دانستنی ها
علمی - تازه های تکنولوژی - فضا - جنگ افزاردانستنی ها
علمی - تازه های تکنولوژی - فضا - جنگ افزاریخچال مکعبی
این پهنه‌های یخی به طور معمول در نتیجه تکه تکه شدن یک غلاف یخی به وجود می‌آیند و سازوکاری مهم در ذوب شدن یخ‌های قطبی برای پژوهشگرانی است که درباره تغییرات آب و هوای کره زمین تحقیق می‌کنند.
پژوهشگران در یک بررسی جدید که در 9 اوت در جورنال ساینس منتشر شد، سوابق نسبتا دقیقی از تغییرات در حچم یخ‌ها و درجه حرارت اقیانوس‌های عمیق در طول 1.5 میلیون سال گذشته را گردآورده‌اند.
سپس این پژوهشگران این سوابق را با تغییرات در محور چرخش کره زمین نسبت به خورشید در طول این بازه زمانی طولانی ارتباط دادند. یافته‌ای که به دست آمد یک الگوی تغییر قابل‌توجه در حجم یخ و تغییرات شگفت‌آور در واکنش کره زمین به جابجایی‌ها در محور چرخشش بود.
برای مثال بین 1.25 میلیون و 600000 سال قبل سیاره زمین دستخوش تغییراتی شده است که دانشمندان آن را "گذار میان- پلیستوسن" می‌گویند.
پیش از این گذار کره زمین به طور چرخه‌ای دارای دوره‌های به شدت سرد گسترش یخچالی و دوره‌های گرم‌تر میان‌یخچالی در حدود هر 41 هزار سال بود. پس از این دوران گذار طول زمانی این دوره‌های یخچالی و میان‌یخچالی به هر 100 هزار سال افزایش پیدا کرد.
این بررسی جدید نشان داد که این دوران گذار تقریبا به طور ناگهانی در حدود 900 هزار سال پیش رخ داده است.
Livescience
ترسیم بزرگترین نقشه سه‌بعدی از جهان هستی
این نقشه که ماحصل تلاش 6 ساله پروژه Sloan Digital Sky Survay III یا SDSS III است بر اساس رصد تقریبا یک میلیون کهکشان در فاصله بیش از 12 میلیارد سال نوری از زمین به دست آمده است و در بعضی موارد برای محاسبه فاصله هزاران کهکشان جدا از هم به صورت همزمان، در این پروژه از طیف‌نگار استفاده شده‌است.
به گفته دنیل انیشتین اخترشناس مرکز هاروارد اسمیتسونیان در بخش علوم نجوم کمبریج، ماساچوست، این تحقیق جدید وسیع‌ترین مطالعه‌ای است تا کنون انجام گرفته و حجم آن سه برابر بیشتر از حجم نسخه قبلی است. هدف نهایی بررسی یک چهارم از کل آسمان است و تا کنون تنها یک سوم از این هدف اجرایی شده‌است.
با استفاده از این نقشه که اطلاعات آن از رصد‌خانه آپاچی‌پوینت در نیومکزیکو گرد‌آوری شده‌است، انیشتین و همکارانش امیدوارند بتوانند درک بهتری از طبیعت انرژی تاریک، نیروی غیرمنتظره‌ای که منجر به منبسط شدن سریع جهان می‌شود به دست آورند.
به گفته انیشتین با ترسیم نقشه سه بعدی از کهکشان‌ها، امکان درک بهتر تاثیر انرژی تاریک بر روی روند تغییر تاریخ جهان به وجود خواهد آمد. تیم SDSS درحال حاضر دریافته که فواصلی که آنها برای رصد خوشه‌های کهکشانی بررسی می‌کنند، حاوی مدل‌هایی از ساختار جهان است که انرژی تاریک را در بر می‌گیرد.
دانشمندان به واسطه محاسبه دقیق فواصل کهکشان‌ها توانستند نقشه صد‌ها خوشه کهکشانی را با وسعت میلیون‌ها سال نوری ترسیم کنند. از آنجایی که نور کهکشان‌های دورافتاده برای رسیدن به زمین میلیاردها سال زمان صرف می‌کنند، میزان بالای جزئیات در این نقشه نشانی از چهره جهان را در سال‌های اولیه خلقت نمایش میدهد.
در اولین لحظات پس از خلقت جهان، تراکم ماده ناهمسان بود و به دلیل وجود گرانش، مواد متراکم‌تر جذب یکدیگر می‌شدند. طی گذشت زمان تضاد میان بخش‌های متراکم و کم تراکم جهان به الگو‌های خوشه‌ای تبدیل شدند که امروزه قابل مشاهده‌اند.
کشف مکانیزمی که خاطرات را برای همیشه در حافظه نگه می دارد
محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا با هدف کشف رازهای حافظه، مکانیزمی را شناسایی کردند که به خاطرات اجازه می دهد برای همیشه در صندوق های مغز ذخیره و حفظ شوند و امیدوارند نتایج این کشف بتواند امیدهای جدیدی را در مبارزه با بیماری آلزایمر و شکل هایی دیگر زوال عقل ارائه کند. سیناپس ها یا کلیدهایی که نورون ها را به هم متصل می کنند و به سلول های مغزی اجازه می دهند با هم ارتباط برقرار کنند، همیشه به عنوان محلی برای ساخت حافظه مورد ملاحظه قرارگرفته اند، اما انجام این فرآیند نیازمند ساخت پروتئین های جدیدی است که همانند نوعی سیمان، استحکام و ثبات خاطرات را درصندوق حافظه تضمین کنند.
دانشمندان با آزمایش روی موش ها دریافتند که این پروتئین های جدید می توانند تنها زمانی که RNA وارد عمل می شود سنتز و ساخته شوند. به طور کلی RNA توسط یک مولکول پروتئینی خاموش کننده کنترل می شود، اما زمانی که یک سیگنال خارجی مداخله می کند، (برای مثال دیدن یک چیز مورد توجه) این مولکول خاموش کننده غیر فعال می شوند و به این ترتیب RNA می تواند عمل کند. به عبارت دیگر در این لحظه خاطرات می توانند شکل گیرند و در مغز ثبت شوند.
زمانی که یک سیناپس فعال می شود هم زمان، هم سنتز و هم کاهش پروتئین ها آغاز می شود. کاهش این پروتئین ها امکان سنتز پروتئین های جدید را فراهم می کند و به این ترتیب بایگانی و ذخیره ی خاطرات مستحکم تر می شود.
جهان موازی ثابت شد
مردی که چند ثانیه از همه ی انسان ها جوان تر است!
فیزیک دانان کوانتومی دانشگاه کالیفرنیا کشف عجیبی کرده اند، به گونه ای که نشان میدهد جسمی که در مقابل یک فرد قرار گرفته و دیده می شود می تواند به صورت هم زمان در جهانی موازی نیز وجود داشته باشد.
این کشف به واسطه ذره ای کوچک فلزی انجام شده است؛ براده ای به قطر یک تار مو، جسمی که بسیار ریز است اما در عین حال می توان آنرا با چشم غیر مسلح نیز مشاهده کرد.
دانشمندان این ذره را در کاسه ای مخروطی و در تاریکی سرد کرده و تمامی هوای اطراف آن را برای حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند یک دیاپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زمانی واحد حرکت کرده و متوقف می شود.
چگونه این پدیده را درک کنیم؟
برای درک این پدیده که کاملاً غیر ممکن به نظر می رسد، باید بسیار بسیار کوچک اندیشید، حتی کوچک تر از اتمها. الکترون هایی که به دور هسته ی اتم در گردش اند، در آن واحد در حالت های چند گانه حرکت می کنند که ثابت کردن آنها تقریباً غیر ممکن است. به بیان ساده تر می توان گفت زمانی که فردی در شهر اکلاهاما به دیدن مادر خود می رود، در جهان موازی که ذرات اتمی وی درآن حضور دارند، آن فرد در خانه مشغول تماشای تلویزیون است.
به گفته دانشمندان، شاید این پدیده کاملاٌ غیر واقعی به نظر برسد اما بر پایه ی علم حقیقی رخ می دهد. براساس یکی از نظریه های فیزیکی زمانی که پدیده ای در یک حالت مشاهده می شود این پدیده جهان را به دو بخش تقسیم می کند. نظریه ی چند حالتی بر این پایه استوار است که جهان فعلی طی مشاهده ی انسان متوقف شده و انسان تنها یکی از واقعیت های در حال وقوع را مشاهده می کند. برای مثال می تواند توپ فوتبال را ببیند که در هوا در پرواز است، اما شاید در جهان موازی این توپ در همان لحظه سقوط کرده باشد، یا شاید اصلاً فردی در آن لحظه مشغول بازی فوتبال نباشد.
بسیاری از فیزیک دانان بزرگ پایه های علمی جهان چند حالتی را قبول دارند، حتی اگر نتوان آنها را اثبات کرد. «شان کرول» از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا یکی از این فیزیک دانان بوده و معتقد است، تا زمانی که نتوان تمدن های فوق پیشرفته بیگانه را تصور کرد که پی به واقعیت این نظریه برده اند، انسان ها تحت تاثیر امکان وجود جهان های دیگر قرار نخواهند گرفت. وی در عین حال معتقد است که هرگز فردی قادر به ابداع دستگاهی نخواهد بود که با استفاده از آن بتوان میان این جهان ها ارتباط برقرار کرد. درک واقعیت جهان موازی بستگی شدیدی به درک انسان از زمان دارد. به گفته ی «کرول» ما زمان را به صورت واقعی احساس نمی کنیم، تنها شاهد گذشت آن هستیم.
برای مثال گذشت زمان هنگام یک مسابقه ی هیجان انگیز بسیار سریع و در سر کلاس یک درس کسل کننده کاملاً کند است. یا هنگامی که فردی تلاش می کند با تاخیر در دفتر کارش حاضر نشود، دقایق برای وی با سرعتی باور نکردنی می گذرند، اما چند دقیقه باقی مانده از ساعت کار به راحتی با چندین ساعت برابری می کنند. (این پدیده را تماشاگران فوتبال در ایران به خوبی می شناسند! وقتی گزارشگر تکیه کلام همیشگی اش را می گوید : زمان به سرعت برای بازنده و به کندی برای برنده در حال گذران است!)
بازگشت به آینده
«فرد الن ولف»، از دانشمندان فیزیک کوانتوم نیز معتقد است، زمان به شکل یک خیابان یک طرفه به نظر می رسد که از گذشته به سوی حال در حال حرکت است، اما با در نظر گرفتن نظریه های قابل ملاحظه ای که در سطح کوانتومی ارائه شده اند، ذرات در آن واحد به سمت عقب و جلو در حرکت اند. در صورتی که بتوانیم از بخش «جلو و عقب رفتن در آن واحد» صرف نظر کنیم، شانس درک بخشی از فیزیک را از خود گرفته ایم. به گفته ی «ولف»، زمان در ماشین های کوانتومی به صورت مستقیم حرکت نمی کند، بلکه حرکتی زیگزاکی دارد و به همین دلیل وی معتقد است، امکان ساختن ماشینی که بتواند زمان را منحرف کند، وجود دارد.
به گفته ی «ریچارد گات»، فیزیک دان دانشگاه پرینستون، «سرگنی کریکالو»، فضانورد روسی که در 6 ماموریت فضایی حضور داشته است، نسبت به بقیه ی انسان های روی زمین چند ثانیه جوان تر است، زیرا وی در سرعتی بسیار بالا در مدار حرکت کرده است و کم سن تر بودن نسبت به بقیه، به معنی جهش به آینده و تجربه نکردن زمان حال مشابه دیگران است. از جهتی می توان گفت این فضانورد به سوی آینده سفر کرده و دوباره بازگشته است!
«گات» می گوید: نیوتون باور داشت زمان پدیده ای جهانی است و تمامی ساعت های جهان به صورت یکسان حرکت می کنند. اکنون با توجه به نظریه ی نسبیت خصوصی اینشتین می توان گفت که سفر به آینده امکان پذیر است. با در نظر گرفتن نظریه ی گرانش اینشتین، قوانین فیزیک از منظری که امروز آنها را درک می کنیم نشان می دهند حتی سفر در زمان به سوی گذشته نیز امکان پذیر است، اما برای مشاهده ی امکان این سفر باید قوانین جدید فیزیکی در سطح کوانتومی فرا گرفته شوند. درک این قوانین نیز با استفاده ذره ای فلزی و سیار کوچک و کاسه ای مخروطی شکل آغاز شده است. در واقع فیزیک دانان دانشگاه کالیفرنیا با ابداع خود، مقیاس ماشین های کوانتومی را به ابعاد بزرگ تری تغییر دادند. مساله ی بعدی فرا گرفتن چگونگی کنترل ماشین های کوانتومی و استفاده از آنها برای اجسام بزرگتر است. در این صورت شاید بتوان با دست کاری تنها چند الکترون کوچک به جهان موازی دست پیدا کرد.
ارائه ی روشی جدید برای شکستن پایدارترین پیوندهای شیمیایی
پیوندهای نیتروژن و منواکسید کربن دو پیوند بسیار محکم شیمیایی هستند. اکنون گروهی از محققان دانشگاه کورنل روشی ابداع کرده اند که امکان شکستن این پیوندها را در دما و فشار محیط میسر می کند. نتایج این تحقیقات می تواند در صنایع ترکیبات نیتروژنی آلی منجر به کاهش قابل توجه انرژی وهزینه شود.
ترکیبات نیتروژن و کربن کاربردهای بسیاری در صنایع دارویی و ساخت نایلون دارند، اما تشکیل آنها به دلیل پایداری بالا نیازمند صرف هزینه و انرژی بسیار زیادی است. با روش جدید می توان تا حد قابل ملاحظه ای در این هزینه ها صرفه جویی کرد.
