Delen:
Top 10 zeldzame vondsten die de coole factor in de wetenschap verhoogden
Wetenschappelijke gegevens kunnen geestdodend zijn. Vraag het gewoon aan een student die zich niets aantrekt van het periodiek systeem. Maar de wetenschap reikt ook verder dan de droge leerboeken met waardige vondsten en mysteries.
Onlangs hebben de mannen en vrouwen in laboratoriumjassen de nieuwe geschiedenis van de kosmos opgespoord, een vreemd licht in de lucht bekeken en voor het eerst verbazingwekkende dingen gezien - in de ruimte, in de aarde en in het menselijk lichaam.
10 De vroegste sterren
Toen het universum nog jong was (bijna een half miljoen jaar oud), waren er geen sterren. Er hing wat waterstofgas rond, evenals de kosmische microgolfachtergrond, een type straling dat nog steeds in de ruimte te vinden is. Wetenschappers hebben lang gezocht naar de eerste sterren, maar het was alsof ze op zoek waren naar een enkele noot die speelde tussen schetterende stereo's.
Onlangs heeft verfijnde technologie het oudste waterstofgas ontdekt dat tot nu toe werd geïdentificeerd. Waterstof is een stermaker en daarom wekte het wetenschappelijke belangstelling. De vage signalen worden nu gezien als afkomstig van de oudst bekende sterren.
Wetenschappers zullen deze wonderen misschien nooit kunnen zien omdat ze te ver weg zijn. Hun bestaan herschrijft echter de geschiedenis van de kosmos voor zover het de geboorte van sterren betreft.
Aanvankelijk werd het oudste melkwegstelsel dat door de Hubble-telescoop werd gedetecteerd, gevormd toen het universum 400 miljoen jaar oud was. De nieuwe signalen komen uit een hoek die zich 180 miljoen jaar na de oerknal heeft ontvouwd. Afgezien van het vinden van de eerste sterren, toonde de studie ook aan dat het universum kouder was dan verwacht. De fysica hierachter is niet volledig begrepen.
9 Steve
Er is zoiets ongewoons aan de lucht dat NASA een partnerschap met burgers is aangegaan om het te volgen en te bestuderen. "Steve" genoemd, het leek met de groene aurora borealis als een betoverend paars licht. Het heeft een handelsmerk-vorm: een dunne lijn die duizenden kilometers van oost naar west loopt.
Soms vergezelt de ongewone gloed een normale groene aurora en duurt ongeveer een uur. Op andere momenten verschijnt de aurora borealis en is er geen teken van 'Steve'.
De naam was geen snelle keuze voor een fenomeen dat voor het eerst werd gezien in 2018. Het acroniem staat voor "sterke verbetering van de warmteafgiftesnelheid." De gloeiende boog verscheen voor het eerst in Canada maar werd later ook in Schotland tentoongesteld.
Toen burgers aanvankelijk het licht opmerkten en hun foto's namen aan wetenschappers, waren deze laatste stumped. Alles wat ze van Steve weten, is dat het geïoniseerd gas is dat zich op een afstand van 6,4 kilometer (4 mijl) per seconde voortbeweegt en dat het niet hetzelfde pad vormt als het noorderlicht, wat protonenaura's zijn die ontstaan wanneer atmosferische elektronen botsen.
8 Eerste interstellaire bezoeker
In 2017 verwelkomde het zonnestelsel zijn eerste bezoeker van een ander sterrenstelsel. De sigaarvormige asteroïde, genaamd 'Oumuamua', is op verschillende manieren ongebruikelijk.
Ten eerste was het een asteroïde. Deze ruimterots zijn meestal opgesloten in een baan, en zonnestelsels hebben de neiging om kometen meer dan asteroïden uit te werpen. Om de een of andere reden werd de asteroïde van 400 meter (1.300 ft) uit zijn eigen zonnestelsel getrapt - waarvan men denkt dat het anders is dan die van ons.
Een binair systeem heeft twee zonnen in plaats van één. Van de krachten die worstelen tussen een paar zonnen wordt aangenomen dat ze effectiever zijn in het slaan van asteroïden uit een baan. 'Oumuamua komt waarschijnlijk voort uit een tweesterrenstelsel dat tijdens zijn eigen vroege vormingsproces de asteroïde de ruimte in stootte.
De exacte locatie van 'Oumuamua's huis of hoe lang het een asteroïde met vrije uitloop is gebleven, is onbekend. Astronomen konden het slechts een week bestuderen voordat de asteroïde in de ruimte verdween. Interessant is dat de asfaltkleurige rots geen ijs had. In plaats daarvan 'vervoerde Oumuamua organische moleculen, waarvan men dacht dat het de bouwstenen van het leven waren.
7 vreemde en fragiele tijgers
De laatste onderzoeken naar de uitgestorven Tasmaanse tijger hebben onbekende feiten en eigenaardigheden aan het licht gebracht. In 2018 werden alle bewaard gebleven baby-thylacines gescand. Er zijn er maar 13 in de wereld, maar ze vertegenwoordigen verschillende stadia van groei.
Er was heel weinig bekend over hoe de tijgers zich ontwikkelden, en uit de virtuele autopsies bleek dat de 'joeys' op de meeste andere buideldieren lijken. Ze werden geboren met sterke voorpoten en kaken om in de buidel van hun moeder te kruipen en op een speen te klikken. Verrassend genoeg duurde het tot ze bijna volledig waren (ongeveer drie maanden) dat ze hun achterpoten volledig ontwikkelden en een doggeachtige uitstraling kregen.
Hun gelijkenis met de hondenfamilie is een ander mysterie. Thylacine schedels zijn bijna identiek aan die van de grijze wolf en de rode vos. Een van de meest complete genetische profielen komt van een eeuwenoude tijger in Museum Victoria. Het toonde aan dat een gemeenschappelijke voorouder al duizenden jaren geen thylacines met wolven en vossen heeft verbonden.
Jammer genoeg toonde het aan dat de gestreepte buideldieren een gevaarlijk kleine genenpool hadden nog voordat mensen hen begonnen te doden. Als ze in 1936 niet waren uitgestorven of een enkele jager hadden gezien, zouden thylacines vandaag fragiel en ziekelijk zijn.
6 Een unieke Galaxy
Een sterrenstelsel met de saaie naam van NGC 1052-DF2 (DF2) is allesbehalve saai. Het tart een gerespecteerde theorie dat donkere materie van cruciaal belang is voor de vorming van sterrenstelsels. Hoewel het niet kan worden gezien, wordt donkere materie beschouwd als de steiger waarop het universum is gebouwd. Er werd gedacht dat de interactie met normale materie sterclusters voortbracht.
Een studie uitgebracht in 2018 onthulde dat DF2 geen donkere materie bevat. Dit betekent dat het mysterieuze materiaal geen essentieel ingrediënt is dat nodig is om een sterrenstelsel te bakken. Terwijl donkere materie ongetwijfeld anderen heeft aangewakkerd, weten onderzoekers niet goed wat er in de formatie van DF2 is terechtgekomen.
Het ziet er zelfs ongewoon uit.DF2 is zo versleten dat er ver sterrenstelsels achter kunnen worden gezien. Ironisch genoeg maakt het het argument tegen het bestaan van donkere materie overbodig. Dergelijke theorieën suggereren dat donkere materie in plaats van echt te zijn, een illusie is die voortkomt uit een gebrek aan inzicht in hoe de zwaartekracht in de ruimte werkt. Echter, om waar te zijn, moet elke melkweg deze illusie tonen. Het gebrek aan donkere materie in DF2 bewijst dat deze theorieën niet waar zijn.
5 Nieuw menselijk orgel
Gezien hoe gedetailleerd de studie van de anatomie is, zou je niet de ontdekking van een nieuw menselijk orgaan verwachten. Toch is er onlangs een geïdentificeerd. Vergeet een enkele mis op één locatie in het lichaam. Riep het interstitium, het verschijnt overal waar er bindweefsel is. Dit omvat de voering van het spijsverteringskanaal en onder de huid, longen en urinewegen. Het omringt ook onze spieren.
Het interstitium is een netwerk van met vloeistof gevulde ruimtes en lijkt de eigen schokdemper van het lichaam te zijn. Wetenschappers hebben het lichaam-brede orgel al die tijd niet gemist: ze wisten gewoon niet waar ze naar keken. Het interstitium leek op wat artsen dachten dat zuiver collageen was, een ondersteunende stof in bindweefsel.
Decennialang vernietigde het standaardproces voor het voorbereiden van weefsel op microscopisch onderzoek het orgel. Het snijden van dunne plakjes droogde de vloeistof af en het hele ding stortte in.
De waarheid kwam naar voren toen artsen microscopisch weefsel bekeken met nieuwe beeldvormingstechnologie. Zelfs toen gebeurde het per ongeluk. Artsen onderzochten een monster om te bepalen of de kanker van een patiënt zich had verspreid toen zij het netwerk waarnamen dat ongeveer een derde van het lichaamswater bevat.
4 dubbel geheugen
In 2017 hebben hersenonderzoekers iets gevonden dat de overtuiging teniet deed over hoe herinneringen worden gemaakt. Eerder werd gedacht dat nadat iets in het heden gebeurde, de gebeurtenis in de hippocampus werd opgeslagen als een kortetermijngeheugen. Het "bestand" werd uiteindelijk in de cortex gearchiveerd en werd pas toen een langetermijngeheugen.
In 2017 hebben tests op muizen het echte proces ontdekt en zelfs de experts verrast. De hersenen creëren geen herinneringen op de bovenstaande manier. In plaats daarvan maakt het twee identieke herinneringen. Ze vormen onmiddellijk en samen één in de hippocampus en een kopie in de cortex.
Het geheugen in de cortex op de lange termijn lijkt de eerste dagen echter sluimerend te zijn. Als iets de verbinding tussen de twee hersengebieden beschadigt voordat de cortex het geheugen kan activeren, gaat ook het langdurig terughalen van de gebeurtenis verloren. De verrassende ontdekking dat de cortex al herinneringen bevat, maar interferentie blokkeert, kan op een dag helpen bij de behandeling van Alzheimer en geheugenverlies.
3 Eerste glimp van CaSiO3
De Cullinan-mijn in Zuid-Afrika is beroemd als de bron van de diamant die nu wordt verdeeld onder de Britse kroonjuwelen. Onlangs heeft de mijn nog een geproduceerd. Maar in tegenstelling tot de massieve Cullinan Diamond was de nieuwe steen 3 millimeter (0,12 inch) breed.
Wetenschappelijk gezien was het waardevoller dan enig ander diamant. In de diepte zat een mineraal dat nog nooit eerder in de natuur was gezien. Het heet calciumsilicaat perovskiet (CaSiO3) en kan aan de oppervlakte niet stabiel blijven. Gevangen in een diamant bleef het mineraal echter intact en zichtbaar.
De edelsteen werd gewonnen op een ondiepe diepte van 1 kilometer (0.6 mi) maar werd 700 kilometer (435 mijl) diep gesmeed. Dit is precies waar CaSiO3 volgens de theorie bestaat als 's werelds vierde meest voorkomende mineraal.
Analyse van de samenstelling van de perovskiet toonde ook aan dat het voortkwam uit een oceaanbodem die dieper in de aarde werd geduwd. Dit leverde een onweerlegbaar bewijs dat de platen terug in de mantel worden gerecycled.
2 buitenaardse atmosferen
Exoplaneten zijn werelden buiten ons zonnestelsel. Het is begrijpelijk dat de grootste hindernis bij het bestuderen ervan de grote afstanden zijn. Om het gemakkelijker te maken, hebben wetenschappers de atmosfeer van negen buitenaardse werelden in het laboratorium opnieuw gecreëerd. Deze prestatie was nog nooit eerder bereikt.
Gasmengsels verrijkt met waterstof, water of kooldioxide werden gemengd met een koude plasmaontlading. De resulterende chemische processen waren kleurrijk, bijna vergelijkbaar met het noorderlicht. Eén wereld produceerde zelfs een olijfgroene lijkwade.
Drie dagen later produceerden de kunstmatige luchten waasdeeltjes. Het klinkt misschien alsof wetenschappers tijd verspillen met het maken van vreemde trekjes, maar dit is een enorme stap in exoplanet-verkenning. Onder de juiste omstandigheden hebben deze nevelen het potentieel om het leven te ondersteunen. Als dergelijke atmosferen in het laboratorium kunnen worden geïdentificeerd, zal het verkleinen waar te kijken in de ruimte.
1 De vierde dimensie
In de roman van Edwin Abbott Vlak land, de hoofdpersoon was een vierkant dat leeft in een tweedimensionale wereld. Omdat het alles in 2-D zag, zag het vierkant andere vlakke geometrische vormen alleen als lijnen. Het was pas toen een bol uit de 3D-wereld het plein bezocht, dat de laatste de realiteit ervan begreep.
Evenzo hebben onderzoekers altijd getheoretiseerd over een extra ruimtelijke dimensie buiten de breedte, diepte en hoogte waardoor mensen Flatlanders zouden worden tot een 4-D-wereld. Deze extra "laag" zou verder gaan dan de perceptie van een driedimensionaal bestaan. Dus is het onmogelijk om rechtstreeks in de vierde dimensie te staren.
In 2018 kondigden onderzoekers echter aan dat ze het bestaan van een andere dimensie hadden bevestigd. Ze snaaien ultrakoude atomen in een 2-D netwerk en observeerden iets dat het quantum hall-effect wordt genoemd, een gedrag dat wordt waargenomen bij elektronen die zijn gevangen in een 2-D-omgeving.
In dit geval worden de bevroren atomen uitgevoerd op een manier waarvan wordt aangenomen dat ze alleen mogelijk is binnen een vierdimensionale omgeving.In feite lijkt de 3D-kwantum "schaduw" van iets in de vierde dimensie, vergelijkbaar met hoe schaduwen in deze realiteit 2-D verschijnen.