5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

Содержание

Самые важные открытия XXI века

5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

Каждая эпоха приносит с собой массу новых открытий и изобретений. И XXI век не исключение.

Достижения медицины

Пересадка лица и головы

В 2005 году французским хирургам удалось удачно завершить первую в мире трансплантацию лица. Операция потребовалась Изабель Динуар, пострадавшей от множественных укусов собаки. Ее рот, нос и подбородок были изувечены, пластическая операция не представлялась возможной. Медики, решившись на риск, пересадили ей лицо умершей женщины.

Изабель Динуар до и после операции по пересадке лица

Операция завершилась благополучно, и позже кожа даже обрела чувствительность.

В 2013 году нейрохирург Серджио Канавера сделал невероятное заявление: он решился провести пересадку головы. Операция должна состояться в 2017 году.

Таблетка-сканер

Миниатюрное чудо-устройство, попадая в организм, позволяет оценить состояние некоторых внутренних органов, в том числе тонкого кишечника и пищевода. 

Таблетка-сканер

Оно не заменяет полноценного обследования, но позволяет поставить первоначальный диагноз. Сканер способен делать высококачественные цветные снимки и даже фиксировать рак пищевода.

Обезболивание светом

Большинство обезболивающих препаратов содержат опий, вызывающий привыкание. Избежать проблемы злоупотребления данным средством поможет открытие неврологов из Вашингтона.

Обезболивание светом

Соединив в пробирке свето-чувствительный белок и опиоидные рецепторы, они отметили активность последних. То есть боль можно блокировать при помощи света. По мнению ученых, в будущем свет поможет заменить болеутоляющие лекарства.

Глазописец (Eyewriter)

Группа энтузиастов разработала устройство, представляющее собой очки со встроенным программным обеспечением. Отслеживая движения глаз, они преобразовывают их в линии и выводят изображение на экран.

Глазописец (Eyewriter)

Глазописец поможет парализованным людям вернуться к полноценному общению. А пока ведется работа по усовершенствованию модели.

Научные изобретения

Магнитная оперативная память

В 2007 году ученые Грюнберг и Фером открыли эффект феноменального магнетосопротивления. 

Магнитная оперативная память

Их открытие поможет создать память с громадной емкостью, высоким быстродействием и низким электропотреблением. Ей не страшны перебои с питанием и ионизирующее излучение.

Графен

В 2010 году ученые-физики Новоселов и Гейм получили Нобелевскую премию за изобретение полупрозрачного сверхпрочного и сверхтонкого двумерного материала. 

Графен

Он идеален для создания гибких сенсорных экранов и компьютеров, мягких часов-браслетов, световых панелей и других ноу-хау. Сейчас ученые работают над вопросами применения изобретения в электродах суперконденсаторов, солнечных батареях и «космических» материалах.

Адронный коллайдер

В 2008 году был запущен Большой адронный коллайдер. Этот мегамощный ускоритель электронных частиц позволит детально изучить устройство Вселенной и окружающей материи.

Адронный коллайдер

По мнению общественности, коллайдер способен спровоцировать появление новой черной дыры. Ученые же утверждают, что эти страхи необоснованны.

Биологический 3D-принтер

В 2000 году Томас Боланд попытался настроить обычные настольные принтеры на печать фрагментов ДНК. Использовав вместо чернил человеческие клетки, он выявил, что 90% из них сохраняют жизнеспособность.

Биологический 3D-принтер

С помощью принтера можно печатать органы с индивидуальными параметрами: клапана сердца, ушные раковины, кожу и другие, способные без проблем приживаться в организме.

Открытия в науке

Найдены мягкие ткани динозавров

Мэри Швайцер удалось обнаружить в окаменелостях тирранозавра мягкие ткани. Это удивительно, ведь возраст находки – 68 млн. лет. Мэри разглядела гибкие нити, похожие на кровеносные сосуды и другие клетки.

Мягкие ткани динозавров

Ученые полагают, что это новый вид окаменелости – молекулярной. Теперь они пытаются частично восстановить генетический код и сравнить доисторическое животное с современными особями.

Нефть и газ не кончатся

Ученые опровергли массовые страхи по поводу истощения горючих ресурсов. Они обнаружили, что нефть и газ по мере расходования возобновляются. Соответственно, месторождения газа и нефти никогда не иссякнут.

Посредством экспериментов было установлено, что верхняя мантия планеты обладает условиями, необходимыми для синтеза углеводородных систем. На их производство требуются минуты.

Секрет бессмертия

Великобританские и американские ученые, расшифровав геном гренландского кита, выявили гены, отвечающие за продолжительность жизни. А живет кит до 200 лет.

Гренландский кит

Это открытие позволит идентифицировать гены, ответственные за устойчивость к ряду заболеваний, репарацию ДНК и продолжительность жизни и «скорректировать» их работу.

Подопытные мышцы

Американским исследователям удалось взрастить человеческие скелетные мышцы, способные сокращаться. Как и природные, они реагируют на лекарства, биохимические сигналы и электроимпульсы.

Материалом для выращивания послужили стволовые клетки. Некоторые из них умирали, а другие формировали пучки мышечных волокон.

Ученые надеются, что это открытие поможет изучать заболевания и влияние лекарств на организм человека вне тела. Кроме того, «мышечный конструктор» поможет больным с мышечной дистрофией.

Открытия в астрономии

«Новый» Плутон

Зонд New Horizons, в результате 9-летнего полета достигший Плутона, принес много новой информации. Плутон оказался больше предполагаемых размеров. 

Зонд New Horizons возле Плутона

Тысячи лет назад он имел более плотную атмосферу и более сильные ветра. Он имеет разнообразную рельефную поверхность и синее небо, подобно Земле.

Галактические «гейзеры»

Ученые зафиксировали мощные электромагнитные потоки вкупе с заряженными частицами, исходящие из нашей Галактики. 

Галактические «гейзеры»

Длина «гейзеров» достигает 50 000 световых лет (а это половина диаметра Галактики), а скорость движущихся в них частиц – 1000 км/с. Открытие поможет в изучении вопроса образования и сохранения магнитного поля Галактики.

«Звезды смерти»

Ученые NASA уверены, что в массовых вымираниях всего живого на планетах (в том числе и на Земле) виновны «звезды смерти». 

Коричневый карлик, или Звезда смерти

Одна из них является спутником Солнца и появляется рядом с Землей каждый 26 млн. лет. Далекий коричневый карлик создает колебание облака Оорта на своей орбите, что пагубно сказывается на жизни живых организмов на «соседних» планетах.

Возраст Вселенной

Европейское космическое агентство установило, что Вселенная старше, чем предполагалось. Ее возраст – 13,8 млрд. лет.

Также оказалось, что расширяется она чуть медленнее, зато содержит больше темной и обычной материи, чем ожидалось.

Новые факты о Марсе

Биохимик Стивен Беннер утверждает, что первая жизнь зародилась на Марсе и только потом, благодаря метеориту, попала на Землю. По его мнению, 3,5 млрд. лет назад (в момент зарождения жизни) Земля была покрыта кипятком, формирование жизни в котором было невозможно. Зато Марс в то время был идеален. Он был суше и имел молибден и бор, необходимые для развития.

Марсоход Curiosity

В 2005 году информация о Марсе пополнилась новыми сведениями. Марсоход Curiosity, пробурив грунт планеты, взял глубинную пробу каменной породы. Обнаруженные на глубине полуметра следы грунтовых вод показали, что около 3 млрд. лет назад на Марсе имелась вода.

Удивительные открытия всегда идут в ногу со временем. Что принесет нам следующий, XXII век?

Источник: https://24smi.org/news/50548-samye-vazhnye-otkrytiia-xxi-veka.html

Научные открытия 21 века

5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

  • Мужик не тот пошел 
    И все-такие они существуют. Ученые празднуют открытие гравитационных волн

    Почти сотню лет назад о них говорил Альберт Эйнштейн. Это открытие стало ярким подтверждением теории относительности. Любая материя, движущаяся с ускорением, испускает гравитационные волны. Этот исторический прорыв открывает перед человечеством грани Вселенной, неизвестные науке ранее.

    Тайные комнаты в гробнице Тутанхамона

    Тайные комнаты в гробнице Тутанхамона

    Археологи при помощи специальной радиолокационной установки обнаружили в гробнице две тайные комнаты. По мнению специалистов, гробница, в которой ранее покоился правитель древнего Египта, была приготовлена для Нефертити. Но из-за внезапной ранней смерти Тутанхамона его положили именно здесь.

    Возможность управления протезом

    Массовый биопротез запускают в производство

    Не просто управление, а управление при помощи сигналов головного мозга. Раньше о таком можно было прочитать в научно-фантастических романах. Сегодня – стало реальностью.

    Наличие воды на Марсе

    Ученые нашли воду на Марсе

    Само исследование Марса при помощи марсоходов, стало глобальным успехом науки. Длительное время многие учёные были убеждены, что четвертая планета от Солнца – безжизненная пустыня, непригодная для жизни. Но обнаружение на планете водяного льда говорит за то, что раньше на Марсе были моря  и океаны, а, возможно, и жизнь, похожая на земную.

    Открытие эликсира молодости

    Переливание молодой крови

    Средство Макропулоса оказалось точно таким, каким его представляли некоторые ученые-алхимики средневековья. Оказывается, переливание молодой крови в пожилой организм омолаживает последний. Ученые обнаружили в молодой крови фактор GDF11, который способен увеличивать мускульную силу, омолаживать сердце и вызывать в головном мозге рост нейронов.

    Быстрое таяние ледников

    Таяние ледников

    Открытие важное, но не очень-то обнадеживающее. Вопреки прогнозам ученых, скорость таяния крупнейших ледников мира растет. Мало того, она ускоряется с каждым годом. Если дело и дальше пойдет так же, то многие страны просто-напросто уйдут под воду, как легендарная Атлантида.

    Открытие экзопланет

    Экзопланеты

    За последние годы, благодаря сверхмощным телескопам, их отрыто несколько десятков. Экзопланеты – это такие, на которых, теоретически, могла бы процветать жизнь, как на Земле. Открытие говорит в пользу того, что мы все же не одиноки во Вселенной.

    Стволовые клетки

    Стволовые клетки помогут омолодиться без неприятных последствий

    Исследователи сразу нескольких научных центров практически одновременно сумели получить из клеток кожи полноценные стволовые эмбриональные клетки. Открытие поистине эпохальное, которое поможет выращивать необходимые органы, которые не будут отторгаться после пересадки.

    Новые методы борьбы с раком

    Полынь трава

    Огромный шаг вперед в деле борьбы с этой чумой современности сделали ученые Калифорнийского университета.

    Они обнаружили уникальные свойства полыни (артемизинина), которые можно использовать при борьбе с раком легких.

    Выяснилось, что это пахучее растение способно менее чем за сутки уничтожить почти все раковые клетки. Сейчас в лаборатории идет создание нового лекарства на основе артемизинина.

    Подтверждение факта существования темной материи

    Исследование темной материи — актуальная задача астрофизики

    Вселенная состоит не из звезд и галактик, а из темной материи.

    Звезды и галактики —  всего лишь пять процентов вещества Вселенной, остальное — темная материя. Раньше это была лишь догадка, теория, теперь — научный факт.

    Правда, что темная материя из себя представляет, пока непонятно. Обнаружение ее, утверждают ученые, перевернет наше представление о мире.

    Доказана теорема Пуанкаре

    Григорий Перельман

    Как известно, Нобелевскую премию по математике не присуждают. Существует версия, что математик Миттаг-Леффлер был любовником жены Нобеля, за что оскорбленный муж вычеркнул эту науку из завещания.

    Впрочем, это, скорее, исторический анекдот. Аналог Нобелевской премии в математике — «медаль Филдса», которую в 2002 году получил российский математик Григорий Перельман.

    Он доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия.

    Квантовая телепортация

    Осуществлена полная квантовая телепортация

    Это немножко не та телепортация, о которой говорят писатели-фантасты. Телепортируется не материя или энергия, а состояние. Кому интересно, более подробно о квантовой телепортации доступным языком, может прочитать здесь.

    Открыт бозон Хиггса

    Питер Хиггс

    О существовании этой элементарной частицы, которая отвечает за массу всех прочих частиц, физик-теоретик Питер Хиггс говорил более полувека тому назад. Именно Хиггс предсказал её существование. В 2012 году, во время эксперимента на Большом адронном коллайдере, подтвердилось его пророчество. Награда (Нобелевская премия) нашла героя!

    Обнаружены мягкие ткани динозавра

    T. Rex

    Прежде считалось, что любые белки разлагаются за несколько тысяч лет. Динозавры вымерли миллионы лет назад, поэтому никто мягкие ткани в их останках не искал. Оказалось, что ошибочка вышла. Молекулярный палеонтолог Мэри Швейцер (США) в окаменевшей конечности тираннозавра обнаружила мягкие ткани. Находке 65 миллионов лет. T. Rex – опять показал себя самым крутым.

    Доказано существование кварк-глюонной плазмы

    Кварк-глюонная плазма

    Для обывателя – полная абракадабра. Объясним проще: кварк-глюонная плазма — это плазма с температурой четыре триллиона градуса по Цельсию. Палец туда советь не следует.

    Температура в двести пятьдесят тысяч раз выше, чем в недрах Солнца. Её получили физики из США, сталкивая ионы золота на ускорителе.

    Тут же их имена были золотыми буквами записаны в книгу рекордов Гиннесса.

    Синтетическая бактериальная клетка

    Синтетическая бактериальная клетка

    Первая полностью синтетическая хромосома с геномом была создана в 2010 году. Затем её встроили в бактериальную клетку, которая была лишена генетического материала. После чего клетка стала делиться по законам нового генома. Открытие, которое способно перевернуть всю нашу жизнь, настолько оно перспективное.

    Записаны и перезаписаны воспоминания

    Вспомнить всё

    Пока только у мышей. Им в мозг были внедрены ложные воспоминания и  стерты реальные. А неприятные воспоминания заменили приятными. Скоро эта технология доберется и до людей. Будет вам «Вспомнить всё» с Арнольдом Шварценеггером.

    У людей обнаружены гены неандертальцев

    Неандертальцы наследили в Х-хромосоме жителей Европы и Азии

    Учёные доказали, что все мы – наследники неандертальцев. Их гены обнаружены у современного человека. Если вспомнить, как вели себя наши предки, то неудивительно поведение многих наших современников. В конце концов, культура лишь недавнее наслоение на нашей психике.

    Перейден петафлопсный барьер

    TERA-100 самый мощный суперкомпьютер в Европе

    Ожидается, что следующий эксафлопсный барьер будет перекрыт новым суперкомпьютером в Лос-Аламосе. Эксафлопсный барьер — квинтиллион операций в секунду. Я знаю только квадриллион (тысяча триллионов) операций в секунду. Но он уже, блин, считается медленным. Эх, где мой старый калькулятор?

    Мужик не тот пошел

    Древние воины и охотники

    Древний воин и охотник был гораздо сильнее и выносливее современного человека. Такой вывод сделали ученые, которые отсканировали лазерным методом скелеты наших древних предков.

    Когда женщины сетуют на то, что настоящих мужиков не осталось, они в общем и целом правы. Тысячи лет тому назад в обществе произошла революция: от охоты человечество перешло к земледелию, и это сказалось на физическом состоянии сапиенсов.

    Если бы сегодня на Олимпийских играх одним из участников оказался древний охотник, он легко победил бы всех тренированных, домпингованых участников. Переход к малоподвижному образу жизни негативно сказался в основном на мужчинах.

    Они утратили силу, ловкость, реакцию, зато приобрели одышку, остеопороз, гипертонию и ожирение.

    Древний человек-охотник

    Анализы на кальций в костях

    Такой вывод сделали ученые, которые отсканировали лазерным методом скелеты наших древних предков.
    Сравнив данные с результатами анализа костей современных спортсменов, исследователи констатировали: двуногие млекопитающие утратили первоначальные физические навыки тогда, когда от собирательства и охоты перешли к выращиванию скота, возделыванию земли и культивации зерновых культур.

    Охота на мамонта

    В результате оседлого образа жизни понизилась двигательная активность, упала физическая выносливость и продолжала падать с каждым новым поколением.
    Мужики перестали таскать тяжелую добычу на плечах, спуртовать и бегать на супердлинные расстояния.

    Древний человек-охотник

    Выслеживая добычу

    Я представляю себе Олимпийские игры 2016 в Бразилии. На дистанции 100 метров чемпион мира Усэйт Болт и древний охотник, воин Нао, Сын леопарда из племени уламров. Побеждает Нао!
    Марафонская дистанция. На старте мировой рекордсмен Деннис Киметто и Сын леопарда.

    Первым к финишу с огромным отрывом приходит Сын леопарда.
    Штанга. На помосте звезда тяжелой атлетики Киануш Ростами. Тяжелоатлет в рывке фиксирует новый мировой рекорд. Лео не понимает, что марафонская дистанция уже завершена, подхватывает штангу и устремляется с ней по беговой дорожке.

  • Источник: http://al-shell.ru/nauchnye-otkrytiya-21-veka/

    Топ революционных открытий XXI века в области науки, которые изменили нашу жизнь

    5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

    12.09.2017

    От зарождения первых цивилизаций и до наших дней, человечество стремилось лучшим образом освоиться в недружественных условиях жизни на планете Земля. Постепенное развитие самых примитивных наук вылилось в целую структуру из дисциплин, тяжелых для понимания среднестатистического обывателя.

    Порой мы даже не замечаем, как некогда революционные открытия удачно интегрировались в современный мир. Тем не менее, некоторые из них нам лишь предстоит изучить. Но даже эти небольшие крупицы знаний, которые доступны прямо сейчас уже предлагают нам целый спектр уникальных возможностей.

    Чтобы лучше оценить полученные результаты, необходимо подробно изучить саму структуру появления научных работ.

    Исследования и наука прошли долгий путь, который можно разделить на три основных этапа: зарождение идеи, финансирование и реализация проекта. Сегодня существует множество новаторских открытий, изменивших представление людей о жизни.

    Устройства, основанные на науках о жизни, находят свое применение в быту, нередко подвергаясь различным испытаниям.

    В этом материале мы подробно расскажем о революционных открытиях XXI века в области науки, которые существенно упростили жизнь людей. Кто знает, возможно, их пример вдохновит Вас на создание аналогичного устройства или технологии.

    Марс подал признаки жидкой воды

    Мачта и палуба марсохода, на которых располагаются УФ-датчики и инструмент REMS

    В 2008 году космический аппарат «Феникс» был отправлен на Марс, чтобы подтвердить наличие воды. Были исследованы образцы белого порошка, взятого с поверхности «Красной планеты».

    После тщательного исследования оказалось, что это был водяной лед.

    Данное открытие не только подтверждает, что на Марсе есть вода, но и позволяет выдвинуть предположение о существовании микробной жизни с использованием воды в качестве средства выживания. Автор этого утверждения – Альфред Макэван.

    Профессор Аризонского университета по планетарной геологии  сделал открытие вместе с другими учеными после просмотра изображений, полученных с орбитального аппарата разведки Марса.

    Еще в 2011 году они обнаружили темные полосы рядом с каньонами, склонами и кратерами на Марсе, которые удлинялись и исчезали в зависимости от смены сезона.

    Ученые полагали, что появление воды было связано с наличием повторяющихся линий на склонах, придя к единому мнению после изучения поверхности Марса спектрометром и обнаружения гидратированных солей.

    Клонирование овечки Долли

    В результате клонирования родилась точная копия уже почившей овечки Долли

    Клон принципиально не отличается от других организмов. Он имеет такую же последовательность ДНК, что и у ее родителей, и поэтому они генетически идентичны.

    Овечка Долли – генетическая копия овцы-донора клетки, на сегодняшний день самый известный в мире клон. Клонирование предполагалось с момента появления жизни на Земле.

    Миллионы микроорганизмов успешно размножились путем клонирования в данную секунду, пока Вы читаете эту заметку.

    Ранее предпринимались попытки создать клона. Испытания проводились на лягушках, мышах и коровах, клонированных из ДНК эмбриона. Долли была примечательна тем, что за основу была взята генетическая копия овцы-донора клетки.

    Это было важным научным достижением, поскольку ученые продемонстрировали, что при клонировании была взята ДНК взрослой особи – и это несмотря на то, что один конкретный тип клетки может быть использован для создания всего организма.

    Это не самый первый случай удачного штучного клонирования живых организмов в лабораторных условиях. Первые успешные опыты по клонированию амфибий датируется серединой XX столетия.

    В 1987 году учеными из СССР удалось клонировать мышь (правда из эмбриональной клетки). Клонирование животных из взрослой клетки намного сложнее, чем из эмбриональной клетки.

    Поэтому, когда ученым Рослинского института в Шотландии удалось клонировать единственного ягненка после 277 попыток, новость быстро разошлась по всему миру.

    Выращивание органов из стволовых клеток

    Ученый Алекс Сейфалиан, демонстрирующий успешно выращенные органы из стволовых клеток

    Благодаря исследованиям стволовых клеток людям с недостающими органами не придется ждать донора или принимать лекарства, препятствующие отказу их иммунной системы от трансплантированной ткани. Вот один из величайших примеров регенеративной медицины.

    Врачам удалось удалить некоторые клетки 30-летней женщины, перенесшей туберкулез, используя впоследствии их для выращивания новой трахеи. Заменив участок ткани, пораженный бактерией, ученным удалось добиться небывалых ранее результатов.

    Они брали стволовые клетки из костного мозга, накладывали их на децеллюлярную трахею у умершего донора и хирургически имплантировали ее в организм женщины. Четыре месяца спустя Клаудия Кастильо могла хорошо дышать.

    При её дальнейшем лечении не было противопоказаний или других побочных эффектов, которые испытывают пациенты, когда они получают орган от кого-то другого.

    Структурные элементы жизни вокруг звезды

    Исследование структурных элементов жизни вне нашей галактики способно развенчать мифы о появлении жизни и расшифровать человеческий геном.

    Когда астрономы во Франции использовали радиотелескоп IRAM в области Млечного Пути, заполненного новорожденными звездами, они обнаружили признаки молекулы сахара, называемой гликоляльдегидом. Данный компонент РНК мог сыграть ключевую роль на заре жизни.

    До тех пор органическое химическое вещество было отмечено как плотное ядро галактики. С помощью космического телескопа «Хаббл» другая группа исследователей обнаружила первое свидетельство наличия воды и углекислого газа на планете вне нашей солнечной системы.

    Лечение ВИЧ в Германии

    Методы лечения ВИЧ в Германии за последнее время значительно усовершенствовались. Результатом стало увеличение продолжительности жизни пациентов с данным заболеванием. Благодаря этому ВИЧ-инфицированные могут жить, как прежде, строя любые планы и ставя любые жизненные цели перед собой.

    Некоторые люди чрезвычайно устойчивы к ВИЧ, и ученые нашли два способа передать их иммунитет другим. В первом случае, берлинский врач Геро Уеттер пересадил костный мозг от донора человеку с диагнозом ВИЧ и лейкемия. В результате ему удалось за один курс лечения вылечить обе болезни.

    Звучит здорово, но предполагалось, что Уэтерр должен был убить иммунную систему своего пациента с помощью наркотиков и радиации, прежде чем можно было бы говорить о комплексном лечении. Поскольку данная процедура была крайне рискованная, маловероятно, что впоследствии редактирование генов можно будет поставить на поток.

    Тем не менее, его победа свидетельствует о том, что применение подобного метода может предложить консервативное лечение для пациентов в будущем.

    У каждого вирусоподобного человека есть две мутантные копии гена CCR5, а новый биотехнологический инструмент, называемый нуклеазами цинкового пальца, может передать кому-либо эту мутацию. Вместо того чтобы перенести костный мозг от другого человека, врачи могли взять несколько клеток от пациента, модифицировав их и сделав организм устойчивым к ВИЧ.

    Великая суперкомпьютерная гонка

    Не секрет, что персональные компьютеры в том виде, в котором мы их знаем, сейчас играют одну из главных ролей в жизни современных людей. С появлением производительных смартфонов и планшетов многим могло показаться, как снизилась роль вычислительных машин, но это не так.

    Все самые важные расчёты, операции, требующие быстрой обработки получаемых данных, задачи, для выполнения которых необходимы инфо-ресурсы – всё это невозможно без гигантских компьютерных блоков.

    Не стоит забывать и о способе хранения данных, материальный эквивалент (например, в виде бумаги) которых будет занимать площадь в десятки миллионов раз превышающих их цифровые аналоги.

    Суперкомпьютеры последнего поколения могут выполнять более четырех квадриллионов операций в секунду. Это сыграло на руку ученым, проводящим исследования и намеренным идентифицировать значимые шаблоны в непостижимо больших потоках данных.

    Выполнять симуляции с беспрецедентной точностью с каждым днем становится всё проще. Метеорологи могут точно знать место дислокации урагана, прежде чем он обрушится на город. За счет данной технологии нейробиологи могут эмулировать простой мозг. До сих пор лишь две машины разрушили петафлоп-барьер.

    Возможно, лет через 5-10 мы увидим монументальные достижения во всех областях науки.

    Расшифрован геном двух видов рака человека

    Рак останавливается по спирали

    Впервые врачи секвенировали геном ракового пациента, прочитав генетический код его больных клеток. Это позволило им выявить мутации, ответственные за болезнь.

    В краткосрочной перспективе эти данные дадут исследователям рака лучшее понимание болезни, триумф которого сопоставим уровню медицинского обслуживания в развитых странах.

    Рак трудно вылечить, поскольку почти каждый случай отличается от других, и все же врачи используют уникальный подход к лечению пациентов.

    По мере появления новых лекарств, а также совершенствования генной терапии и интерференции РНК, в ближайшее время онкологи смогут адаптировать лечение пациентов с учетом их генетического кода к современным реалиям. Следует отметить, что некоторые врачи прибегают к простым генетическим тестам для прогнозирования того, какие лекарства целесообразно назначать пациентам.

    По словам профессора генетики Принстонского университета Ли Силь, прорыв в медицине определенно произойдет, хотя многие ученые отказываются в это верить. «Мы не только идентифицируем каждый ген в геноме человека, но и узнаем роль, которую каждый ген играет в человеческом развитии и как гены взаимодействуют друг с другом – как обычно, так и в случае заболевания», – отмечает Ли Силь.

    Это будет беспрецедентный случай в истории медицины, влияние которого на людей будет настолько велико, что родители, располагающие средствами, смогут выбрать точный генетический состав своих детей. Это в конечном итоге изменит характер человеческого рода.

    Физика частиц и астрономия ранней Вселенной имеют возможность производить качественные изменения в наших знаниях о мире. Подобные исследования позволяют нам понять, почему вселенная и законы физики такие, какие они есть. В медицинской науке мы видели самую удивительную трансформацию ожидаемой продолжительности жизни в этом веке.

    Вполне возможно, что в ближайшем будущем  80 – 90 процентов людей смогут прожить более 90 лет.

    Необходимо полное понимание генетики. Возможно, отношения между генетическими кодами и их функциями будут намного сложнее, чем предполагалось, но одно лишь наличие кода не позволит сказать, для чего он создан.

    Почти каждую неделю мы читаем о «новых надеждах» для больных раком, об экспериментах в лабораториях, которые могут привести к появлению эксклюзивных лекарственных препаратов, о новой эре космического туризма и реактивных самолетах, которые могут летать по всему миру, достигая пункта назначения всего за несколько часов. Вот только одна мысль о том, какую цену необходимо заплатить за передовые технологии наводит на то, что будущее будет доступно лишь богатым. В связи с этим многие люди сетуют на шумиху и спекуляцию на фоне прогресса.

    За последнее десятилетие было много больших инженерных и научных достижений, начиная от разработки смартфона и заканчивая созданием адронного коллайдера.

    Устойчивых технологий для решения проблем энергии и воды в дефиците, и далеко не каждый ученый в здравом уме согласится совершенствовать идею предшественников, создав кардинально новое устройство, изменившее мир.

    Вот почему столь важно учесть интересы людей, разработав простое и в то же время доступное устройство для каждого, не лишенное изысканности и креатива.

    Источник: https://chrontime.com/publication-top_revoljucionnyh_otkrytij_XXI_veka_v_oblasti_nauki_kot

    ТОП-7 изобретений 21 века

    5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

    Наш мир – штука динамичная, и практически каждый день мы узнаём о новых интересных изобретениях, которые облегчают нашу жизнь, да и в целом способствуют прогрессу.

    Почти два десятилетия 21 века принесли немало значимых изобретений. О самых ярких из них мы и поговорим в этой статейке.

    Итак, вашему вниманию представляется ТОП-7 изобретений начала 21 века по версии TOPOR.INFO!

    7 место. Большой адронный коллайдер

    Большой адронный коллайдер (БАК) – изобретение, породившее множество теорий заговора.

    Любители конспирологии находили взаимосвязь между запуском коллайдера и природными катаклизмами; убеждали общественность, что из-за его работы Землю поглотит чёрная дыра; даже есть мнение, что БАК на самом деле используется не по назначению, а для тайных экспериментов тайного правительства. Но в наш ТОП он попал не за это.

    Большой адронный коллайдер – самая крупная экспериментальная установка.

    Сущность работы Большого андронного коллайдера в том, что в его кольцах разгоняются и сталкиваются тяжёлые частицы, а изучение продуктов их распада позволяют делать множество открытий в области энергий.

    В частности, было открыт Бозон Хиггса, подтверждено существование топ-кварка и много других интересных вещей, которые навели немалый шум в мире физиков.

    Так что БАК – это одно из достижений, которое помогает нам познавать устройство нашего мира.

    6 место. Космический корабль SpaceShipOne

    Управляемый суборбитальный космический корабль, который может перевозить до 3-х пассажиров – такая характеристика дается аппарату SpaceShipOne. Под суборбитальной понимается высота более 100 км, а это уже космос.

    Сегодня космический корабль не используется, т.к. свои основные задачи он выполнил – принёс победу в конкурсе своим создателям (да был такой конкурс, где нужно было такой аппарат сварганить), и доказал, что космический туризм доступен уже сегодня.

    Всего SpaceShipOne совершил 17 полётов.

    Сейчас активно дорабатывается SpaceShipTwo, который может перевозить 6 пассажиров и 2 пилотов. Тестируется он уже с 2010 года, и в ближайшее время компания-разработчик обещает совершить первый космический пассажирский перелёт. Правда стоить такое удовольствие будет немало.

    По теме: Перспективные космические технологии

    5 место. Виртуальная и дополненная реальность

    Oculus Rift – разработка, которая вывела виртуальную реальность на новый уровень. Эти очки виртуальной реальности по некоторым пунктам в несколько раз превосходят конкурентов.

    В особенности отмечается самая большая область видимости, наличие технологии отслеживания движений головы, безопасность для глаз, улучшенный эффект 3D, что в совокупности обеспечивает более глубокое погружение в виртуальную реальность. Oculus Rift должен стать наиболее доступным вариантом для любителей 3D-игр.

    Да и ведущие представители гейм-индустрии подготавливают новые игрушки, которые в первую очередь совместимы с Oculus Rift. В общем, можно ожидать, что эти очки виртуальной реальности скоро окончательно захватят свой сегмент рынка.

    А это демонстрация технологии дополненной реальности с использованием очков Microsoft

    Что касается дополненной реальности, то тут стоит отдать должное изобретению Google Glass. Несмотря на всю свою инновационность, должного признания этот гаджет не получил. Сейчас производство Google Glass приостановлено, но ожидается выход второго поколения этих очков.

    Дополненная реальность используется во многих сферах: в медицине, в обороне, обучении и, конечно же, в играх. В июле 2016 дополненная реальность привлекла к себе внимание с выходом Pokemon Go, где данная технология взята за основу. Несомненно, эта технология будет развиваться, и наверняка облегчит нам жизнь.

    Кто знает, что там задумали в Google, ведь уже сегодня есть наработки линз дополненной реальности.

    По теме: Что ожидает дополненную реальность в будущем

    4 место. Протез, управляемый силой мысли

    BeBionic 3 – изобретение, ставшее значимым достоянием био-кибернетики. Этот бионический протез на сегодняшний день лучший в своём роде.

    Искусственная рука управляется посредством импульсов, которые посылает мозг.

    Предшественники зачастую ограничивались лишь простым сгибанием-разгибанием ладони, когда BeBionic 3 может служить полноценной заменой утраченной конечности.

    Найджел Экланд, один из обладателей этого изобретения, может спокойно завязывать шнурки, готовить еду и выполнять прочие мелкие манипуляции. Однако доступно такое благо не для каждого, ведь его стоимость составляет около 15 000 британских фунтов.

    3 место. 3D-принтер

    В тройку лидеров вошло такое революционное изобретение 21 века, как 3D-принтер. Технология 3D-печати открыла миру немало интересных возможностей. В особенности это отразилось на инженерии, т.к.

    теперь гораздо удобнее и менее затратнее работать с моделями. Непосредственно в домашних условиях можно создавать модели и небольшие детали практически любой сложности.

    3D-печать постепенно внедряется и в строительство зданий, и в производство автомобилей, и даже в изготовлении деталей оружия.

    3D-печать очень кстати пришлась и в медицине: упростилось производство протезов и имплантов, а также начато производство некоторых лекарств посредством 3D-печати. Отдельно стоит упомянуть, что сегодня проводятся эксперименты (и довольно многообещающие) по печати донорских органов, что в перспективе может спасти немало жизней. Так что 3D-принтер – действительно революционное изобретение!

    Источник: http://topor.info/tops/izobretenia-21-veka

    5 неожиданных и грандиозных открытий физики

    5 грандиозных открытий 21 века: мир уже не будет прежним!

    Экология потребления. Наука и открытия: Сегодняшняя физическая Вселенная довольно хорошо понята, но история о том, как мы к этому пришли, полна сюрпризов. Перед вами пять великих открытий, совершенных совершенно непредсказуемым образом.

    Когда вас учат научному методу, вы привыкаете следовать аккуратной процедуре, чтобы получить представление о каком-то естественном явлении нашей Вселенной.

    Начните с идеи, проведите эксперимент, проверьте идею или опровергните ее, в зависимости от результата. Но в реальной жизни все оказывается гораздо сложнее.

    Иногда вы проводите эксперимент, и его результаты расходятся с тем, что вы ожидали.

    Иногда подходящее объяснение требует проявления воображения, которое выходит далеко за рамки логических суждений любого разумного человека. Сегодняшняя физическая Вселенная довольно хорошо понята, но история о том, как мы к этому пришли, полна сюрпризов. Перед вами пять великих открытий, совершенных совершенно непредсказуемым образом.

    Когда ядро вылетает из пушки сзади грузовика ровно с такой же скоростью, с какой тот движется, скорость снаряда оказывается нулевой. Если же вылетает свет, он всегда движется со скоростью света.

    Скорость света не меняется при ускорении источника света

    Представьте, что вы бросаете мяч как можно дальше. В зависимости от того, в каком виде спорта вы играете, мяч можно разогнать до 150 км/ч, используя силу рук. А теперь представьте, что вы на поезде, который движется невероятно быстро: 450 км/ч.

    Если вы бросите мяч из поезда, двигаясь в том же направлении, как быстро будет двигаться мяч? Просто суммируйте скорость: 600 км/ч, вот и ответ. А теперь представьте, что вместо того, чтобы бросить мяч, вы испускаете луч света.

    Добавьте скорость света к скорости поезда и получите ответ, который будет… совершенно неверным.

    Это была центральная идея специальной теории относительности Эйнштейна, но само открытие сделал не Эйнштейн, а Альберт Михельсон в 1880-х годах. И неважно, выпускали бы вы пучок света по направлению движения Земли или перпендикулярно этому направлению.

    Свет всегда двигался с одинаковой скоростью: с, скорость света в вакууме. Михельсон разрабатывал свой интерферометр для измерения движения Земли через эфир, а вместо этого проложил путь для относительности.

    Его Нобелевская премия 1907 года стала самым известным в истории нулевым результатом и важнейшим в истории науки.

    99,9% массы атома сосредоточено в невероятно плотном ядре

    В начале 20 века ученые считали, что атомы сделаны из смены отрицательно заряженных электронов (начинка торта), заключенных в положительно заряженной среде (торт), которая заполняет все пространство.

    Электроны можно оторвать или удалить, чем объясняется явление статического электричества. Долгие годы модель композитного атома в положительно заряженном субстрате Томпсона была общепринятой.

    Пока Эрнест Резерфорд не решился ее проверить.

    Обстреливая высокоэнергетическими заряженными частицами (из радиоактивного распада) тончайшую пластинку золотой фольги, Резерфорд ожидал, что все частицы пройдут насквозь. И некоторые прошли, а некоторые отскочили. Для Резерфорда это было совершенно невероятно: будто бы вы выстрелили пушечным ядром в салфетку, и оно отскочило.

    Резерфорд обнаружил атомное ядро, которое содержало практически всю массу атома, заключенное в объеме, который занимал одну квадриллионную (10-15) размера всего атома. Это ознаменовало рождение современной физики и проложило путь для квантовой революции 20 века.

    «Недостающая энергия» привела к открытию мельчайшей, практически невидимой частицы

    Во всех взаимодействиях, которые мы когда-либо видели между частицами, энергия сохранялась всегда. Она может быть преобразована из одного типа в другой — потенциальный, кинетический, массы, покоя, химический, атомный, электрический и т. д. — но никогда не разрушается и не исчезает.

    Около сотни лет назад ученых озадачил один процесс: при некоторых радиоактивных распадах продукты распада имеют меньшую общую энергию, чем исходные реагенты. Нильс Бор даже постулировал, что энергия всегда сохраняется… кроме тех случаев, когда нет. Но Бор ошибся и за дело взялся Паули.

    Преобразование нейтрона в протон, электрон и антиэлектронное нейтрино является решением проблемы сохранения энергии при бета-распаде

    Паули утверждал, что энергия должна сохраняться, и еще в 1930 году предложил новую частицу: нейтрино. Эта «нейтральная крошка» не должна взаимодействовать электромагнитно, а переносит небольшую массу и уносит кинетическую энергию.

    Хотя многие были настроены скептично, эксперименты с продуктами ядерных реакций в конечном итоге выявили как нейтрино, так и антинейтрино в 1950-х и 1960-х годах, что помогло привести физиков как к Стандартной модели, так и к модели слабых ядерных взаимодействий.

    Это потрясающий пример того, как теоретические предсказания могут иногда приводить к впечатляющему прорыву при появлении подходящих экспериментальных методов.

    Все частицы, с которыми мы взаимодействуем, имеют высокоэнергетические, нестабильные аналоги

    Часто говорят, что прогресс в науке встречают не фразой «эврика!», а «очень смешно», и это отчасти правда.

    Если вы заряжаете электроскоп — в котором два проводящих металлических листа соединены с другим проводником — оба листа получат один и тот же электрический заряд и в результате оттолкнут друг друга.

    Но если вы поместите этот электроскоп в вакуум, листы не должны разряжаться, но со временем разрядятся. Как это объяснить? Лучшее, что нам пришло в голову, — из космоса на Землю попадают высокоэнергетические частицы, космические лучи, и продукты их столкновений разряжают электроскоп.

    В 1912 году Виктор Гесс провел эксперименты по поиску этих высокоэнергетических частиц на воздушном шаре и обнаружил их в большом изобилии, став отцом космических лучей.

    Построив детекторную камеру с магнитным полем, вы можете измерить как скорость, так и отношение заряда к массе, основываясь на кривых движениях частиц.

    Протоны, электроны и даже первые частицы антиматерии были обнаружены при помощи этого способа, но самый большой сюрприз пришел в 1933 году, когда Пол Кунце, работая с космическими лучами, обнаружил след от частицы, похожей на электрон… только в тысячи раз тяжелее.

    Мюон с временем жизни всего 2,2 микросекунды был позднее подтвержден экспериментально и обнаружен Карлом Андерсоном и его студентом Сетом Неддермайером, использующими облачную камеру на земле.

    Позже выяснилось, что составные частицы (такие как протон и нейтрон) и фундаментальные (кварки, электроны и нейтрино) — все имеют несколько поколений более тяжелых родственников, причем мюон является первой частицей «поколения 2», когда-либо обнаруженной.

    Вселенная началась со взрыва, но это открытие было совершенно случайным

    В 1940-х годах Георгий Гамов и его коллеги предложили радикальную идею: что Вселенная, которая расширяется и остывает сегодня, была горячей и плотной в прошлом.

    И если уйти достаточно далеко в прошлое, Вселенная будет достаточно горячей, чтобы ионизировать всю материю в ней, а еще дальше — разбивает атомные ядра.

    Эта идея стала известной как Большой Взрыв, и вместе с ней возникло два серьезных предположения:

    • Вселенная, с которой мы начали, была не только из материи с простыми протонами и электронами, но состояла из смеси легких элементов, которые синтезировались в высокоэнергетической юной Вселенной.
    • Когда Вселенная остыла достаточно, чтобы сформировались нейтральные атомы, это высокоэнергетическое излучение было выпущено и стало двигаться по прямой целую вечность, пока не столкнется с чем-то, пройдет через красное смещение и потеряет энергию по мере расширения Вселенной.

    Возникло предположение, что этот «космический микроволновый фон» будет всего на несколько градусов выше абсолютного нуля.

    В 1964 году Арно Пензиас и Боб Уилсон случайно обнаружили послесвечение Большого Взрыва. Работая с радиоантенной в лаборатории Белла, они обнаружили однородный шум везде, куда ни смотрели на небе. Это не было Солнцем, галактикой или атмосферой Земли… они просто не знали, что это.

    Поэтому они помыли антенну, убрали голубей, но от шума так и не избавились. И только тогда, когда результаты показали физику, знакомому с подробными предсказаниями всей Принстонской группы, он с помощью радиометра определил тип сигнала и осознал важность находки.

    Впервые ученые узнали о происхождении Вселенной.

    Оглядываясь на те научные знания, которые мы имеем сегодня, с их прогностической силой, и на то, как столетия открытий изменили нашу жизнь, мы соблазняемся видеть в науке устойчивое развитие идей. Но на самом деле история науки беспорядочна, полна сюрпризов и насыщена спорами. опубликовано econet.ru 

    Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

    P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet

    Источник: https://econet.ru/articles/175797-5-neozhidannyh-i-grandioznyh-otkrytiy-fiziki

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.