10 научних открића из 2017. која звуче као научна фантастика

Следећа година се завршава, и дошло је време да се поново сједнемо, подигнемо руке, дубоко удахнемо и погледамо неке од наслова научних чланака о којима раније нисмо могли обратити пажњу. Научници стално стварају нове догађаје у различитим областима, као што су нанотехнологија, генетска терапија или квантна физика, а ово увек отвара нове хоризонте..

Наслови научних чланака све више подсећају на наслове прича из часописа научне фантастике. Узимајући у обзир шта нам је 2017 донио, остаје само да се радујемо томе шта ће нови 2018 донети.

Пост спонсор: хттп://ввв.есмедиа.ру/плазма.пхп: Изнајмљивање плазма панела. Инекпенсивели.
Извор: муз4ин.нет

Научници су креирали темпоралне кристале за које се не примењују закони временске симетрије.

Према првом закону термодинамике, стварање трајног покретног мотора који ће радити без додатног извора енергије је немогуће. Међутим, почетком ове године физичари су успели да креирају конструкције зване темпорални кристали, који називају ову тезу.

Темпорални кристали дјелују као први прави примјери новог стања материје, названог "неједнакост", у којем атоми имају промјењиву температуру и никад нису у топлотном равнотежу једни с другима. Временски кристали имају атомску структуру која се понавља не само у свемиру, већ и временом, што им омогућава да одржавају константне осцилације без енергије. Ово се дешава чак иу стационарном стању, што је најниже енергетско стање када је покрет теоретски немогућ, јер захтева енергију.

Дакле, да ли временски кристали крше законе физике? Строго говорећи, не. Закон о очувању енергије функционише само у системима са симетријом на време, што подразумева да су закони физике исти и свугдје и увек. Међутим, временски кристали крше законе симетрије времена и простора. И не само они. Магнети се понекад сматрају природним асиметричним објектима јер имају северни и јужни пол..

Још један разлог зашто темпорални кристали не крше законе термодинамике јесте што нису потпуно изоловани. Понекад им је потребно "гурати" - то јест, да дају спољни импулс, након што примају који ће већ почети да промијене своје стање изнова и изнова. Могуће је да ће у будућности ови кристали наћи широку примену у области преноса и складиштења информација у квантним системима. Они могу играти одлучујућу улогу у квантном рачунарству..

Ливе Драгонфли Вингс

Енциклопедија Мерриам-Вебстер наводи да је крило покретни додир перја или мембрана које користе птице, инсекти и слепи мишеви за лет. Не мора бити жив, али ентомолози са Универзитета у Киелу у Немачкој направили су нека запањујућа открића која указују супротно - бар за неке качкице..

Инсекти дишу кроз трахеални систем. Ваздух улази у тело кроз отворе назване спирацлес. Онда пролази кроз сложену трахеалну мрежу која пружа ваздух свим ћелијама тела. Међутим, сами крилци су готово у потпуности састављени од мртвог ткива, који се исушује и постаје провидан или покривен обојеним обрасцима. Подручја мртвих ткива пермеатних пруга, а ово су једине компоненте крила које су дио респираторног система..

Међутим, када је ентомолог Раинер Гуиллермо Ферреира погледао крило мужјака Зенитхоптера преко електронског микроскопа, видео је ситне грануле трахеалне цеви. Ово је први пут да се нешто слично види у крилу инсеката. Потребно је пуно истраживања како би се утврдило да ли је ова физиолошка особина природна само овој врсти, или се може наћи у осталим пастирницама или чак иу другим инсектима. Чак је могуће да је ово само једна мутација. Присуство богатих резерви кисеоника може објаснити сјајне сложене плаве обрасце карактеристичне за Зенитхоптера змаја крила, који не садрже плави пигмент.

Древни патос дроге у унутрашњости

Често смо пронашли запањујуће ствари унутар ћилибара, али нам је ове године дала супер награду. Научници из Мијанма открили су комаде ћилибара, старих 99 милиона година, ау њима су садржани паразити слични савременим грињама. Један од њих је био уплетен у црвену диносауру, још два су пронађена у комаду гнезда диносауруса, а четврта је била напуњена крвљу диносауруса.

Наравно, то је учинило да људи одмах размишљају о сценаријама из Парка Јурассиа и могућност коришћења крви да би поново направили диносаурусе. Нажалост, то се неће десити ускоро, јер је немогуће извадити узорке ДНК из пронађених комада ћилибара. Дискусије о томе колико дуго молекула ДНК може да издржи још увијек нису готова, али чак и по најоптимистичнијим процјенама и под најоптималнијим условима, њихов вијек трајања није више од неколико милиона година..

Али, иако је тик под именом Деиноцротондрацули ("Тхе Террибле Драцула"), није помогао да се обновите диносауруси, и даље остаје крајње необично откриће. Сада знамо да нису пронађени само древни тикови у пернатима диносаурусима, али и да су заражени чак и гнезди диносауруса..

Модификација одраслих гена

До данас, врх гене терапије су "кратки палиндромични понови, редовно распоређени у групе", или ЦРИСПР (од енглеског кластера редовно преплићене кратке палиндромске понављања). Породица ДНК секвенци које тренутно чине основу ЦРИСПР-Цас9 технологије могу теоретски промијенити људску ДНК заувек..

У 2017. години, генетички инжењеринг је направио пресудан корак напред - након што је тим из Протеомиц Ресеарцх Центра у Пекингу најавио да је успешно искористио ЦРИСПР-Цас9 да би елиминисао патогене мутације животних ембриона. Други тим, из Института Францис Црицк у Лондону, отишао је супротно и први пут је користио ову технологију за намјерно стварање мутација у људским ембрионима. Конкретно, они су "искључили" ген који промовира развој ембриона у бластоцисту.

Студије су показале да технологија ЦРИСПР-Цас9 функционише - и сасвим успешно. Међутим, ово је довело до интензивне етичке дебате о томе колико далеко можете да користите ову технологију. Теоретски, то би могло довести до "дизајнерске деце" која може имати интелектуалне, спортске и физичке карактеристике у складу са карактеристикама родитеља..

У новембру ове године бацање етике, истраживање је отишло још више када је ЦРИСПР-Цас9 први пут тестиран на одраслу особу. 44-годишњи Брад Мадду из Калифорније пати од Хунтеровог синдрома, неизлечиве болести која ће на крају довести до колица. Убризган је милијардама примерака корективног гена. Биће неколико месеци пре него што утврдите да ли је процедура била успешна..

Оно што се десило раније - сунђер или чешаљ?

Нови научни извештај, који је објављен 2017. године, једном заувек би требало да обустави дуготрајну дебату о пореклу животиња. Према студији, спужве су "сестре" свих животиња на свету. Ово је због чињенице да су спужве биле прва група која је у процесу еволуције одвојила од примитивног заједничког претка свих животиња. То се десило пре око 750 милиона година..

Раније је било грејних расправа које су се сводиле на два главна кандидата: горе поменуте спужве и морске бескичмењаке зване цтенопхорес. Док су спужве најједноставније створења која сједе на дну океана и хране се проласком и филтрирањем воде кроз њихова тела, цтенопхорес су сложенији. Они личи на медузе, могу се померати у води, могу стварати обрасце светлости и имати најједноставнији нервни систем. Питање које је од њих било прво је питање о чему је наш заједнички предак изгледао. Ово се сматра кључним тачком у праћењу историје наше еволуције..

Иако се резултати студије смело прокламују да је питање решено, само неколико месеци раније објављена је још једна студија, која каже да су наше еволуционарне "сестре" ценофоре. Због тога је још рано рећи да се недавни резултати могу сматрати довољно поузданим да умањују све сумње..

Ракони су прошли древни тест интелигенције

У шестом веку пре нове ере, древни грчки писац Аесоп написао је или прикупио многе бајке, које су данас познате као "Езопове бајке". Међу њима била је реченица под називом "Врана и југ", која описује како врана жели да пије, баци каменчић у бокал да подигне ниво воде и коначно напије.

Неколико хиљада година касније, научници су схватили да ова бајка описује добар начин тестирања интелигенције животиња. Експерименти су показали да експерименталне животиње разумеју узрок и ефекат. Вуне, као и њихови сродници, роокс и јајци, потврдили су истину басне. Мајмуни су такође прошли овај тест, поред тога су ове године додати ракуна на списак.

Током теста, осам ракуна добило је контејнере са водом на површини Аесопа, на чијој површини је плутао марсхмаллов. Ниво воде је био сувише низак да би дошао. Два субјекта успешно бацају камење у резервоар како би подигли ниво воде и добили жељени.

Други субјекти пронашли су своја креативна рјешења, што истраживачи нису очекивали. Један од ракуна, уместо бацања камења у резервоар, попео се на резервоар и почео је да се клапа са стране на страну све док није потресао. У другом тесту, користећи плутајуће и потопљене кугле умјесто камење, стручњаци се надали да ће ракуна користити кугле за пражњење и одбацити плутајуће. Уместо тога, неке животиње су више пута враћале плутајућу куглу у воду све док нараштајни талас није ушао на плочу, што је олакшавало њихово уклањање..

Физичари су направили први тополошки ласер

Физичари са Калифорнијског универзитета у Сан Дијегу тврде да су створили нови тип ласера ​​- "тополошки", сноп који може да узме било коју сложену форму без расипања светлости. Уређај ради на основу концепта тополошких изолатора (материјали који су диелектрични у својој запремини, али носе струју на површини), који је у 2016. добитник Нобелове награде за физику.

Обично се користе ласери за амплификацију светлосних резонатора. Они су ефикаснији од резонатора са оштрим угловима. Међутим, овог пута истраживачки тим је направио тополошку шупљину користећи фотонске кристале као огледало. Посебно су коришћена два фотонска кристала са различитим топологијама, од којих је једна била ћелија у облику звезде у квадратном решетку, а друга - троугласта решетка са цилиндричним ваздушним рупама. Члан тима Бубацар Канте их је упоредио са багелом и пршутом: иако су обоје хлеб са рупама, различити број рупа их чини различитим.

Једном када се кристали налазе на правом месту, греда добија жељени облик. Овај систем контролише магнетно поље. Омогућава вам да промените правац у којем се емитује светлост, чиме се ствара светлосни флукс. Директна практична примена овога може повећати брзину оптичке комуникације. Међутим, у перспективи ово се види као корак напред у стварању оптичких рачунара..

Научници су открили екситонијум

Физичари читавог света реаговали су са великим ентузијазмом на откривање новог облика материје званог екситонијума. Овај облик је кондензат квазипартила, екситона, који су везана стања слободног електрона и електронске рупе, која се формира као резултат губитка електрона молекулом. Осим тога, теоретски физичар из Харварда Берта Халперина предвиђао је постојање екситонијума већ у 1960-им годинама, а од тада су га научници покушали доказати исправним (или погрешним).

Као и многа главна научна открића, у овом открићу постојала је доста случајности. Тим истраживача са Универзитета у Илиноису који су открили екситонијум заправо су савладали нову технологију под називом електрон-флукс спектроскопија (М-ЕЕЛС), креирану посебно за идентификацију екситона. Међутим, откриће се десило када су истраживачи спровели само калибрационе тестове. Један члан тима ушао је у собу док су сви други гледали екране. Рекли су да су фиксирали "лагани плазмон", прекурсор кондензације екситона.

Глава истраживања, професор Петер Аббамонте, упоређује ово откриће са Хигсовим бозоном - неће се директно користити у стварном животу, али показује да је наше тренутно разумевање квантне механике на правом путу..

Научници су створили нанороботе који убијају рак

Истраживачи на Универзитету Дурхам тврде да су створили нанороботе који могу открити ћелије рака и убити их за само 60 секунди. Током успјешног теста, проведеног на универзитету, узео је ситне роботе од једне до три минуте да продре кроз спољашњу мембрану у карцином ћелије простате и одмах уништи.

Нанороботи су 50.000 пута мањи од пречника људске косе. Они се активирају светлом и ротирају са брзином од два до три милиона обртаја у секунди како би могли продрети у ћелијски зид. Када постигну свој циљ, могу или га уништити или ињектирати корисни терапијски агент у њега..

До сада су нанороботи тестирани само на појединачним ћелијама, али охрабрујући резултати навели су научнике да пређу на експерименте на микроорганизме и мале рибе. Даљи циљ је ићи код глодара, а затим и на људе..

Међузвездани астероид може бити ванземаљски свемир

Прошло је само неколико месеци откако су астрономи срећно објавили откриће првог међузвезданог објекта који лети кроз Сунчев систем, астероид назван Оумуамуа. Од тада, примећују многе чудне ствари које се догађају овом небеском телу. Понекад се понашала тако необично да научници верују да се објекат може испразнити као ванземаљски свемирски брод..

Пре свега, његов облик је алармантан. Оумуамуа има облик цигаре са односом дужине до пречника од десет до једног, који никада није био видјен ни у једном од посматраних астероида. У почетку су научници мислили да је то комета, али онда схватили да то није случај, јер објекат није оставио реп иза себе приликом приближавања Сунцу. Штавише, неки стручњаци тврде да би брзина ротације неког објекта требало да уништи било који нормалан астероид. Чини се да је специјално креирана за међузвездано путовање.

Али ако је створено вештачки, онда шта би то могло бити? Неки кажу да је ово ванземаљска сонда, друга верују да би то могло бити свемирски брод чији су мотори дошли до квара, а сада плутају кроз свемир. У сваком случају, учесници у програмима као што су СЕТИ и БреактхроугхЛистен верују да Оумуамуа захтијева даља истраживања, стога усмеравају своје телескопе на њега и слушају било који радио-сигнал..

Иако хипотеза ванземаљаца није потврђена, почетна посматрања СЕТИ нису ништа постојала. Многи истраживачи су и даље песимисти у погледу шанси да објекат могу стварати ванземаљци, али у сваком случају истраживање ће се наставити..