გასული კვირა მეცნიერებაში [19.05-25.05]


● ფოტონები შესაძლოა, ჭიის ხვრელებით დროში მოგზაურობდნენ.
კემბრიჯის უნივერსიტეტის მეცნიერმა ლუკ ბაჩერმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც აღწერა, თუ როგორ შეიძლება ჭიის ხვრელი იმდენი ხნით იყოს ღია, რომ მასში ფოტონი გაძვრეს. ჭიის ხვრელების იდეა პირველად ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა წამოაყენეს 1935 წელს. ის ჰიპოთეტური, მორევის მსგავსი ხიდია, რომელიც მოგზაურს დროისა და სივრცის შეზღუდვებისგან თავის დაღწევის საშუალებას აძლევს. ჭიის ხვრელი შეიძლება იყოს პარალელურ სამყაროში გასასვლელი, თუმცა ასევე შეიძლება ამ სამყაროს დროისა და სივრცის ორი სხვადასხვა წერტილი დააკავშიროს. თუმცა ის არასტაბილურად და მოგზაურობისთვის არახელსაყრელად ითვლება. 1988 წელს კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ჯგუფმა გამოთქვა აზრი, რომ უარყოფითი ენერგია ჭიის ხვრელს გააძლიერებდა, რადგან დადებითი მატერიას იზიდავს და მის დახურვას უწყობს ხელს, უარყოფითს კი საპირისპირო ეფექტი ექნება.

თუმცა არის კიდევ ერთი პრობლემა: განსხვავებით სამეცნიერო ფანტასტიკის სამყაროდან, რეალური ჭიის ხვრელი ძალიან პატარა იქნება. მისი არსებობის შემთხვევაშიც კი ადამიანი მასში გასვლას ვერ მოახერხებს. ბაჩერი მიიჩნევს, რომ ადამიანების ნაცვლად ამას ფოტონები შეძლებენ. წინა კვლევებზე დაყრდნობით მან შეიმუშავა გამოთვლები, რომელთა მიხედვითაც ჭიის ხვრელი უფრო დიდხანს იქნება ღია, მაგრამ საამისოდ ძალიან გრძელი და ვიწრო უნდა იყოს. უარყოფითი ენერგიის წყარო იქნება კაზიმირის ენერგია, რომელიც ბაჩერის თქმით, ჭიის ხვრელის კოლაფსს ძალიან შეანელებს და სიგრძის ზრდასთან ერთად სიცოცხლის ხანგრძლივობაც გაიზრდება.

iflscience.com

 
 


● მეცნიერებმა 9.9 მილიარდი სინათლის წლით დაშორებული გალაქტიკები აღმოაჩინეს.
გალაქტიკები გრავიტაციის მეშვეობით ერთად თავმოყრილი ვარსკვლავების, აირების, მტვრისა და ბნელი მატერიის ნაზავები არიან. ზოგჯერ ასობით ან ათასობით გალაქტიკა ერთიანდება ჯგუფში, რომელსაც კლასტერს უწოდებენ. 2006 წლიდან ასტროფიზიკოსები ეჭვობდნენ კლასტერის, სახელად JKCS 041-ის არსებობას, თუმცა მისი დისტანციის დადგენა უჭირდათ. ამჟამად ჰაბლის ტელესკოპიდან მიღებულ მონაცემებზე დაყრდნობით კარნეგის სამეცნიერო ინსტიტუტის ჯგუფმა ენდრიუ ნიუმენის ხელმძღვანელობით დაადასტურა უჩვეულოდ შორს მყოფი კლასტერის არსებობა. მკვლევარებმა აღმოაჩინეს 19 ერთმანეთთან ახლოს მყოფი გალაქტიკა, რომლებიც დედამიწიდან 9.9 მილიარდი სინათლის წლით არიან დაშორებული. შესაბამისად ითვლება, რომ ისინი სამყაროს ადრეულ ეტაპზე წარმოიშვნენ. ტელესკოპებით ისინი ჩანან იმ ფორმით, როგორებიც იყვნენ 1 მილიარდი წლის ასაკში, ანუ ამჟამინდელზე ათჯერ „ახალგაზრდები”. ნიუმენის თქმით, JKCS 041 თავისი ზომის კლასტერებიდან ყველაზე შორეულია, ამიტომ იძლევა უნიკალურ შესაძლებლობებს, დეტალურად იქნას შესწავლილი ეს ძველი გალაქტიკები და მათ წარმოშობაზე მეტი ინფორმაცია მივიღოთ.

iflscience.com

 
 


● სამყარომ სიმხურვალის პიკს 11 მილიარდი წლის წინ მიაღწია.
გაციების პერიოდის დაწყებამდე სამყაროს ტემპერატურა რამდენიმე მილიარდი წელი იმატებდა. სუინბერნის უნივერისტეტის ასტრონომთა განცხადებით, გახურებიდან გაგრილების რეჟიმში სამყარო გადავიდა 11 მილიარდი წლის წინ, როცა გალაქტიკათშორისი აირების (სადაც თავმოყრილია სამყაროს ატომების უმეტესობა) ტემპერატურა შეადგენდა 13,000°C-ს, რაც მზის ზედაპირზე მაღალია. ამ დროს სამყაროს ასაკი 3-4 მილიარდი წელი იყო. მეცნიერთა თქმით, გაციების მიზეზი ჰელიუმი იყო, რომელიც გალაქტიკათშორისი აირების 14%-ს შეადგენს და 12 მილიარდი წლის წინ აქტიური გალაქტიკებისგან იწოვდა ძლიერ გამოსხივებას, რა დროსაც ელექტრონებს კარგავდა. ელექტრონები მოძრაობდნენ და აირებს ახურებდნენ, მსგავსად დედამიწაზე არსებული სათბურის ეფექტისა (როცა ნახშიროჟანგი იწოვს ინფრაწითელ გამოსხივებას და ატმოსფეროს ახურებს).

თუმცა როცა ჰელიუმის სრული იონიზება მოხდა და დასაკარგი ელექტრონები აღარ ჰქონდა, რადიაცია ისე გაივლიდა აირებს, რომ არ ახურებდა მათ. სწორედ აქედან დაიწყო სამყაროს გაფართოების შედეგად გამოწვეული გაგრილების პერიოდი. ჯგუფის გამოთვლების მიხედვით, 1 მილიარდ წელიწადში ტემპერატურა 1000 გრადუსით შემცირდა. თუმცა გალაქტიკათშორისი აირების ამჟამინდელი ტემპერატურა უცნობია.

iflscience.com

 
 


● მეცნიერებმა სინათლიდან მატერიის მიღების მეთოდი შეიმუშავეს.
ფიზიკოსებმა მოიფიქრეს თეორიული მეთოდი, რომლითაც სინათლე მატერიად გარდაიქმნება. ექსპერიმენტები ჯერ კიდევ წინაა, თუმცა მეთოდი უკვე აღიარეს პრაქტიკულად და ამჟამად საჭირო მოწყობილობების შექმნაზე მიმდინარეობს მსჯელობა. განცხადებას უკვე მოჰყვა დიდი გამოხმაურება, რადგან აქამდე ითვლებოდა, რომ მსგავსი რამ ლაბორატორიაში ვერ განხორციელდებოდა, მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერები 80 წელია, ორი ფოტონისგან მატერიის მიღების შესაძლებლობაზე საუბრობენ. აინშტაინის ფორმულა E=MC² გვამცნობს, რომ მატერია და ენერგია ერთმანეთთან არიან დაკავშირებული. ერთი მათგანი შეიძლება მეორედ გარდაიქმნას. სინათლე ენერგიის ერთ-ერთი ფორმაა, რომელიც მატერიისგან წარმოიქმნება, თუმცა მეორე მიმართულებით პროცესის განხორციელება უფრო რთულია.

1934 წელს გრეგორი ბრაიტმა და ჯონ უილერმა წამოაყენეს მოსაზრება, რომ გარკვეულ პირობებში მყოფი ორი ფოტონი გარდაიქმნება ელექტრონად და მის ანტიმატერიულ ექვივალენტად, პოზიტრონად. ბრაიტ უილერის მოსაზრება მატერიისა და ენერგიის ურთიერთობის 7 ფორმიდან ერთ-ერთია და დანარჩენი ექვსი ნობელის პრემიით დაგვირგვინდა, ზოგი ექსპერიმენტული დაკვირვების, ზოგიც თეორიული ახსნის გამო (ზოგჯერ დაკვირვება წინ უსწრებდა თეორიას, ზოგჯერაც პირიქით). მიუხედავად მეცნიერთა მიერ აღიარებისა, მიიჩნეოდა, რომ ბრაიტ-უილერის თეორია ლაბორატორიაში ვერ დადასტურდებოდა, რასაც თეორიის ავტორებიც ეთანხმებოდნენ.

ამ წლის დასაწყისში ვარშავის უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა აღწერეს ლაზერული და არალაზერული ფოტონების შეჯახებით წარმოქმნილი ელექტრონ-პოზიტრონის წყვილის განაწილება. ლონდონის საიმპერიო კოლეჯის პროფესორმა სტივ როზმა და მისმა სტუდენტმა ოლივერ პაიკმა კი ამის ექსპერიმენტული გამოცდა გადაწყვიტეს. მაღალი სიმძლავრის ლაზერები ელექტრონებს აამოძრავებენ თითქმის სინათლის სიჩქარემდე და ოქროს ფილისკენ მიმართავენ. ელექტრონების შეჯახება გამოყოფს მაღალენერგეტიკულ გამა სხივებს. აქ წარმოქმნილ ფოტონებს ხილულ სინათლეზე მილიარდჯერ მეტი ენერგია ექნებათ. ამის შემდეგ ლაზერს მიასხივებენ ცარიელ ოქროს მილს, სინათლეს კი მიმართავენ შიდა მხარეს, რათა ტალღები გავრცელდეს. მილის გახურებული ცენტრისკენ მაღალენერგეტიკული გამა სხივების მიმართვით ფოტონები ელექტრონ-პოზიტრონის 100 000-ობით წყვილს წარმოქმნიან, რაც ხელსაწყოებით დადგენადი იქნება.

iflscience.com

 
 


● ყველაზე მასშტაბური კვლევა არ ადასტურებს ვაქცინებისა და აუტიზმის კავშირს.
ეს ის შემთხვევაა, როცა მეცნიერებმა ისედაც ცნობილი რამ კიდევ ერთხელ გამოიკვლიეს. მიუხედავად იმისა, რომ ბავშვების აცრასა და აუტიზმის გამოწვევას შორის კავშირი არც აქამდე დასტურდებოდა და საწინააღმდეგო მტკიცებულებები საკმარისად იყო, მრავალი ადამიანი და ორგანიზაცია მაინც შეთქმულების თეორიის მხარეს იდგა. თუმცა ალბათ არც ამ კვლევას ჩათვლიან სანდოდ, რადგან ჟურნალს, რომელშიც ის გამოქვეყნდა, „Vaccine” (ვაქცინა) ჰქვია.

ეს კვლევა რეალურად 5 მანამდე ჩატარებულ კვლევას აერთიანებს, რომლებიც ჯამში 1,256,407 ბავშვზე ჩატარდა. დამატებითი დაკვირვება განხორციელდა კიდევ 9920 ბავშვზე, რომლებშიც შედიოდნენ როგორც აუტიზმის მქონეები, ისე არმქონეებიც და ერთმანეთს ედარებოდა ვაქცინებით მათზე ზემოქმედების შედეგები. ხოლო უფრო მსხვილ კვლევებში ხდებოდა მოსახლეობის ჯგუფებზე დაკვირვება იმის დასადგენად, ვაქცინირებულთაგან ვის ემართებოდა აუტიზმი. შედეგად დადგინდა, რომ:
1. არ არსებობს კავშირი ვაქცინაციასა და აუტიზმს შორის.
2. არ არსებობს კავშირი ვაქცინაციასა და აუტიზმის სპექტრის დარღვევებს შორის.
3. არ არსებობს კავშირი აუტიზმსა და წითელა/წითურა/ყბაყურას ვაქცინას შორის.

iflscience.com

 
 


● ექიმებმა მაიმუნებს პარალიზებული ხელის მოძრაობა აღუდგინეს.
ბრიტანელმა ექიმებმა პარალიზებულ მაკაკას მაიმუნებს ხელის მოძრაობის უნარი აღუდგინეს. ეს მედიცინის ისტორიაში პირველი შემთხვევაა და მომავალში შეიძლება იგივე მეთოდი გამოყენებული იქნას ადამიანებზე, რომლებიც ზურგის ტვინის დაზიანების გამო კიდურებს ვეღარ მართავენ. ბოლო პერიოდში მეცნიერები ახორციელებენ თითქმის შეუძლებელ ოპერაციებს, როგორიცაა პაციენტებისთვის რობოტული მექანიზმით მოქმედი ფეხების ან ფიქრებით კონტროლირებადი ხელის პროთეზის მორგება. მაგრამ ამჯერად მათ არამარტო შეგრძნებები აღადგინეს, არამედ ხელით ობიექტების დაჭერის უნარიც. ექსპერიმენტებში, რომლებსაც ხელმძღვანელობდნენ ნიუკასლის მეცნიერები ენდრიუ ჯექსონი და ჯონას ციმერმანი, იყენებდნენ წამალს, რომელიც მაიმუნებს 1-2 საათით პარალიზებას უკეთებდა. კანის ქვეშ პრიმატებს ელექტროდები ჰქონდათ შეყვანილი, რათა ნერვული სისტემის მსგავსად მოეხდინათ კუნთების სტიმულირება. ნერვული იმპლანტანტების დახმარებით კი აკვირდებოდნენ ტვინის აქტიურობას და ეძებდნენ ხელის მოძრაობასთან დაკავშირებულ რეაქციებს.

ტვინსა და ხელს შორის დამყარებული კავშირის წყალობით ნერვულმა სიგნალებმა წარმოქმნეს ელექტრული იმპულსები, რისი მეშვეობითაც მაიმუნებმა შეძლეს ხელის ამოძრავება, მიუხედავად იმისა, რომ სხეულის დანარჩენი ნაწილი პარალიზებული ჰქონდათ. პარალიზებულ ორგანიზმში ტვინი ისევ აგზავნის ხოლმე მოძრაობის ბრძანებებს, მაგრამ ნერვული სისტემის დაზიანების გამო სიგნალი კუნთებამდე ვერ მიდის.

მეცნიერთა ჯგუფი აღნიშნავს, რომ რთული იქნება ამ ტექნოლოგიის ადამიანებზე მისადაგება ადამიანისა და მაკაკას ტვინებში არსებული სხვაობის გამო. მაგალითად, ზურგის ან ხერხემლის დაზიანებისას იზღუდება პიროვნების მოძრაობა, ზოგჯერ კი ტვინის მოქმედება იცვლება. მოძრაობაზე პასუხისმგებელი შეიძლება ტვინის სხვადასხვა რეგიონები გახდნენ, რაც მექანიზმის დამზადებას გაართულებს. თუმცა ჯექსონი იმედოვნებს, რომ ადამიანებისთვის ვარგისი ხელსაწყო 5 წელიწადში იქნება მზად და ასევე გამოადგებათ ინსულტის შედეგად მოძრაობის უნარწართმეულ ადამიანებს.

iflscience.com

 
 


● ამოიცნეს ვარსკვლავები, რომლებიც დედამიწის მსგავს პლანეტებს შთანთქავენ.
ზოგჯერ თავიანთ ვარსკვლავებთან ახლოს მყოფი პლანეტები გრავიტაციული მიზიდულობის შედეგად მათივე ნაწილი ხდებიან. რადგან პლანეტები გაცილებით უფრო მდიდარი არიან ჰელიუმზე მძიმე ელემენტებით, შესრუტვის შედეგად იზრდება ვარსკვლავების მეტალურობა (მეტალის პროპორციული წილი). მეტალის ნიშნები აღმოუჩენიათ თეთრი ჯუჯების ზედაპირზე, რაც პლანეტების შთანთქმის შედეგი იყო. ვანდერბილტის უნივერსიტეტის სტუდენტმა ტრეი მაკმა გამოიკვლია, რა მოხდება მზის მსგავსი ვარსკვლავების შემთხვევაში. მისი ხელმძღვანელი პროფესორის, კეივან სტასუნის თქმით, ტრეიმ აჩვენა, რომ შეგვიძლია, ვარსკვლავის ქიმიური შემადგენლობა მაღალი რეზოლუციის სპექტრში დეტალურად გამოვიკვლიოთ და განვსაზღვროთ, როგორ შეიცვალა ის დედამიწის მსგავსი პლანეტის შესრუტვის შემდგომ. მაკმა მზესა და მის მსგავს ვარსკვლავებში 15 ელემენტის კონცენტრაცია გამოიკვლია. მათ შორის იყო დედამიწისნაირი პლანეტების ჩამოყალიბებისთვის საჭირო ელემენტები: ალუმინი, სილიციუმი, კალციუმი და რკინა.

შერჩეული ვარსკვლავები, HD 20781 და 20782, წარმოადგენენ ბინარულ წყვილს. ორივე მათგანს ჰყავს მის გარშემო მოძრავი პლანეტები და მიეკუთვნებიან G კატეგორიას, როგორც მზე. თუმცა მზეზე გაცილებით ხნიერები არიან. HD 20781-ს ჰყავს ორი პლანეტა, მასით ნეპტუნის მსგავსი, აქედან ერთის ორბიტა მერკურისას ჰგავს, მეორე კი გაცილებით ახლოსაა. ხოლო HD 20782-ს გარს უვლის იუპიტერზე ორჯერ მძიმე პლანეტა, რომლის ორბიტა ხან მერკურზე ახლოსაა ვარსკვლავთან, ხანაც მარსზე შორს. ორივე ვარსკვლავში ცოტათი უფრო მაღალი იყო აღნიშნული ელემენტების შემცველობა, ვიდრე მზეში, მიუხედავად იმისა, რომ მათი წარმოშობის პერიოდში გალაქტიკაში უფრო დაბალი იყო მეტალების მოცულობა, ვიდრე მზის შექმნისას. უფრო საინტერესო ისაა, რომ ამ ორ ვარსკვლავს, რომლებიც სავარაუდოდ ერთი და იმავე აირის გროვისგან წარმოიქმნენ, მეტალების შემცველობა ერთმანეთისგანაც განსხვავებული აქვთ.

როცა ვარსკვლავი საკმარისი მოცულობის პლანეტებს შთანთქავს, მისი ქიმიური შემადგენლობით ამ პროცესის აღმოჩენა შესაძლებელი ხდება. მაკმა აღმოაჩინა, რომ რაც უფრო მაღალია ელემენტის დნობის ტემპერატურა, მით მეტი შემცველობითაა ის ვარსკვლავების წყვილში მზესთან შედარებით. ეს იმაზე მიანიშნებს, რომ 20782-მა ჯამში დედამიწაზე ათჯერ მძიმე მასის პლანეტები შეისრუტა, 20781-მა კი – 20-ჯერ.

iflscience.com

 
 


● მეცნიერებმა კანისგან ნერვული უჯრედები შექმნეს.
ბრიტანელმა მკვლევარებმა კანის უჯრედები გარდაქმნეს ფუნქციონირებად, მომწიფებულ ნერვულ უჯრედებად, რომლებიც ადამიანის სხეულში არსებული უჯრედებივით მოქმედებენ. ეს საშუალებას იძლევა, უკეთ იქნას შესწავლილი ნეიროდეგენერაციული დაავადებები, როგორიცაა პარკინსონი და ალცჰაიმერი. რამდენიმე წლის წინ აღმოაჩინეს, როგორ არეგულირებდნენ ტრანსკრიპციის ფაქტორად წოდებული ცილები ღეროვანი უჯრედების დაყოფასა და დიფერენციაციას. შემდგომში გაირკვა, რომ ამ ცილების კანის უჯრედებზე დამატებით ხდება მათი გადაწყობა სხვა ტიპის უჯრედებზე, მათ შორის ნერვულზე. თუმცა აქამდე მხოლოდ მცირე რაოდენობის ნეირონები მიიღებოდა და ისინი არც ისე ფუნქციური იყო.

თავკომბალებში ნერვული უჯრედების ჩამოყალიბების შესწავლის შედეგად კემბრიჯის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა მიაგნეს გზას, თუ როგორ დაეჩქარებინათ ადამიანის ნერვული უჯრედების მომწიფების პროცესი. მათ გავლენა მოახდინეს სიგნალებზე, რომლებსაც ტრანსკრიპციის ფაქტორები გზავნიან უჯრედებში და მომწიფებისკენ უბიძგებენ, მიუხედავად პარალელურად არსებული კონფლიქტური სიგნალებისა, რომლებიც მათ დაყოფას უბრძანებდნენ.

ჯგუფმა შეძლო უფრო მეტი მომწიფებული უჯრედის შექმნა იმ ცილების აგებით, რომლებზეც ფოსფატის მოლეკულები გავლენას ვერ ახდენენ. უჯრედის გაყოფისას ტრადიციულად აქტიურდებიან ტრანსკრიპციის ფაქტორები და მათზე გავლენას ახდენს ფოსფატების მატება, რასაც ფოსფორილირება ეწოდება. მაგრამ ამ გარდაქმნილი, არაფოსფორილირებული ტრანსკრიპციის ფაქტორების მეშვეობით ადამიანის კანის უჯრედებისგან შესაძლებელი გახდა უფრო მომწიფებული უჯრედების მიღება, რაც შესაძლოა დაეხმაროს მეცნიერებს ასაკთან დაკავშირებული ტვინის პრობლემების მკურნალობისას.

iflscience.com

Advertisements

2 responses to “გასული კვირა მეცნიერებაში [19.05-25.05]

  1. GRR 26/05/2014, 9:26 PM

    ძალიან საიტერესო კვირა ყოფილა მეცნიერებაში

    Like

  2. ილია 28/05/2014, 9:53 PM

    ნერვული უჯრედები მნიშვნელოვანი იქნება მომავლისთვის. მისი საშუალებით შეიძლება შეძლონ კანის დაბერების პროგრესი.

    Like

დატოვე კომენტარი

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s

%d bloggers like this: