December 26, 2013

Elmi fantastika: İşıq sürətini keçən kosmik gəmilər

Elmi fantastikanın əsərləri arasında vacib yer tutan "Star Wars" serialının məşhur kosmik gəmisi - Millenium Falcon'un filmdə işıq sürətinin  2,5 qatına qədər qalxa bildiyi izah edilir.

Bu sürətin qalaktika miqyaslı səfərlər üçün "yük arabası" kateqoriyasında qiymətləndirilməsinə baxmayaraq, kosmik gəminin qalaktikada gah o yana, gah bu yana, yüzlərlə işıq ili məsafələrini asanlıqla və qısa müddətlərdə keçdiyi bütün diqqətli tamaşaçılar tərəfindən fərq edilmişdir. İşıq sürətini onsuz da nəzəri olaraq keçmək mümkün deyil, amma fərz edək ki keçildi. Buna baxmayaraq məsafələr, sürət və zaman arasında uyğunsuzluq həll olmur. Çünki bir kosmik gəmi işıq sürətinin 2,5 qatına qalxsa da, Yerdən yola çıxdığında Günəşə ən yaxın ulduz olan (4,37 işıq ili uzaqlıqdaki) Alpha Centauri'yə yalnız 2 ildə çata bilər.

Millenium Falcon səyahətçiləri, məsələn Tatooine planetinə, minlərlə işıq ili uzaqdakı Endor'a kifayət qədər qısa bir müddətdə çatırlar. Halbuki belə bir şeyin baş verməsi elmi olaraq mümkün deyil. O gəmidəki hər kəs belə bir səfər tamamlanmadan, ehtimalla, yaşlanma səbəbindən ölmüş olardı.

Qaynaq: Evrim Ağacı
daha ətraflı...

December 25, 2013

Planet sistemlərini "xaos" idarə edir

Bizlərə məlum olan bütün uzaq ulduz sistemlərinin planetləri xaotik proseslər nəticəsində yaranmış ola bilər. Bu xaotik nəzarət həm planetlərin meydana gəlmə mərhələsində, həm də onların "yetkinlik" dövrlərində işləyə bilər. Xəbərlə əlaqədar məqalə Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc edildi.

Elm ictimaiyyətində 21-ci əsrə qədər hesab edilirdi ki, planetlər yerləşdikləri və dövr etdikləri mövqelərdə formalaşmış olmalıdırlar. Son illərdə isə bu fikirlərin yalnış olduğu məlum oldu. Bu gün artıq planetoloqlar qaz nəhəngi olan planetlərin ulduz sisteminin soyuq hissələrində meydana gəldiyini, yalnız onların ulduza yaxınlaşması ilə təsadüfi olaraq yer qrupu planetləri orbitlərinin yenidən qurulduğunu hesab edirlər.

Şimal-Qərb Universitetindən (ABŞ) olan Yoram Lithwick və onun həmkarı Yanqin Wu "xaotik proseslərin" hər bir planet sistemində baş verdiyi və onların inkişafının hər mərhələsində iştirak etdiyi qənaətindədirlər. Onlar, "istiyupiter" - ulduzuna yaxın məsafədə yerləşən nəhəng planetdən ibarət "planet sistemi modelini" hazırladılar.

Bu model göstərdi ki, digər ulduzların planet sistemləri mütləq stabil deyil, əksinə, "daimi xaos" adlanan kosmik vəziyyətdə iştirak edirlər. Zamanla nəhəng planetlərin və onların kiçik qardaşlarının orbitləri dəyişilir, amma bu dəyişikliklər ən az 100 milyon il tələb etdiyindən dəyişilməz olaraq görünürlər.

Belə hadisələrin məhsulu kimi də davamlı olaraq öz ulduzuna yaxınlaşmaqda olan "istiyupiterlər" adlandırdığımız qrup ortaya çıxır. Bu planetlərin 300 milyon il ərzində ulduza yaxınlaşa bildiyi hesab edilir. Alimlər qeyd edirlər ki, hazırlanmış modelin proqnozları son illərdə Kepler teleskopu vasitəsilə tapılmış 60 istiyupiter üzərindəki müşahidələrin nəticələri ilə uyğunluq təşkil edir.

Əgər "kosmik xaos" həqiqətən də mövcuddursa, o zaman planet "ailələrinin" tərkibi, hətta stabil orbitlər qazanıldıqdan sonra belə zamanla dəyişilmiş ola bilər. Gələcəkdə hazırlanacaq yeni planet sistemi modelləri ilə bu nəzəriyyənin nə dərəcədə doğru olduğunun aydınlaşdırılmış olacağı güman edilir.

Qaynaq: Pnas.org , Cornell University Library
daha ətraflı...

December 24, 2013

Kvant fenomeni zamanı illüziyalaşdırır

Son əsrlərdə fizika üzrə bir çox kəşflər edilmişdir, lakin bu elm hələ də ikiyə bölünmüş vəziyyətdədir. Elementar hissəciklərin və onların qarşılıqlı təsirinin izahı üçün elm adamları kvant mexanikasına tərəf qaçırlar, əsas rollarını planet, ulduz və qara dəliklər oynayan makrokainatın öyrənilməsi üçün isə Eynşteynin Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsi (ÜNN) istifadə edilir. Amma təbiət hər hansı bir üsulla bu iki dünyanı birləşdirməyə nail olmuşdur; demək, həm subatom dünyanı, həm də nəhəng obyektlərin dünyasını bir yerdə izah etməyə uyğun bir nəzəriyyə mövcud olmalıdır.

Buna baxmayaraq son illərdə riyaziyyatçı və fiziklərin iki nəzəriyyəni birləşdirmə cəhdləri mənasız cavablar almaqla nəticələnir. 1960-cı illərdə alimlər "Wheeler–DeWitt tənliyi" köməyi ilə cazibə qüvvəsi kvant nəzəriyyəsinin başlanğıcını qoyacaq hipotetik kvant sahəsini - mikro və makro kainatların fəaliyyəti və qarşılıqlı təsirini birləşdirən modeli izah etməyə çalışdılar. Amma bu tənliyin həll edilməsi üçün zamanı "mötərizədə" saxlamaq lazım oldu.

"Belə olduqda kainat təkamül keçirməməlidir. Amma biz onun inkişaf etdiyini görürük, bu da, nə olduğundan asılı olmayaraq zamanın iştirak etdiyini və rol oynadığını göstərir" - Turində yerləşən Milli Metrologiya Tədqiqatları İnstitutundan olan Marco Genovese deyir.

1983-cü ildə nəzəri fiziklər Don Page və William Wootters "Wheeler–DeWitt tənliyini" yalnız kvant dolaşıqlığını ağılda tutaraq həll etməyin mümkün olduğunu irəli sürdülər. Bu fenomen bundan ibarətdir ki, bir-birindən böyük məsafələrdə ayrılmış iki və ya daha çox hipotetik hissəciklərin kvantmexaniki vəziyyəti qarşılıqlı olaraq asılıdır və biri digərinə əks olaraq dəyişilir. Vəziyyətin dəyişilməsi bir anda baş verir, demək, heç bir impuls bu müddət ərzində bir hissəcikdən digərinə çata bilməz.


Page və Wootters öz qeyri-adi ideyalarının riyazı həllini təqdim etdilər: hipotezlərinə görə, bütün kainatda saatlar cəngəlli (dolaşıq, qarışıq) vəziyyətdədir, bu səbəbdən kainatın içərisində olan müşahidəçi zamanın axdığını düşünəcək. Amma kainatın sərhədləri xaricindən kainatı izləyən müşahidəçiyə kainatda baş verən hər şey statik və hərəkətsiz olaraq görünəcək.

Bir neçə on ildən sonra Genovese və həmkarları Page və Wootters'in ideyasını xatırladılar və onun görünüşünü gücləndirmək qərarına gəldilər. Alimlər ilk dəfə izah edilmiş effekti cəmi iki fotondan ibarət fiziki kainat sistemində nümayiş etdirdilər. Bu sistemi kiçik miqyaslı model hesab etmək olar, lakin onun funksionallığı artıq hipotezin ağır dəlilini meydana gətirir.

Təcrübədə fiziklər bir cüt dolaşıq fotonları iki fərqli trayektoriyalara ötürdülər. Fotonlar polarizasiyalaşdırılmış (vertikal-horizontal) idilər. İşığın hər iki hissəciyi kvarts materialdan keçərkən və detektorun massivinə daxil olarkən polarizasiya dairəvi hal alırdı.

Bunu təsəvvür etmək çətindir, lakin hər iki dolaşıq hissəcik (müşahidəçinin peyda olmasına qədər) kvant superpozisiyası vəziyyətində olur - yəni vəziyyəti müşahidə ilə ölçməyənə qədər onlar sanki eyni anda həm vertikal, həm də horizontal polarizasiyaya sahib olurlar.

Oyunun sirri bundan ibarətdir ki, kvarts plastinanın qalınlaşmasından asılı olaraq fotonlar onun içindən keçmək üçün daha çox zamana ehtiyac duyurdu, bu da polarizasiyanın daha çox dəyişilməsinə səbəb olurdu. Plastinanın qalınlığı ehtimalla hissəciklərdən birinin hər hansı yalnız bir polarizasiya dəyəri alacağına təsir edirdi.

Təcrübəyə iki fərqli yöndən baxılırdı. Bunlardan birində fiziklər fotonlardan birini horizontal və vertikal polarizasiyalar arasında keçid edə bilən saat və oxu kimi qəbul etdilər. Kvant dolaşıqlığı fenomeni səbəbindən birinci fotonun göstəricilərini müəyyən etmək cəhdləri ikinci fotonun da polarizasiya dəyərinin dəyişilməsinə gətirib çıxarır.

Yəni, "bu fotondan ibarət kiçik kainatda saatı izləyən hər bir müşahidəçi birbaşa onun inkişaf prosesinə daxil olmuş olacaq və daxilində baş verən hadisələrə təsir etməyə başlayacaq". Belə halda, kvant ehtimallarına əsaslanaraq müşahidəçi də əks fotonların polarizasiya dəyərini qiymətləndirə bilər.

Fotonlar qalın kvarts plastinanın içindən keçdiklərinə görə müxtəlif dərəcəli dəyişikliklərə məruz qalırlar, sınağın təkrar, amma bu dəfə daha qalın plastinalardan keçirilməsi isə göstərir ki, ikinci fotonun polarizasiyası zamanla dəyişilir. Yəni, "fotondan ibarət kainat dəyişilir".


Daha sonra təcrübəyə ikinci yöndən nəzər yetirdilər. İkinci dəfə tədqiqatçılar özlərini fotondan ibarət kainatın sərhədləri xaricində yerləşən və sistemin bütöv kvant vəziyyətini ölçən "supermüşahidəçilər" kimi təsəvvür etdilər. Belə müşahidə hər iki fotonun vəziyyətinin eyni olduğunu göstərdi, bu da "dəyişilməz kainat illüziyasını" təqdim edir.

Təcrübənin müəllifi Alberta Universitetində işləyən Don Page öz tədqiqatı ilə razı qaldı. Amma təcrübədə iştirak etməyən digər fiziklər zamanın illüziya olduğuna dair şübhələrini bildirirlər. "Wheeler–DeWitt tənliyi" bir çox alimlər tərəfindən qəbul edilmir, çünki ÜNN ilə kvant fizikasının hər birləşdirilməsində zaman nəzərə alınmalıdır, əks təqdirdə hər hansı başqa bir vacib aspekt "mötərizədə" qalmış olar, demək, yeni modeli "Hər şeyin nəzəriyyəsi" adlandırmaq mümkün olmaya bilər.

Genovese özü də etiraf edir ki, Page və Wootters'in ideyası inqilabi olsa da, yenə də natamamdır. Dediyinə görə, "Wheeler–DeWitt tənliyi" kvant mexanikası və nisbilik nəzəriyyəsinin son cavabı olmasa da, "Hər şeyin nəzəriyyəsini" hazırlamaq üçün möhtəşəm vasitə ola bilər. Alimlər daha çox dəlillərin əldə edilməsi üçün laboratuar şəraitin kiçik miqyaslı modellərindən çıxıb həqiqi kainata müraciət etməyin lazım olduğunu qeyd edirlər.

Qaynaq: New Scientist
daha ətraflı...

İlk avtonom süni ürək köçürüldü

Fransız kompaniyası "Karmat" dünyada ilk avtonom süni ürək transplantasiyası əməliyyatının yerinə yetirildiyi xəbərini yaydı. Unikal süni ürək modelini inkişaf etdirən məşhur kardiocərrah Alen Karpantyedir.

Əvvəlki modellərdən fərqli olaraq yeni süni ürək insanın fiziki yükünün intensivliyi dəyişildikdə kənardan düzəliş tələb etmir və praktiki olaraq bioloji ürək kimi işləyir. Bundan başqa model təzyiqə dərhal reaksiya göstərərək sirkulyasiya sisteminin sürətini artıra və azalda bilir.

Başda Alen Karpantye olmaqla bir qrup mütəxəssis Parisdə yerləşən Jorj Pompidu adına hospitalda ürək çatışmazlığından əziyyət çəkən bir kişini əməliyyat etdilər. Xəstənin bir ay qədər ömrü qaldığı hesab edilirdi. Hal-hazırda isə o reanimasiyadadır və həkimlər vəziyyətinin stabil olduğunu qeyd edirlər.

Mütəxəssislərin dediyinə görə yaxın zamanlarda daha bir neçə bu tip əməliyyatların həyata keçirilməsi planlaşdırılır.

"Bişa" Paris hospitalından olan ürək-damar cərrahı Patrik Nataf deyir:

"Bu, kardiologiyada orijinal inqilabdır. Buna oxşar aparatlar mövcud idi, lakin onlar xəstənin avtonomluğunu nisbətən təmin edə bilirdi. Yeni ürək xəstələrə daha asan hərəkətdə olmağı təmin edəcək, koaqulyasiya təhlükəsi isə daha az olacaq. Bütün dünyanın tibb ictimaiyyəti ilk əməliyyatların nəticələrini və bu üzrə aparılacaq tədqiqatları böyük maraqla izləyəcək."

Yeni süni ürək modeli artıq 20 ildir ki hazırlanmaqda idi. 900 qram çəkisi olan aparatın qiyməti hal-hazırda 80 min yevro təşkil edir.

Qaynaq: naked-science.ru
daha ətraflı...

December 23, 2013

Elektroşok vasitəsilə xatirələr silindi

Neymeqen Universitetindən (Hollandiya) olan Marijn Kroes və həmkarları 42 nəfər üzərində elektroşok terapiyası eksperimenti apardılar. Elektroşok terapiyası beyinə taxılmış ötürücülər vasitəsilə elektrik buraxaraq spazmaya səbəb olur. Tədqiqatın nəticələri Nature jurnalında dərc edildi.

Alimlər tədqiqatda yaddaş rekonsolidasiyası nəzəriyyəsinə əsaslandılar. Nəzəriyyəyə əsasən ağla xatirələr gəldikdə beynin müəyyən bir hissəsi qorunmasız halda aktivləşir, bu özünü qoruya bilməyən hissə də bir müddət məlumatın dəyişdirilməsi və ya yeni məlumatın əlavə edilməsi üçün şərait yaradır. Məhz bu müddət ərzində beyindəki xatirələr nəinki dəyişdirilə, hətta silinə də bilər.

İlk öncə tədqiqatçılar üzərlərində sınaq aparılan insanlara avtomobil qəzası və hücumu təsvir edən iki dəst fotoşəkil göstərdilər. Ardından onlara fotoşəkillərin bir hissəsini göstərək həmin hadisələrdən bəzilərini xatırlatdılar. Dərhal sonra isə elektroşok tətbiq etdilər. Bundan təxminən 2 saat sonra insanlar həmin xatirələri kifayət qədər aydın xatırlamağa davam edirdilər.

Növbəti gün aparılan sınaqda isə insanlar həmin xatirələrin detallarını çox çətinliklə xatırladılar. Ağla gəldikdən (fotoşəkillər göstərildikdən) dərhal sonra elektroşok tətbiq edilən xatirələr unudulurdu, digər, daha əvvəlki xatirələrsə yaddaşda qalmağa davam edirdi. Alimlər belə qənaətə gəldilər ki, xatirədən dərhal sonra elektroşoka məruz qalan insanlarda həmin xatirənin bərpa edilməsi səyləri gostərilməsə, xatirə unudulacaq.

Əksər xəstələr üzərində elektroşok terapiyasının tətbiq edilməsi yolverilməzdir, lakin alimlər hesab edirlər ki, əldə etdikləri nəticələrlə yaddaş rekonsolidasiyasının yeni metodlarını inkişaf etdirmək lazımdır. Gələcəkdə bu üsullarla posttravmatik stress, asılılıq və nevroz xəstəliklərini müalicə etmək mümkün ola bilər.

Həmçinin oxuyun:

Oksitosin kişilərdə bağlılıq yaradır
Altshaymerin mənşəyi tapıldı
Musiqi ritmi beyni inkişaf etdirir
daha ətraflı...

December 22, 2013

Saturn halqalarının yaşı hesablandı

Alimlər arasında nə vaxt meydana gəldiyi mövzusunda müzakirələrə səbəb olan halqaların, Saturnun peykləri ilə birlikdə yaxın vaxtlarda meydana gəldiyi hesab edilirdi.

Astronomlar Saturnun halqalarının yaşını hesablamağa nail oldular. Cassini kosmik aparatının göndərdiyi məlumatlar halqaların təxminən 4,4 milyard il əvvəl meydana gəldiyini göstərdi. Amerika Geofizika Birliyinin təşkil etdiyi konfransda təqdim edilən araşdırma nəticələri qaz nəhənginin halqalarının peyklərindən əvvəl mövcud olduğu fikrini dəstəklədi.

Colorado Universitetindən olan Sascha Kempf deyir: 

"Cassini məlumatları halqaların yüz milyonlarla deyil, milyardlarla il əvvəlinə aid olduğunu göstərdi."

Saturnun əsas halqa sistemi nəhəng ölçüdə olsa da, kosmik ölçüdə yalnız bir ülgüc qalınlığındadır. Təxminən 280 min kilometr genişliyindəki Saturnun əsas halqa sistemi vertikal mövqedə yalnız 10 metr qalınlığa sahibdir. Buz halını alan sudan ibarət halqalar meteor yağışlarının səbəb olduğu çox kiçik ölçüdəki meteroitlərdən də ibarətdir.

Kempf və həmkarları kiçik hissəciklərin (kosmik toz) halqa sisteminə nə qədər müddətdən bir daxil olduğunu anlamaq üçün Cassini'nin "Kosmik Toz Analizi" cihazını istifadə etdilər. Nəticələr sistemə daxil olan hissəciklərin gözlənilməz dərəcədə aşağı olduğunu göstərdi. Saniyədə planetdən 5-50 Saturn diametri qədər məsafəyə düşən hissəcik nisbəti 0,00000000000000000001 qramdır. Buradan yola çıxaraq astronomlar halqa sisteminin meydana gəlməsi üçün lazımlı olan müddətin təxminən 4,4 milyard il olduğunu qeyd etdilər.

Qaynaq: io9 , Sky&Telescope
daha ətraflı...

December 21, 2013

Virus texnologiyanın çətinliyini aradan qaldırır

ABŞ-dan olan tədqiqatçılar genləri dəyişdirilmiş mutant virusu mikroskopik elektrod kabellər üzərində sərbəst buraxaraq əhəmiyyətli bir irəliləyişə imza atdılar. Tədqiqatda litium-hava batareyaları gücünün artırıla biləcəyi aydınlaşdırıldı.

Massaçusetts Texnologiya İnstitutu (MTİ) tədqiqatçıları elektronik cihazlarda mühəndisləri ən çox yoran mövzulardan biri olan batareya ömürlərində əhəmiyyətli addım atdılar.

Litium-hava batareyaları ağırlıqları artırılmadan tutumları genişləndiyi üçün xüsusilə elektrik avtomobillərdə uzun səfərlərin "açarı" hesab edilir. Ancaq batareyanın elektrodlarını uzun ömürlü etmək üçün lazım olan texnologiyanın hələ inkişaf etdirilməmiş olması, enerji toplanması müddətinin gözləniləndən qısa olmasına gətirib çıxarır.

MTİ tədqiqatçıları litium-hava və litium-ion batareyalardaki problemi aşmaq üçün batareyanın istehsal prosesində qırmızı qan hüceyrəsi böyüklüyündəki nanokabellərə bio-texniki məhsul olan virusları əlavə etdi. M13 adı verilən virus zamanla kabellərin səthində yayılır və batareyanın doldurularkən və ya enerjisi tükənərkən elektrokimyəvi fəaliyyətinin sahəsini genişləndirir. M13 virusunun yardımını alan nanokabellər otaq temperaturundaki sudan metal molekullarını çəkir. Ardından bu molekullar M13 tərəfindən spesifik strukturlu formalara çevrilir. M13 virusu elektrokimyəvi qarşılıqlılığın iştirak etdiyi geniş sahəni iti səthə sahib manqan oksid meydana gətirərək ortaya çıxarır. Prosesin son mərhələsində isə nanokabellərin keçiriciliyini artırmaq üçün mühitə palladium metalı əlavə olunur.


MTİ-dən olan tədqiqatçılar uğur əldə etsələr elektron cihazlarda istifadə edilən batareyanın ömrünü 2-3 qat qaldıra biləcəklərini hesab edirlər.

Qaynaq: Gizmag , io9
daha ətraflı...
 
Copyright © 2014 Həyatın Təkamülü • All Rights Reserved.
Distributed By MyBloggerThemes | Design By Templateure
back to top