Πανεπιστήμια από το Περού, την Κολομβία, τη Βραζιλία και τη Γερμανία θέλουν να βοηθήσουν στον μετριασμό δύο σοβαρών συνεπειών της κλιματικής αλλαγής. Τα θέματά της: Ελονοσία και αυξανόμενη λειψυδρία. Η μέθοδός σας: τα μαθηματικά! Το Πανεπιστήμιο του Μαγδεμβούργου είναι εταίρος έργου σε αυτό το δίκτυο.
Ορισμένες συνέπειες της κλιματικής αλλαγής γίνονται ιδιαίτερα αισθητές στη Νότια Αμερική.
Οι πυρκαγιές στα τροπικά δάση, η ξηρασία, η μείωση της στάθμης των ποταμών, οι αλλαγές στο
μικροκλίμα προκαλούν προβλήματα στους ανθρώπους και έχουν επιρροή πολύ πέρα από τη Νότια
Αμερική. 25 επιστήμονες από 11 πανεπιστήμια τεσσάρων χωρών έχουν πλέον ενώσει τις δυνάμεις
τους σε ένα δίκτυο για να προσεγγίσουν τα προβλήματα με τη βοήθεια των μαθηματικών. Το έργο, το
οποίο θα χρηματοδοτηθεί από τη Γερμανική Υπηρεσία Ακαδημαϊκών Ανταλλαγών (DAAD) με
περισσότερα από 300.000 ευρώ τα επόμενα 4 χρόνια, προορίζεται να χρησιμοποιήσει μαθηματική
μοντελοποίηση για την πρόβλεψη των εξελίξεων και έτσι να επιτρέψει πρώιμες αντιδράσεις.
Ελονοσία και έλλειψη νερού
Οι υπολογισμοί επικεντρώνονται σε δύο προβλήματα με τα οποία η Νότια Αμερική παλεύει ιδιαίτερα:
την έλλειψη νερού και την αυξημένη εξάπλωση των ασθενειών των κουνουπιών. "Οι αυξανόμενες
θερμοκρασίες, η υψηλότερη υγρασία και οι συνολικά αλλαγμένες καιρικές συνθήκες δημιουργούν
ιδανικούς βιότοπους για τα κουνούπια", λέει ο μαθηματικός που συμμετέχει, Thomas Richter από το
Πανεπιστήμιο του Μαγδεμβούργου. "Αυτοί, με τη σειρά τους, είναι φορείς ασθενειών όπως η ελονοσία,
ο δάγκειος πυρετός και ο Ζίκα. Αυτό επιτρέπει σε αυτές τις ασθένειες να εξαπλωθούν πιο γρήγορα και
σε νέες περιοχές που προηγουμένως ήταν πολύ δροσερές ή ξηρές για τα κουνούπια. Αυτό αποτελεί
αυξανόμενη απειλή για τα συστήματα υγείας στην περιοχή"
Εκτός από την εξάπλωση ασθενειών, η λειψυδρία είναι ένα άλλο όλο και πιο σημαντικό θέμα.
Τα ποτάμια τροφοδοτούνται σε μεγάλο βαθμό από παγετώνες, οι οποίοι επί του παρόντος λιώνουν
απότομα ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής (ή από βροχερές περιοχές όπου υπάρχει αυξανόμενη
έλλειψη βροχής). Ο Ρίχτερ τονίζει τη σημασία της παγκόσμιας συνεργασίας: "Με αυτό το έργο δεν
θέλουμε μόνο να εδραιώσουμε τις υπάρχουσες συνεργασίες, αλλά και να προωθήσουμε με βιώσιμο
τρόπο τη διεθνή μαθηματική έρευνα στους τομείς της κλιματικής αλλαγής και της υγείας και να
Σήμερα ας σταθούμε σε κάτι που όλοι βλέπουμε καθημερινά, αλλά σπάνια συνειδητοποιούμε: το φως των άστρων.
Όταν κοιτάζουμε τον νυχτερινό ουρανό, δεν βλέπουμε τα άστρα όπως είναι τώρα, αλλά όπως ήταν όταν το φως τους ξεκίνησε το ταξίδι του προς τη Γη. Για παράδειγμα, το φως που φτάνει από τον Ήλιο χρειάζεται περίπου 8 λεπτά για να διανύσει την απόσταση των 150
Μέχρι τώρα θεωρούνταν εντελώς άτακτος, αλλά ο διαστημικός πάγος φαίνεται να έχει κάποιες κρυσταλλωμένες περιοχές, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Το ICE είναι ένα βασικό στοιχείο στο σύμπαν. Υπάρχουν κατεψυγμένα μόρια νερού σε κομήτες, φεγγάρια, εξωπλανήτες και στο ποτό σας καθώς δροσίζετε από τη ζέστη του καλοκαιριού. Ωστόσο, κάτω από το μικροσκόπιο, δεν είναι ο ίδιος ο πάγος, παρόλο που είναι κατασκευασμένο από τα ίδια συστατικά.
Η εσωτερική δομή του πάγου της Γης είναι μια κοσμολογική περίεργη.
Τα μόρια του είναι διατεταγμένα σε γεωμετρικές δομές, συνήθως εξάγωνες που επαναλαμβάνουν ο ένας τον άλλον. Ο πάγος στη Γη σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο λόγω της θερμοκρασίας και της πίεσης του πλανήτη μας: το νερό εδώ παγώνει αργά, και αυτό επιτρέπει στα μόρια του να εγκατασταθούν σε κρυστάλλους.
Αλλά ο πάγος που σχηματίζεται στο διάστημα είναι διαφορετικός λόγω των συνθηκών — το νερό υπάρχει στο κενό και υπόκειται σε ακραίες θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, ο διαστημικός πάγος πιστεύεται ότι είναι άμορφος, χωρίς μια ξεχωριστή οργανωτική δομή όπως στη Γη.
Αλλά ο πάγος που σχηματίζεται στο διάστημα είναι διαφορετικός λόγω των συνθηκών — το νερό υπάρχει στο κενό και υπόκειται σε ακραίες θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, ο διαστημικός πάγος πιστεύεται ότι είναι άμορφος, χωρίς μια ξεχωριστή οργανωτική δομή όπως στη Γη.
Αυτό παρουσιάζει μια πρόκληση για τους επιστήμονες που προσπαθούν να κατανοήσουν το σχηματισμό πλανητών και τη γενιά της ζωής. Δεν κατανοεί πλήρως τη δυναμική του άμορφου πάγου στο διάστημα έχει επιπτώσεις. Για παράδειγμα, η μη γνώση ακριβώς του τρόπου με τον οποίο τα πάγωμα του νερού του χώρου καθιστούν δύσκολη την εκτίμηση του ποσοστού του νερού σε άλλα ηλιακά συστήματα.
Επομένως, οι ερευνητές μελετούν το διαστημικό πάγο για να αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το κατεψυγμένο νερό συμπεριφέρεται μακριά από τη Γη. Δείγματα πάγου από κομήτες, αστεροειδείς και άλλα συντρίμμια ηλιακού συστήματος θα ήταν χρήσιμα, αλλά μέχρι να ληφθούν αυτά, οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν το διαστημικό πάγο με μοντέλα υπολογιστών και προσομοιώσεις πάγου στη Γη.
Όσο περισσότερο το μελετούν, τόσο πιο εκπλήξεις αποκαλύπτει.
Μια πρόσφατη αναφορά, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review B, υποστηρίζει ότι ο άμορφος πάγος που αφθονεί στο σύμπαν έχει κάποια σειρά. Το χαρτί θεωρεί πιθανότατα αποτελείται από δομημένες θραύσματα - κρυσταλλημένες περιοχές, όπως στη Γη,αλλά μόνο περίπου 3 νανόμετρα πλάτος - που ξεκίνησε από το χάος.
Μια προσομοίωση διαστημικού πάγου. Τα λευκά θραύσματα είναι διατεταγμένα μόρια σε κρυσταλλικές δομές, ενώ τα μπλε μέρη είναι άτακτα μόρια. ΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΗΣΗ: ΕΥΓΕΝΙΚΗ ΠΑΡΑΧΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ICE GROUP, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΟΥ ΚΕΪΜΠΡΙΤΖ
Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, η ομάδα έτρεξε πρώτα μοντέλα υπολογιστών των μορίων νερού που υποβλήθηκαν σε αλλαγές θερμοκρασίας με διαφορετικούς ρυθμούς, προσομοιώνοντας τη δημιουργία πάγου στο διάστημα. Στη συνέχεια συγκρίνουν αυτό με τα αποτελέσματα των εργαστηριακών πειραμάτων για την παραγωγή πραγματικού άμορφου πάγου. Ο υδρατμός πέρασε πάνω από μια εξαιρετικά κρύα πλάκα για να γίνει πάγος,
Χωρίς υγρή κατάσταση που εμφανίζεται στο μεταξύ, μια διαδικασία παρόμοια με αυτή που συμβαίνει σε ένα πλανητικό σύστημα κατά τη γέννηση. Παρασκευάστηκε ένα μερικώς άμορφο υλικό, της οποίας η δομή ταιριάζει περισσότερο με μια προσομοίωση από τα μοντέλα που περιλάμβανε 20 % κρυσταλλικό υλικό και 80 % άμορφη πάγο.
"Τώρα έχουμε μια καλή ιδέα για το ποια είναι η πιο κοινή μορφή πάγου στο σύμπαν σε ατομικό επίπεδο", δήλωσε ο Michael B. Davies, μέρος της ομάδας ICE στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και συνάδελφος της μελέτης, σε δήλωση.
Η γνώση της δομής του διαστημικού πάγου είναι σημαντική για την ανάκριση της κερδοσκοπικής ιδέας της Panspermia,
Μια υπόθεση ότι η ζωή στη γη προέρχεται από ενώσεις ή «σπόρους» της ζωής που φτάνουν στον πλανήτη μας από το διάστημα. Εάν ο διαστημικός πάγος είναι άμορφος και χαμηλής πυκνότητας, τότε τα δομικά στοιχεία για τη ζωή θα μπορούσαν ενδεχομένως να μεταφερθούν μέσα. Εάν, αντ 'αυτού, υπάρχουν πολλά κρυσταλλικά μέρη,
Στη συνέχεια, υπάρχει λιγότερη πιθανότητα (λόγω του λιγότερου χώρου) αυτού που συνέβη.
Αυτή η ιστορία εμφανίστηκε αρχικά στο Wired en Español και έχει μεταφραστεί από τα ισπανικά.
Αυτή η εικόνα, με το φαινομενικά περιστρεφόμενο ή κυρτωμένο διάστημα-χρόνο και το φωτεινό κέντρο, είναι μια πολύ κοινή αναπαράσταση της ιδέας των σκουληκότρυπων (wormholes) ή, πιο γενικά, της καμπύλωσης του χωροχρόνου που προτείνει η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Η ικανότητα των γατών να χύνονται σε δοχεία και να ρέουν μέσα από στενούς χώρους είναι καλά τεκμηριωμένη. Μια νέα μελέτη προσπαθεί να κατανοήσει πώς και γιατί υπάρχει αυτή η ιδιορρυθμία.Πέτρα Ρίτσλι/Getty Images
Κατά καιρούς, οι γάτες φαίνεται να συμπεριφέρονται περισσότερο σαν υγρά παρά σαν στερεά. Γλιστρούν μέσα από σχισμές, στριμώχνονται κάτω από πόρτες και γεμίζουν δοχεία διαφόρων σχημάτων. Μια νέα μελέτη που εξετάζει τη συμπεριφορά των γατών που μοιάζει με υγρά υποδηλώνει ότι οι αιλουροειδής έχουν επίγνωση του μεγέθους του σώματός τους. Πιθανότατα αξιολογούν πού θα χωρέσουν και πού όχι.
Ο Péter Pongrácz είναι βιολόγος που εργάστηκε στη μελέτη. Εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Eötvös Loránd στη Βουδαπέστη της Ουγγαρίας. Σε προηγούμενη έρευνά του, ο Pongrácz είχε διαπιστώσει ότι τα σκυλιά διστάζουν πριν περάσουν μέσα από άβολα μικρά ανοίγματα. Αυτό υποδηλώνει ότι τα σκυλιά βασίζονται στην επίγνωση του μεγέθους του σώματός τους για να λάβουν αποφάσεις. Και αυτό κίνησε την περιέργεια του Pongrácz για το αν οι γάτες κάνουν το ίδιο πράγμα.
Αλλά οι γάτες είναι πιο δύσκολο να εξεταστούν στο εργαστήριο από τους σκύλους. Οι αιλουροειδή τείνουν να αγχώνονται από τα νέα περιβάλλοντα, λέει ο Pongrácz. Έτσι, έφερε το εργαστήριο στις γάτες. Πήρε ένα φορητό εργαστήριο στα σπίτια 29 ιδιοκτητών γατών.
Σε κάθε σπίτι, η ομάδα του προσάρμοσε ένα από τα δύο μεγάλα χαρτονένια πάνελ σε ένα πλαίσιο πόρτας. Το ένα πάνελ είχε πέντε τρύπες ίδιου ύψους αλλά μειούμενου πλάτους. Το άλλο είχε πέντε τρύπες ίδιου πλάτους αλλά μειούμενου ύψους.
Μόλις μια γάτα έβγαινε από την τρύπα, ο ιδιοκτήτης την έπιανε και την παρέδιδε σε έναν ερευνητή για να ξεκινήσει η επόμενη δοκιμή. Ορισμένες γάτες μισούσαν να τις χειρίζονται και ξέφευγαν από τα χέρια των ιδιοκτητών τους με κάθε κόστος, λέει ο Pongrácz.
Σε ένα πείραμα, οι γάτες κλήθηκαν να διασχίσουν τρύπες σε δύο πάνελ — ένα με πέντε τρύπες ίδιου ύψους που μειώνονταν σε πλάτος (εικονίζεται αριστερά) και ένα άλλο με πέντε τρύπες ίδιου πλάτους που μειώνονταν σε ύψος (δεξιά).
Pongrácz/ iScience 2024
Τριάντα από τις 38 γάτες ολοκλήρωσαν το πείραμα. Όταν αντιμετώπισαν τρύπες διαφορετικού ύψους, οι περισσότερες γάτες δίστασαν να σέρνονται μέσα από τις μικρότερες. Αλλά όταν οι τρύπες διέφεραν σε πλάτος, μόνο οκτώ γάτες σταμάτησαν πριν περάσουν ακόμη και από τη στενότερη σχισμή. Ο Pongrácz μοιράστηκε τα ευρήματα στις 17 Σεπτεμβρίου στο iScience .
Στη φύση, αυτός ο δισταγμός να σέρνεται κανείς μέσα από μικρές τρύπες μπορεί να είναι μια στρατηγική επιβίωσης, λέει ο Pongrácz. Το να στριμώχνεται μέσα από μια τρύπα χωρίς να βλέπει τι υπάρχει στην άλλη πλευρά θα μπορούσε να κάνει μια γάτα ευάλωτη σε απειλές. Το γεγονός ότι οι γάτες σταματούν πριν από τέτοια ανοίγματα ακόμη και στην ασφάλεια του σπιτιού τους υποδηλώνει ότι τα ζώα φαντάζονται το μέγεθος του σώματός τους ενώ σχεδιάζουν την προσέγγισή τους.
Οι ερευνητές παρουσίασαν στις γάτες ένα χαρτόνι με ένα σύνολο ανοιγμάτων διαφορετικού ύψους. Η δοκιμή 1 εξέτασε πώς οι γάτες κινούνταν μέσα από το ψηλότερο άνοιγμα. Κάθε επόμενη δοκιμή εξέτασε πώς οι γάτες κινούνταν μέσα από όλο και μικρότερα ανοίγματα. Η ομάδα εξέτασε αν οι γάτες δίσταζαν — επιβράδυναν, σταματούσαν, κάθονταν ή γυρνούσαν πίσω — καθώς πλησίαζαν τα ανοίγματα. Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης αν οι γάτες έψαχναν για μια άλλη επιλογή για να περάσουν από το χαρτόνι εκτός από το να περάσουν από την τρύπα. Για παράδειγμα, αντί να στριμωχτούν, μερικές γάτες μύριζαν ή προσπαθούσαν να πηδήξουν πάνω από το πλαίσιο.Pongrácz/ iScience 2024
Κατάδυση δεδομένων:
Κοιτάξτε το Σχήμα Α. Ποιο ποσοστό των γατών δίστασε καθώς περπατούσε προς το ψηλότερο άνοιγμα;
Τι ποσοστό των γατών δίστασε καθώς περπατούσε προς το μικρότερο άνοιγμα;
Από τις 30 γάτες της μελέτης, πόσες δεν δίστασαν όταν περνούσαν από το μικρότερο άνοιγμα;
Δείτε το Σχήμα Β. Ποιο ποσοστό των γατών αναζήτησε μια εναλλακτική λύση αντί να στριμωχτεί μέσα από το μικρότερο άνοιγμα;
Ποια είναι η διαφορά στο ποσοστό των γατών που αναζήτησαν εναλλακτική λύση μεταξύ των δοκιμών με τα ψηλότερα και τα μικρότερα ανοίγματα;
Ένας ερευνητής έκανε μια αινιγματική ανακάλυψη κατά την ανάλυση των παρατηρήσεων που έγιναν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA.
Κατά την ανάλυση εικόνων για το Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) του τηλεσκοπίου, ο αναπληρωτής καθηγητής επιστήμης υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Kansas State, Lior Shamir, διαπίστωσε ότι από τους 263 γαλαξίες που εξετάστηκαν, τα δύο τρίτα από αυτούς περιστράφηκαν δεξιόστροφα, ενώ μόνο το ένα τρίτο περιστράφηκε αριστερόστροφα, όπως περιγράφεται
Μια νέα θεωρία, που εξηγεί πώς το φως και η ύλη αλληλεπιδρούν σε κβαντικό επίπεδο, επέτρεψε στους ερευνητές να καθορίσουν το ακριβές σχήμα ενός μεμονωμένου φωτονίου.
Έρευνα στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, διερευνά τη φύση των φωτονίων (μεμονωμένων σωματιδίων φωτός) με πρωτοφανή λεπτομέρεια για να δείξει πώς εκπέμπονται από άτομα ή μόρια και διαμορφώνονται από το περιβάλλον τους.
«Οι
περισσότεροι άνθρωποι υπερεκτιμούν αυτά που μπορούν να επιτύχουν σε ένα χρόνο
και υποτιμούν αυτά που μπορούν να επιτύχουν σε δέκα χρόνια».
Δεν είναι
σαφές ακριβώς ποιος έκανε για πρώτη φορά αυτή τη δήλωση, πότε την είπαν ή πώς
διατυπώθηκε. Η πιο πιθανή πηγή είναι ο Roy Amara, ένας επιστήμονας υπολογιστών
στο Stanford. Στη δεκαετία του 1960, ο Amara είπε στους συναδέλφους του ότι
πίστευε ότι «υπερεκτιμούμε τον αντίκτυπο της τεχνολογίας βραχυπρόθεσμα και
υποτιμούμε το αποτέλεσμα μακροπρόθεσμα». Για το λόγο αυτό, οι παραλλαγές αυτής
της φράσης είναι συχνά γνωστές ως νόμος της Amara. Ωστόσο, ο Bill Gates έκανε
μια παρόμοια δήλωση (ενδεχομένως παραφράζοντας την Amara), επομένως είναι
επίσης γνωστός ως νόμος του Gates.
Η ιδέα της επικοινωνίας με τα ζώα σε μια κοινή γλώσσα έχει γοητεύσει την ανθρωπότητα για αιώνες. Με την εκρηκτική ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ), αυτό το όνειρο φαίνεται πιο κοντά από ποτέ. Ωστόσο, πόσο εφικτό είναι;
Οι Προκλήσεις της Ζωϊκής Γλώσσας
Πριν απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, ας αναγνωρίσουμε τις τεράστιες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε:
Πολυπλοκότητα: Η επικοινωνία των ζώων είναι συχνά πολύ πιο σύνθετη από ό,τι φαίνεται. Περιλαμβάνει όχι μόνο ήχους, αλλά και οπτικά σήματα, στάσεις του σώματος, φερομόνες και άλλους τρόπους επικοινωνίας που μπορεί να μην είναι ακόμη πλήρως κατανοητοί.
Ατομικές Διαφορές: Όπως και οι άνθρωποι, τα ζώα έχουν διαφορετικούς τρόπους έκφρασης και επικοινωνίας, ανάλογα με το είδος, το φύλο, την ηλικία και το κοινωνικό τους περιβάλλον.
Απουσία Γραπτής Γλώσσας: Η έλλειψη μιας γραπτής γλώσσας στα ζώα καθιστά εξαιρετικά δύσκολη την ανάλυση και την καταγραφή της επικοινωνίας τους.
Πώς η ΤΝ Μπορεί να Βοηθήσει
Παρόλα αυτά, η ΤΝ προσφέρει πολλά υποσχόμενες δυνατότητες:
Ανάλυση Μεγάλων Δεδομένων: Οι αλγόριθμοι της ΤΝ μπορούν να αναλύσουν τεράστιους όγκους δεδομένων από ήχους, εικόνες και βίντεο, αναζητώντας μοτίβα και συσχετίσεις που μπορεί να υποδηλώνουν συγκεκριμένες έννοιες ή συναισθήματα.
Μάθηση Μηχανής: Μέσω της μηχανικής μάθησης, τα συστήματα ΤΝ μπορούν να "εκπαιδευτούν" σε μεγάλες ποσότητες δεδομένων, αναγνωρίζοντας σταδιακά όλο και πιο περίπλοκες σχέσεις και συνδέσεις.
Δίκτυα Νευρώνων: Τα νευρωνικά δίκτυα, εμπνευσμένα από τον ανθρώπινο εγκέφαλο, μπορούν να αναλύσουν πολύπλοκα δεδομένα και να αναγνωρίζουν μοτίβα που είναι δύσκολο να εντοπιστούν από τους ανθρώπους.
Πρακτικές Εφαρμογές
Η ΤΝ έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για να:
Αναγνωρίσει τα συναισθήματα των ζώων: Μελετώντας τις εκφράσεις του προσώπου, τις κινήσεις του σώματος και τους ήχους, οι ερευνητές μπορούν να αναγνωρίσουν συναισθήματα όπως η χαρά, ο φόβος και ο πόνος σε ζώα όπως σκύλοι, γάτες και ακόμη και αγελάδες.
Μεταφράσει τα τραγούδια των φαλαινών: Ερευνητές προσπαθούν να αποκρυπτογραφήσουν τα περίπλοκα τραγούδια των φαλαινών, αναζητώντας μοτίβα και συσχετίσεις που μπορεί να υποδηλώνουν συγκεκριμένες έννοιες.
Αναπτύξει συστήματα επικοινωνίας μεταξύ ανθρώπων και ζώων: Μερικοί ερευνητές εργάζονται για τη δημιουργία συστημάτων που θα επιτρέπουν στους ανθρώπους να επικοινωνούν με τα κατοικίδια τους χρησιμοποιώντας απλές εντολές.
Το Μέλλον της Επικοινωνίας Ανθρώπου-Ζώου
Ενώ η ΤΝ έχει κάνει σημαντικά βήματα προς την κατεύθυνση της κατανόησης της ζωϊκής γλώσσας, υπάρχουν ακόμα πολλά ερωτήματα που παραμένουν αναπάντητα. Μπορούμε ποτέ να κατανοήσουμε πλήρως τη συνείδηση ενός ζώου; Μπορούμε να δημιουργήσουμε μια πραγματικά διμερή επικοινωνία;
Το μέλλον της επικοινωνίας ανθρώπου-ζώου είναι γεμάτο δυνατότητες, αλλά και προκλήσεις. Η ΤΝ μπορεί να παίξει έναν κεντρικό ρόλο σε αυτήν την προσπάθεια, ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση και την επικοινωνία με τον ζωικό κόσμο. Ωστόσο, είναι σημαντικό να προσεγγίσουμε αυτό το πεδίο με προσοχή και σεβασμό, αναγνωρίζοντας τα όρια της τεχνολογίας και την πολυπλοκότητα της ζωϊκής επικοινωνίας.
Σε τελική ανάλυση, η επικοινωνία με τα ζώα δεν είναι μόνο μια επιστημονική πρόκληση, αλλά και μια φιλοσοφική και ηθική. Καθώς εξερευνούμε αυτό το νέο πεδίο, είναι σημαντικό να σκεφτούμε τις επιπτώσεις που μπορεί να έχει στην σχέση μας με τα ζώα και τον πλανήτη.
Από τη φυσική, τα μαθηματικά και την επιστήμη μέχρι τον μυστικισμό, τον αποκρυφισμό, την Καμπάλα και την Τορά, ο αριθμός 137 μπορεί να είναι απλώς ο πιο μαγικός και σημαντικός αριθμός στο σύμπαν. FLICKR (CC BY-2.0)
The Allure of 137Για πολλούς, ο αριθμός 137 είναι κάτι περισσότερο από μια απλή αριθμητική τιμή. Είναι μια γέφυρα ανάμεσα στον απτό κόσμο της επιστήμης και το άυλο βασίλειο του μυστικισμού.
Οι επιστήμονες λένε ότι έχουν λύσει ένα από τα μεγαλύτερα παράδοξα στην επιστήμη, που εντόπισε για πρώτη φορά ο καθηγητής Στίβεν Χόκινγκ.
Σύμφωνα με την θεωρία του Χόκινγκ, οι μαύρες τρύπες λειτουργούν με τρόπο που θέτει δύο θεμελιώδεις θεωρίες σε σύγκρουση μεταξύ τους.
Οι μαύρες τρύπες είναι νεκρά αστέρια που έχουν σβήσει και έχουν τόσο ισχυρή βαρύτητα που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει από μέσα τους.
Μια νέα έρευνα ισχυρίζεται ότι έχει λύσει το παράδοξο υποστηρίζοντας ότι οι μαύρες τρύπες έχουν μια ιδιότητα που ονομάζουν «κβαντική τρίχα».
«Το πρόβλημα λύθηκε!», είπε ο καθηγητής Χαβιέρ Καλμέτ του Πανεπιστημίου του Sussex σε συνέντευξη στο BBC News, με μεγάλη ικανοποίηση. Ήταν μεταξύ εκείνων που ανέπτυξαν τις μαθηματικές εξισώσεις, που υποστηρίζεται, ότι έλυσαν το παράδοξο.
Στην καρδιά του παραδόξου βρίσκεται ένα πρόβλημα που απειλούσε να υπονομεύσει δύο από τις πιο σημαντικές θεωρίες της φυσικής. Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν λέει ότι ο,τιδήποτε μπαίνει σε μια μαύρη τρύπα δεν μπορεί να βγει έξω, αλλά η κβαντική μηχανική υποστηρίζει ότι αυτό είναι αδύνατο.
Ο καθηγητής Καμλέτ και οι συνεργάτες του λένε ότι έχουν αποδείξει ότι τα στοιχεία από τα οποία αποτελείται ένα αστέρι αφήνουν ένα αποτύπωμα στο βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας.
Οι επιστήμονες ονόμασαν το αποτύπωμα αυτό «κβαντική τρίχα» επειδή η θεωρία τους αντικαθιστά μια προηγούμενη θεωρία που ονομάζεται «το θεώρημα χωρίς ‘μαλλιά’» που αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Τζον Αρχιμπάλντ Ουίλερ του Πανεπιστημίου Πρίνστον στο Νιου Τζέρσεϊ, τη δεκαετία του 1960.
Ο καθηγητής Ουίλερ επινόησε το όνομα περιγράφοντας τη μαθηματική περιγραφή μιας μαύρης τρύπας: μιας οντότητας, δηλαδή, που έχει μάζα, περιστροφή και φορτίο αλλά κατά τα άλλα δεν έχει φυσικά χαρακτηριστικά, άρα είναι φαλακρή ή χωρίς ‘μαλλιά’, θα λέγαμε.
Το «θεώρημα της μαύρης τρύπας με ’μαλλιά» του καθηγητή Καμλέτ, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters είναι επαναστατικό. Ισχυρίζεται ότι επιλύει το παράδοξο του Χόκινγκ που έχει προβληματίσει βαθιά τους φυσικούς από τότε που το σκέφτηκε ο καθηγητής Χόκινγκ τη δεκαετία του 1970.
Το παράδοξο έθεσε την πιθανότητα είτε η κβαντική μηχανική είτε η γενική σχετικότητα να είναι ελαττωματικές, κάτι που είναι μια τρομακτική προοπτική για τους θεωρητικούς φυσικούς, επειδή είναι οι δίδυμοι πυλώνες στους οποίους βασίζεται το μεγαλύτερο μέρος της κατανόησής μας για το Σύμπαν.
Το θεώρημα της ύπαρξης «μαλλιών» στις μαύρες τρύπες ισχυρίζεται ότι επιλύει το παράδοξο γεφυρώνοντας το χάσμα μεταξύ της γενικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής. Η έννοια της κβαντικής «τρίχας» επιτρέπει σε πληροφορίες σχετικά με το τι μπαίνει σε μια μαύρη τρύπα να βγουν ξανά χωρίς να παραβιαστεί καμία από τις σημαντικές αρχές της κάθε θεωρίας. Είναι μια απλή και κομψή λύση.
«Αλλά θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να την αποδεχτούν οι άνθρωποι», λέει ο καθηγητής Καμλέτ. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι τόσο μεγάλη υπόθεση στον κόσμο της θεωρητικής φυσικής. Πολλοί διάσημοι φυσικοί σε όλο τον κόσμο έχουν καταπιαστεί με το θέμα, προτείνοντας πολύ δραματικές θεωρίες για να το εξηγήσουν, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που είχαν προτείνει ότι ορισμένες πτυχές της κβαντικής μηχανικής είναι λανθασμένες.
Εάν το θεώρημα επιβεβαιωθεί, είπε, θα μπορούσε να είναι το πρώτο βήμα για τη σύνδεση των θεωριών της σχετικότητας - που αφορούν τη βαρύτητα και την κβαντική μηχανική και επικεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στις άλλες τρεις δυνάμεις της φύσης, τον ηλεκτρομαγνητισμό και δύο πυρηνικές δυνάμεις.
«Μία από τις συνέπειες του παραδόξου του Χόκινγκ ήταν ότι η γενική σχετικότητα και η κβαντομηχανική ήταν ασύμβατες. Αυτό που αποδυκνείουμε εμείς είναι ότι είναι πολύ συμβατές».
Πυροδοτώντας έναν παλμό λέιζερ Fibonacci στα άτομα μέσα σε έναν κβαντικό υπολογιστή, οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει μια εντελώς νέα και εξωτική φάση της ύλης που συμπεριφέρεται σαν να είχε δύο διαστάσεις του χρόνου.
Το νέο στάδιο του θέμαπου δημιουργήθηκε με τη χρήση λέιζερ για να δονήσει ρυθμικά ένα σκέλος 10 ιόντων υττερβίου, επιτρέποντας στους επιστήμονες να αποθηκεύουν πληροφορίες με πιο προστατευμένο από σφάλματα τρόπο, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για τα κβαντικά Υπολογιστές Μπορεί να διατηρήσει δεδομένα για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να παραμορφωθεί. Οι ερευνητές περιέγραψαν τα ευρήματά τους σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στις 20 Ιουλίου στο περιοδικό ιδιοσυγκρασία φύση(Ανοίγει σε νέα καρτέλα).
