Νέες επιστημονικές μελέτες των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Νέες επιστημονικές πληροφορίες για τον ήλιο Πληροφορίες για νέες έρευνες στους πλανήτες

Τον Ιανουάριο του 2016, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι μπορεί να υπάρχει άλλος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Πολλοί αστρονόμοι το αναζητούν, οι μέχρι τώρα μελέτες οδηγούν σε διφορούμενα συμπεράσματα. Παρ' όλα αυτά, οι ανακαλύπτεις του Πλανήτη Χ είναι σίγουροι για την ύπαρξή του. μιλά για τα τελευταία αποτελέσματα των εργασιών προς αυτή την κατεύθυνση.

Για την πιθανή ανίχνευση του Πλανήτη Χ πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, αστρονόμοι και ο Konstantin Batygin από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (ΗΠΑ). Ο ένατος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, αν υπάρχει, είναι περίπου 10 φορές βαρύτερος από τη Γη και στις ιδιότητές του μοιάζει με τον Ποσειδώνα, έναν αέριο γίγαντα, τον πιο μακρινό γνωστό πλανήτη που περιστρέφεται γύρω από το άστρο μας.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η περίοδος περιστροφής του πλανήτη Χ γύρω από τον Ήλιο είναι 15 χιλιάδες χρόνια, η τροχιά του είναι πολύ επιμήκης και κεκλιμένη σε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς της γης. Η μέγιστη απόσταση από τον Ήλιο του Πλανήτη Χ υπολογίζεται σε 600-1200 αστρονομικές μονάδες, γεγονός που φέρνει την τροχιά του πέρα από τη ζώνη Kuiper, στην οποία βρίσκεται ο Πλούτωνας. Η προέλευση του Πλανήτη Χ είναι άγνωστη, αλλά ο Μπράουν και ο Μπατίγκιν πιστεύουν ότι αυτό το κοσμικό αντικείμενο εκτινάχθηκε από έναν πρωτοπλανητικό δίσκο κοντά στον Ήλιο πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν θεωρητικά αυτόν τον πλανήτη αναλύοντας τη βαρυτική διαταραχή που ασκεί σε άλλα ουράνια σώματα στη ζώνη Kuiper - οι τροχιές έξι μεγάλων υπερ-Ποσειδώνιων αντικειμένων (δηλαδή που βρίσκονται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα) αποδείχθηκαν ότι συνδυάστηκαν σε ένα σμήνος ( με παρόμοια ορίσματα περιήλιο, γεωγραφικό μήκος και κλίση κόμβου ανόδου). Οι Brown και Batygin αρχικά υπολόγισαν την πιθανότητα λάθους στους υπολογισμούς τους σε 0,007 τοις εκατό.

Πού ακριβώς βρίσκεται ο πλανήτης Χ - δεν είναι γνωστό ποιο μέρος της ουράνιας σφαίρας θα πρέπει να παρακολουθείται από τηλεσκόπια - δεν είναι ξεκάθαρο. Το ουράνιο σώμα βρίσκεται τόσο μακριά από τον Ήλιο που είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρήσετε την ακτινοβολία του με σύγχρονα μέσα. Και τα στοιχεία για την ύπαρξη του Πλανήτη Χ, με βάση τη βαρυτική του επίδραση στα ουράνια σώματα στη ζώνη του Κάιπερ, είναι μόνο περιστασιακά.

Βίντεο: caltech / YouTube

Τον Ιούνιο του 2017, αστρονόμοι από τον Καναδά, το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ταϊβάν, τη Σλοβακία, τις ΗΠΑ και τη Γαλλία αναζήτησαν τον Πλανήτη Χ χρησιμοποιώντας τον κατάλογο υπερποσειδώνιων αντικειμένων OSSOS (Outer Solar System Origins Survey). Μελετήθηκαν τα στοιχεία της τροχιάς οκτώ υπερποσειδώνιων αντικειμένων, την κίνηση των οποίων θα έπρεπε να επηρεάσει ο Πλανήτης Χ - τα αντικείμενα θα ομαδοποιούνταν με έναν ορισμένο τρόπο (ομαδοποιούνται) ανάλογα με τις κλίσεις τους. Μεταξύ των οκτώ αντικειμένων, τέσσερα εξετάζονται για πρώτη φορά, όλα απέχουν περισσότερες από 250 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο. Αποδείχθηκε ότι οι παράμετροι ενός αντικειμένου, του 2015 GT50, δεν ταιριάζουν στη ομαδοποίηση, γεγονός που θέτει υπό αμφισβήτηση την ύπαρξη του Planet X.

Ωστόσο, οι ανακαλύψεις του Planet X πιστεύουν ότι το 2015 GT50 δεν έρχεται σε αντίθεση με τους υπολογισμούς τους. Όπως σημείωσε ο Batygin, η αριθμητική μοντελοποίηση της δυναμικής του ηλιακού συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του Πλανήτη Χ, δείχνει ότι έξω από τον ημι-κύριο άξονα των 250 αστρονομικών μονάδων, θα πρέπει να υπάρχουν δύο σμήνη ουράνιων σωμάτων των οποίων οι τροχιές ευθυγραμμίζονται με τον Πλανήτη Χ: το ένα είναι σταθερό , το δεύτερο είναι μετασταθερό. Αν και το αντικείμενο GT50 του 2015 δεν περιλαμβάνεται σε κανένα από αυτά τα συμπλέγματα, εξακολουθεί να αναπαράγεται από την προσομοίωση.

Ο Batygin πιστεύει ότι μπορεί να υπάρχουν πολλά τέτοια αντικείμενα. Πιθανώς με αυτούς να συνδέεται και η θέση του δευτερεύοντος ημιάξονα του Πλανήτη Χ. Ο αστρονόμος τονίζει ότι από τη δημοσίευση δεδομένων για τον Πλανήτη Χ, όχι έξι, αλλά 13 υπερποσειδώνια αντικείμενα υποδηλώνουν την ύπαρξή του, εκ των οποίων τα 10 ουράνια σώματα ανήκουν σε σταθερό σύμπλεγμα.

Ενώ ορισμένοι αστρονόμοι αμφιβάλλουν για τον Πλανήτη Χ, άλλοι βρίσκουν νέα στοιχεία υπέρ του. Οι Ισπανοί επιστήμονες Carlos και Raul de la Fuente Marcos ερεύνησαν τις παραμέτρους των τροχιών των κομητών και των αστεροειδών στη ζώνη Kuiper. Οι ανιχνευόμενες ανωμαλίες στην κίνηση των αντικειμένων (συσχετίσεις μεταξύ του μήκους του ανιόντος κόμβου και της κλίσης) εξηγούνται εύκολα, σύμφωνα με τους συγγραφείς, από την παρουσία ενός τεράστιου σώματος στο ηλιακό σύστημα, τον ημι-κύριο άξονα της τροχιάς του που είναι 300-400 αστρονομικές μονάδες.

Επιπλέον, στο ηλιακό σύστημα μπορεί να υπάρχουν όχι εννέα, αλλά δέκα πλανήτες. Πρόσφατα, αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα (ΗΠΑ) ανακάλυψαν άλλο ένα ουράνιο σώμα στη ζώνη του Κάιπερ, με διαστάσεις και μάζα κοντά στον Άρη. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι ο υποθετικός δέκατος πλανήτης βρίσκεται σε απόσταση 50 αστρονομικών μονάδων από το αστέρι και η τροχιά του είναι κεκλιμένη στο επίπεδο της εκλειπτικής κατά οκτώ μοίρες. Το ουράνιο σώμα διαταράσσει γνωστά αντικείμενα από τη ζώνη Kuiper και, πιθανότατα, ήταν πιο κοντά στον Ήλιο στην αρχαιότητα. Οι ειδικοί σημειώνουν ότι τα παρατηρούμενα φαινόμενα δεν εξηγούνται από την επιρροή του Πλανήτη Χ, που βρίσκεται πολύ πιο μακριά από τον «δεύτερο Άρη».

Επί του παρόντος, είναι γνωστά περίπου δύο χιλιάδες δια-Ποσειδώνια αντικείμενα. Με την εισαγωγή νέων παρατηρητηρίων, ιδιαίτερα του LSST (Large Synoptic Survey Telescope) και του JWST (James Webb Space Telescope), οι επιστήμονες σχεδιάζουν να ανεβάσουν τον αριθμό των γνωστών αντικειμένων στη ζώνη Kuiper και πέραν αυτής σε 40.000. Αυτό θα επιτρέψει όχι μόνο τον προσδιορισμό των ακριβών παραμέτρων των τροχιών των υπερ-Ποσειδώνιων αντικειμένων και, ως εκ τούτου, θα αποδείξει έμμεσα (ή θα διαψεύσει) την ύπαρξη του Πλανήτη Χ και του «δεύτερου Άρη», αλλά και την άμεση ανίχνευση τους.

Δεν υπάρχει τίποτα πιο σημαντικό και θεμελιώδες στον κόσμο της επιστήμης από μια ανακάλυψη που σχετίζεται με την ίδια τη φύση της πραγματικότητάς μας. Και ακριβώς μια τέτοια ανακάλυψη φέτος μπορούν να καυχηθούν από τους επιστήμονες του Παρατηρητηρίου Συμβολομετρικών Βαρυτικών Κυμάτων Laser (LIGO), οι οποίοι. Ταυτόχρονα, επιβεβαιώθηκε όχι μία, αλλά δύο φορές.

Όλοι είμαστε λίγο πολύ εξοικειωμένοι με την έννοια του χωροχρόνου - ένα είδος τετραδιάστατου κουτιού όπου τρώμε, ζούμε, μεγαλώνουμε και τελικά πεθαίνουμε. Αλλά αποδεικνύεται ότι ο χωροχρόνος δεν είναι ένα άκαμπτο κουτί. Αντίθετα, δεν είναι καν ένα κουτί, αλλά ένας ευρύχωρος και ζωντανός ωκεανός γεμάτος με υποατομικά κύματα που δημιουργούνται από τη σύγκρουση μαύρων τρυπών, άστρων νετρονίων και άλλων απίστευτα ογκωδών αντικειμένων. Αυτά τα κύματα ονομάζονται βαρυτικά. Αυτός είναι ο χωροχρονικός κυματισμός που οι επιστήμονες του LIGO ήταν οι πρώτοι που εντόπισαν πραγματικά τον Σεπτέμβριο του περασμένου έτους. Ωστόσο, η επίσημη επιβεβαίωση της παρατήρησής τους ήρθε μόλις τον Φεβρουάριο. Στη συνέχεια, τον Ιούνιο, οι φυσικοί στο LIGO μπόρεσαν να το εντοπίσουν ξανά. Αυτή η συχνότητα αναγκάζει τους επιστήμονες να συνεχίσουν τις παρατηρήσεις τους. Αλλά μπορούμε να υποθέσουμε ότι ένα νέο παράθυρο στα πιο σκοτεινά μυστικά του σύμπαντος άνοιξε επιτέλους επίσημα.

Φυσικά, χωρίς τον Άλμπερτ Αϊνστάιν και εδώ, δεν θα μπορούσε να γίνει. Εξάλλου, ήταν αυτός που τις προέβλεψε όταν εξήγαγε τη γενική θεωρία της σχετικότητας το 1916. Είναι δύσκολο να πούμε τι είναι πιο απίστευτο εδώ: ότι κάθε μέρος της θεωρίας του Αϊνστάιν τελικά επιβεβαιώθηκε και βρήκε στοιχεία ή ότι η σύγχρονη φυσική δοκιμάζει τώρα τις ιδέες που ήρθαν στο μυαλό ενός 26χρονου σπασίκλα εκείνη την εποχή.

Proxima Centauri b: ένας να τους κυβερνά όλους

Αναπαράσταση καλλιτέχνη του πλανήτη Proxima b κοντά στον κόκκινο νάνο Proxima Centauri

Τα τελευταία χρόνια, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει χιλιάδες εξωπλανήτες, συμπεριλαμβανομένου ενός μεγάλου αριθμού βραχωδών κόσμων που μοιάζουν με τη Γη. Ωστόσο, όλοι οι δυνητικά κατοικήσιμοι υποψήφιοι έγιναν αμέσως λιγότερο ενδιαφέροντες φέτος αφού υπήρχε - ένας πλανήτης ελαφρώς μεγαλύτερος από τη Γη, που τυλίγεται γύρω από τον πλησιέστερο αστρικό γείτονά μας, που βρίσκεται μόλις 4,3 έτη φωτός μακριά.

Το Proxima b, που ανιχνεύθηκε με τη μέθοδο Doppler (μέτρηση της ακτινικής ταχύτητας των άστρων), είναι ένας βραχώδης κόσμος που τυλίγεται γύρω από το αστέρι Proxima Centauri σε απόσταση μόλις 7,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, που είναι 10 φορές πιο κοντά από τη θέση του Ερμή στον Ήλιο . Δεδομένου ότι ο Proxima Centauri είναι ένας δροσερός κόκκινος νάνος, η τοποθεσία του πλανήτη είναι ιδανική για τη διατήρηση του νερού σε υγρή μορφή. Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα (τουλάχιστον σύμφωνα με τις υποθέσεις των ερευνητών) ο εξωπλανήτης Proxima b να είναι κατοικήσιμος.

Είναι πιθανό, φυσικά, το Proxima b να είναι μια έρημος χωρίς αέρα, η οποία, φυσικά, θα αποδειχθεί λιγότερο χαρούμενη. Ωστόσο, μάλλον θα μπορέσουμε να το μάθουμε πολύ σύντομα. Πολύ πιθανό, ήδη από το 2018, όταν το νέο και πολύ ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα εκτοξευτεί στο διάστημα. Εάν, σε αυτήν την περίπτωση, η εικόνα δεν γίνει πιο ξεκάθαρη, τότε θα είναι δυνατή η εκτόξευση ενός στόλου που θα μάθει τα πάντα σίγουρα.

Ο Ζίκα είναι ένα θανατηφόρο όπλο

Κουνούπι κίτρινου πυρετού

Ελάχιστα γνωστός και εντοπίστηκε για πρώτη φορά στην Ουγκάντα το 1947, ο ιός Ζίκα κλιμακώθηκε σε διεθνή πανδημία στα τέλη του περασμένου έτους, όταν η ταχέως εξαπλούμενη ασθένεια που μεταδίδεται από τα κουνούπια πέρασε τα σύνορα της Λατινικής Αμερικής. Παρά τα ελάχιστα ή καθόλου συμπτώματα, η εξάπλωση του ιού συνοδεύτηκε από αύξηση της μικροκεφαλίας, μια σπάνια ασθένεια στα παιδιά που χαρακτηρίζεται από σημαντική μείωση του μεγέθους του κρανίου και, κατά συνέπεια, του εγκεφάλου. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε τους ερευνητές να αναζητήσουν μια σύνδεση μεταξύ του Ζίκα και της ανάπτυξης αυτών των ανατομικών ανωμαλιών. Και τα στοιχεία δεν άργησαν να έρθουν.

Τον Ιανουάριο, ο ιός Ζίκα βρέθηκε στον πλακούντα δύο εγκύων γυναικών των οποίων τα μωρά γεννήθηκαν στη συνέχεια με μικροκεφαλία. Τον ίδιο μήνα, ο Ζίκα βρέθηκε στον εγκέφαλο άλλων νεογνών που πέθαναν λίγο μετά τη γέννηση. Τα πειράματα με το πιάτο Petri, τα αποτελέσματα των οποίων δημοσιεύθηκαν στις αρχές Μαρτίου, έδειξαν πώς ο ιός Ζίκα επιτίθεται άμεσα στα κύτταρα που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του εγκεφάλου, επιβραδύνοντας σημαντικά την ανάπτυξή του. Τον Απρίλιο, οι φόβοι που είχαν εκφράσει προηγουμένως πολλοί επιστήμονες επιβεβαιώθηκαν: ο ιός Ζίκα στην πραγματικότητα προκαλεί μικροκεφαλία, καθώς και μια σειρά από άλλα σοβαρά ελαττώματα στην ανάπτυξη του εγκεφάλου.

Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει θεραπεία για τον ιό Ζίκα και ένα εμβόλιο με βάση το DNA βρίσκεται σε κλινικές δοκιμές.

Οι πρώτοι γενετικά τροποποιημένοι άνθρωποι

Το CRISPR είναι ένα επαναστατικό εργαλείο για τη γενετική τροποποίηση που υπόσχεται όχι μόνο να θεραπεύσει όλες τις ασθένειες, αλλά και να προσφέρει στους ανθρώπους βελτιωμένες βιολογικές ικανότητες. Φέτος, μια κινεζική ομάδα επιστημόνων το χρησιμοποίησε για πρώτη φορά για να θεραπεύσει έναν ασθενή με μια επιθετική μορφή καρκίνου του πνεύμονα.

Για τη θεραπεία του, πρώτα αφαιρέθηκαν όλα τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος από το αίμα του ασθενούς και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος CRISPR για να «απενεργοποιηθεί» ένα ειδικό γονίδιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα καρκινικά κύτταρα για να εξαπλωθεί ακόμη πιο γρήγορα σε όλο το σώμα. Μετά από αυτό, τα τροποποιημένα κύτταρα τοποθετήθηκαν ξανά στο σώμα του ασθενούς. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα κύτταρα που έχουν υποστεί επεξεργασία μπορούν να βοηθήσουν ένα άτομο να ξεπεράσει τον καρκίνο, αλλά όλα τα αποτελέσματα αυτής της κλινικής δοκιμής δεν έχουν ακόμη αποκαλυφθεί.

Ανεξάρτητα από την έκβαση της συγκεκριμένης περίπτωσης, η χρήση του CRISPR για τη θεραπεία ανθρώπων ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην εξατομικευμένη ιατρική. Υπάρχουν ακόμα πολλά αναπάντητα ερωτήματα εδώ - σε τελική ανάλυση, το CRISPR είναι μια νέα τεχνολογία. Ωστόσο, γίνεται σαφές ότι η χρήση τεχνολογίας που σας επιτρέπει να τροποποιήσετε τον δικό σας γενετικό κώδικα δεν είναι πλέον απλώς ένα άλλο παράδειγμα επιστημονικής φαντασίας. Και για το δικαίωμα κατοχής αυτής της τεχνολογίας, τα πραγματικά έχουν ήδη ξεκινήσει.

Άπιαστος ένατος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα

Καλλιτεχνική αναπαράσταση του Πλανήτη Εννέα

Για περισσότερο από μια δεκαετία, οι αστρονόμοι αναρωτιούνται εάν θα μπορούσε να υπάρχει ένας ένατος πλανήτης στα εξωτερικά άκρα του ηλιακού μας συστήματος. Φέτος, οι επιστήμονες από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, Konstantin Batygin και Mike Brown έδωσαν στο κοινό αρκετά πειστικά στοιχεία ότι ο λεγόμενος Ένατος Πλανήτης υπάρχει πραγματικά. Μεγαλύτερος από τον Ποσειδώνα και ψυχρότερος από την παγωμένη κόλαση, ο Πλανήτης Εννέα περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε μια πολύ επιμήκη ελλειπτική τροχιά σε αποστάσεις από 100 έως περισσότερες από 1000 αστρονομικές μονάδες.

Οι καλύτερες εικασίες μας για τον Πλανήτη Εννέα βασίζονται στις ασυνήθιστες τροχιές πολλών αντικειμένων της Ζώνης Kuiper, τα οποία, σύμφωνα με τον Batygin και τον Brown, υπόκεινται στις βαρυτικές δυνάμεις αυτού του μυστηριώδους πλανήτη.

Φυσικά, η μόνη πειστική απόδειξη για την παρουσία ενός «ντροπαλού πλανήτη» θα ήταν η άμεση ανίχνευσή του στα τηλεσκόπια, και όχι με βάση την ασυνήθιστη συμπεριφορά ορισμένων αντικειμένων της ζώνης Kuiper. Ωστόσο, αυτό το έργο φαίνεται εξαιρετικά δύσκολο, καθώς τέτοια κρύα και μακρινά αντικείμενα (δηλαδή, αυτός είναι ο πλανήτης, σύμφωνα με τους επιστήμονες) εκπέμπουν πολύ λίγο φως και θερμότητα. Ωστόσο, αρκετοί αστρονόμοι, συμπεριλαμβανομένου του Μπράουν, προσπαθούν επί του παρόντος να βρουν τον Πλανήτη Εννέα και πιστεύουν ότι θα μπορέσουν να τον βρουν μέσα στα επόμενα χρόνια.

πέτρες διοξειδίου του άνθρακα

Με την αύξηση των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, αυξάνεται επίσης ο κίνδυνος καταστροφικής κλιματικής αλλαγής, επομένως οι επιστήμονες ανησυχούν σοβαρά για την εύρεση αποτελεσματικών μεθόδων για τη μείωση του CO2 στην ατμόσφαιρα. Η έννοια της «διατήρησης του διοξειδίου του άνθρακα» υπήρχε εδώ και αρκετό καιρό, αλλά το 2016 είχε μια πολύ εντυπωσιακή εξέλιξη όταν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον διέλυσαν διοξείδιο του άνθρακα στο νερό και το σφράγισαν σε ένα υπόγειο πηγάδι στην Ισλανδία. Το διοξείδιο του άνθρακα που ήταν αποθηκευμένο εκεί για δύο χρόνια αντέδρασε με πέτρα βασάλτη και τελικά απέκτησε μια στερεή κρυσταλλική μορφή που μπορεί να αποθηκευτεί σε αυτή την κατάσταση για εκατοντάδες και ακόμη και χιλιάδες χρόνια.

Παρά το μάλλον εντυπωσιακό αποτέλεσμα και τους καυστικούς τίτλους των μέσων ενημέρωσης όπως «οι επιστήμονες μετέτρεψαν το CO2 σε πέτρες», εξακολουθούν να υπάρχουν ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν. Πρώτον, η δυνατότητα χρήσης αυτής της μεθόδου είναι ευθέως ανάλογη με το μέρος όπου το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να κρυσταλλωθεί σε στερεή μορφή. Με άλλα λόγια, ο χώρος αποθήκευσης πρέπει να έχει παρόμοια γεωλογικά και γεωχημικά χαρακτηριστικά με αυτά της Ισλανδίας. Δεύτερον, κλίμακα. Το να κάνετε ένα πείραμα σε ένα εργαστήριο και στη συνέχεια να θάψετε μια μικρή ποσότητα CO2 δεν είναι ακριβώς το ίδιο με το να πρέπει να θάβετε δισεκατομμύρια τόνους ετήσιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Το εγχείρημα θα είναι πολύ δύσκολο. Θα είναι πιο αποτελεσματικό να μειωθεί το ίδιο το επίπεδο των εκπομπών.

Το μακροβιότερο σπονδυλωτό

Τελικά, μπορεί να αποδειχθεί ότι το μυστικό της μακροζωίας δεν το μαθαίνουμε από τα μεγάλα επιστημονικά κέντρα του κόσμου, αλλά από τον καρχαρία της Γροιλανδίας. Αυτό το εκπληκτικό σπονδυλωτό βαθέων υδάτων μπορεί να ζήσει για περισσότερα από 400 χρόνια, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε φέτος στο περιοδικό Science. Η ανάλυση ραδιοανθράκων 28 θηλυκών καρχαριών της Γροιλανδίας έδειξε ότι αυτά τα ζώα είναι τα μακροβιότερα σπονδυλωτά στον πλανήτη μας. Η ηλικία των παλαιότερων εκπροσώπων κυμαίνεται από 272 έως 512 ετών.

Ποιο είναι λοιπόν το μυστικό για μια τέτοια απίστευτη μακροζωία του καρχαρία της Γροιλανδίας; Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη με βεβαιότητα, αλλά μαντεύουν ότι αυτό οφείλεται πιθανότατα στο γεγονός ότι αυτό το σπονδυλωτό έχει μια εξαιρετικά αργή μεταβολική διαδικασία, η οποία οδηγεί σε αργή ανάπτυξη και εφηβεία. Ένα άλλο όπλο στην καταπολέμηση της γήρανσης σε αυτούς τους καρχαρίες, προφανώς, είναι η εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος. Κανείς δεν θέλει να περάσει μερικά χρόνια στο βυθό του Αρκτικού Ωκεανού και μετά να επιστρέψει με μια αναφορά για το πώς πήγε;

Οι επιστημονικές ανακαλύψεις γίνονται συνεχώς. Καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, δημοσιεύεται ένας τεράστιος αριθμός εκθέσεων και άρθρων για διάφορα θέματα και χιλιάδες διπλώματα ευρεσιτεχνίας εκδίδονται για νέες εφευρέσεις. Ανάμεσα σε όλα αυτά, μπορεί κανείς να βρει πραγματικά απίστευτα επιτεύγματα. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει δέκα από τις πιο ενδιαφέρουσες επιστημονικές ανακαλύψεις που έγιναν το πρώτο εξάμηνο του 2016.

1. Μια μικρή γενετική μετάλλαξη που συνέβη πριν από 800 εκατομμύρια χρόνια οδήγησε στην εμφάνιση πολυκύτταρων μορφών ζωής

Σύμφωνα με έρευνες, ένα αρχαίο μόριο, το GK-PID, προκάλεσε την εξέλιξη μονοκύτταρων οργανισμών σε πολυκύτταρους οργανισμούς περίπου πριν από 800 εκατομμύρια χρόνια. Διαπιστώθηκε ότι το μόριο GK-PID λειτουργούσε ως «μοριακός καραμπίνερ»: συγκέντρωνε τα χρωμοσώματα μαζί και τα στερέωσε στο εσωτερικό τοίχωμα της κυτταρικής μεμβράνης όταν συνέβαινε η διαίρεση. Αυτό επέτρεψε στα κύτταρα να πολλαπλασιαστούν σωστά και να μην γίνουν καρκινικά.

Μια συναρπαστική ανακάλυψη δείχνει ότι η αρχαία έκδοση του GK-PID δεν συμπεριφέρθηκε όπως τώρα. Ο λόγος που μετατράπηκε σε «γενετική καραμπίνα» οφείλεται σε μια μικρή γενετική μετάλλαξη που αναπαρήχθη μόνη της. Αποδεικνύεται ότι η εμφάνιση πολυκύτταρων μορφών ζωής είναι το αποτέλεσμα μιας αναγνωρίσιμης μετάλλαξης.

2. Ανακάλυψη ενός νέου πρώτου αριθμού

Τον Ιανουάριο του 2016, μαθηματικοί ανακάλυψαν έναν νέο πρώτο αριθμό ως μέρος του "Great Internet Mersenne Prime Search", ενός μεγάλης κλίμακας εθελοντικού υπολογιστικού έργου για την αναζήτηση πρώτων αριθμών Mersenne. Αυτό είναι 2^74.207.281 - 1.

Ίσως θέλετε να διευκρινίσετε για ποιον σκοπό δημιουργήθηκε το έργο "Great Internet Mersenne Prime Search". Η σύγχρονη κρυπτογραφία χρησιμοποιεί πρώτους αριθμούς Mersenne για την αποκρυπτογράφηση κωδικοποιημένων πληροφοριών (49 τέτοιοι αριθμοί είναι γνωστοί συνολικά), καθώς και μιγαδικοί αριθμοί. Ο "2^74.207.281 - 1" είναι αυτή τη στιγμή ο μεγαλύτερος πρώτος αριθμός που υπάρχει (είναι σχεδόν 5 εκατομμύρια ψηφία μεγαλύτερος από τον προκάτοχό του). Ο συνολικός αριθμός των ψηφίων που απαρτίζουν τον νέο πρώτο αριθμό είναι περίπου 24.000.000, επομένως το "2^74.207.281 - 1" είναι ο μόνος πρακτικός τρόπος για να τον γράψετε σε χαρτί.

3. Ένας ένατος πλανήτης ανακαλύφθηκε στο ηλιακό σύστημα.

Ακόμη και πριν από την ανακάλυψη του Πλούτωνα τον 20ο αιώνα, οι επιστήμονες πρότειναν ότι υπήρχε ένας ένατος πλανήτης, ο Πλανήτης Χ, έξω από την τροχιά του Ποσειδώνα. Αυτή η υπόθεση οφειλόταν σε βαρυτική συστάδα, η οποία μπορούσε να προκληθεί μόνο από ένα τεράστιο αντικείμενο. Το 2016, οι ερευνητές του Caltech παρουσίασαν στοιχεία ότι ένας ένατος πλανήτης - με περίοδο τροχιάς 15.000 ετών - όντως υπάρχει.

Σύμφωνα με τους αστρονόμους που έκαναν την ανακάλυψη, υπάρχει «μόνο 0,007% πιθανότητα (1:15.000) ότι η ομαδοποίηση είναι σύμπτωση». Προς το παρόν, η ύπαρξη του ένατου πλανήτη παραμένει υποθετική, αλλά οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει ότι η τροχιά του είναι τεράστια. Εάν ο Πλανήτης Χ υπάρχει πραγματικά, τότε ζυγίζει περίπου 2-15 φορές περισσότερο από τη Γη και βρίσκεται σε απόσταση 600-1200 αστρονομικών μονάδων από τον Ήλιο. Η αστρονομική μονάδα είναι 150.000.000 χιλιόμετρα. Αυτό σημαίνει ότι ο ένατος πλανήτης απέχει 240.000.000.000 χιλιόμετρα από τον Ήλιο.

4. Ανακαλύφθηκε ένας σχεδόν αιώνιος τρόπος αποθήκευσης δεδομένων

Αργά ή γρήγορα όλα γίνονται παρωχημένα και προς το παρόν δεν υπάρχει τρόπος που να σας επιτρέπει να αποθηκεύετε δεδομένα σε μία συσκευή για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Ή μήπως υπάρχει; Πρόσφατα, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη. Χρησιμοποίησαν γυαλί νανοδομής για να δημιουργήσουν με επιτυχία μια διαδικασία εγγραφής και ανάκτησης δεδομένων. Η συσκευή αποθήκευσης είναι ένας μικρός γυάλινος δίσκος στο μέγεθος ενός νομίσματος 25 λεπτών που μπορεί να αποθηκεύσει 360 terabytes δεδομένων και δεν επηρεάζεται από υψηλές θερμοκρασίες (έως 1000 βαθμούς Κελσίου). Η μέση διάρκεια ζωής του σε θερμοκρασία δωματίου είναι περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια (περίπου την ίδια περίοδο που υπήρχε το σύμπαν μας).

Τα δεδομένα εγγράφονται στη συσκευή χρησιμοποιώντας ένα εξαιρετικά γρήγορο λέιζερ με σύντομους, έντονους παλμούς φωτός. Κάθε αρχείο αποτελείται από τρία στρώματα νανοδομικών κουκκίδων που απέχουν μόνο 5 μικρόμετρα μεταξύ τους. Η ανάγνωση δεδομένων πραγματοποιείται σε πέντε διαστάσεις λόγω της τρισδιάστατης διάταξης των νανοδομημένων κουκκίδων, καθώς και του μεγέθους και της κατεύθυνσής τους.

5. Τα ψάρια με τυφλά μάτια, που είναι σε θέση να «περπατούν στους τοίχους», παρουσιάζουν ομοιότητες με τα τετράποδα σπονδυλωτά.

Τα τελευταία 170 χρόνια, η επιστήμη ανακάλυψε ότι τα σπονδυλωτά που κατοικούσαν στην ξηρά εξελίχθηκαν από ψάρια που κολύμπησαν στις θάλασσες της αρχαίας Γης. Ωστόσο, ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Νιου Τζέρσεϋ διαπίστωσαν ότι τα ψάρια με τυφλά μάτια που περπατούν στον τοίχο της Ταϊβάν έχουν τα ίδια ανατομικά χαρακτηριστικά με τα αμφίβια ή τα ερπετά.

Αυτή είναι μια πολύ σημαντική ανακάλυψη από την άποψη της εξελικτικής προσαρμογής, καθώς θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα προϊστορικά ψάρια εξελίχθηκαν σε χερσαία τετράποδα. Η διαφορά μεταξύ ψαριών με τυφλά μάτια και άλλων ειδών ψαριών που μπορούν να κινούνται στη στεριά έγκειται στο βάδισμά τους, το οποίο παρέχει «στήριξη για τη ζώνη της λεκάνης» όταν σηκώνονται.

6. Η ιδιωτική εταιρεία «SpaceX» πραγματοποίησε επιτυχή κάθετη προσγείωση του πυραύλου

Στα κόμικς και τα κινούμενα σχέδια, συνήθως βλέπετε πυραύλους να προσγειώνονται σε πλανήτες και το φεγγάρι με κατακόρυφο τρόπο, αλλά στην πραγματικότητα, αυτό είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνει. Κυβερνητικές υπηρεσίες όπως η NASA και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία αναπτύσσουν πυραύλους που είτε πέφτουν στον ωκεανό για να ανακτηθούν (ακριβά) είτε σκόπιμα καίγονται στην ατμόσφαιρα. Το να μπορείς να προσγειώσεις έναν πύραυλο κάθετα θα εξοικονομούσε απίστευτο χρηματικό ποσό.

Στις 8 Απριλίου 2016, η ιδιωτική εταιρεία «SpaceX» πραγματοποίησε επιτυχή κάθετη προσγείωση του πυραύλου. κατάφερε να το κάνει αυτό σε ένα αυτόνομο μη επανδρωμένο πλοίο στο διαστημόπλοιο. Αυτό το απίστευτο επίτευγμα θα εξοικονομήσει χρήματα καθώς και χρόνο μεταξύ των εκκινήσεων.

Για τον διευθύνοντα σύμβουλο της SpaceX, Elon Musk, αυτός ο στόχος αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα εδώ και χρόνια. Αν και το επίτευγμα ανήκει σε μια ιδιωτική επιχείρηση, η τεχνολογία κάθετης προσγείωσης θα είναι επίσης διαθέσιμη σε κυβερνητικές υπηρεσίες όπως η NASA, ώστε να μπορέσουν να προχωρήσουν περαιτέρω στην εξερεύνηση του διαστήματος.

SourcePhoto 7Ένα κυβερνητικό εμφύτευμα βοήθησε έναν παράλυτο άνδρα να κινήσει τα δάχτυλά του

Ένας άνδρας που ήταν παράλυτος εδώ και έξι χρόνια κατάφερε να κουνήσει τα δάχτυλά του χάρη σε ένα μικρό τσιπ που εμφυτεύτηκε στον εγκέφαλό του.

Αυτή είναι η αξία των ερευνητών από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Κατάφεραν να δημιουργήσουν μια συσκευή που είναι ένα μικρό εμφύτευμα συνδεδεμένο με ένα ηλεκτρονικό μανίκι που φοριέται στο χέρι του ασθενούς. Αυτό το μανίκι χρησιμοποιεί καλώδια για να διεγείρει συγκεκριμένους μύες για να προκαλέσει κίνηση των δακτύλων σε πραγματικό χρόνο. Χάρη στο τσιπ, ο παράλυτος μπόρεσε ακόμη και να παίξει το μουσικό παιχνίδι "Guitar Hero", προς μεγάλη έκπληξη των γιατρών και των επιστημόνων που συμμετείχαν στο έργο.

8. Τα βλαστοκύτταρα που εμφυτεύονται στον εγκέφαλο ασθενών με εγκεφαλικό τους επιτρέπουν να περπατήσουν ξανά

Σε μια κλινική δοκιμή, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ εμφύτευσαν τροποποιημένα ανθρώπινα βλαστοκύτταρα απευθείας στον εγκέφαλο δεκαοκτώ ασθενών με εγκεφαλικό. Οι επεμβάσεις ήταν επιτυχείς, χωρίς αρνητικές συνέπειες, εκτός από έναν ήπιο πονοκέφαλο που παρατηρήθηκε σε ορισμένους ασθενείς μετά από αναισθησία. Σε όλους τους ασθενείς, η περίοδος ανάρρωσης μετά από εγκεφαλικό ήταν αρκετά γρήγορη και επιτυχημένη. Επιπλέον, οι ασθενείς που στο παρελθόν ήταν καθηλωμένοι σε αναπηρικό καροτσάκι μπορούσαν να περπατήσουν ξανά ελεύθερα.

9. Το διοξείδιο του άνθρακα που αντλείται στο έδαφος μπορεί να μετατραπεί σε συμπαγή πέτρα.

Η δέσμευση άνθρακα είναι ένα σημαντικό μέρος για τη διατήρηση της ισορροπίας των εκπομπών CO2 στον πλανήτη. Όταν καίγεται καύσιμο, διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Αυτή είναι μια από τις αιτίες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής. Ισλανδοί επιστήμονες μπορεί να έχουν βρει έναν τρόπο να κρατούν τον άνθρακα μακριά από την ατμόσφαιρα και να επιδεινώνουν το πρόβλημα του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Αντλούσαν CO2 σε ηφαιστειακά πετρώματα, επιταχύνοντας τη φυσική διαδικασία μετατροπής του βασάλτη σε ανθρακικά, τα οποία στη συνέχεια γίνονται ασβεστόλιθος. Αυτή η διαδικασία διαρκεί συνήθως εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, αλλά οι Ισλανδοί επιστήμονες κατάφεραν να τη μειώσουν στα δύο χρόνια. Ο άνθρακας που εγχέεται στο έδαφος μπορεί να αποθηκευτεί υπόγεια ή να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό.

10 Η Γη έχει ένα δεύτερο φεγγάρι

Οι επιστήμονες της NASA ανακάλυψαν έναν αστεροειδή που περιφέρεται γύρω από τη Γη και επομένως είναι ο δεύτερος μόνιμος δορυφόρος κοντά στη Γη. Υπάρχουν πολλά αντικείμενα στην τροχιά του πλανήτη μας (διαστημικοί σταθμοί, τεχνητοί δορυφόροι κ.λπ.), αλλά μπορούμε να δούμε μόνο μία Σελήνη. Ωστόσο, το 2016 η NASA επιβεβαίωσε την ύπαρξη του 2016 HO3.

Ο αστεροειδής βρίσκεται μακριά από τη Γη και βρίσκεται περισσότερο κάτω από τη βαρυτική επίδραση του Ήλιου παρά στον πλανήτη μας, αλλά περιστρέφεται γύρω από την τροχιά του. Το 2016 HO3 είναι πολύ μικρότερο από τη Σελήνη: η διάμετρός του είναι μόνο 40-100 μέτρα.

Σύμφωνα με τον Paul Chodas, διευθυντή του Κέντρου της NASA για τη μελέτη αντικειμένων κοντά στη Γη, το 2016 HO3, το οποίο είναι σχεδόν δορυφόρος της Γης για περισσότερα από εκατό χρόνια, θα εγκαταλείψει την τροχιά του πλανήτη μας σε λίγους αιώνες .

Οι φυσικοί έχουν επίγνωση των κβαντικών επιδράσεων για περισσότερα από εκατό χρόνια, όπως η ικανότητα των κβάντων να εξαφανίζονται σε ένα μέρος και να εμφανίζονται σε άλλο ή να βρίσκονται σε δύο μέρη ταυτόχρονα. Ωστόσο, οι εκπληκτικές ιδιότητες της κβαντικής μηχανικής είναι εφαρμόσιμες όχι μόνο στη φυσική, αλλά και στη βιολογία.

Το καλύτερο παράδειγμα κβαντικής βιολογίας είναι η φωτοσύνθεση: τα φυτά και ορισμένα βακτήρια χρησιμοποιούν την ενέργεια του ηλιακού φωτός για να δημιουργήσουν τα μόρια που χρειάζονται. Αποδεικνύεται ότι η φωτοσύνθεση βασίζεται στην πραγματικότητα σε ένα εκπληκτικό φαινόμενο - μικρές μάζες ενέργειας «μαθαίνουν» όλους τους πιθανούς τρόπους να εφαρμόζονται και μετά «επιλέγουν» τον πιο αποτελεσματικό. Ίσως η πλοήγηση των πτηνών, οι μεταλλάξεις του DNA, ακόμη και η όσφρησή μας να βασίζονται σε κβαντικά αποτελέσματα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Παρόλο που αυτός ο τομέας της επιστήμης εξακολουθεί να είναι πολύ εικαστικός και αμφιλεγόμενος, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι, αφού προκύψουν από την κβαντική βιολογία, οι ιδέες μπορούν να οδηγήσουν στη δημιουργία νέων φαρμάκων και βιομιμητικών συστημάτων (η βιομετρία είναι ένα άλλο νέο επιστημονικό πεδίο όπου χρησιμοποιούνται βιολογικά συστήματα και δομές δημιουργήστε νέα υλικά και συσκευές). ).

3. Εξομετεωρολογία

Ζεύς

Μαζί με τους εξωωκεανογράφους και τους εξωγεωλόγους, οι εξωμετεωρολόγοι ενδιαφέρονται να μελετήσουν φυσικές διεργασίες που συμβαίνουν σε άλλους πλανήτες. Τώρα που τα ισχυρά τηλεσκόπια κατέστησαν δυνατή τη μελέτη των εσωτερικών διεργασιών των κοντινών πλανητών και φεγγαριών, οι εξωμετεωρολόγοι μπορούν να παρακολουθούν τις ατμοσφαιρικές και καιρικές συνθήκες τους. και ο Κρόνος, με το απίστευτο μέγεθός του, είναι κύριοι υποψήφιοι για εξερεύνηση, όπως και ο Άρης, με τις τακτικές καταιγίδες σκόνης.

Οι εξωμετεωρολόγοι μελετούν ακόμη και πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Και είναι ενδιαφέρον ότι είναι αυτοί που μπορούν τελικά να βρουν σημάδια εξωγήινης ζωής σε εξωπλανήτες ανιχνεύοντας οργανικά ίχνη στην ατμόσφαιρα ή αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα - σημάδι βιομηχανικού πολιτισμού.

4. Διατροφογονιδιωματική

Η Nutrigenomics είναι η μελέτη των πολύπλοκων σχέσεων μεταξύ της έκφρασης των τροφίμων και του γονιδιώματος. Οι επιστήμονες που εργάζονται σε αυτόν τον τομέα προσπαθούν να κατανοήσουν τον ρόλο της γενετικής διαφοροποίησης και των διατροφικών αποκρίσεων στον τρόπο με τον οποίο τα θρεπτικά συστατικά επηρεάζουν το γονιδίωμα.

Το φαγητό έχει πραγματικά τεράστιο αντίκτυπο στην υγεία - και όλα ξεκινούν από μοριακό επίπεδο, κυριολεκτικά. Η Nutrigenomics λειτουργεί με δύο τρόπους: μελετά πώς το γονιδίωμά μας επηρεάζει τις διατροφικές προτιμήσεις και το αντίστροφο. Ο κύριος στόχος της πειθαρχίας είναι η δημιουργία εξατομικευμένης διατροφής - αυτό είναι απαραίτητο για να διασφαλίσουμε ότι το φαγητό μας ταιριάζει ιδανικά στο μοναδικό μας σύνολο γονιδίων.

5. Κλειοδυναμική

Η Κλειοδυναμική είναι ένας κλάδος που συνδυάζει την ιστορική μακροκοινωνιολογία, την οικονομική ιστορία (κλειομετρία), τη μαθηματική μοντελοποίηση μακροπρόθεσμων κοινωνικών διαδικασιών και τη συστηματοποίηση και ανάλυση ιστορικών δεδομένων.

Το όνομα προέρχεται από το όνομα της Ελληνίδας μούσας της ιστορίας και της ποίησης Κλειώ. Με απλά λόγια, η κλειοδυναμική είναι μια προσπάθεια πρόβλεψης και περιγραφής των ευρειών κοινωνικών συνδέσεων της ιστορίας - τόσο για τη μελέτη του παρελθόντος όσο και ως δυνητικό τρόπο πρόβλεψης του μέλλοντος, για παράδειγμα, για την πρόβλεψη κοινωνικής αναταραχής.

6. Συνθετική βιολογία

Η συνθετική βιολογία είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή νέων βιολογικών μερών, συσκευών και συστημάτων. Περιλαμβάνει επίσης την αναβάθμιση των υπαρχόντων βιολογικών συστημάτων για άπειρο αριθμό χρήσιμων εφαρμογών.

Ο Craig Venter, ένας από τους κορυφαίους ειδικούς σε αυτόν τον τομέα, δήλωσε το 2008 ότι είχε αναδημιουργήσει ολόκληρο το γονιδίωμα ενός βακτηρίου κολλώντας τα χημικά του συστατικά. Δύο χρόνια αργότερα, η ομάδα του δημιούργησε «συνθετική ζωή» - μόρια DNA που δημιουργήθηκαν με ψηφιακό κώδικα και στη συνέχεια εκτυπώθηκαν τρισδιάστατα και εισήχθησαν σε ένα ζωντανό βακτήριο.

Στο μέλλον, οι βιολόγοι σκοπεύουν να αναλύσουν διαφορετικούς τύπους γονιδιώματος για να δημιουργήσουν χρήσιμους οργανισμούς για ενσωμάτωση στο σώμα και βιορομπότ που μπορούν να παράγουν χημικές ουσίες - βιοκαύσιμα - από την αρχή. Υπάρχει επίσης η ιδέα της δημιουργίας τεχνητών βακτηρίων ή εμβολίων για την καταπολέμηση της ρύπανσης για τη θεραπεία σοβαρών ασθενειών. Οι δυνατότητες αυτού του επιστημονικού κλάδου είναι απλώς τεράστιες.

7. Ανασυνδυασμένα μιμητικά

Αυτός ο τομέας της επιστήμης μόλις αναδύεται, αλλά είναι ήδη σαφές ότι είναι μόνο θέμα χρόνου - αργά ή γρήγορα, οι επιστήμονες θα κατανοήσουν καλύτερα ολόκληρη την ανθρώπινη νοόσφαιρα (το σύνολο όλων των πληροφοριών που είναι γνωστές στους ανθρώπους) και πώς Η διάδοση των πληροφοριών επηρεάζει σχεδόν όλες τις πτυχές της ανθρώπινης ζωής.

Όπως το ανασυνδυασμένο DNA, όπου διαφορετικές γενετικές αλληλουχίες ενώνονται για να δημιουργήσουν κάτι νέο, η ανασυνδυασμένη μιμητική μελετά πώς - ιδέες που μεταδίδονται από άτομο σε άτομο - μπορούν να προσαρμοστούν και να συνδυαστούν με άλλα μιμίδια και μεμεπλέγματα - καλά εδραιωμένα σύμπλοκα διασυνδεδεμένων μιμιδίων. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για «κοινωνικούς θεραπευτικούς» σκοπούς, όπως η καταπολέμηση της εξάπλωσης ριζοσπαστικών και εξτρεμιστικών ιδεολογιών.

8. Υπολογιστική κοινωνιολογία

Όπως η κλειοδυναμική, η υπολογιστική κοινωνιολογία ασχολείται με τη μελέτη κοινωνικών φαινομένων και τάσεων. Κεντρική θέση σε αυτόν τον κλάδο είναι η χρήση υπολογιστών και σχετικών τεχνολογιών επεξεργασίας πληροφοριών. Φυσικά, αυτή η πειθαρχία αναπτύχθηκε μόνο με την έλευση των υπολογιστών και την πανταχού παρουσία του Διαδικτύου.

Ιδιαίτερη προσοχή σε αυτόν τον κλάδο δίνεται στις τεράστιες ροές πληροφοριών από την καθημερινή μας ζωή, όπως email, τηλεφωνήματα, αναρτήσεις στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, αγορές πιστωτικών καρτών, ερωτήματα μηχανών αναζήτησης κ.λπ. Παραδείγματα εργασίας μπορεί να είναι η μελέτη της δομής των κοινωνικών δικτύων και ο τρόπος με τον οποίο διανέμονται οι πληροφορίες μέσω αυτών ή πώς προκύπτουν οι στενές σχέσεις στο Διαδίκτυο.

9. Γνωσιακή οικονομία

Κατά κανόνα, τα οικονομικά δεν συνδέονται με παραδοσιακούς επιστημονικούς κλάδους, αλλά αυτό μπορεί να αλλάξει λόγω της στενής αλληλεπίδρασης όλων των επιστημονικών κλάδων. Αυτή η πειθαρχία συχνά συγχέεται με τα συμπεριφορικά οικονομικά (η μελέτη της συμπεριφοράς μας στο πλαίσιο των οικονομικών αποφάσεων). Τα γνωστικά οικονομικά είναι η επιστήμη του πώς σκεφτόμαστε. Ο Lee Caldwell, ένας blogger για την πειθαρχία, γράφει σχετικά:

«Η γνωστική (ή χρηματοοικονομική) οικονομία… δίνει προσοχή στο τι συμβαίνει πραγματικά στο μυαλό ενός ατόμου όταν κάνει μια επιλογή. Ποια είναι η εσωτερική δομή της λήψης αποφάσεων, τι την επηρεάζει, ποιες πληροφορίες γίνονται αντιληπτές από το μυαλό αυτή τη στιγμή και πώς επεξεργάζονται, ποιες είναι οι εσωτερικές μορφές προτίμησης για ένα άτομο και, τελικά, πώς είναι όλες αυτές οι διαδικασίες αντικατοπτρίζεται στη συμπεριφορά;

Με άλλα λόγια, οι επιστήμονες ξεκινούν την έρευνά τους σε ένα χαμηλότερο, απλοποιημένο επίπεδο και διαμορφώνουν μικρομοντέλα αρχών απόφασης για να αναπτύξουν ένα μοντέλο οικονομικής συμπεριφοράς μεγάλης κλίμακας. Συχνά αυτός ο επιστημονικός κλάδος αλληλεπιδρά με συναφή πεδία, όπως η υπολογιστική οικονομία ή η γνωστική επιστήμη.

10. Πλαστικά ηλεκτρονικά

Συνήθως, τα ηλεκτρονικά συνδέονται με αδρανείς και ανόργανους αγωγούς και ημιαγωγούς όπως ο χαλκός και το πυρίτιο. Όμως ο νέος κλάδος της ηλεκτρονικής χρησιμοποιεί αγώγιμα πολυμερή και αγώγιμα μικρά μόρια με βάση τον άνθρακα. Τα οργανικά ηλεκτρονικά περιλαμβάνουν την ανάπτυξη, σύνθεση και επεξεργασία λειτουργικών οργανικών και ανόργανων υλικών μαζί με την ανάπτυξη προηγμένων μικρο- και νανοτεχνολογιών.

Στην πραγματικότητα, αυτός δεν είναι ένας τόσο νέος κλάδος της επιστήμης, οι πρώτες εξελίξεις έγιναν στη δεκαετία του 1970. Ωστόσο, μόλις πρόσφατα κατέστη δυνατή η συγκέντρωση όλων των συσσωρευμένων δεδομένων, ιδίως λόγω της νανοτεχνολογικής επανάστασης. Χάρη στα οργανικά ηλεκτρονικά, μπορεί σύντομα να έχουμε οργανικά ηλιακά κύτταρα, αυτοοργανωμένες μονοστοιβάδες σε ηλεκτρονικές συσκευές και οργανικές προσθέσεις, που στο μέλλον θα μπορούν να αντικαταστήσουν τα κατεστραμμένα ανθρώπινα άκρα: στο μέλλον, τα λεγόμενα cyborgs, είναι αρκετά πιθανόν να αποτελούνται περισσότερο από οργανικά παρά από συνθετικά μέρη.

11 Υπολογιστική Βιολογία

Αν σας αρέσουν τα μαθηματικά και η βιολογία εξίσου, τότε αυτή η πειθαρχία είναι μόνο για εσάς. Η υπολογιστική βιολογία επιδιώκει να κατανοήσει τις βιολογικές διεργασίες μέσω της γλώσσας των μαθηματικών. Αυτό χρησιμοποιείται εξίσου για άλλα ποσοτικά συστήματα, όπως η φυσική και η επιστήμη των υπολογιστών. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Οττάβα εξηγούν πώς αυτό ήταν δυνατό:

«Με την ανάπτυξη των βιολογικών οργάνων και την εύκολη πρόσβαση στην υπολογιστική ισχύ, η βιολογία αυτή καθαυτή πρέπει να λειτουργεί με αυξανόμενο όγκο δεδομένων και η ταχύτητα της γνώσης που αποκτάται αυξάνεται. Έτσι, η κατανόηση των δεδομένων απαιτεί τώρα μια υπολογιστική προσέγγιση. Ταυτόχρονα, από τη σκοπιά των φυσικών και των μαθηματικών, η βιολογία έχει αναπτυχθεί σε ένα επίπεδο όπου τα θεωρητικά μοντέλα βιολογικών μηχανισμών μπορούν να δοκιμαστούν πειραματικά. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη της υπολογιστικής βιολογίας».

Οι επιστήμονες που εργάζονται σε αυτόν τον τομέα αναλύουν και μετρούν τα πάντα, από μόρια έως οικοσυστήματα.

Πώς λειτουργεί το brainmail - η μετάδοση μηνυμάτων από εγκέφαλο σε εγκέφαλο μέσω του Διαδικτύου