ده مورد از بزرگترین و کوچکترین رازهای علمی
تاریخ انتشار: ۲ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۷۴۲۸۶۶
فرارو- اگر دانشمندان واقعا موفق شوند و حیات را در یک بطری ایجاد کنند چه معنایی خواهد داشت؟ در آن صورت آنان خواهند توانست نه تنها داستان منشاء حیات روی زمین را کشف کنند بلکه به یک نتیجه تکان دهنده در مورد این که زندگی در جهان تا چه اندازه باید مشترک باشد خواهند رسید.
به گزارش فرارو به نقل از وُکس، در ادامه به بزرگترین و کوچکترین اسرار و رازهای علمی خواهیم پرداخت:
بزرگترین اسرار علمی: جهان از چه چیزی ساخته شده است؟این یک سوال ساده است که به طرز گیج کنندهای نیز بی پاسخ باقی مانده است: کیهان از چه چیزی تشکیل شده است؟ بخشی از مواد موجود در جهان که در واقع غیرقابل مشاهده، غیرقابل لمس و تا به امروز کشف نشده و ماده تاریک نامیده میشود علیرغم جستجوی چندین دههای برای آن دانشمندان هنوز نمیدانند که چیست.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
ماده تاریک از این رو "تاریک" نامیده میشود، زیرا ظاهرا هیچ کنشی با میدان الکترو مغناطیسی ندارد به این معنی که تشعشعات الکترو مغناطیسی (مانند نور) از خود منتشر نمیکند، بازتاب نمیدهد و جذب نمیکند بنابراین قابل دیدن نیست. به بیان دیگر ماده تاریک به سادگی مادهای است که واکنشی نسبت به نور از خود نشان نمیدهد. در عوض، وجود و ویژگیهای ماده تاریک را میتوان به طور غیر مستقیم و از طریق تاثیرات گرانش بر روی ماده مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان نتیجه گرفت.
چگونه همه چیز تمام خواهد شد؟
"هنریتا لیویت" اهل ماساچوست که در رصدخانه کالج هاروارد در اوایل دهه ۱۹۰۰ میلادی کار میکرد موضوعی را کشف کرده بود که شاید کوچک به نظر برسد، اما یکی از مهمترین اکتشافات رخ داده در تاریخ نجوم بوده است: او راهی برای اندازه گیری فاصله تا ستارههای خاص پیدا کرد. با گذشت زمان دانشمندان به ساخت به اصطلاح خط کش لیویت ادامه دادند تا جهان را اندازه گیری کنند.
همزمان با استفاده شان از این بازارهای اندازه گیری درک آنان از کائنات تکامل یافت. آنان متوجه شدند که کائنات بسیار بزرگتر از آن چیزی است که پیشتر تصور میشد. آنان به این نتیجه رسیدند که میلیاردها کهکشان وجود دارد و در حال گسترش است: آن کهکشانها بیشتر از یکدیگر دور میشوند. ستاره شناسان هم چنین دریافتند که جهان آغازی داشته است. اگر کهکشانها اکنون از یکدیگر دور میشوند به این معنی است که در گذشته به هم نزدیکتر بوده اند موضوعی که دانشمندان را به ایده انفجار بزرگ سوق داد. هم چنین باعث شد آنان متوجه شوند که جهان ممکن است در نهایت به پایان برسد.
ماه از کجا میآید؟
قبل از فرود در ماه دانشمندان فکر میکردند که میدانند ماه چگونه به وجود آمده است. با این وجود، پس از آن که فضانوردان آپولو نمونههایی را از سطح ماه آوردند آن سنگها داستان کاملا متفاوتی را روایت کردند. زمین شناسان دریافته بودند که ماه در نوع خاصی از سنگ به نام آنورتوزیت پوشیده شده است: درخشنده و بازتابنده. این سنگی است که باعث میشود ماه در آسمان شب سفید بدرخشد. در آن زمان تصور میشد که این سنگ صرفا به روشی بسیار خاص میتواند تشکیل شود: ماگما. نشانه وجود ماگما به این معنی است که ماه باید در نوعی فاجعه حماسی شکل گرفته باشد: "چیزی که انرژی زیادی به ماه ریخته بود که به معنای واقعی کلمه ذوب شد". دانشمندان دقیقا مطمئن نیستند که همه چیز چگونه انجام شده، اما هر سناریویی یک داستان سینمایی با ابعاد آخرالزمانی آتشین بوده است.
زندگی بر روی زمین چگونه آغاز شد؟
دهههاست که دانشمندان در تلاش بودهاند شرایط زمین اولیه را در آزمایشگاهها بازسازی کنند. تصور این است که شاید اگر آنان بتوانند آن شرایط را تقلید کنند در نهایت بتوانند چیزی شبیه به اولین سلولهای سادهای که میلیاردها سال پیش در اینجا شکل گرفتند ایجاد کرده و از آنجا خواهند توانست داستانی در مورد چگونگی آغاز زندگی بر روی زمین جمع آوری کنند. این خط از تحقیقات موفقیتهای خیره کنندهای را نشان داده است. "هارولد اوری" و "استنلی میلر" دانشمندانی بودند که در دهه ۱۹۵۰ میلادی نشان دادند سنتز آمینو اسید گلیسین یعنی یکی از اساسیترین اجزای سازنده زندگی با مخلوط کردن گازهایی که تصور میشود میلیاردها سال پیش جو را پر کرده اند و افزودن گرما و رعد و برق شبیه سازی شده امکان پذیر است.
دانشمندان از آن زمان توانستند حبابهای چربی بسازند که شباهت زیادی به غشای سلولی داشتند. آنان مولکولهای RNA را به وجود آورده اند که مانند DNA ساده شده هستند. با این وجود، این که تمام اجزای حیات در آزمایشگاه شکل گرفته و در یک سلول ساده جمع شوند این اتفاق رخ نداده است. پس چه چیزی بر سر راه ایستاده است؟ اگر دانشمندان واقعا موفق شوند و حیات را در یک بطری ایجاد کنند چه معنایی خواهد داشت؟ در آن صورت آنان خواهند توانست نه تنها داستان منشاء حیات روی زمین را کشف کنند بلکه به یک نتیجه تکان دهنده در مورد این که زندگی در جهان تا چه اندازه باید مشترک باشد خواهند رسید.
چه چیزی زهره را کُشت؟
زهره دومین سیاره از خورشید است و با دمای ۴۸۲ درجه سانتی گراد گرمترین سیاره در منظومه شمسی است آن هم به سبب جوی که تقریبا به طور کامل از دی اکسید کربن تشکیل شده است که یک اثر گلخانهای واقعا قوی ایجاد میکند. ابرهای ساخته شده از اسید سولفوریک بسیار خورنده بر روی منظرهای آتشفشانی از سنگهای آتشفشانی تیغ تیز پوشیده شده اند. فشار روی سطح زهره حدود ۹۲ برابر فشاری است که در سطح دریا روی زمین احساس میکنید.
با این وجود، برخی از دانشمندان گمان میکنند که زهره زمانی بسیار شبیه زمین بوده است با یک اقیانوس آب مایع مانند اقیانوسهایی که از حیات در سیاره ما پشتیبانی میکنند. این امر باعث ایجاد یک سوال وجودی در مورد حیات روی زمین میشود.
"رابین جورج اندروز" آتشفشان شناس معتقد است که زهره و زمین خواهر و برادر سیارهای یکدیگر هستند. او میگوید: "در یک زمان و از یک چیز ساخته شده اند با این وجود، زهره از هر نظر آخرالزمانی و وحشتناک است. زمین یک بهشت است". پس چرا در کنار بهشت گمشده بهشتی داریم؟ دو فرضیه اصلی وجود دارد. یکی این که خورشید زهره را تا حد مرگ پخته است. مورد دیگر این است که آتشفشانها این کار را انجام داده اند. فهمیدن این که کدام یک رخ داده میتواند به ما در درک سرنوشت نهایی زمین کمک کند.
کوچکترین اسرار علمی چه حشراتی در خانه ما زندگی میکنند؟در دهه ۲۰۱۰ میلادی تیمی از دانشمندان به ۵۰ خانه در اطراف رالی در کارولینای شمالی رفتند. ماموریت آنان این بود: جست و جوی خانهها و یافتن گونههای حشرهای که وجود دارند. چیزی که آنان کشف کردند بسیار غافلگیر کننده و کمی ناخوشایند بود: یک خانه به طور متوسط دارای حدود ۱۰۰ گونه حشره بود. این خانهها کثیف و یا خانههایی نبودند که در اعماق جنگل قرار داشته و یا پنجرههای شان باز مانده باشد. در عوض، یافتهها نشان داد که یک خانه با شرایط معمولی برای زندگی انسان اکوسیستمی برای موجودات دیگر در سطحی بیشتر از آن چیزی است که ما پیشتر تصور میکردیم. این موضوع باعث مطرح شدن سوال دیگری میشود: آن موجودات در آنجا چه میکنند؟ و چه چیزی میتوانیم از آنان بیاموزیم؟
آیا گیاهان میتوانند ببینند؟بیش از یک دهه پیش "ارنستو جیانولی" دانشمند به کشف قابل توجهی دست یافت. او در جنگلهای آمریکای جنوبی یک تاک کوچک پیدا کرد که توانایی تقلید شکل گیاهان دیگر را داشت. پرسش اساسی این بود که گیاهان مغز و چشم ندارند پس چگونه شکل برگها اطراف خود را حس میکنند و سپس آن را کپی میکنند؟ دانشمندان هنوز در این باره به پاسخی قطعی دست نیافته اند، اما هر پاسخ احتمالی این خواهد بود که گیاهان به نحوی محیط اطراف شان را میبینند.
آذرخش توپی چیست؟برای هزاران سال مردم داستانهایی را در مورد کرههای نوری مرموز تعریف کرده اند که هنگام رعد و برق میدرخشند، جرقه میزنند و به طرز وحشتناکی معلق هستند. آن کرههای نوری مرموز در خانهها، در مناطق روستایی، در شهرها، در هواپیما و حتی هنگام عبور از پنجرهها دیده شده اند.
به نظر میرسد آن کرههای نوری مرموز خارج از این جهان هستند، اما دانشمندان باور دارند که اتفاقا تا حد زیادی از این دنیا هستند. این اشکال که آذرخش توپی نامیده میشوند یکی از اسرارآمیزترین پدیدههای آب و هوایی روی زمین هستند. آذرخش توپی معمولا تنها چند لحظه به طول میانجامد و پیش بینی این که کجا و چه زمانی ظاهر میشود غیرممکن است. شما نمیتوانید آذرخش توپی را شکار کنید و آن را با اطمینان پیدا کنید. در واقع، این آذرخش توپی است که شما را پیدا میکند! آذرخش توپی نادر است، اما بسیاری از انسانها آن را دیده اند. دانشمندان دقیقا نمیدانند آذرخش توپی از کجا آمده است.
مقعد دقیقا چه زمانی ایجاد شد؟!این سوالی است که ما هرگز فکر نمیکردیم میخواهیم به آن پاسخ دهیم تا زمانی که "کاترین وو" در نشریه "آتلانتیک" توضیح داد که ظاهر شدن مقعد در تکامل حیوانات بسیار مهم بوده، زیرا تا قبل از ظهور آن حیوانات مجبور بودند از یک سوراخ غذا خورده و دفع کنند. مقعد سیستم کارآمدتری را به وجود آورد و به حیات جانوران روی زمین اجازه داد بزرگتر شده و شکلها و اشکال جدیدی به خود بگیرد. با این وجود، دانشمندان در اینجا تصویر کاملی از تاریخ تکامل ندارند. آنان نمیدانند مقعد در کدام موجود و چه زمانی ایجاد شده است.
وو میگوید: "مطالعه چیزی که باید میلیونها سال قدمت داشته باشد و تبدیل به فسیل نشده بسیار دشوار است". یک پرسش بی پاسخ مانده دیگر نیز وجود دارد: چرا باسن انسان در مقایسه با پستانداران دیگر تا این اندازه بزرگ است؟
منبع: فرارو
کلیدواژه: رازهای علمی منشا حیات سرنوشت زمین قیمت طلا و ارز قیمت موبایل ماده تاریک روی زمین خانه ها چه چیزی بر روی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۷۴۲۸۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
۱۰ حقیقت حیرتانگیز درباره عنکبوتها که باید بدانید
احتمالاً خیلی از ما از عنکبوتها میترسیم، اما باید بدانید که این همسایگان ترسناک – که عمدتاً در هر جایی یافت میشوند – بسیار برای طبیعت مفید هستند. این حشرات همچنین ویژگیهایی حیرتانگیز دارند و دانشمندان برای قرنها تلاش کردهاند تا از رموز مرتبط با این ویژگیها پرده بردارند. در این مقاله برخی از ویژگیهای خاص عنکبوت را میخوانیم.
۱- همه عنکبوتها تار نمیسازندبراساس تحقیقات، بیش از چهل هزار نوع عنکبوت در دنیا وجود دارد که تنها نیمی از آنها قادر به ساختن تار هستند. روزانه ۲۵۰ حشره در هر تار به دام میافتد. تار تنیدهشده سرشار از ویتامین K است که به انعقاد خون و توقف خونریزی کمک میکند. یونانیان و اهالی روم بوستان از تار عنکبوت برای جلوگیری از خونریزی و پانسمان زخم استفاده میکردند.
۲- تار عنکبوت از فولاد قویتر است!به گزارش دیجیاتو، تار عنکبوت از پنبه سبکتر و تا هزار برابر نازکتر از یک تار موی انسان است. بااینحال، تار از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده که واقعاً حیرتانگیز است. شاید مقایسه تار عنکبوت با فولاد عجیب بهنظر بیاید، اما جالب است بدانید که اگر فولاد را بهاندازه تار عنکبوت نازک و سبک کنیم، مقاومتی که از خود نشان میدهد کمتر از تار عنکبوت است!
هرچند ممکن است تار بهاندازه فولاد سخت نباشد، اما استحکام کششی آن در تحمل وزن بیشتر است. مطالعات در دانشگاه «بریستول» نشان داده است که تار عنکبوت پنج برابر قویتر از تار فولادی با همان قطر است.
علاوهبراین، تار عنکبوت بسیار کشسان است و تا چهار برابر طول اولیه خود کشیده میشود – بدون آنکه پاره شود؛ درحالیکه تار فولادی با همان قطر چنین قابلیتی ندارد.
تار عنکبوت میتواند تا دمای منفی چهل درجه نیز استحکام خود را حفظ کند.
محاسبات نشان میدهد که یک تار با قطر مداد از چنان استحکامی برخوردار است که میتواند یک هواپیمای بویٔینگ ۷۴۷ را بکشد. البته این یک فرضیه بوده و هنوز مورد آزمایش قرار نگرفته است، اما اعداد و ارقام از موفقیتآمیز بودن این آزمایش خبر میدهند.
۳- عنکبوتها برای هر هدفی یک نوع تار میبافند!برخلاف سایر حشرات که قابلیت تنیدن تنها یک نوع تار را دارند، عنکبوتها میتوانند انواع مختلفی تار برای اهداف متفاوت تولید کنند. دانشمندان میگویند هیچکس هنوز نمیداند دقیقاً چند نوع تار عنکبوت وجود دارد، اما محققان چند دسته اصلی برای ساختار تار شناسایی و دستهبندی کردهاند و باور دارند هر عنکبوت تا هفت نوع مختلف تار میسازد.
عنکبوتها مانند کارخانههای تولید ابریشم هستند. در داخل بدن آنها، نوعی پروتیٔین بهصورت مایع در غلظت بالا ذخیره میشود و پس از آنکه از بدن عنکبوت بهمنظور تنیدن تار خارج میشود، تبدیل به نخهای جامد از جنس ابریشم میشود.
تارها با اهداف خاصی تنیده میشوند. برای مثال، اگر عنکبوت بخواهد حشراتی را جذب کند که بزرگتر هستند، از نوعی ابریشم تولیدشده در بدنش استفاده میکند که کشسانی بیشتری دارد.
اگر وجود باکتری یا قارچ در محیط، سلامت ساختار تار را تحت تأثیر قرار دهد، عنکبوت از نوعی پروتیٔین خاص در بدن خود برای تنیدن تار استفاده میکند که قابلیت زدودن قارچ و باکتری را با مرطوب نگهداشتن تار دارد.
۴- همه قسمتهای تار چسبنده نیستساختار یک تار عنکبوت بزرگ را تصور کنید؛ تارها عمدتاً چندضلعیهای هممرکز هستند که توسط تارهای کوتاهتر بههم متصل شدهاند. عنکبوتها در ساخت هر قسمت از تار عمدتاً از انواع مختلف پروتیٔین در بدن خود استفاده میکنند. پس لزومی ندارد که تمام قسمتهای یک شبکه تار چسبنده باشد.
قمستهای چسبنده تار از نوعی پروتیٔین در بدن عنکبوت ساخته میشود که از چسبهای پلیمری قویتر هستد.
عنکبوتها عمدتاً مرکز تار را با پروتیٔینهای نچسب میسازند تا خود بهراحتی در آن ناحیه مرکزی حرکت کنند. اگر عنکبوت نیاز به حرکت روی نواحی چسبنده داشته باشد، روی پنجههای پاهای خود راه میرود که به تار نمیچسبند!
۵- عنکبوتها اغلب هر روز تار خود را جایگزین میکنندبسیاری از عنکبوتها هر روز تار خود را تعویض و با تار جدیدی جایگزین میکنند. این کار بسیار انرژیبر بوده و گاهی عنکبوت تمام روز را مشغول جایگزینی تار است. هرچه تار بزرگتر باشد، حشرات بیشتری به دام میافتند و عنکبوت غذای بیشتری برای خوردن دارد، اما از سویی دیگر، جایگزینی هر روز آن نیز کار دشوارتری است.
۶- عنکبوتها تار خود را مانند گیتار کوک میکنندتار تنیدهشده نسبت به هر ارتعاشی بسیار حساس است، زیرا عنکبوت به کمک همین ارتعاش از به دام افتادن حشرات در آن بهعنوان وعده غذایی یا وجود شکارچیها آگاه میشود.
دانشمندان در سالهای اخیر دریافتهاند که عنکبوت میتواند تار را مانند گیتار کوک کند؛ به این معنا که کشش ریسمانهای ابریشم میان اتصالات آنها در تار را تنظیم کند! اگر تارها محکم شده باشند، ارتعاش کمتری احساس میشود. اندامهای میکروسکوپی که روی پاهای عنکبوت هستند، به او اجازه میدهند که ارتعاشات را حتی تا حد نانومتری احساس کند.
این حشرات خارقالعاده حتی قادرند دلیل آنچه سبب ارتعاش تار شده است، حدس بزنند. نوع ارتعاش بهوجودآمده اطلاعات ارزشمندی را در اختیار عنکبوت قرار میدهد. عنکبوتها خودشان گاهی تار را به ارتعاش درمیآورند تا کیفیت آن را بررسی و ارزیابی کنند. اگر کیفیت تار موردتأیید آنها نباشد، تار را جایگزین کرده یا آن را مجدداً کوک میکنند.
۷- استحکام تار به نور، دما و رطوبت محیط بستگی داردهرچند که تارها بسیار مستحکم و قوی هستند، اما استحکام آنها تحت تأثیر نور، دما و رطوبت محیط متغیر است.
دانشمندان کشف کردهاند که نور فرابنفش بر میزان چسبندگی تار تأثیر مستقیم دارد. عنکبوتهایی که در نواحی مانند باغ با تابش مستقیم آفتاب زندگی میکنند، تارهایی مستحکمتر و مقاومتتر در برابر تابش خورشید تولید میکنند. درعوض، عنکبوتهای شبزی که در شب تار میتنند، تارهای نازکتری دارند که از مقاومت کمتری برخوردار است.
۸- تنیدن تار تنها برای به دام انداختن حشرات نیستشاید همه ما تصور کنیم تار عنکبوت برای به دام انداختن حشرات است؛ اما این تنها هدف عنکبوت در تنیدن تار نیست. گونههای مختلف عنکبوت با اهداف مختلف تار تولید میکنند. برخی با استفاده از تار، محفظههای تخممرغشکل میسازند تا از آن بهعنوان پناهگاه برای خود استفاده کنند.
هدف برخی دیگر، جلوگیری از جریان باد است. درواقع عنکبوت تار میسازد تا سرعت باد را در محل زندگی کوچک خود کاهش دهد.
درنهایت گونههایی از عنکبوت نیز هستند که از تار خود همانند نردبان استفاده کرده و مهاجرت میکنند. آنها تار میسازند تا روی آن حرکت کرده و به نقاطی دیگر بروند.
۹- برخی عنکبوتها آبشش دارند!گونه خاصی عنکبوت در اروپا و آسیا وجود دارد که تمام عمر خود را زیر آب میگذراند. این گونه خاص در زیر آب تارهایی میسازد که به گیاهان آبزی وصل میشود و تا سطح آب ادامه پیدا میکند.
عنکبوت روی این تارها حرکت کرده، خود را به سطح آب میرساند و قسمت توپیمانند پشت خود را از آب بیرون میآورد تا حبابهای هوا را میان موهای ریز بدن خود جمع کند و پس از آنکه به درون آب بازگشت، از آن برای نفسکشیدن استفاده کند.
دانشمندان اخیراً دریافتهاند که این گونه خاص میتواند اکسیژن موجود در آب را نیز جذب کند. پس آنها بهنوعی آبشش دارند و با استفاده از این روش میتوانند برای یک روز کامل درون آب بمانند.
۱۰- حشرات خودشان بهسمت تار جذب میشوندتاری که عنکبوت تهیه میکند، در نور فرابنفش بسیار درخشان و زیباست. اکثر حشراتی که عنکبوت آنها را میبلعد نیز قادرند نور فرابنفش را ببینند و بهسمت آن جذب شوند.
پس حشرات خودشان بهسمت تار میآیند و در آن به دام میافتند. این یک توانایی خارقالعاده است که عنکبوت تنها با تنیدن تار حشرات موردنظر خود را بهسمت خانهاش میکشد اما بااینحال، برای خود عنکبوت نیز خطرناک است. هرچه تار بزرگتر باشد، درخشش آن در فرابنفش بیشتر بوده و احتمال آن که خود عنکبوت توسط شکارچیهایش بلعیده شود نیز بیشتر است.
کانال عصر ایران در تلگرام