 1000 kraadi Celsiuse järgi) ei mõjuta. Selle keskmine säilivusaeg toatemperatuuril on ligikaudu 13,8 miljardit aastat (umbes sama kaua, kui meie universum on eksisteerinud).

Andmed kirjutatakse seadmesse ülikiire laseriga, kasutades lühikesi intensiivseid valgusimpulsse. Iga fail koosneb kolmest nanostruktureeritud punktide kihist, mis on üksteisest vaid 5 mikromeetri kaugusel. Andmete lugemine toimub viiemõõtmeliselt tänu nanostruktureeritud punktide kolmemõõtmelisele paigutusele, samuti nende suurusele ja suunale.

5. Pimedasilmsed kalad, kes on võimelised "seintel kõndima", näitavad sarnasusi neljajalgsete selgroogsetega.

Viimase 170 aasta jooksul on teadus leidnud, et maismaal elavad selgroogsed arenesid muistse Maa meredes ujunud kaladest. New Jersey tehnoloogiainstituudi teadlased leidsid aga, et Taiwani seinal kõndivatel pimesilmkaladel on samad anatoomilised tunnused nagu kahepaiksetel või roomajatel.

See on evolutsioonilise kohanemise seisukohalt väga oluline avastus, kuna see võib aidata teadlastel paremini mõista, kuidas eelajaloolised kalad arenesid maapealseteks tetrapoodideks. Pimedasilmsete kalade erinevus teistest maismaal liikuvatest kaladest seisneb nende kõnnakus, mis pakub ülestõusmisel "vaagnavööle tuge".

6. Erafirma "SpaceX" viis läbi raketi eduka vertikaalmaandumise

Koomiksites ja multifilmides näete tavaliselt rakette vertikaalselt planeetidele ja Kuule maandumas, kuid tegelikkuses on seda äärmiselt raske teha. Valitsusasutused, nagu NASA ja Euroopa Kosmoseagentuur, töötavad välja rakette, mis kas kukuvad ookeani, et neid välja tuua (kallid) või sihipäraselt atmosfääris ära põletada. Raketi vertikaalselt maandumine säästaks uskumatult palju raha.

8. aprillil 2016 viis osafirma "SpaceX" läbi raketi eduka vertikaalmaandumise; tal õnnestus seda teha autonoomsel kosmodroomi droonilaeval. See uskumatu saavutus säästab nii raha kui ka käivitamiste vahelist aega.

SpaceX-i tegevjuhi Elon Muski jaoks on see eesmärk olnud aastaid esmatähtis. Kuigi saavutus kuulub eraettevõttele, on vertikaalse maandumise tehnoloogia saadaval ka valitsusasutustele, nagu NASA, et nad saaksid kosmoseuuringutes edasi liikuda.

SourcePhoto 7A küberneetiline implantaat aitas halvatud mehel sõrmi liigutada

Kuus aastat halvatud mees on saanud sõrmi liigutada tänu väikesele ajju siirdatud kiibile.

See on Ohio osariigi ülikooli teadlaste teene. Neil õnnestus luua seade, mis on väike implantaat, mis on ühendatud patsiendi käel kantava elektroonilise hülsiga. See varrukas kasutab juhtmeid, et stimuleerida teatud lihaseid, et tekitada sõrmede reaalajas liikumist. Tänu kiibile sai halvatud mees mängida isegi muusikalist mängu "Guitar Hero", mis oli projektis osalenud arstide ja teadlaste suureks üllatuseks.

8. Insuldihaigete ajju siirdatud tüvirakud võimaldavad neil uuesti kõndida

Kliinilises katses implanteerisid Stanfordi ülikooli meditsiinikooli teadlased modifitseeritud inimese tüvirakke otse kaheksateistkümne insuldihaige ajju. Protseduurid olid edukad, ilma negatiivsete tagajärgedeta, välja arvatud mõnel patsiendil pärast anesteesiat täheldatud kerge peavalu. Kõigil patsientidel oli insuldijärgne taastumisperiood üsna kiire ja edukas. Veelgi enam, patsiendid, kes olid varem ratastoolis, said taas vabalt kõndida.

9. Maasse pumbatud süsihappegaas võib muutuda tahkeks kiviks.

Süsinikdioksiidi kogumine on planeedi CO2-heite tasakaalu hoidmise oluline osa. Kütuse põlemisel eraldub atmosfääri süsinikdioksiid. See on üks globaalsete kliimamuutuste põhjusi. Islandi teadlased võisid leida viisi, kuidas hoida süsinikku atmosfäärist eemal ja süvendada kasvuhooneefekti probleemi.

Nad pumpasid CO2 vulkaanilistesse kivimitesse, kiirendades basalt karbonaatideks muutmise looduslikku protsessi, millest saab seejärel lubjakivi. See protsess kestab tavaliselt sadu tuhandeid aastaid, kuid Islandi teadlastel õnnestus see kahe aastani vähendada. Maasse süstitud süsinikku saab hoida maa all või kasutada ehitusmaterjalina.

10 Maal on teine ​​kuu

NASA teadlased avastasid asteroidi, mis tiirleb ümber Maa ja on seega teine ​​püsiv Maa-lähedane satelliit. Meie planeedi orbiidil on palju objekte (kosmosejaamad, tehissatelliidid jne), kuid me näeme ainult ühte Kuud. 2016. aastal kinnitas NASA aga 2016. aasta HO3 olemasolu.

Asteroid asub Maast kaugel ja on rohkem Päikese kui meie planeedi gravitatsioonilise mõju all, kuid ta tiirleb ümber oma orbiidi. 2016. aasta HO3 on palju väiksem kui Kuu: selle läbimõõt on vaid 40-100 meetrit.

NASA Maalähedaste Objektide Uurimise Keskuse juhi Paul Chodase sõnul lahkub 2016. aasta HO3, mis on olnud Maa kvaasisatelliit enam kui sada aastat, mõne sajandi pärast meie planeedi orbiidilt. .