إليكم قصصنا العلمية الرائعة والمضحكة والغريبة لعام 2021


مجموعة من الاكتشافات الرائعة والمعالم التكنولوجية والمآثر العلمية الغريبة – هل يمكن تدريب الأبقار على قعادة؟ – أعطانا فرصة للتحدث عن شيء آخر غير الوباء.

اندماج المستقبل

تلقت الآمال في جعل الاندماج النووي مصدر الطاقة النظيفة للمستقبل دفعة قوية في أغسطس عند تجربة الاندماج أطلق 1.3 مليون جول من الطاقة (SN: 9/11/21 ، ص. 11). كانت العقبة الكبيرة لطاقة الاندماج هي تحقيق الاشتعال – النقطة التي ينتج فيها تفاعل الاندماج طاقة أكثر مما هو مطلوب لتحريكه. أطلق الاختبار حوالي 70 في المائة من الطاقة المستخدمة لإحداث التفاعل ، وهي الأقرب حتى الآن إلى نقطة التعادل.

رسم توضيحي لأشعة الليزر الزرقاء تفجير كبسولة وقود
في تجارب الاندماج في منشأة الإشعال الوطنية ، يفجر الليزر (باللون الأزرق في تصيير هذا الفنان) أسطوانة صغيرة تحتوي على كبسولة وقود (كرة بيضاء). تنتج هذه العملية أشعة سينية تبخر الجزء الخارجي للكبسولة وتضغط الوقود على الضغوط الشديدة ودرجات الحرارة اللازمة لدفع الاندماج.مختبر لورنس ليفرمور الوطني

زرع الكلى من خنزير إلى إنسان

في البداية تم ربط كلية خنزير بالإنسان، وعمل العضو بشكل طبيعي خلال 54 ساعة من المراقبة (SN: 11/20/21 ، ص. 6). تمثل هذه التجربة الجراحية الناجحة علامة فارقة نحو عمليات زرع حقيقية من حيوان إلى إنسان ، والتي من شأنها أن توسع توفير الأعضاء المنقذة للحياة للأشخاص المحتاجين.

صورة لمجموعة من الجراحين يفحصون كلى الخنزير بحثًا عن علامات الرفض
قام فريق جراحي في NYU Langone Health في مدينة نيويورك بإرفاق كلية خنزير بمريض بشري في إجراء هو الأول من نوعه. هنا ، يفحص الفريق الكلى بحثًا عن علامات الرفض. عملت الكلى بشكل طبيعي لمدة 54 ساعة.جو كاروتا من جامعة نيويورك لانجون هيلث

نجوم الموت

في حدث تقشعر له الأبدان ، اكتشف علماء الفلك نجمًا يبتلع ثقبًا أسود قريبًا، أو ربما نجمًا نيوترونيًا ، ثم يتم تناوله من وجبته الخاصة. الانفجار المذهل الناتج خلف ثقبًا أسود (SN: 10/9/21 و 10/23/21 ، ص. 6). كان علماء الفلك قد وضعوا نظرية مفادها أن مثل هذا المستعر الأعظم النجمي-الأكل-النجم كان ممكنًا ، لكنهم لم يرصدوا أحدًا أبدًا.

رسم توضيحي لنفث طاقة أزرق قادم من نجم يحوم
تنفجر نفثات من الطاقة من نجم قام بتفكيك رفيقه الميت في الرسم التوضيحي لهذا الفنان.تشاك كارتر

الآلات الحية

حولت خلايا الضفادع نفسها إلى روبوتات حية صغيرة (SN: 24/4/21 ، ص. 8). قام العلماء بإزالة الخلايا الجذعية الجلدية من أجنة الضفادع وراقبوا الخلايا تنتظم في فقاعات صغيرة يطلق عليها “xenobots” يمكنها السباحة حول نفسها وحتى إصلاح نفسها ، بالإضافة إلى تحريك الجزيئات في البيئة. يقول العلماء إن Xenobots قد تخدم يومًا ما غرضًا مفيدًا ، مثل تنظيف المجاري المائية.

https://www.youtube.com/watch؟v=BVwCSzLH7V4

مشاهدة “xenobots” في العمل.

دعابة الدماغ

حصل العلماء بالكامل عرض جديد للدماغ عندما أخذوا قطعة صغيرة من دماغ المرأة ورسموا خرائط للأشكال المتنوعة لـ 50000 خلية و 100 مليون أو نحو ذلك من الوصلات (SN: 7/3/21 & 7/17/21 ص. 6). قد تساعد مجموعة البيانات الواسعة في كشف تعقيدات الدماغ.

صورة ثلاثية الأبعاد للخلايا العصبية
من خلال فحص بقعة من دماغ الإنسان ، وجد الباحثون أمثلة على محاور عصبية غير عادية ، ومحلاق الخلايا العصبية لإرسال الرسائل (كما هو موضح أدناه في إعادة بناء ثلاثية الأبعاد) ملفوفة مثل الثعابين.Lichtman Lab / جامعة هارفارد ، فريق Connectomics / Google

الإيجابيات سلبيات

الناس في كثير من الأحيان أضف حتى عندما يكون الطرح هو السبيل للذهاب، وجد العلماء بعد أن طلبوا من المتطوعين معالجة مجموعة متنوعة من الألغاز والمشكلات ، بما في ذلك تثبيت هيكل Lego وتحسين خط سير الرحلة (SN: 5/8/21 و 5/22/21 ص. 8). يتكهن الباحثون بأن الميل إلى التفكير في الإيجابيات بدلاً من السلبيات يمكن أن يكون أصل التجاوزات في العصر الحديث مثل المنازل المزدحمة.

صورة لهيكل مكعب ليغو
في إحدى التجارب ، كان على المشاركين تثبيت سقف Lego فوق تمثال ، يمثله قطعة من الورق. أضاف معظم الناس قطعًا على الرغم من أن تكلفة كل قطعة 10 سنتات. فقط عندما حدد الباحثون أن طرح القطع كان مجانيًا ، قام المزيد من الأشخاص بإزالة الكتلة المزعزعة للاستقرار ووضع السقف فوق العمود العريض.آدامز وآخرون/طبيعة سجية 2021

أبقار التدريب على النونية

هل يمكن للمزارعين تقليل التلوث عن طريق إرسال الأبقار إلى الحمام؟ قد يكون الجواب نعم. في تجربة فريدة من نوعها ، العلماء أبقار مدربة للرد على نداء الطبيعة باستخدام كشك الحمام الذي يجمع البول (SN: 10/9/21 و 10/23/21 ، ص. 24). في المستقبل ، يمكن استخدام بول البقر الذي تم جمعه ، والذي يمكن أن يلوث البيئة ، في صناعة الأسمدة.

https://www.youtube.com/watch؟v=hRNSzDGT0jk

نجح الباحثون في تدريب 11 عجلاً ، مثل هذا ، على التبول في كشك الحمام. بمجرد أن تريح البقرة من نفسها ، فتحت نافذة في الكشك لتوزيع خليط دبس السكر كعلاج. يقول الفريق إن تدريب الأبقار على استخدام المرحاض على نطاق واسع وجمع بولها لصنع الأسمدة يمكن أن يقلل من التلوث الزراعي.

اضحة وضوح الشمس

تركت الحرارة والضغط الشديدان لأول اختبار للقنبلة الذرية ، في عام 1945 ، مادة زجاجية تُعرف باسم ترينيتيت – وشيء غريب أيضًا. اكتشف العلماء داخل الترينيتيت ، هو شكل نادر من المادة يسمى شبه البلورة (SN: 19/6/21 ، ص. 12). تحتوي البلورات شبه البلورية على بنية منظمة مثل البلورة العادية ، لكن هذا الهيكل لا يتكرر. في السابق ، تم العثور على هذه البلورات فقط في النيازك أو صنعت في المختبر.

صورة ترينيتيت أحمر
تم تشكيل الترينيتيت الأحمر (الموضح) من الرمال المنصهرة والأسلاك النحاسية وغيرها من الحطام في أعقاب اختبار ترينيتي النووي.لوكا بيندي وبول جيه ستينهاردت

حالة الجينات المفقودة

تم تسمية نبات جنوب شرق آسيا كريه الرائحة سابريا هيمالايانا لديه فقدت حوالي 44 في المائة من الجينات الموجودة في معظم النباتات المزهرة الأخرى (SN: 3/13/21 ، ص. 13). S. هيمالايانا يتطفل على النباتات الأخرى للحصول على المغذيات ، لذلك ليس من المستغرب أن يقوم بتطهير الحمض النووي للبلاستيدات الخضراء تمامًا. البلاستيدات الخضراء هي الهياكل التي يحدث فيها عادة التمثيل الضوئي ، أو صنع الطعام. S. هيمالايانا يبدو أنها تسرق أكثر من العناصر الغذائية – أكثر من 1 في المائة من جيناتها تأتي من نباتات أخرى ، ربما من مضيفات حالية أو سابقة.

صورة زهرة Sapria هيمالايانا الصفراء والحمراء
سابريا هيمالايانا، موطنه الأصلي جنوب شرق آسيا ، هو طفيلي داخلي ، يعيش داخل مضيف كرمه لسنوات قبل أن يظهر كزهرة مرقطة يمكن أن يصل قطرها إلى 20 سم.ديفيز / جامعة هارفارد

محاسبة الحمض النووي

قد لا تكون التوائم المتطابقة متطابقة وراثيا ، بعد كل شيء. هم يختلفون بها 5.2 التغيرات الجينية في المتوسط، أفاد الباحثون (SN: 1/30/21 ، ص. 15). وهذا يعني أن الاختلافات بين هذين التوائم قد لا تكون فقط بسبب التأثيرات البيئية. في حسابات الحمض النووي الأخرى ، قدر العلماء ذلك 1.5 في المائة إلى 7 في المائة من الحمض النووي البشري الحديث هو إنسان فريد ومتميز عن الحمض النووي لإنسان نياندرتال ودينيسوفان والأقارب القدامى الآخرين (SN: 8/14/21 ، ص. 7).



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود