วิทยาศาสตร์ 10 ครั้งที่พิสูจน์แล้วว่าโลกนั้นน่าทึ่งในปี 2561

Pin
Send
Share
Send

โลกที่น่าหลงใหล

(เครดิตรูปภาพ: NASA / UC Berkeley)

โลกของเรามีมนต์เสน่ห์ - และถ้าคุณต้องการหลักฐานเพียงแค่หันไปหาวิทยาศาสตร์ เราได้รวบรวมเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับแรงบันดาลใจ 10 เรื่องที่เราชื่นชอบเพื่อเตือนคุณว่าโลกนี้ช่างน่าทึ่งจริงๆ จากนกเพนกวิน 1.5 ล้านตัวที่เราไม่เคยรู้จักมาก่อนจนกระทั่งถึง "ท้องฟ้าเรืองแสง" ลึกลับที่ชื่อว่า "สตีฟ" จากจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากแสง แต่เจริญเติบโตได้ในความมืดมิดที่ลึกลงไปในน้ำจนถึงบัลลังก์อันยิ่งใหญ่ของเพชรที่ส่องแสงจากหลายร้อยไมล์ใต้เรา

โลกนี้ช่างน่าดูด้วยตัวคุณเอง

สตีฟออโรร่าที่ไม่ใช่

(เครดิตรูปภาพ: Dave Markel Photography)

พบกับสตีฟออโรร่าที่ไม่ใช่ ริบบิ้นสีม่วงเต้นข้ามฟากฟ้าของแคนาดามานานหลายทศวรรษ แต่ถึงแม้ว่าปรากฏการณ์ที่เร่าร้อนจะเป็นที่คุ้นเคยของคนในท้องถิ่น แต่นักดูท้องฟ้าก็ไม่ได้ให้ชื่อจนถึงปี 2016 เมื่อพวกเขาตั้งชื่อมันว่า "สตีฟ"

Weirder ยังคงไม่ได้จนกว่าปีนี้ที่นักวิทยาศาสตร์จะรู้ว่าสตีฟคืออะไร - หรือในกรณีนี้คือไม่ คือสตีฟคือ ไม่ ออโรร่าอ้างอิงจากบทความที่ตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคมในวารสาร Geophysical Research Letters สตีฟมีรูปร่างที่เพรียวบางและอยู่บนท้องฟ้านานกว่าและอาจสำคัญกว่าในขณะที่แสงออโรร่าประกอบด้วยอนุภาคที่มีลักษณะเฉพาะในชั้นบรรยากาศของโลก…สตีฟไม่ได้

ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะทำอะไร? เรียนต่อไป. และรักษาชื่อไว้ - ปรากฏการณ์นี้ขนานนามว่า "ท้องฟ้าเรืองแสง" ซึ่งยังคงดำเนินต่อไปโดยสตีฟหรือ "การเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วยความร้อน"

หมู่เกาะเพนกวินอันตราย

(เครดิตรูปภาพ: Thomas Sayre McChord, Hanumant Singh, มหาวิทยาลัยภาคตะวันออกเฉียงเหนือ, © Woods Ocean Ocean Institution)

บางครั้งเราพลาดสิ่งหนึ่งหรือสองอย่างบางครั้งเราพลาดไปหลายล้าน ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงนกเพนกวิน

ในปีนี้นักวิทยาศาสตร์พบนกเพนกวินAdélieประมาณ 1.5 ล้านตัวเดินเตาะแตะไปตามโขดหินบนเกาะ Danger Islands สถานที่ตั้งของเพนกวินที่เข้าใจยากนั้นถูกมอบโดยคนเซ่อของพวกเขา: นักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงจำนวนประชากรของนกเพนกวินในพื้นที่หลังจากที่พบคราบเพนกวินเซ่อเพนกวินบนน้ำแข็งในภาพถ่ายดาวเทียมของนาซ่า แรงบันดาลใจจากการค้นพบของพวกเขานักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มต้นการเดินทางไปยังเกาะ Danger Islands ในปี 2558 ซึ่งพวกเขาเกิดขึ้นกับนกจำนวนมาก จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคมในวารสาร Scientific Reports นักวิจัยได้เตรียมการเกี่ยวกับการบันทึกเพนกวินโดยใช้การนับจำนวนมือเท้าจมูกและโปรแกรมการนับจำนวนเซลล์ประสาท พวกเขาประมาณว่าเพนกวินมากกว่า 1.5 ล้านตัวซึ่งเป็น "supercolony" อาศัยอยู่บนโขดหิน การค้นพบครั้งนี้เป็นทั้งความประหลาดใจและความสุขใจเนื่องจากประชากรของนกเพนกวินAdélieในส่วนอื่น ๆ ของทวีปแอนตาร์กติกาได้ลดลงตลอดระยะเวลา 40 ปีที่ผ่านมาภายใต้แรงกดดันจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

เพนกวินเหล่านั้นอาศัยอยู่บนเกาะโดยไม่ถูกตรวจพบอย่างน้อย 2,800 ปีตามการวิจัยที่ไม่ได้ตีพิมพ์ใหม่ที่เปิดเผยในการประชุมสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันในกรุงวอชิงตันดีซีเมื่อวันที่ 11 ธันวาคมถึงแม้ว่าตัวเลขของพวกมันจะเป็นล้าน นักวิจัยกล่าวว่า

อนุภาคที่เป็นไปไม่ได้

(เครดิตรูปภาพ: ความอนุเคราะห์จาก IceCube Neutrino Observatory)

ฟิสิกส์พยายามทำให้โลกเข้าใจ - บางครั้งโลกก็หัวเราะเยาะ ในปีนี้นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เคยมีมาว่านิวตริโนปลอดเชื้ออนุภาคที่สามารถผ่านสสารได้โดยไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์มากนัก การดำรงอยู่ของนิวตริโนผ่านการฆ่าเชื้อได้รับการแนะนำครั้งแรกในปี 1990 เมื่อเครื่องตรวจจับนิวตริโนในนิวเม็กซิโกรายงานว่ามีนิวตริโนมากกว่าแบบจำลองมาตรฐานฟิสิกส์สามารถอธิบายได้ (รูปแบบมาตรฐานของฟิสิกส์คือวิธีที่เรากำหนดจักรวาลและทุกสิ่งในนั้น) ตั้งแต่นั้นมาอย่างไรก็ตามจากการทดลองอื่น ๆ ที่ทำในห้องทดลองต่างๆทั่วโลกไม่สามารถหาหลักฐานใด ๆ ของอนุภาคที่เข้าใจยากนี้ได้

จนถึงปีนี้เมื่อการทดลองที่ Fermi National Accelerator Laboratory ใกล้ชิคาโกตรวจพบอนุภาคนิวตริโนมากกว่าที่ควรจะเป็น

มันมีอยู่จริงเหรอ? อืม…เราไม่รู้ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นนักวิทยาศาสตร์จะต้องนิยามจักรวาลใหม่

เพชรสี่หมื่นล้านตัน

(เครดิตรูปภาพ: Shutterstock)

เก้าสิบถึง 150 ไมล์ใต้พื้นผิวโลกอาจมีขุมทรัพย์ของเพชร - จริง ๆ หนึ่งในสี่ล้านตันของอัญมณีระยิบระยับอันที่จริงหรือประมาณหนึ่งพันเท่ากว่าที่เคยคิดกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นเพชรเหล่านี้ได้ แต่พวกเขาคิดว่าพวกมันมีอยู่เพราะคลื่นไหวสะเทือน - การสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวและสึนามิ - ทำงานเมื่อพวกเขากระแทกหินที่แตกต่างกันใต้พื้นผิว แต่เนื่องจากนักวิจัยไม่สามารถเข้าถึงเพชรเหล่านี้ผ่านชั้นของโลกเพื่อศึกษาพวกเขาพวกเขาจึงใช้คอมพิวเตอร์แทนและสร้าง "หินเสมือน" ที่แต่ละแห่งมีอัตราส่วนที่แตกต่างกันของวัสดุประเภทต่าง ๆ รวมถึงเพชร จากนั้นนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบว่าคลื่นไหวสะเทือนแบบคลื่นจะเดินทางผ่านคอมโพสิตจินตภาพเหล่านี้อย่างไรกับความเร็วในการเคลื่อนที่ผ่านก้อนหินใต้พิภพและพบการจับคู่ที่ดีที่สุดกับหินที่บรรจุเพชร

DNA ใหม่ลึกลับ

(เครดิตรูปภาพ: Chris Hammang)

สูตรที่ใช้สร้างชีวิตและทำให้มันมีบุคลิกภาพที่เป็นส่วนใหญ่พับเป็นรูปบันไดบิดเกลียวที่รู้จักกันในชื่อ double-helix แต่ DNA ก็ไม่ได้ถือว่าเป็นรูปแบบที่รู้จักกันดีเสมอไป ยกตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ในปีนี้ซึ่งบางครั้งรหัสพันธุกรรมของเราสามารถพับเป็นรูปแบบที่พบได้น้อยกว่า หนึ่งในโครงสร้างที่หายากเหล่านี้คือปมแบบสี่เกลียวที่เรียกว่า "i-motif" อย่างไรก็ตามไม่ว่าโครงสร้างนี้สามารถพบได้จริงในร่างกายมนุษย์มีการโต้เถียงหรือไม่เพราะ i-motifs รักสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดมากกว่าที่คิดไว้ในเซลล์ของเรา

แต่การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปีนี้ในวารสาร Nature Chemistry ได้ให้หลักฐานโดยตรงครั้งแรกว่า DNA ปมประหลาดนี้อาจมีอยู่ในร่างกายมนุษย์ ยิ่งไปกว่านั้นมันอาจพบได้ในทุก ๆ เซลล์ของเรา

ในจานอาหารนักวิทยาศาสตร์ใช้แอนติบอดีเพื่อค้นหาและผูกกับปมดีเอ็นเอเหล่านี้ในเซลล์มนุษย์และสว่างขึ้นเมื่อพบ แต่เมื่อทีมดูแอนติบอดีพวกเขาประหลาดใจที่เห็นพวกเขาแวววับเปิดและปิดซึ่งหมายความว่า DNA นั้นถูกพับอย่างต่อเนื่องเป็น i-motifs แล้วคลี่ออก แม้ว่านักวิจัยจะไม่ทราบว่าทำไมนอตแปลก ๆ เหล่านี้จึงเกิดขึ้นได้ในระหว่างการถอดความ - เมื่อ DNA ถูกแปลเป็น RNA - พวกเขาคิดว่า i-motifs มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการแสดงออกของยีน

จุลินทรีย์ในที่มืด

(เครดิตรูปภาพ: CAB / IPBSL)

อยู่ลึกลงไปใต้พื้นผิวโลกที่ซึ่งแสงอาทิตย์ไม่สามารถแทรกซึมได้ให้ใช้ชีวิตจุลินทรีย์บางตัวที่คิดว่าต้องพึ่งพาแสงอาทิตย์เพื่อความอยู่รอด แต่อย่างใดในความมืดนี้พวกเขากำลังเฟื่องฟู

จุลินทรีย์ในคำถามที่เรียกว่าไซยาโนแบคทีเรียเป็นเวลาหลายพันล้านปีและเป็นผู้เล่นหลักในการสร้างสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อการเริ่มต้นชีวิตทุกรูปแบบ แต่วิธีที่พวกเขาทำเช่นนั้นและวิธีที่ไซยาโนแบคทีเรียส่วนใหญ่ทำงานในปัจจุบันคือการสร้างพลังงานผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้แสงอาทิตย์ในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นอาหารปล่อยออกซิเจนไปพร้อมกัน

Cyanobacteria มักพบในสถานที่ที่มีแสงแดดอย่างน้อย แต่การค้นพบไซยาโนแบคทีเรียในปีนี้ในสิ่งที่เรียกว่า biosphere ที่มืด 2,011 ฟุต (613 เมตร) ใต้พื้นผิวน้ำที่แสงแดดแผดเผาหากไม่มีสิ่งใดมาท้าทายความคิดนี้ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่ได้ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสง แต่รอดชีวิตมาได้จากการดูดซับก๊าซไฮโดรเจนรวมกับออกซิเจนในร่างกายของพวกเขาแล้วปล่อยอิเล็กตรอนไฮโดรเจนกลับเข้าไปในน้ำมืด: หลักฐานแรกที่ไซยาโนแบคทีเรียสามารถปรับตัวและเจริญเติบโตในโลกมืด .

ทางหลวงใต้น้ำ

(เครดิตรูปภาพ: CSIRO)

ลึกลงไปในทะเลแทสมันทางตะวันออกของเกาะแทสมาเนียมีทางหลวงที่ซ่อนเร้นอยู่กับชีวิตในท้องทะเล ในปีนี้ในขณะที่มีการเดินทางไปศึกษาแพลงก์ตอนพืชและความสามารถในการดำรงชีวิตในระบบนิเวศของมหาสมุทรนักวิจัยค้นพบโซ่ภูเขาไฟใต้ทะเล 3 ไมล์ใต้พื้นผิวน้ำ ภูเขาไฟเหล่านี้น่าจะก่อตัวเมื่อหลายพันปีก่อนและถูกสร้างขึ้นจากทั้งที่ราบต่ำและยอดเขาสูงซึ่งเป็นเอกลักษณ์ที่ทุกวันนี้อาจทำหน้าที่เป็น "ป้ายบอกทาง" สำหรับการย้ายปลาวาฬ และในขณะที่นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจ seamounts พวกเขาได้รับการต้อนรับจากวาฬหลังค่อมและปลาวาฬนักบินครีบยาวหลายสิบคนที่อยากรู้อยากเห็นนำทางไปสู่โลกใต้ทะเล เทือกเขาที่จมอยู่ใต้น้ำนั้นมีมากกว่าปลาวาฬอพยพ ตามที่นักวิจัยมันก็เต็มไปด้วยแพลงก์ตอนพืชและเหนือมันบินนกทะเลชนิดต่าง ๆ ทำให้มัน "ไม่ต้องสงสัย" ฮอตสปอตทางชีวภาพ

อารยธรรมที่ซ่อนเร้น

(เครดิตภาพ: สมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์)

ฝังลึกใต้ป่ากัวเตมาลาซึ่งเป็นซากอารยธรรมมายาโบราณ นักวิจัยพบว่าสิ่งเหล่านี้ยังคงใช้เทคโนโลยี "การตรวจจับแสงและการจัดเรียง" หรือ "ไลดาร์" ซึ่งทำหน้าที่แสดงคุณสมบัติต่างๆบนพื้นผิวโลก เทคโนโลยีนี้สามารถช่วยแยกความแตกต่างระหว่างโครงสร้างตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นและแม้กระทั่งระหว่างโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้นที่แตกต่างกัน ร่องรอยของชีวิตโบราณที่ซ่อนอยู่ใต้ต้นไม้ทั้งในเมืองและในชนบทประกอบด้วยพื้นที่เพาะปลูกบ้านพระราชวังศูนย์พิธีถนนถนนคลองชลประทานอ่างเก็บน้ำและปิรามิด ภาพจาก lidar เปิดเผยว่าส่วนใหญ่ของมันถูกดัดแปลงอย่างหนักเพื่อการทำฟาร์มด้วยพื้นที่การเกษตร 368 ตารางไมล์ (952 ตารางกิโลเมตร) และ 140 ตารางไมล์ (362 ตารางกิโลเมตร) ของลานระเบียงและพื้นที่เกษตรกรรมอื่น ๆ ที่มีการเปลี่ยนแปลง พวกเขากล่าวว่าต้องการที่ดินที่ถูกดัดแปลงนี้เพื่อรักษาประชากร 11 ล้านคนที่น่าจะอาศัยอยู่ที่นั่นจาก A.D 650 ถึง 800

คลื่นที่ใหญ่ที่สุด

(เครดิตรูปภาพ: Francisco Leong / Getty)

วิดีโอตรงออกมาจากฝันร้าย - หรือหากคุณเป็นนักท่องความฝันจะแพร่กระจายไปทั่ว Twitter ในเดือนสิงหาคม มันแสดงให้เห็นถึงกำแพงน้ำขนาดมหึมาและจุดเล็ก ๆ ของคนขี่มันไปยังจุดแตกหัก คลื่นนี้ซึ่งสูงขึ้น 80 ฟุต (24 เมตร) เหนือผิวน้ำนอกชายฝั่งนาซาเร่ประเทศโปรตุเกสเป็นที่เชื่อกันว่าเป็นคลื่นที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีคนท่อง วิญญาณที่กล้าหาญที่ทำลายสถิติโลกคือนักท่องบราซิลชื่อ Rodrigo Koxa คลื่นสูงที่ช่วยเขาเป็นผลมาจากการ "ขยาย" คุณสมบัติของชายฝั่งทะเลนาซาเร่ - ภูมิประเทศใต้น้ำที่ลาดชันขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้ชายฝั่งและหุบเขาใต้น้ำที่มีกำแพงสูงซึ่งอยู่ประมาณ 16,000 ฟุต (เกือบ 4,900 เมตร) ใต้พื้นมหาสมุทร . ความสำเร็จที่กล้าหาญนี้เกิดขึ้นจริงในปี 2560 แต่วิดีโอของมันแพร่สะพัดไปทั่ว Twitter ในปีนี้

หนอนแช่แข็ง

(เครดิตรูปภาพ: Shutterstock)

ในช่วง Pleistocene เวิร์มที่อาศัยอยู่ในดินบางตัวจะแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิเย็นลง จากนั้น 42,000 ปีต่อมาในปี 2018 พวกเขาละลายตื่นขึ้นมาและเริ่มกินข้าว (เราไม่โทษพวกเขา) หนอนถูกพบในตัวอย่างของ Permafrost ของไซบีเรียซึ่งรักษาสัตว์หลายเซลล์ขนาดเล็ก 1 มิลลิเมตรไว้อย่างแม่นยำ เมื่อนักวิทยาศาสตร์ละลายตัวอย่างพวกเขาก็เริ่มบิดตัวไปมาและกินอาหารด้วยกล้องจุลทรรศน์ นี่เป็นครั้งแรกที่สัตว์หลายเซลล์ได้รับการแช่แข็งตามธรรมชาติ แต่ไม่ใช่ครั้งแรกที่สิ่งมีชีวิตที่มีศักยภาพ นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งเคยพบไวรัสตัวยักษ์ซึ่งส่งผลกระทบต่ออะมีบาเพียงอย่างเดียวซึ่งถูกทำลายหลังจากการนอนหลับนาน 30,000 ปีอีกครั้งใน Permafrost ของไซบีเรีย (เราสามารถรู้ได้ว่าไวรัสนั้นมีชีวิตอยู่อีกหรือไม่)

Pin
Send
Share
Send