جهان چگونه کار می کند؟
رفتن به کانال در Telegram
کانال های علمی دیگر ما در زمینه علوم اعصاب و مستند : @world_function_LIB🎥 📷Instagram.com/world.function گروه علمی ما : @world_function ارتباط با مدیریت : @SHAHAB_FS
نمایش بیشتر4 497
مشترکین
+424 ساعت
+97 روز
+2430 روز
آرشیو پست ها
گروه «علم و فلسفه علم» از بدو تولد تلگرام تشکیل شد و همواره و در همه حال مشغول فعالیت بوده است.
در این جمع ضمن پاسخ به پرسشهای علمی شما، گفتگوها و کنفرانسهای متعدد و پرباری انجام میشود.
از علاقمندان به علم دعوت میشود تا به این جمع بپیوندید.
لینک
https://t.me/+TTM- tJ5WrVExZGNk
Repost from Science is for all🔬
پیوند میتوکندری، موش ها را از ایست قلبی نجات می دهد
یک مطالعهٔ جدید بر روی موشها نشان میدهد که میتوکندری ها میتوانند نه تنها قلب، بلکه سایر اندامهایی را که در اثر کمبود اکسیژن در طول ایست قلبی آسیب دیدهاند، بهبود بخشند.
میتوکندری های سالم، آن ساختارهای سلولی کوچکی که معلمان زیست شناسی دبیرستان اغلب آنها را «نیروگاه های سلولی» می نامند (اما تحقیقات جدید از این ایده حمایت می کند که آنها چیزی بیش از آدنوزین تری فسفات (ATP) هستند)، برای تولید انرژی در دستگاه های پمپاژ بدن ضروری هستند. برای حدود یک دهه، دانشمندان پیوند این اندامکهای میکروسکوپی را برای درمان قلبها و سایر بافتهای آسیبدیده آزمایش کردهاند و تعداد انگشت شماری از نتایج موفقیتآمیز را در آزمایشهای انسانی مشاهده کردهاند. اما نقش میتوکندری در روند بهبودی هنوز یک راز باقی مانده است.
لنس بکر، محقق پزشکی احیاء در مؤسسهٔ تحقیقات پزشکی فاینشتاین در منهاست، نیویورک می گوید:" یک رشته کامل از علوم پایه وجود دارد که فقط التماس می کند، «لطفا، لطفاً، لطفاً بیایید و اینجا را کاوش کنید»."
بکر و همکارانش در مطالعهای که اخیرا روی موشها انجام شده است و در 16 مارس در BMC Medicine منتشر شده است، دریافتند که یک تزریق میتوکندری به رگ خونی پس از احیای ناشی از ایست قلبی میتواند میزان بقا و پیامدهای عصبی را افزایش دهد. تنها در عرض 15 دقیقه پس از تزریق، محققان بهبودهایی را در سطوح لاکتات و گلوکز (نشانگرهای زیستی مرتبط با بهبود بافت و بهبود عصبی) موشها مشاهده کردند و شواهدی یافتند که نشان میدهد برخی از این میتوکندریها به مغز رسیدهاند. نویسندگان مطالعه همچنین میتوکندری های پیوندی را در چندین اندام دیگر مانند کلیه ها پیدا کردند که نشان می دهد اندامک ها از محل تزریق حرکت کرده و توسط بافت های مختلف در سراسر بدن جذب شده اند.
جیمز مک کالی، محقق جراحی قلب بیمارستان کودکان بوستون، که در این مطالعه شرکت نداشت، می گوید:" خیلی خوب است که آنها موفق شدند آن را به سلول های عصبی وارد کنند." او میافزاید که در کار گذشتهاش، حرکت میتوکندریها به سوی اندام ها و بافت های مختلف بدن را تا این حد دورتر از محل تزریق ندیده بود. مککالی میگوید:"این یک گام بزرگ به جلو است، و اگر این کاربرد سیستمیک را بتوان بر روی یک مدل حیوانی بزرگتر انجام داد، خوب است"
در انسان، ایست قلبی در 90 درصد موارد کشنده است و 10 درصد افرادی که زنده می مانند اغلب آسیب عصبی دارند. مککالی میگوید:"شواهدی مبنی بر اینکه میتوکندری های تزریق شده می توانند به مغز حیوانات بروند، زمینهٔ جدیدی از درمان را برای بیمارانی که با نقایص عصبی و آسیب عصبی (آسیب های مغزی و نخاعی) دست و پنجه نرم میکنند، باز می کند."
در طی پیوند میتوکندری، اندامک ها از یک عضلهٔ آسیب ندیده برداشت می شوند و در نزدیکی بافت آسیبدیده یا داخل رگ خونی تزریق میشوند. خون، میتوکندریهای عملکردی را به بافتها میبرد، و توسط سلول های بافت جذب میشوند و سپس روند بهبودی افزایش مییابد. در حالی که افزایش انرژی قابل دسترس (به شکل ATP) احتمالاً به بهبودی بدن کمک می کند، بکر گمان میکند که اندامکها میتوانند به طریق دیگری نیز نقش داشته باشند. او می گوید که میتوکندری جدید ممکن است سیگنال هایی را برای ترمیم سلولی، تغییر متابولیسم یا هماهنگ کردن فعالیت میتوکندری های میزبان موجود ارسال کند.
برخی از اولین تحقیقات در مورد پیوند میتوکندری در مدل های حیوانی در بیمارستان کودکان بوستون آغاز شد، جایی که محققان متوجه شدند که بافت های قلبی که نمی توانند به درستی ترمیم شوند، اغلب حاوی سلول هایی با میتوکندری آسیب دیده هستند. از آنجایی که اصلاح مستقیم اندامکهای آسیبدیده موجود امکانپذیر نبود، مک کالی و همکارانش تصمیم گرفتند که میتوکندری های سالم را به بدن تزریق کنند تا این میتوکندری های تزریقی تولید انرژی و ترمیم سلول های آسیبدیده را به عهده بگیرند. پس از آزمایش بر روی خوک ها، در سال 2015 مک کالی و جراح قلب سیترام امانی از بیمارستان کودکان بوستون اولین آزمایشات انسانی را روی نوزادانی انجام دادند که پس از جراحی قلب دچار عوارض نادری شده بودند که با درمان های موجود قابل رفع نبودند. در طول دورهٔ سه ساله و انجام آزمایشهای درمانی بر روی 12 بیمار، این رویکرد درمانی عملکرد قلبی را در قلب هشت نوزاد بهبود بخشید.
یکی از معماهای بزرگ درمان این است که آیا میتوکندری های فعال خود مستقیماً مسئول پیامد های بهبودی بیماران هستند یا اینکه پروتئین ها و مولکول های دیگر، مانند لیپیدها و کربوهیدرات ها که میتوکندری ها را تشکیل می دهند، در بهبودی بیماران تاثیرگذار بودهاند.
ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»
هوش مصنوعی نتایج عجیبی از ساختار اولین ستارهها در کیهان منتشر کرد
محققان با تحلیل فراوانی عناصر ستارهها به کمک هوش مصنوعی دریافتهاند که اکثریت ستارگان نسل دوم در کیهان ساختار فلزی مشابه با انفجارهای ابرنواختری دارند.
امروزه اخترفیزیکدانان میدانند عناصر سنگین - بهطور کلی عناصر سنگینتر از کربن - در کیهان، درحقیقت در مرکز ستارگان پرجرم متولد میشوند. اما اولین ستارگان، ستارگانی که بلافاصله پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) متولد شدهاند - آنها را ستارگان نسل اول مینامیم - حاوی چنین عناصر سنگینی که «فلزات» نام دارند، نبودهاند. اما نسل بعدی ستارگان که نسل دوم نام دارند، حاوی مقدار کمی از این عناصر سنگین بودهاند. پس برای درک بهتر آنچه در کیهان رخ داده، نیاز است که دانشمندان ستارههای نسل دوم راط مورد مطالعه قرار دهند.
خوشبختانه کهکشان ما مملو از ستارگان نسل دوم است که حاوی مقدار ناچیزی عناصر سنگین هستند. تیمی از محققان وابسته به مؤسسه «Kavli IPMU» در یک مطالعه جدید دست به بررسی خواص این دسته ستارگان زدهاند.
این تیم از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل فراوانی عناصر در بیش از ۴۵۰ ستاره حاوی مقادیر ناچیز فلز که تا به امروز مشاهده شده است، استفاده کردند. براساس الگوریتم یادگیری ماشینی جدید که بر مبنای مدلهای نظری هستهزایی در ابرنواخترها نوشته شده است، دانشمندان دریافتند که ۶۸ درصد از این دسته ستارگان عناصر شیمیایی سنگین خود را از ابرنواخترهای پیشین بهدست آوردهاند. به عبارت دیگر، ردپای عناصر شیمیایی یافتشده در این ستارگان نسل دومِ کمفلز مشابه با ماهیت شیمیایی انفجارهای ابرنواختری پیشین بود.
تیلمن هارتویگ، نویسنده اصلی این مقاله و از اعضای رصدخانه ملی نجوم ژاپن میگوید: «تعدد اولین ستارگان پیش از این تنها از طریق شبیهسازیهای عددی پیشبینی شده بود و تاکنون هیچ راهی برای مطالعه آنها بهغیراز رصد وجود نداشت. این اولینبار است که جمعیتهای ستارهای با استفاده از هوش مصنوعی مطالعه میشوند. بااینحال نتایج ما نشان میدهند بیشتر ستارگان اولیه در خوشههای کوچکی تشکیل شدهاند که ابرنواخترهای آنها توانستهاند محیط میانستارهای را غنی از فلز کنند.»
الگوریتم جدیدی که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است، این امکان را فراهم میآورد که ساختار و فراوانی شیمیایی ستارههای مختلف مطالعه شود.
هارتویگ در پایان اعلام کرد: «نظریه تولد اولین ستارگان به ما میگوید اولین ستارهها باید جرم بیشتری از خورشید میداشتند. انتظار طبیعی ما از (نتایج) هوش مصنوعی این بود که اولین ستاره در یک ابر گازی متولد شود که جرم آن چندین میلیون برابر خورشید است. اما یافتههای جدید نشان میدهند اولین ستارگان درحقیقت متولد نشدهاند، بلکه بهعنوان بخشی از یک خوشه ستارهای یا یک منظومه ستارهای دوتایی یا چندتایی شکل گرفتهاند. این یعنی میتوانیم انتظار امواج گرانشی از اولین ستارگان دوتایی پس از انفجار بزرگ را داشته باشیم.»
منبع:sciencedaily
Scientific chat:
@world_function
💫کانال جهان چگونه کار می کند💫
@Function_of_the_world
اسپیس ایکس ویدیویی خیرهکننده از زمین منتشر کرد؛ یک عقیق آبی در فضا
ویدیوی جدیدی که از مرحله دوم موشک «فالکون ۹» متعلق به شرکت فضایی «اسپیس ایکس» منتشر شده است، سیاره ما را به صورت یک سنگ عقیق آبیرنگ نشان میدهد که بهطرز زیبا و شگفتانگیزی با ابرهای سفید و تکهای محصور شده است. این ویدیو از ارتفاعات بالای زمین توسط دوربین نصبشده روی موشک ضبط شده است.
این ویدیو زمانی فیلمبرداری شد که موشک محموله دو ماهواره مخابراتی خود را برای شرکت «SES» لوکزامبورگ به مدار «Geosynchronous Transfer Orbit» یا به اختصار «GTO» میبرد. از این نکته میتوان فهمید احتمالاً در ویدیو، زمین را از ارتفاعی در حدود ۳۵۷۰۰ کیلومتری از سطح مشاهده میکنیم.
فالکون ۹ اسپیس ایکس حامل این دو ماهواره معروف به «SES-18» و «SES-19» در روز ۱۷ مارس از مجتمع پرتاب فضایی «۴۰» در ایستگاه نیروی فضایی «کیپ کاناورال» به فضا رفت. این دو ماهواره توسط «Northrop Grumman» ساخته شدهاند و شبکههای تلویزیونی و خدمات مرتبط با دادههای فضایی را در اختیار ایالات متحده قرار میدهند.
در این ویدیو دوربین در هر یک و نیم ثانیه یک فریم ثبت کرده است و تنها چند دقیقه پس از پرتاب فالکون ۹ با سرعت ۵۵۰ کیلومتر بر ساعت درون یک جعبه فولادی به زمین میافتد. این جعبه فولادی از آسیب دیدن دوربین در بازگشت به زمین جلوگیری کرده است.
این ویدیو حالا در کنار تصاویر و ویدیوهای خیرهکننده دیگر اسپیس ایکس از سیاره زمین قرار میگیرد که از فضا گرفته شدهاند. شاید بتوان در این مجموعه جذاب به تصویر «مرمر آبی» اشاره کرد که در سال ۱۹۲۷ در سفر «آپولو ۱۷» به ماه در ارتفاع ۴۵۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین ثبت شد و یکی از پربازدیدترین تصاویر تاریخ زمین است. در این تصویر دریای مدیترانه تا قطب جنوب برای اولینبار به تصویر کشیده شدهاند.
امروزه تصاویری از زمین از فضا، در انبوهی از طول موجهای نور و توسط فضاپیماهای دولتی و خصوصی مانند اسپیس ایکس ثبت میشوند. چنین عکسهایی برای اهداف مختلف ازجمله نظارت بر الگوهای تغییرات آبوهوا، اندازهگیری میزان انتشار گازهای گلخانهای و حتی ردیابی آتشسوزیها در جنگلها مورد استفاده قرار میگیرند.
Scientific chat:
@world_function
💫کانال جهان چگونه کار می کند💫
@Function_of_the_world
اسپیس ایکس ویدیویی خیرهکننده از زمین منتشر کرد؛ یک عقیق آبی در فضا
ویدیوی جدیدی که از مرحله دوم موشک «فالکون ۹» متعلق به شرکت فضایی «اسپیس ایکس» منتشر شده است، سیاره ما را به صورت یک سنگ عقیق آبیرنگ نشان میدهد که بهطرز زیبا و شگفتانگیزی با ابرهای سفید و تکهای محصور شده است. این ویدیو از ارتفاعات بالای زمین توسط دوربین نصبشده روی موشک ضبط شده است.
این ویدیو زمانی فیلمبرداری شد که موشک محموله دو ماهواره مخابراتی خود را برای شرکت «SES» لوکزامبورگ به مدار «Geosynchronous Transfer Orbit» یا به اختصار «GTO» میبرد. از این نکته میتوان فهمید احتمالاً در ویدیو، زمین را از ارتفاعی در حدود ۳۵۷۰۰ کیلومتری از سطح مشاهده میکنیم.
فالکون ۹ اسپیس ایکس حامل این دو ماهواره معروف به «SES-18» و «SES-19» در روز ۱۷ مارس از مجتمع پرتاب فضایی «۴۰» در ایستگاه نیروی فضایی «کیپ کاناورال» به فضا رفت. این دو ماهواره توسط «Northrop Grumman» ساخته شدهاند و شبکههای تلویزیونی و خدمات مرتبط با دادههای فضایی را در اختیار ایالات متحده قرار میدهند.
در این ویدیو دوربین در هر یک و نیم ثانیه یک فریم ثبت کرده است و تنها چند دقیقه پس از پرتاب فالکون ۹ با سرعت ۵۵۰ کیلومتر بر ساعت درون یک جعبه فولادی به زمین میافتد. این جعبه فولادی از آسیب دیدن دوربین در بازگشت به زمین جلوگیری کرده است.
این ویدیو حالا در کنار تصاویر و ویدیوهای خیرهکننده دیگر اسپیس ایکس از سیاره زمین قرار میگیرد که از فضا گرفته شدهاند. شاید بتوان در این مجموعه جذاب به تصویر «مرمر آبی» اشاره کرد که در سال ۱۹۲۷ در سفر «آپولو ۱۷» به ماه در ارتفاع ۴۵۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین ثبت شد و یکی از پربازدیدترین تصاویر تاریخ زمین است. در این تصویر دریای مدیترانه تا قطب جنوب برای اولینبار به تصویر کشیده شدهاند.
امروزه تصاویری از زمین از فضا، در انبوهی از طول موجهای نور و توسط فضاپیماهای دولتی و خصوصی مانند اسپیس ایکس ثبت میشوند. چنین عکسهایی برای اهداف مختلف ازجمله نظارت بر الگوهای تغییرات آبوهوا، اندازهگیری میزان انتشار گازهای گلخانهای و حتی ردیابی آتشسوزیها در جنگلها مورد استفاده قرار میگیرند.
Scientific chat:
@world_function
💫کانال جهان چگونه کار می کند💫
@Function_of_the_world
کشف باکتریهای جدیدی در اقیانوس که میتوانند به کشف حیات بیگانه کمک کنند
دانشمندان گونه جدیدی از باکتریها را در اعماق اقیانوسهای زمین کشف کردهاند که در چشمههای آب گرم زیردریایی رشد میکنند. به گفته ستارهشناسان، چنین چشمههای آب گرمی احتمالاً دنیاهای اقیانوسی مانند قمری اروپا سیاره مشتری و قمر انسلادوس سیاره زحل نیز وجود دارد، بنابراین این مشاهدات میتواند اطلاعات ما از شکلگیری حیات بیگانه در آن قمرها را بیشتر کند.
باکتری جدید که Sulfurimonas pluma نام دارد، به خانوادهای از موجودات تعلق دارد که تاکنون تنها در دریچههای آتشفشانی کف دریاهای زمین شناخته شده بودند؛ زیرا نمیتوانند سطوح بالای اکسیژن موجود در آب را تحمل کنند. همین موضوع باعث شده است تا دانشمندان از پیداکردن یک عضو جدید در آبهای غنی از اکسیژن شگفتزده شوند.
«ماسیمیلیانو مولاری»، دانشمند مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک در آلمان، در ایمیلی به Space.com توضیح میدهد:
«دیدن اینکه این میکروارگانیسمها نه تنها فراوان بودند، بلکه بسیار فعال هستند، نقطه اوج هیجان است.»
مولاری نویسنده اصلی این مطالعه است که در نشریه Nature Microbiology منتشر شده و نشان میدهد که باکتری Sulfurimonas pluma تغییرات ژنتیکی منحصربهفردی را پشت سر گذاشته که به آن اجازه میدهد نه تنها با این شرایط سازگار شود، بلکه در طیف وسیعی از محیطهای اقیانوسی زمین رشد کند.
دانشمندان میگویند یکی از این تغییرات ژنتیکی باعث شده که این باکتری بتواند انرژی موردنیاز خود را از منابع زیادی دریافت کند و به همین دلیل به وفور در نزدیکی دریچههای غنی از هیدروژن بستر دریا دیده میشود.
این باکتریها منجر به کشف حیات بیگانه خواهند شد؟
نکته قابلتوجه دیگر اینکه دانشمندان اعتقاد دارند که موجوداتی مانند S. pluma ممکن است در اقیانوسهای برخی قمرهای فضایی وجود داشته باشد که در این صورت، به گفته «مورگان کیبل»، دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا یافتههای این مطالعه «میتواند به این معنی باشد که احتمال کشف شواهدی از این موجودات بیشتری از چیزی است که قبلاً تصور میشد.»
دانشمندان امیدوارند که این موجودات توسط مأموریتهای آینده که برای یافتن حیات بیگانه انجام خواهد شد، شناسایی شوند، ازجمله مأموریت Europa Clipper ناسا که برای سال ۲۰۲۴ و مطالعه قابلیت سکونت قمر اروپا برنامهریزی شده است.
منبع:Space
Scientific chat:
@world_function
💫کانال جهان چگونه کار می کند💫
@Function_of_the_world
Repost from Science is for all🔬
قوی ترین شواهد برای یک جهان قبل از بیگبنگ
بیگ بنگ داغ اغلب به عنوان آغاز جهان معرفی می شود. اما شواهدی وجود دارد که خلاف آن را نشان می دهد و نمی توانیم این شواهد نادیده بگیریم
برای چندین دهه، مردم بیگ بنگ داغ را در هم می آمیختند و جهان اولیه را با یک تکینگی (Singularity) توصیف می کردند: اینکه این "بیگ بنگ" تولد فضا و زمان بود. با این حال، در اوایل دههٔ 1980، نظریهٔ جدیدی به نام تورم کیهانی (cosmic inflation) مطرح شد، که نشان میدهد قبل از بیگبنگ، جهان رفتار بسیار متفاوتی داشت و هر تکینگی فرضی را بهطور غیرقابل مشاهدهای به عقب میراند. در اوایل این قرن، شواهد بسیار قوی به دست آمد که نشان میداد قبل از بیگبنگ، جهانی وجود داشته است و نشان میدهد که بیگبنگ واقعاً شروع همه چیز نبوده است.
مفهوم بیگ بنگ به 100 سال قبل باز می گردد، زمانی که اولین شواهد دال بر انبساط جهان نمایان شد. اگر امروز جهان در حال منبسط شدن و سرد شدن است، این به این معناست که در گذشته کوچکتر، متراکم تر و داغتر بوده است. در تصوراتمان، میتوانیم به اندازههای دلخواه کوچک، چگالی بالا، و دماهای بسیار بالا به سمت گذشته برونیابی کنیم: تا آخر به یک تکینگی برسیم، جایی که تمام ماده و انرژی جهان در یک نقطه متراکم شده است. برای چندین دهه، این دو مفهوم بیگبنگ (حالت متراکم داغ که جهان اولیه و تکینگی اولیه را توصیف می کند) جدایی ناپذیر بودند.
اما در ابتدای دههٔ 1970، دانشمندان شروع به شناسایی برخی معماهای پیرامون بیگبنگ کردند و به چندین ویژگی جهان اشاره کردند که در چارچوب این دو مفهوم به طور همزمان قابل توضیح نیستند. هنگامی که تورم کیهانی برای اولین بار در اوایل دههٔ 1980 مطرح شد و توسعه یافت، تورم کیهانی این دو تعریف بیگبنگ را از هم جدا کرد و مطرح کرد که حالت داغ و متراکم اولیه هرگز به این شرایط منحصر به فرد دست پیدا نکرده بود، بلکه یک حالت تورمی جدید قبل از آن وجود داشت. واقعاً قبل از بیگبنگ داغ یک جهان وجود داشته است، و برخی شواهد بسیار قوی موجود از قرن بیست و یکم از این ایده پشتیبانی میکند.
اگرچه ما مطمئن هستیم که می توانیم جهان بسیار اولیه را داغ، متراکم، به سرعت در حال انبساط و پر از ماده و تابش توصیف کنیم (به عنوان مثال، توسط بیگبنگ داغ)، این سؤال که آیا واقعاً آغاز جهان بود یا نه، سؤالی است که می توان با شواهد به آن پاسخ داد. تفاوت بین جهانی که با بیگبنگ داغ شروع شد و جهانی که یک فاز تورمی داشته و قبل از بیگ بنگ داغ و قبل از راهاندازی آن آغاز می شود، ظریف است، اما بسیار مهم است. به هر حال، اگر بخواهیم بدانیم که آغاز جهان چه بوده است، باید به دنبال شواهدی از خود جهان باشیم.
در یک بیگبنگ داغ که ما تمام راه را به یک تکینگی بر میگردانیم، جهان به طور دلخواه به دماهای بسیار بالا و انرژیهای بالا دست مییابد. اگر چه جهان چگالی و دمای «متوسط» خواهد داشت، در سرتاسر آن بینظمی هایی وجود خواهد داشت: مناطق بیش از حد متراکم و مناطق کمتر متراکم به طور یکسان. با منبسط شدن و سرد شدن جهان، گرانش نیز بهوجود میآید، به این معنی که مناطق بیش از حد متراکم، ماده و انرژی بیشتری را به سوی خود جذب میکنند و در طول زمان رشد میکنند؛ در حالی که مناطق کمتر متراکم، ترجیحاً ماده و انرژی خود را به مناطق متراکم تر اطراف خود اختصاص می دهند و بذر هایی را برای یک شبکهٔ کیهانی نهایی ایجاد می کنند.
اما جزئیاتی که در شبکهٔ کیهانی پدیدار خواهند شد، خیلی زودتر مشخص می شوند، زیرا بذر های ساختار بزرگمقیاس در اوایل جهان نقش بسته بود. ستارهها، کهکشانها، خوشههای کهکشانها و ساختار رشتهای امروزی در بزرگترین مقیاسها را میتوان به بینظمی های چگالی از زمانی که اتمهای خنثی برای اولین بار در جهان شکل گرفتند، ردیابی کرد؛ همانطور که آن "بذر ها" در طی صدها میلیون و حتی میلیاردها سال به ساختار کیهانی غنی که امروز می بینیم رشد می کنند. آن بذر ها در سراسر جهان وجود دارند، و حتی امروز به عنوان بینظمی های دمایی در بقایای بیگبنگ: زمینهٔ ریزموج کیهانی، باقی میمانند. همانطور که توسط ماهوارهٔ WMAP در دههٔ 2000 و جانشین آن، ماهوارهٔ پلانک، در دههٔ 2010 اندازهگیری شد، این نوسانات دما در همهٔ مقیاسها مشاهده میشوند و با نوسانات چگالی در جهان اولیه مطابقت دارند. این ارتباط به دلیل گرانش و این واقعیت است که در نسبیت عام، حضور و تمرکز ماده و انرژی انحنای فضا را تعیین می کند. نور باید از ناحیه ای از فضا که از آنجا سرچشمه می گیرد به سمت "چشم" ناظر حرکت کند، و این بدان معنی است:
1) مناطق بیش از حد متراکم (با ماده و انرژی بیشتر از حد متوسط) سردتر از حد متوسط به نظر می رسند، زیرا نور باید از یک چاه پتانسیل گرانشی بزرگتر "بیرون رود"
ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»
Repost from Science is for all🔬
بسیاری از مردم معتقدند که داروهای "طبیعی" بهتر، سالم تر و ایمن تر از داروهای غیر طبیعی و مصنوعی است.
در حقیقت، محققان به برخی از دلایل اینکه چرا این افراد اعتقاد دارند، نگاه کرده اند. چیزی که آنها متوجه شدند این است که اولویت فرد برای چیزهای طبیعی شامل طیف وسیعی از ایده ها است، از جمله اعتقاد بر این است که طبیعت خالص و ذاتی برتر از انسان است. محققان همچنین دریافتند که این باورها و یا تعصبات، بر تصمیماتی که مردم درمورد سلامتی خود می کنند تأثیر می گذارند.
طبیعت برای ما خوب است. طبیعت به ما آسپرین و مورفین و سایر داروهای مشتق شده از گیاهان را ميدهد. استفاده از گیاهان به عنوان دارو دارای سابقه طولانی در درمان بیماری است و گیاهان در بهبود سلامت ما نقش مهمی ایفا کرده اند.
اما همه محصولات از طبیعت به نتیجه مثبت نرسیده اند. برخی از مکمل های غذایی و گیاهی موفق به نشان دادن سود در زمانی که دانشمندان آنها را مطالعه کرده اند نبودند. به عنوان مثال، چندین تحقیق عمده از گیاه Echinacea شواهدی از سود در برابر سرما یافت نشد. مطالعات ginkgo، شامل یک مطالعه بزرگ که بیش از ۳۰۰۰ بزرگسال سالمند را ثبت کرده است، دریافتند که این مکمل ها برای جلوگیری یا تضعیف زوال عقل یا کاهش شناختی کمک نمی کند.
داروهای "طبیعی"، بر خلاف بسیاری که فکر کنند، بدون عوارض جانبی نیستند. برخی حتی می توانند نگرانی های امنیتی جدی داشته باشند.به عنوان مثال کوا، گیاه بومی جزایر اقیانوس آرام جنوبی که اغلب به عنوان مکمل غذایی برای اضطراب استفاده می شود، ممکن است با آسیب شدید کبدی همراه باشد. Ephedra، یک بوته همیشه سبز در آسیای مرکزی و مغولستان که برای قرن ها برای سرماخوردگی، تب و سایر شرایط استفاده شده است، با مشکلات قلبی و خطر مرگ همراه است. در سال ۲۰۰۴، اداره غذا و داروی ایالات متحده فروش مکمل های غذایی حاوی افدرين آلکالوئیدها را به دلایل ایمنی ممنوع کرد.
برخی معتقدند که محصولات طبیعی نیز ایمن هستند زیرا معتقدند این داروها از مواد شیمیایی ازاد هستند. برای بسیاری، کلمه "شیمیایی" به معنای سمی یا مصنوعی است، چیزی که باید اجتناب کرد. اما همه چیز از مواد شیمیایی ساخته شده است - سیب در آشپزخانه شما، شیشه سرامیکی در کمد شما و حتی هوایی که نفس میکشید. در واقع شما نیز از مواد شیمیایی تشکیل شدهايد.
برخی از مواد شیمیایی مضر هستند. مواد شیمیایی سمی عبارتند از: مواد شیمیایی که ممکن است در هنگام استنشاق، مصرف، و یا جذب از طریق پوست به محیط زیست مضر یا خطرناک باشد. کلر و ایزوپروپیل الکل نمونههایی از برخی از مواد شیمیایی سمی است که معمولا در صنایع خاص استفاده می شود. اما بسیاری از مواد شیمیایی سمی مثل جیوه، آرسنیک و ریسین در طبیعت وجود دارند. برخی از مواد شیمیایی مانند آهن و اکسیژن برای زندگی ما ضروری هستند، اما در دوزهای بالا سمی هستند و حتی می توانند باعث مرگ نیز شوند. داروهای طبیعی مثل مکمل های گیاهی و رژیمی از مواد شیمیایی نیز تشکیل شده اند، درست مثل هر چیز دیگری.
اما مهم است که درک کنیم که اگر چه بسیاری از مکمل های گیاهی یا رژیم غذایی (و بعضی از داروهای تجویزی) از منابع طبیعی هستند، "طبیعی" همیشه به این معنی نیست که این گزینه برای شما امن تر و بهتر است. مکمل گیاهی ممکن است حاوی ده ها تن از ترکیبات شیمیایی باشد و تمام مواد آن ممکن است شناخته نشود. دانشمندان بسیاری از این محصولات را مطالعه می کنند تا مشخص کنند چه مواد تشکیل دهنده ممکن است فعال باشد برای درک بهتر اثرات آنها در بدن.
Natural Doesn't Necessarily Mean Safer, or Better
Source
-
«Channel of Science is for all»
Repost from Science is for all🔬
دانشمندان مدعی دستیابی به طرح اولیه ساخت نوعی کرمچاله در آزمایشگاه شدند
انسانها احتمالاً یک گام به ساخت کرمچاله نزدیکتر شدهاند؛ چرا که حالا محققی از دانشگاه بریستول طرحی را پیشنهاد کرده است که در آن میتوان بدون نیاز به جابهجایی ذرات، اطلاعات را با کمک درهمتنیدگی کوانتومی از یک نقطه به نقطهای دیگر منتقل کرد.
«حطیم صالح»، محقق دانشگاه بریستول و همبنیانگذار استارتاپ DotQuantum، مدعی است که ایده ای به نام کانترپورتیشن (Counterportation) را ابداع کرده که میتواند اولین نقشه ساخت در دنیا برای کرمچالهها باشد.
در طرح «کانترپورتیشن» از کیوبیتهای کوانتومی برای انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطهای دیگر استفاده میشود، درحالیکه این دو نقطه هرگز با هم تعاملی برقرار نمیکنند. حطیم صالح میگوید: «هرچند کانترپورتیشن به هدف نهایی تلهپورتیشن، یعنی انتقال جدا از جسم، دست پیدا میکند، اما این کار را بهطرزی حیرتآور و بدون جابهجایی اطلاعات قابلمشاهده [در میان دو نقطه] انجام میدهد.»
کانترپورتیشن شکلی کوانتومی از ارتباطات خلاف واقع (Counterfactual) است که به جابهجایی اطلاعات کوانتومی منجر میشود. اما چگونه؟ اینجاست که پای نوع خاصی از پل اینشتین-روزن (ER) یا کرمچالهها به میان میآید. مفروض است که این نوع از کرمچالهها پیوندی میان اشیای درهمتنیده ایجاد میکنند.
کرمچاله میتواند واسطی برای محققسازی کانترپورتیشن باشد
به گفته آقای صالح، این شکل از کرمچالههای محلی میتوانند بهعنوان واسطی عمل کنند که کانترپورتیشن در آنها رخ میدهد. این پلها معمولاً در مقیاسهای بزرگ در نظر گرفته میشدند، اما میتوانند در اندازههای کوچک هم وجود داشته باشند.
این محقق درباره برنامه آینده خود میگوید: «هدف ما برای آینده نزدیک ساخت فیزیکی چنین کرمچالهای در آزمایشگاه است که بتواند بهعنوان سکوی آزمایشی برای سایر نظریههای فیزیک و حتی گرانش کوانتومی استفاده شود.»
بااینحال، برای دستیابی به کانترپورتیشن هنوز به تحقیقات بیشتر و البته دستاوردهای جدیدی درزمینه رایانش کوانتومی نیاز است. صالح متذکر میشود: «اگر قرار باشد کانترپورتیشن محقق شود، باید یک نوع کامپیوتر کوانتومی کاملاً جدید ساخته شود که نیاز به تبادل نداشته باشد؛ یعنی ذرات مرتبط با یکدیگر هیچ ذرهای را میان خود مبادله نکنند.»
متأسفانه هنوز با ساخت چنین کامپیوترهایی فاصله زیادی داریم و درواقع هیچکس هنوز نمیداند که چطور باید آنها را ایجاد کرد.
منبع:phys.org
«Channel of Science is for all»
Repost from Science is for all🔬
هیچ مدرکی دال بر وجود جهان قبل از بیگبنگ وجود ندارد
راجر پنروز، برندهٔ جایزه نوبل، که به خاطر کارش بر روی سیاهچاله ها شهرت دارد، ادعا می کند که ما شواهدی از یک جهان قبلی دیده ایم. فقط، به آن دسترسی نداریم.
بیگ بنگ اصلی از آن زمان به گونه ای اصلاح شده است که شامل یک فاز تورمی اولیه (early inflationary phase) می شود، و هر چیزی را که قبل از تورم رخ می دهد به مکانی غیرقابل مشاهده سوق می دهد. با این حال، ما نمی توانیم چیزی از قبل از آن زمان ببینیم. علیرغم اظهارات یکی از مشهورترین فیزیکدانان زنده، هیچ مدرکی دال بر وجود جهان قبل از آن وجود ندارد.
یکی از بزرگترین موفقیت های علمی قرن گذشته نظریهٔ بیگبنگ بود: این ایده که جهان، همانطور که ما آن را مشاهده می کنیم و امروز در درون آن وجود دارد، از گذشتهای داغ تر، متراکم تر و یکنواخت تر پدید آمده است.
در ابتدا به عنوان یک جایگزین جدی برای برخی از توضیحات رایج تر برای جهان در حال انبساط مطرح شد، در اواسط دههٔ 1960 با کشف "گلوله آتشین اولیه" که از آن حالت اولیهٔ داغ و متراکم باقی مانده بود: امروزه به عنوان زمینهٔ ریزموج کیهانی (CMB) شناخته میشود، به طرز تکاندهندهای تأیید شد.
برای بیش از 50 سال، بیگ بنگ به عنوان نظریه ای که خاستگاه کیهانی ما با یک دورهٔ تورمی اولیه قبل از آن و ایجاد آن را توصیف می کند، حاکم بوده است. هم تورم کیهانی و هم بیگبنگ به طور مداوم توسط اخترشناسان و اخترفیزیکدانان به چالش کشیده شده اند، اما هر بار که مشاهدات انتقادی و جدید به آن وارد میشوند، ایده های جایگزین از بین میرفتهاند. حتی تلاش جایگزین راجر پنروز، برندهٔ جایزهٔ نوبل 2020، کیهانشناسی چرخهای همدیس (Conformal Cyclic Cosmology)، نمیتواند با موفقیتهای بیگبنگ تورمی برابری کند. برخلاف سالها عنوان ها و ادعاهای مستمر پنروز، ما هیچ شواهدی دال بر وجود «یک جهان قبل از بیگبنگ» نمیبینیم.
بیگبنگ معمولاً به گونه ای ارائه می شود که گویی آغاز همه چیز است: فضا، زمان و منشاء ماده و انرژی. از یک نقطه نظر قدیمی خاص، این منطقی است. اگر جهانی که ما می بینیم امروز در حال انبساط است و تراکم کمتری دارد، به این معنی است که در گذشته کوچکتر و متراکم تر بوده است. اگر تابش (چیزهایی مانند فوتون) در آن جهان وجود داشته باشد، طول موج آن تابش با انبساط جهان کشیده میشود، به این معنی که با گذشت زمان سرد میشود و در گذشته داغتر بوده است.
در برخی مواقع، اگر به اندازهٔ کافی به عقب برون یابی کنید، به چگالی، دما و انرژی هایی دست خواهید یافت که آنقدر زیاد هستند که شرایط را برای تکینگی ایجاد می کنید. اگر مقیاس های مسافت شما خیلی کوچک، مقیاس های زمانی شما خیلی کوتاه یا مقیاس های انرژی شما خیلی زیاد است، قوانین فیزیک دیگر معنا و مفهوم خود را از دست میدهند. اگر ساعت را حدود 13.8 میلیارد سال به عقب به سمت علامت افسانه ای "0" حرکت دهیم، آن قوانین فیزیک در زمان ⁴³⁻10~ ثانیه شکسته می شوند: زمان پلانک.
اگر این تصویری دقیق از جهان بود (که شروع به گرم شدن و متراکم شدن کرد و سپس منبسط و سرد شد)، انتظار میرفت که تعداد زیادی گذار در تاریخ گذشتهٔ ما رخ دهد:
1) تمام ذرات و پادذرات ممکن به تعداد زیاد ایجاد میشوند و وقتی که برای ایجاد مداوم آنها خیلی سرد میشود، مازاد آن به صورت تابش از بین میرود.
2) تقارن الکتروضعیف و هیگز زمانی که جهان کمتر از انرژی ای که در آن تقارن ها احیا می شوند سرد می شود، شکسته می شود و چهار نیرو و ذرهٔ بنیادی با جرم سکون غیر صفر ایجاد می کند.
3) کوارک ها و گلوئون ها متراکم می شوند و ذرات ترکیبی مانند پروتون و نوترون را تشکیل می دهند.
4) نوترینوها برهمکنش مؤثر با ذرات باقی مانده را متوقف می کنند.
5) پروتون ها و نوترون ها با هم ترکیب می شوند و هسته های سبک را تشکیل می دهند: دوتریوم، هلیوم-3، هلیوم-4 و لیتیوم-7.
6) گرانش برای ایجاد نواحی بیش از حد متراکم عمل می کند، در حالی که فشار تابش در زمانی که بیش از حد متراکم می شوند آنها را منبسط می کند و مجموعه ای از آثار نوسانی و وابسته به مقیاس را ایجاد می کند.
7) و تقریباً 380000 سال پس از بیگ بنگ، آنقدر سرد میشود که اتمهای خنثی و پایدار را تشکیل میدهد بدون اینکه فوراً از هم جدا شوند.
وقتی آخرین مرحله رخ میدهد، فوتونهایی که در جهان نفوذ میکنند، و قبلاً از الکترونهای آزاد پراکنده شده بودند، به سادگی در یک خط مستقیم حرکت میکنند، و طول موجشان طولانیتر میشوند و با انبساط جهان رقیق شده و تعدادشان کاهش مییابد.
ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»
Repost from Science is for all🔬
باکتری های روده به سلول های T کمک می کنند تا عضلات را بهبود بخشند
سلولهای T تنظیمکننده (Regulatory T cells) در رودهٔ بزرگ به سمت عضلات حرکت میکنند تا بهبود زخم را در موشها افزایش دهند، و این پرسشها را در مورد اینکه چگونه آنتیبیوتیکها ممکن است بر بهبود آسیب تأثیر بگذارند، ایجاد میکنند.
بدون تریلیونها باکتری در روده، ماهیچهها ممکن است نتوانند پس از آسیبدیدگی خودشان را به هم متصل کنند و ممکن است از هم گسسته شوند. طبق مطالعه ای که در 22 فوریه در Immunity منتشر شد، سلول های T که به طور معمول در رودهٔ بزرگ موش قرار دارند، نقش مهمی در بازسازی بافت ایفا می کنند و برای انجام این کار به میکروب های روده متکی هستند. این مطالعه نشان میدهد که بدون این میکروبهای مفید، التهاب میتواند از کنترل خارج شود و از بهبودی بافت جلوگیری کند و موجب فیبروز در بیمار شود.
بولا هانا، ایمونولوژیست در دانشکدهٔ پزشکی هاروارد می گوید:"پیام اصلی مقاله این است که میکروبیوتا بر سیستم ایمنی شما و سلامت عمومی شما به شکلی بزرگتر از آنچه قبلاً تشریح کرده بودیم، تأثیر می گذارد." هانا سلول های T تنظیمکننده را مطالعه می کند، دسته ای از سلول های ایمنی که در بافت های سراسر بدن یافت می شوند. او سلولهای T تنظیمکننده را حافظان صلح (peacekeepers) سیستم ایمنی توصیف میکند، زیرا آنها دیگر سلولهای ایمنی را مهار میکنند و تضمین میکنند که التهاب از کنترل خارج نمیشود.
الکساندر رودنسکی، ایمونولوژیست در مرکز سرطان مموریال اسلون-کترینگ (Memorial Sloan Kettering Cancer ) که در این مطالعه شرکت نداشت، می گوید:" برای یافتن جمعیت سلول های ایمنی که در روده تغییر یافته اند [...] این سلولهای ایمنی اثرات سیستمیک دارند و فرآیندهای فیزیولوژیکی و پاتوفیزیولوژیکی را که در جاهای دیگر رخ می دهند تحت تأثیر قرار می دهند، بدیهی است که مورد توجه عمدهٔ دانشمندان قرار میگیرد. این مرحله را برای بررسی بیشتر جنبه های فیزیولوژیکی که می تواند توسط سلول های تولید شده در روده تحت تاثیر قرار گیرد، تنظیم می کند."
هانا می گوید که این مطالعه به طور خود به خود شروع شد، زیرا او در حال بررسی عمیق نقش سلول های T تنظیم کننده در بهبود زخم بود. به دنبال آسیب، سلول های T تنظیمکننده به سمت عضلهٔ آسیب دیده حرکت میکند و در آنجا جمع می شوند. تعداد آنها چهار روز بعد به اوج خود می رسد و پس از آن بافت از حالت التهابی به حالت ضد التهابی می رود. تصور میشود که سلولهای T تنظیمی واسطهٔ این گذار التهابی به ضدالتهابی هستند، که گامی مهم برای بهبود زخم است.
هنگامی که مطالعه برای اولین بار شروع شد، هانا با استفاده از توالی یابی RNA تک سلولی، سلول های T را در محل آسیب دیدگی مشخص می کرد. این تجزیه و تحلیل چندین نوع سلول T را مشخص کرد، اما یکی از آنها برای هانا قابل توجه بود: او مواردی را مشاهده کرد که یک فاکتور رونویسی به نام RORγ را بیان میکردند، که مشخصهٔ سلولهای T تنظیمکننده است که در رودهٔ بزرگ قرار دارند.
سلولهای T رودهٔ بزرگ نقشهای زیادی دارند، از جمله اطمینان از اینکه سایر سلولهای ایمنی به میکروبهای مفید ساکن آنجا حمله نمیکنند. آنها همچنین در متابولیسم و هضم غذا نقش دارند.
هانا با تمهید این یافته های اولیه، تلاش کرد تا نشان دهد که این سلول ها در واقع از روده خارج شده اند. او و همکارانش از تکنیکی به نام نشانه گذاری نوری (optical tagging) برای ردیابی این سلول ها در حین حرکت استفاده کردند. آنها موش ها را دستکاری ژنتیکی کردند تا نوع خاصی از پروتئین فلورسنت سبز را در سراسر بدن به نام کاید (Kaede) بیان کنند که در پاسخ به نور، قرمز می شود. سپس با استفاده از لیزر، محققان سلول های ایمنی را در رودهٔ موش ها از بین بردند. هانا میگوید:"اکنون، ما توانستیم این سلولهای T تنظیمکننده رودهٔ بزرگ را ردیابی کنیم و ببینیم که آیا میتوانند رودهٔ بزرگ را ترک کنند و به مکانهای دیگر بروند."
سلول ها فقط به سمت عضله نمی روند؛ این تیم مشاهده کرد که آنها به مناطق دیگر بدن از جمله اندام ها حرکت کردند. و پس از آسیب، سلولهای نشانهگذاری شده در بافت آسیب دیده ظاهر شدند که نشان میدهد سلولهای رودهٔ بزرگ واقعاً به عضله رفتهاند.
محققان از توالی یابی گیرندهٔ سلول T (TCR) استفاده کردند، روشی برای تعیین مشخصات گیرنده های سلول T، تا نشان دهند که همان جمعیت سلول های T در روده و عضله موش های در حال بهبود یافتن، وجود دارند. گیرندههای سلول T نشانگرهایی روی سطح سلول های T بالغ هستند که به یک آنتی ژن خاص متصل می شوند و منحصر به جمعیتی از سلول ها از همان سلول والد هستند که جمعیت کلونال نیز نامیده می شود.
ادامهٔ مطلب
-
«Channel of Science is for all»
همانند سایر اپراتورهای حملونقل، شرکتهای هواپیمایی نیز باید برای جبران آلودگیهایی که بهواسطه فعالیتهای آنان وارد محیطزیست میشود، تلاش کنند. فعالیتهایی همچون جنگلکاری و حمایت از طرحهای پاکسازی آب زیرنظر این شرکتها تاحدی به جبران ردپای کربن آنها در محیطزیست کمک میکند. همچنین تعیین جریمه نشر کربن توسط دولتها، انگیزه خوبی برای جبران اثرات مخرب زیستمحیطی نشر کربن خواهد بود.
۴. استفاده از وسایل نقلیه جایگزین
بهترین و موثرترین روش برای کاهش میزان آلایندگی صنعت هوانوردی، کمکردن سفرهای هوایی غیرضروری و رزرو آنلاین بلیط هواپیماست. بسیاری از افراد با هدف فرار از رانندگی یا سختیهای سفر با اتوبوس و قطار، حتی برای مسافتهای نهچندان دور سراغ سفرهای هوایی میروند؛ غافل از اینکه با این تصمیم خود مهر پایان حیات محیطزیست را امضا کردهاند.
بخش قابلتوجهی از گازهای آلایندهای که هواپیما وارد هوا میکند، هنگام برخاستن، نشستن، کم کردن فاصله و بالا رفتن تولید میشوند. این یعنی هرچه سفرها کوتاهتر و تعداد آنها بیشتر باشد، میزان کربن تولیدشده بیشتر است. بالطبع در کشورهای پرجمعیت و میزبان پروازهای بیشتر، درصد آلودگی نیز بهمراتب بالاتر میرود.
از منظر زیستمحیطی، پروازهای بدون توقف بهمراتب بهتر از پروازهای اتصالی هستند و توصیه میشود مسافران صرفا برای مسافتهای طولانی سراغ سفرهای هوایی بروند.
۵. بهینهسازی مسیرهای پرواز
بهینهسازی مسیرهای پروازی میتواند اثرات منفی هواپیما بر آبوهوا را کنترل کند. یکی از بهترین استراتژیهای فعلی طرحریزی یک برنامه پروازی است که باعث تشکیل ابر و تغییر شرایط آبوهوایی منطقه نشود. جالب است بدانید همین اتفاق بهظاهر ساده، با انتشار بهتر تشعشعات خورشید در زمین و پایینآمدن دمای کلی هوا همراه خواهد بود.
۶. معرفی منابع انرژی جایگزین
متأسفانه کماکان جایگزینهای سبز مانند انرژی خورشیدی یا سایر انرژیهای تجدیدپذیر برای موتور هواپیما معرفی نشدهاند اما میتوان امید داشت با پیشرفت تکنولوژی در سالهای آتی، زمینه معرفی هواپیماهای الکتریکی با کمترین میزان انتشار گازهای آلاینده را فراهم کند. ظهور هواپیماهای سبز یقینا محیطزیست را از آسیبهای سوخت نفت سفید نجات خواهد داد.
اثرات مثبت سفر با هواپیما بر محیطزیست
در کنار تمام معایبی که بهعنوان مضرات سفر با هواپیما شمردیم، جابهجایی با این وسیله نقلیه مزیتهایی هم دارد که در ادامه به آنها میپردازیم.
۱. خداحافظی با تصادف و ترافیک شهری
تصادفات و ترافیکهای شهری و بینشهری هرکدام بهنوبه خود به محیطزیست آسیب میزنند. سفر با هواپیما این دو معضل را بهطور کامل حل و آلودگیهای زیستمحیطی ناشی از آنها را حذف میکند. حتی دیگر نیازی به توقف و انتظار در میانه راه نیست.
۲. هوای پاکتر با سوختهای زیستی پایدار
اگرچه در بخش ابتدایی مقاله مفصل درباره مضرات سفر هوایی و اثر آلاینده آن بر محیطزیست صحبت کردیم، واقعیت این است که درصد تولید گاز آلاینده توسط هواپیما در مقایسه با سایر وسایل نقلیه بهمراتب کمتر و سفر هوایی از سفرهای زمینی پاکتر است. اگر این صنعت موفق به استفاده از سوختهای زیستی پایدار نسل دوم (سوختهای هوایی پایدار) شود،
بهاعتقاد ناسا آلودگی هوا ناشی از ترافیک بین ۵۰ تا ۷۰ درصد کاهش مییابد. بنابراین با وجو سوختهای ارگانیک مثل جلبک، میتوانیم منتظر باشیم که از چند سال آینده خرید بلیط هواپیما برای پرواز داخلی یا پرواز خارجی آسیب جدی به محیطزیست وارد نکند.
منبع:conserve
Scientific chat:
@world_function
💫کانال جهان چگونه کار می کند💫
@Function_of_the_world
سفر با هواپیما و تأثیرات مثبت و منفی آن بر محیط زیست
در سالهای اخیر با افزایش آگاهی عمومی نسبت به اثرات زیستمحیطی وسایل حملونقل عمومی، شاهد رشد توجه عموم مردم بهخصوص دوستداران محیطزیست به سفرهای هوایی بودهایم. صنعت هوانوردی اگرچه در قیاس با سایر حوزههای حملونقل عمومی صنعت گستردهای نیست، اثرات مثبت و منفی پرشماری بر محیطزیست دارد که قصد داریم در مقاله پیش رو به آنها دقیقتر نگاه کنیم.
اثرات منفی سفر با هواپیما بر محیطزیست
بهعنوان یک مسافر دغدغهمند، در هر سفر راحت با هواپیما باید نگران ۴ مسئله مهم باشید. اولین و مهمترین آنها انتشار کربن دیاکسید است. در وهله دوم باید نگران تشکیل ابر در هوا با ذرات معلقی باشید که از هواپیما خارج میشود و میزان تابش مستقیم نور خورشید را کاهش میدهد. سومین مسئله تولید ازن تروپوسفر است.
یک گاز گلخانهای که همراه با اکسید نیتروژن در هوا پخش میشود و به محیطزیست ضربه میزند. چهارمین مورد اثرات مخرب ناشی از پرواز هواپیما در ارتفاعات استراتوسفر است. تولید ازن و آزادسازی ذرات معلق در این لایه روند تخریب لایه ازن را بیش از پیش تقویت میکند.
۱. انتشار گازهای گلخانهای
موتور هواپیما طی فرایند احتراق سوخت، کربندیاکسید، بخار آب، اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن و دوده منتشر میکند.
اکسید نیتروژن ساطعشده دمای کره زمین را بالا میبرد و لایه ازون را در ارتفاعات از بین میبرد. انتشار گازهای گلخانهای در ارتفاعات بالاتر با خطر بالاتری همراه است چون عواقب و اثرات مخرب آن مناطق وسیعتری را پوشش میدهد. بهقدری که طبق تحقیقات انجامشده، یک کیلومتر سفر هوایی در مقایسه با سایر اشکال حملونقل خطرات بیشتری بههمراه دارد. علت برمیگردد به تلاش صنایع دیگر نظیر خودروسازی برای کنترل سطح انتشار گازهای مخرب. تلاشی که هنوز از جانب صنعت هوانوردی شاهد نبودهایم.
۲. آلودگی صوتی
سروصدایی که هواپیما تولید میکند، اگرچه کوتاهمدت و زودگذر، برای ساکنان اطراف فرودگاه بهشدت آزاردهنده و مخرب است.
آلودگی صوتی مکانیکی ناشی از چرخش بخشهای موتور، آلودگی صوتی آئرودینامیک ناشی از جریان یافتن هوا و آلودگی صوتی ناشی از تجهیزات داخلی کابین دستبهدست هم این سطح از آلودگی صوتی را رقم میزنند. طبق تحقیقات پزشکی، افرادی که مرتب در معرض آلودگی صوتی فضای فرودگاه بدون عایق مناسب قرار دارند، بهمرور زمان با اختلالات خواب، مسائل عملکردی، مشکلات ارتباطی و بیماریهای روانی و قلبی عروقی دستوپنجه نرم خواهند کرد.
۳. گرمایش جهانی
حتما رد سفیدرنگ حرکت هواپیما در آسمان را دیدهاید. کنتریل یا همان بخار آبی که توسط هواپیماهای مسافربری، نظامی و غیره تولید میشود، گرما را بهدام انداخته و باعث گرمایش زمین میشوند. کنتریلها در ارتفاعات متراکم میشوند و میتوانند تا شعاع ۲ کیلومتری پخش شوند!
۴. آلودگی آب
انواع مواد شیمیایی نظیر سوخت جت، ضدیخها و روغنهای روانکننده در هواپیما و فرودگاه، بهطور مستقیم بر کیفیت آب منطقه اثر میگذارد و آن را آلوده میکند. این ذرات متأسفانه از هواپیما یا در محل فرودگاه روی زمین میریزند و با جریان آب وارد رودخانه و دریاچههای مجاور میشوند. به همین سادگی آب شرب یک منطقه در مقیاس وسیع آلوده خواهد شد. البته بهمنظور جلوگیری از اتفاقات اینچنینی، فرودگاهها ملزم به استفاده از تجهیزات ضدنشت مناسب هستند.
مقابله با این اثرات منفی
بهلطف پیشرفت تکنولوژی، هر روز روشهای تازهای برای مقابله با اثرات منفی وسایل حملونقل عمومی معرفی میشوند و صنعت هوانوردی از این قاعده مستثنا نیست. در ادامه برخی از این روشها را مرور میکنیم.
۱. تنظیم مقررات حفاظتی
هیچچیز بهاندازه وضع قوانین درست به کنترل اثرات مخرب صنعت هوانوردی کمک نمیکند. سازمان بینالمللی مدنی (ICAO) در سال ۲۰۱۶ طرح کاهش و جبران کربن برای هوانوردی بینالمللی (CORSIA) شامل محدودیتهایی برای انتشار کربن توسط خطوط هوایی منتشر کرد. اگرچه اجرای این طرح چندان موفقیتآمیز نبود و پیچیدگیهایی بههمراه داشت، همکاریهای بینالمللی جهت وضع مقررات و سیاستها مسئلهای است که همچنان مهم و حائز اهمیت است.
۲. استفاده از فناوری
برای مقابله با مشکلات آبوهوایی ناشی از سفرهای هوایی، طراحی هواپیما با بهکارگیری فناوریهای روز بیشتر از همیشه اهمیت یافته است. استفاده از سوخت سبز و زیستی، هیدروژن، پنلهای خورشیدی و باتریها، جهان را از اثرات مخرب نفت سفید (سوخت اصلی هواپیماهای امروزی) نجات میدهد. البته سرعت رشد مسافران هوایی بهمراتب بیشتر از سرعت رشد فناوریهای اینچنینی است! همچنین لازم است برای مسئله حمل سوخت توسط هواپیما تدبیری اندیشیده شود.
ادامه👇👇
Repost from Science is for all🔬
🎙️🎙️ کنفرانس علمی 🎙️🎙️
◼️ کانابیس: مروری بر کاربردهای درمانی و مصارف تفریحی - توضیح جنبههای زیستی و تاریخی و داروشناسی
▪️ مهمان برنامه: دکتر مرتضی خسروی
- متخصص و جراح مغز و اعصاب
- عضو انجمن جراحان مغز و اعصاب آمریکا (AANS)
📅 جمعه، ۲۶ اسفند ۱۴۰۱
🕘 ساعت: ۲۱:۰۰
در گروه علم و فلسفهٔ علم
گروه «علم و فلسفه علم» از بدو تولد تلگرام تشکیل شد و همواره و در همه حال مشغول فعالیت بوده است.
حجم تبادل اطلاعات و بحث های علمی در این گروه نسبت به گروههای مشابه مثال زدنی است.
این جمع متشکل از افراد متخصصی است که ضمن پاسخ به پرسشهای علمی شما، در آن گفتگوها و کنفرانسهای متعدد و پرباری انجام میشود.
از علاقمندان به علم دعوت میشود تا به این جمع بپیوندید:
https://t.me/+TTM-tJ5WrVExZGNk
Repost from Science is for all🔬
میکروبیوم های روده بینش هایی را در مورد سندرم خستگی مزمن ارائه می دهند
یک مطالعه نشان میدهد که سطح باکتریهای تقویتکنندهٔ سلامت روده (health-promoting gut bacteria) با شدت علائم خستگی مرتبط است.
میلیون ها نفر تحت تأثیر خستگی ناتوان کننده و مه مغزی (Brain fog) هستند که مشخصهٔ بیماری طولانی مدت سندرم خستگی مزمن (CFS) است که به عنوان انسفالومیلیت میالژیک نیز شناخته می شود. اگرچه سندرم خستگی مزمن با عفونت های ویروسی از جمله COVID-19 مرتبط است، علت اصلی این بیماری ناشناخته باقی مانده است.
اکنون، مطالعهای به رهبری محققان دانشکدهٔ بهداشت عمومی میلمن دانشگاه کلمبیا که در 8 فوریه در Cell منتشر شد، بینشهای جدیدی را ارائه میکند که علائم خستگی غیرقابل توضیح این بیماری را با تغییرات در ترکیب میکروب روده مرتبط میکند.
این کار نشان میدهد که باکتری تقویتکنندهٔ سلامت روده فکالیباکتریوم پراسنیتزی (Faecalibacterium prausnitzii) به شدت ممکن است خستگی را در افراد مبتلا به سندرم خستگی مزمن کاهش دهد.
برنت ال ویلیامز، اپیدمیولوژیست در دانشگاه کلمبیا و نویسنده ارشد مقاله، در ایمیلی به The Scientist می گوید: این یک یافته شگفت آور است. او توضیح می دهد که اگرچه کمبود فکالیباکتریوم پراسنیتزی با طیف وسیعی از شرایط بهداشتی از جمله بیماری کرون و پسوریازیس مرتبط است، سندرم خستگی مزمن علائم بسیار متفاوتی دارد، بنابراین غیرمنتظره است که یک نوع باکتری به عنوان یک بازیگر کلیدی در تجزیه و تحلیل آنها ظاهر شود.
ویلیامز و همکارانش از توالی متاژنومی شاتگان میکروبیوم مدفوع برای شناسایی و اندازه گیری فراوانی نسبی باکتری های خاص در نمونه های مدفوع 106 فرد مبتلا به CFS که از پنج مکان جغرافیایی متنوع در سراسر ایالات متحده انتخاب شده بودند، استفاده کردند.
سپس فراوانی ژنهای باکتریایی در رودهٔ آنها با ژنهای 91 فرد سالم مقایسه شد تا تفاوت میکروبیومهای روده در موارد سندرم خستگی مشخص شود. محققان بیماران را بر اساس جنس، سن، وضعیت اجتماعی-اقتصادی و جغرافیا مطابقت دادند.
آنها دریافتند که سطح باکتری های روده فکالیباکتریوم پراسنیتزی و یوباکتریوم رکتال (Eubacterium rectale) در افراد مبتلا به سندرم خستگی مزمن کاهش یافته است. این باکتری های "خوب" مسئول تولید بوتیرات هستند، نوعی اسید چرب که فیبر را تجزیه می کند. کاهش سطح بوتیرات با طیف وسیعی از بیماری ها مانند سرطان روده بزرگ، مقاومت به انسولین و بیماری التهابی روده مرتبط است و حتی ممکن است در شدت یا مدت COVID-19 نقش داشته باشد. سطوح پایینتر باکتری فکالیباکتریوم پراسنیتزی نیز با شدت علائم خستگی در سندرم خستگی مزمن ارتباط دارد.
فرانک کاربونرو، میکروبیولوژیست در دانشگاه ایالتی واشنگتن که در این مطالعه شرکت نداشت، اذعان کرد که از ارتباط قوی بین فکالیباکتریوم پراسنیتزی و علائم خستگی سندرم خستگی مزمن شگفت زده شده است. اما یک نکتهٔ مهم وجود دارد، او میگوید: "خستگی مزمن میتواند سالها قبل از تشخیص بیماری طول بکشد، بنابراین تعیین اینکه آیا کاهش فکالیباکتریوم پراسنیتزی علت یا پیامد سندرم خستگی مزمن است یک چالش واقعی است."
به گفتهٔ ویلیامز، صرف نظر از ناتوانی کار در ایجاد یک پیوند علّی، این یافته برای تشخیص زودهنگام سندرم خستگی مزمن امیدوارکننده است. او استدلال می کند که رابطه بین فکالیباکتریوم پراسنیتزی و علائم خستگی در سندرم خستگی مزمن هدف های بالقوه عملی را برای آزمایش های درمانی آینده ارائه می دهد. این کارآزماییها سپس میتوانند دادههای مورد نیاز برای بهبود درک علمی این بیماری را به ارمغان بیاورند.
در حال حاضر، این گروه بر روی کاری متمرکز شده است که رابطه بین سطوح فکالیباکتریوم پراسنیتزی و علائم خستگی در سندرم خستگی مزمن را با استفاده از مدلهای موش اثبات میکند. به گفتهٔ ویلیامز، این بینش های ارزشمندی برای توسعه و ارزیابی درمان های سندرم خستگی مزمن ارائه می دهد.
Source
-
«Channel of Science is for all»
Repost from Science is for all🔬
دانشمندان با دقیقترین مدل زمینشناسی، ۱۰۰ میلیون سال گذشته زمین را به نمایش گذاشتند
دانشمندان تحقیقات جدیدی را منتشر کردهاند که در آن یک مدل دقیق و پویا از سطح زمین در ۱۰۰ میلیون سال گذشته به نمایش گذاشته شده است.
زمینشناسان دانشگاه سیدنی با همکاری دانشمندان فرانسوی، این مدل جدید را در ژورنال Science منتشر کردهاند. برای اولینبار، این مدل با وضوح بسیار بالا اطلاعاتی را درباره نحوه ایجاد مناظر ژئوفیزیکی امروزی و همچنین سرازیرشدن میلیونها تن رسوب به اقیانوسها ارائه میکند.
نویسنده اصلی این تحقیق، دکتر «تریستان سالز» از دانشکده علوم زمین دانشگاه سیدنی، گفت:
برای پیشبینی آینده باید گذشته را درک کنیم. اما مدلهای زمینشناسی فعلی ما فقط اطلاعات پراکندهای درباره چگونگی شکلگیری ویژگیهای فیزیکی جدید سیاره را ارائه کردهاند. اگر بهدنبال مدلی پیوسته و با وضوح بالا از تأثیر متقابل بین حوضههای رودخانه، فرسایش در مقیاس جهانی و رسوب در ۱۰۰ میلیون سال گذشته هستید، این مدل تاکنون وجود نداشته است.
بنابراین ما به پیشرفت بزرگی دست یافتهایم که نهتنها ابزاری برای کمک به ما در بررسی گذشته است، بلکه به دانشمندان در درک و پیشبینی آینده نیز کمک میکند.»
دانشمندان با استفاده از چهارچوبی که شامل نیروهای ژئودینامیک، تکتونیکی و آبوهوایی میشود، مدل دینامیکی جدیدی از ۱۰۰ میلیون سال گذشته را با وضوح بالا (تا ۱۰ کیلومتر) ارائه کردهاند.
دومین نویسنده مطالعه، دکتر «لوران هوسون» میگوید:
این مدل بیسابقه با وضوح بالا از گذشته نزدیک زمین، دانشمندان زمینشناس را به درک کاملتر و پویاتری از سطح زمین مجهز میکند. بهطور اساسی، این مدل پویایی انتقال رسوب از خشکی به اقیانوسها را بهگونهای که قبلاً قادر به دیدن آن نبودهایم، نشان میدهد.
به گفته دکتر سالز، درک جریان رسوبات زمینی به محیطهای دریایی برای درک شیمی اقیانوسهای امروزی حیاتی است؛ بهویژه با توجه به اینکه شیمی اقیانوسها بهدلیل تغییرات آبوهوایی ناشی از فعالیت انسانها بهسرعت درحال تغییر است. به همین دلیل داشتن یک تصویر کاملتر میتواند به درک ما از محیطهای دریایی کمک کند.
منبع:Science
Repost from Science is for all🔬
دانشمندان میخواهند از سلولهای مغز انسان کامپیوترهای زیستی بسازند
گروهی از دانشمندان «مغزهای کوچکی» را با سلولهای مغز انسان در آزمایشگاه پرورش دادهاند که درنهایت میخواهند آنها را به کامپیوترهای زیستی با بهرهوری بالا تبدیل کنند. محققان میگویند نقشه راه خود را برای رسیدن به این هدف تعیین کردهاند و از طریق یک حوزه چندرشتهای جدید موسوم به «هوش اندامواره» یا به اختصار OI، میتوانند به این مهم دست پیدا کنند.
پژوهشگران در مقالهای که اخیراً در مجله Frontiers in science منتشر شده است، میگویند حوزه هوش اندامواره شکلی از رایانش زیستی است که بهنحوی اخلاقمدارانه از قدرت انداموارههای مغز استفاده میکند. زیستکامپیوترهایی که از مغزهای کوچک یا انداموارهها ساخته شدهاند، میتوانند پیشرفت عظیمی را در زمینه قدرت رایانشی بهوجود بیاورند. این انداموارهها مجموعهای از ساختارهای سهبعدی کوچک هستند که از سلولهای بنیادی ساخته شدهاند و هدفشان شبیهسازی شکل و قابلیتهای یادگیری مغز است.
جان هارتونگ، از نویسندگان این مقاله و استاد میکروبیولوژیکی دانشگاه جانز هاپکینز میگوید: هرچند کامپیوترهای سیلیکونی با اعداد بهتر کار میکنند، اما مغز عملکرد بهتری در یادگیری دارد.
او باور دارد که کامپیوترهای زیستی بهخاطر تواناییهای بیشتری که نسبت به کامپیوترهای سنتی در زمینه ذخیرهسازی اطلاعات و یادگیری بهینه دارند، میتوانند پیشرفت بسیار بزرگی نسبت به فناوریهای فعلی باشند.
کامپیوترهای زیستی مسیر بلندی را پیش رو دارند
دانشمندان همین حالا با موفقیت به این مغزهای کوچک یاد دادهاند تا وظایف ساده را انجام دهند. بااینحال، پیش از حرکت بهسمت انجام وظایف پیچیدهتر، باید کارهای زیادی انجام شود. انداموارههای مغز درحالحاضر بیشازحد کوچک هستند و باید از ۵۰ هزار سلول در هر مغز کوچک به حداقل ۱۰ میلیون سلول برسند.
علاوهبراین، محققان در تلاشند تا روشهای جدیدی را برای ایجاد ارتباط بین انداموارهها فراهم کنند. هارتونگ میگوید: «ما یک رابط بین مغز و کامپیوتر را توسعه دادهایم که چیزی شبیه به کلاه EEG برای انداموارههاست. این رابط یک پوسته انعطافپذیر است که با تعداد زیادی الکترود ریز که میتوانند از انداموارهها سیگنال دریافت کنند یا به آنها سیگنال بفرستند، پوشانده شده است.»
اگرچه حوزه هوش اندامواره صرفاً در آغاز مسیر قرار دارد و کوچکترین بخش از پتانسیلهای این حوزه را نشان داده است، اما دانشمندان برای آینده آن هیجان زیادی دارند. شاید حتی یک روز بتوانیم از این انداموارهها برای کمک به بیمارانی استفاده کنیم که از اختلالهای عصبی ازجمله آلزایمر رنج میبرند. هارتونگ میگوید:
ازاینبهبعد فقط باید جوامع، ابزارها و فناوریهایی را بسازیم که محققسازی تمام پتانسیلهای OI را ممکن میکنند.
منبع:frontiersin
«Channel of Science is for all »
Repost from Science is for all🔬
آیا سیکادا های آلوده به قارچ زامبیساز (ماسوسپورا سیکادینا) واقعاً مردهٔ متحرک هستند؟
امروزه تعداد زیادی مطالب نادرست در فضای مجازی (به مانند این پست از کانال مروج شبهعلم) در مورد قارچهای زامبیساز و حشرهٔ سیکادا منتشر شده است که عنوان میکنند که "این حشره مرده است، ولی قارچهای زامبیساز اعصابش را کنترل میکنند تا راه برود و هاگهای قارچ را پراکنده کند." که در واقع نادرست و دروغ است. ژن کریتسکی، رئیس علوم رفتاری و طبیعی کالج دانشگاه ماونت سنت و محقق مشهور سیکادا در این مورد بیشتر توضیح دادهاست.
ماسوسپورا سیکادینا(Massospora cicadina) یک پاتوژن قارچی است که فقط سیکاداهای دوره ای 13 و 17 ساله مانند Brood X را آلوده می کند. این بیماری قارچی بدن آنها را فرا می گیرد و باعث می شود بخش بزرگی از ناحیهٔ تحتانی شکم و اندام تناسلی خود را از دست بدهند.
این پدیدهٔ عجیبی است که صدها سال در جریان بوده و باعث شده تا حشرات خزنده تکه تکه شده (اما زنده) در سراسر منطقه بخزند.
ژن کریتسکی، رئیس علوم رفتاری و طبیعی کالج دانشگاه ماونت سنت جوزف گفت:"بعداً در پدیدار شدن این رویداد عجیب، ما این بیماری قارچی را خواهیم دید که سیکادا می تواند به آن مبتلا شود. در سال 2004، تخمین زده شد که شاید 30 درصد از سیکاداها (در ماه ژوئن) آلوده شوند." ژن کریتسکی همچنین یک محقق مشهور سیکادا است.
او می گوید این بیماری قارچی مدتی طول می کشد تا ظاهر شود و در داخل سیکاداها رشد کند، که معمولاً شش هفته طول عمر بالای زمین دارند. به طور معمول، سیکادا اثر این عفونت قارچی را در اواسط ژوئن مشاهده خواهد کرد، اثری که معمولاً به معنای تکه تکه شدن است.
همچنین کریتسکی گفت:"این قارچ خود را در شکم سیکادا نشان می دهد و به نوعی با ساختاری گچ-مانند پر می شود. همانطور که پر می شود، انتهای شکم از بین می رود. به نظر می رسد کسی یک تکه گچ قهوهای مایل به زرد(برنزه) را در حفرهٔ شکمی حشره فرو کرده است."
نتیجه معمولاً از بین رفتن نیمه عقبی بدن حشره است. حتی با وجود اندام و شکم، این سیکاداهای کوچک همچنان متحرک هستند. کریتسکی گفت :"آنها هنوز هم می توانند پرواز کنند و هنوز بسیار زنده هستند. آنها یک طناب عصبی شکمی دارند، بنابراین مغز و تودهٔ گانگلیونی در پایه سر، قسمت های دهان را کنترل می کنند و پاها تا حدی توسط گانگلیون های سینه ای کنترل می شوند."
سیکادا تنها با هدف جفت گیری ظاهر می شود. آنها اسکلت بیرونی خود را از دست میدهند، خود را به شاخه ها می چسبانند، جفت گیری می کنند و تخم گذاری می کنند قبل از اینکه در حدود شش هفته بمیرند.
اما بیماری قارچی در بسیاری از موارد در واقع مانع از تولید مثل آنها می شود. اما حتی اگر شکم و اندام تناسلی خود را از دست بدهند، جفت گیری همچنان در خط مقدم ماموریت بالای زمینی آنهاست.
کریتسکی گفت:" خود قارچ آمفتامینی میسازد که رفتار سیکادا را تغییر می دهد. بنابراین اگر یک نر به این قارچ مبتلا شود، دیگر به دنبال ماده ها نیست. اما وقتی صدای نر دیگری را می شنود، مثل یک ماده بال هایش را تکان می دهد و آن نر را به خود نزدیک می کند. هنگامی که آن نر با او تماس پیدا می کند، هاگ های قارچ را به نر دیگر منتشر می کند."
نتیجهٔ به ظاهر نگران کننده، سیکاداهایی شبیه زامبی است که به شکلی وهم انگیز در سراسر زمین می لنگند. این پدیده چیز جدیدی نیست، زیرا محققان در اوایل دههٔ 1800 به این رفتار عجیب اشاره کردند. نگران نباشید: این پاتوژن قارچی هیچ تاثیری روی انسان ندارد.
سیکاداها به آرامی در منطقه سینسیناتی شروع به ظهور می کنند. و آنچه شما می بینید تنها آغاز است. در اینجا راهنمای کامل ما در مورد آنچه در طول ظهور Brood X سینسیناتی انتظار می رود، آورده شده است.
مطلب مرتبط:
✪ بدن سیکاداهای(زنجره) زامبی به معنای واقعی کلمه در حال از هم پاشیدن هستند.
-
Source
-
«Channel of Science is for all »
