Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.
Лучший пример квантовой биологии - фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление - маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика - ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).
3. Экзометеорология
Юпитер
Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. и Сатурн со своими невероятными масштабами - первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.
Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа - признака индустриальной цивилизации.
4. Нутригеномика
Нутригеномика - это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.
Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье - и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания - это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.
5. Клиодинамика
Клиодинамика - это дисциплина, сочетающая в себе историческую макросоциологию, экономическую историю (клиометрику), математическое моделирование долгосрочных социальных процессов, а также систематизацию и анализ исторических данных.
Название происходит от имени греческой музы истории и поэзии Клио. Проще говоря, клиодинамика - это попытка предугадать и описать широкие социальные связи истории - и для изучения прошлого, и как потенциальный способ предсказать будущее, например, для прогнозов социальных волнений.
6. Синтетическая биология
Синтетическая биология - это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.
Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» - молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.
В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества - биотопливо - с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.
7. Рекомбинантная меметика
Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени - рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.
Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом - идеи, передающиеся от человека к человеку - могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами - устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.
8. Вычислительная социология
Как и клиодинамика, вычислительная социология занимается изучением социальных явлений и тенденций. Центральное место в этой дисциплине занимает использование компьютеров и связанных с ними технологий обработки информации. Конечно, эта дисциплина получила развитие только с появлением компьютеров и повсеместным распространением интернета.
Особое внимание в этой дисциплине уделяется огромным потокам информации из нашей повседневной жизни, например, письмам по электронной почте, телефонным звонкам, постам в социальных сетях, покупкам по кредитной карте, запросам в поисковиках и так далее. Примерами работ может послужить исследование структуры социальных сетей и того, как через них распространяется информация, или же как в интернете возникают интимные отношения.
9. Когнитивная экономика
Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика - это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:
«Когнитивная (или финансовая) экономика… обращает внимание на то, что на самом деле происходит в разуме человека, когда он делает выбор. Что представляет собой внутренняя структура принятия решения, что на это влияет, какую информацию в этот момент воспринимает разум и как она обрабатывается, какие у человека внутренние формы предпочтения и, в конечном счете, как все эти процессы находят отражение в поведении?».
Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.
10. Пластиковая электроника
Обычно электроника связана с инертными и неорганическими проводниками и полупроводниками вроде меди и кремния. Но новая отрасль электроники использует проводящие полимеры и проводящие небольшие молекулы, основой которых является углерод. Органическая электроника включает в себя разработку, синтез и обработку функциональных органических и неорганических материалов наряду с развитием передовых микро- и нанотехнологий.
По правде говоря, это не такая уж и новая отрасль науки, первые разработки были сделаны ещё в 1970-х годах. Однако свести все наработанные данные воедино получилось только недавно, в частности, за счёт нанотехнологической революции. Благодаря органической электронике у нас скоро могут появиться органические солнечные батареи, самоорганизующиеся монослои в электронных устройствах и органические протезы, которые в перспективе смогут заменить человеку повреждённые конечности: в будущем так называемые киборги, вполне возможно, будут состоять в большей степени из органики, чем из синтетических частей.
11. Вычислительная биология
Если вам одинаково нравятся математика и биология, то эта дисциплина как раз для вас. Вычислительная биология стремится понять биологические процессы посредством языка математики. Это в равной степени используется и для других количественных систем, например, физики и информатики. Учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:
«По мере развития биологического приборостроения и лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологии как таковой приходится оперировать всё большим количеством данным, а скорость получаемых знаний при этом только растёт. Таким образом, осмысление данных теперь требует вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда теоретические модели биологических механизмов могут быть проверены экспериментально. Это и привело к развитию вычислительной биологии.»
Ученые, работающие в этой области, анализируют и измеряют всё, начиная от молекул и заканчивая экосистемами.
Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет
10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла
10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас
8 вещей, которые не может объяснить наука
2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем
3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество Можно ли с помощью современных технологий реализовать способности супергероев?
Как все мы знаем Солнце - это самая близкая к Земле звезда, источник света, тепла и жизни на нашей планете.
История появления Солнца
Согласно научным сведениям своим появлением Солнце обязано гигантскому пылевому и газовому облаку, находившемуся на месте Солнечной системы больше 5 миллиардов лет назад. Вышеупомянутое облако - это остатки старых разрушенных звезд. В центре облака под действием гравитации сначала сформировался некий сгусток материи и газа - протозвезда. Под все нарастающим давлением и силой тяжести протозвезда в какой-то момент вспыхнула и превратилась в молодую звезду. В недрах новорожденной звезды начали происходить термоядерные процессы - образование гелия из водорода. Как побочное действие этих реакций, появились свет и тепло, благодаря которым на Земле и зародилась жизнь.
А что еще нам известно о Солнце, помимо того, что без него земная жизнь возможно бы и не зародилась?
10 достаточно новых научных сведений и фактов о Солнце
- Солнце непрерывно "худеет" то есть уменьшается его масса. Выяснилось, что, что за 1 секунду светило уменьшается на 4 миллиона тонн.
- Сила гравитации на Солнце в 28 раз больше, чем на Земле. То есть если представить, что человек попал на поверхность Солнца, то его вес был бы в 28 раз больше.
- Если Солнце станет лишь на 40 процентов ярче, то вся жидкость - реки, моря, океаны на Земле мгновенно испарится. Ученые рассчитали, что через 1,1 миллиарда лет яркость Солнца увеличится на 10%.
- Солнце является одной из 6 тыс. звезд, которые видно с поверхности нашей планеты невооруженным глазом.
- Все тела Солнечной системы - планеты, их спутники, астероиды благодаря силе тяжести Солнца постепенно к нему притягиваются. Когда-нибудь Солнце, подарившее жизнь нашей планете притянет и поглотит ее.
- Свет, который излучает Солнце, достигает Земли всего за 8,3 минуты. За этот короткий отрезок времени он проходи 149,6 млн. км.
- Помимо тепла и света наше светило излучает солнечный ветер - скоростной поток протонов и электронов.
- Температура на поверхности Солнца 5,5 тыс. градусов, а в ядре 13,5 млн. градусов.
- Возраст Солнца в данный момент уже перевалил за его середину. То есть можно сказать, что Солнце это звезда среднего возраста.
Постарайся найти в дополнительной литературе, Интернете информацию о новых научных исследованиях планет Солнечной системы. Подготовь сообщение.
Ответ
Новые космические исследования. Плутон перестал быть планетой.
В научных исследованиях планет Солнечной системы самым ярким событием называют недавний пролёт космической станции мимо Плутона, лишившегося статуса планеты.
Пролетев 14 июля 2015 ода всего в 12 500 км от поверхности этого небесного тела, космический аппарат смог собрать огромное количество разнообразных данных, в том числе о климате и геологии этой карликовой планеты. Сейчас идет фаза активной передачи собранных данных на Землю и постепенно перед нами раскрываются особенности рельефа поверхности Плутона в том его месте, которое называется его сердцем. Уже есть предположения, что под поверхностью небесного тела может находиться океан.
На поверхности Плутона были обнаружены движущиеся льдины и целые горы водяного льда, достигающие высоты 3 км, а также молодая поверхность, практически свободная от кратеров и имеющая форму сердца. Это может указывать на наличие под ее поверхностью океана, который может вызывать повышенную геологическую активность небесного тела.
Последние научные исследования планет Солнечной системы ещё не позволяют точно утверждать или опровергать выдвинутые гипотезы, но учёные надеются, что по мере поступления новой более подробной информации, в этот вопрос удастся внести большую ясность.
Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Марс
Учёные обнаружили, что на Марсе расположена самая высокая в Солнечной системе гора - Олимп (лат. Olympus Mons). Её высота составляет 21,2 км от основания. На самом деле, это вулкан. Он в несколько раз выше Эвереста, а своей площадью покрыл бы всю территорию Франции.
В результате недавних исследований учёными NASA было выявлено, что почва Марса удивительно схожа с почвой на вашей даче или заднем дворе загородного дома. В ней содержатся все необходимые для жизнеобеспечения питательные вещества. Марсианская почва идеально подходит для выращивания спаржи и репы.
Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Венера
Учеными разработана
теория, которая предполагает, что частички жизни могут перемещаться
с солнечным давлением. Но это может происходить только в сторону
от Солнца. То есть с Земли жизнь могла бы попасть на Марс, а на
Землю - только с Венеры. Иначе говоря, есть вероятность, что когда-то
на Венере существовала жизнь, но по мере нагревания Солнца биомасса
на Венере начала разлагаться, жизнь постепенно исчезла, а значит,
когда Солнце нагреется ещё больше, то же самое может случиться и
с Землёй.
Очень важно изучать Венеру. На этой негостеприимной планете температура
поверхности достигает 480 градусов по Цельсию, а давление в 92 раза
больше, чем на Земле. Планета окутана густыми облаками серной кислоты.
Изучая Венеру учёные смогут узнать, почему она стала такой уродливой
и как Земле избежать подобной участи.
Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Меркурий
Недавно НАСА запустило космический аппарат, специально разработанный для изучения планеты Меркурий. По словам планетологов, диаметр первой планеты Солнечной системы уменьшился примерно на семь километров. Были проведены замеры при помощи зонда Messenger, которые показали, что Меркурий начал остывать и «сдуваться» с гораздо большей скоростью, чем предполагалось.
Большая часть Меркурия – это раскаленное ядро, которое покрывает тонкая оболочка коры и мантии. Оно образовалось примерно 4.5 миллиарда лет назад, и с того момента остывало, уменьшаясь в объеме.
Зонд Messenger регулярно фотографировал поверхность Меркурия. После анализа полученных снимков, специалисты Института науки Карнеги в Вашингтоне установили, что скорость сжатия планеты примерно в 8 раз больше, чем считалось ранее.
Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Юпитер
На сайте Национального
управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства
США (NASA) опубликовано новое изображение Юпитера, полученное с
борта космического аппарата «Юнона» (Juno).
На фото прекрасно видны многочисленные штормы в атмосфере планеты.
Некоторые образования напоминают спутанные нити пряжи. Скорость
ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч.
Добавим, что сейчас все научные инструменты «Юноны» функционируют
нормально. Аппарату предстоит работать как минимум до февраля 2018
года. После этого станция будет сведена с орбиты и направлена в
атмосферу газового гиганта, где прекратит существование.