دقیق‌ترین ساعت اتمی جهان
نوع جدیدی ساعت در راه است که می‌تواند میزان دقت ساعت اتمی را افزایش دهد و زمان را بر اساس هسته «توریم ۲۲۹» اندازه‌گیری کند.
در حال حاضر دقیق‌ترین ساعت در جهان مبتنی بر الکترون‌ها درون یک پوسته اتمی است و بهترین ساعت‌های اتمی دقتی برابر یک قسمت در ۱۰ به توان ۱۸ دارند. حالا نوع جدیدی ساعت مبتنی بر ایزوتوپ توریم در راه است که البته برای اولین بار در سال ۲۰۰۳ پیشنهاد شد اما ساخت آن در دنیای واقعی دشوار بود. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این ساعت اتمی جدید بخوانید.
محققان اخیرا در مقاله‌ای که در ژورنال «Physical Review Letters» چاپ شده، به اندازه‌گیری زمان با هسته توریم ۲۲۹ اشاره کرده‌اند: «کاربردها و تحقیقات زیادی برای حالت توریم ۲۲۹m از لیزر اشعه گاما گرفته تا ساعت هسته‌ای یونی دقیق و پایدار، ارائه شده است. این نوع ساعت‌ها امکان دستیابی به سطح جدیدی از دقت را برای کاوشگرهای فیزیک بنیادی فراهم می‌کند. برای مثال افراد می‌توانند به دنبال تغییر در ثابت‌های بنیادی، جستجوی ماده تاریک یا ردیاب موج گرانشی باشند. امکان استفاده از آنها در زمین سنجی یا ناوبری مبتنی بر ماهواره نیز وجود دارد.»
ساعت اتمی از اتم عناصر خاصی مانند «استرانسیوم» یا «ایتربیم» استفاده می‌کنند که برای تابش آنها از لیزر استفاده می‌شود. این فرایند برانگیختگی الکترون‌ها در پوسته‌های اتمی را در پی دارد و باعث می‌شود که آن میان حالت‌های مختلف انرژی به این طرف و آن طرف بروند.
زمانی این نوسانات ایجاد می‌شود که الکترون‌ها از میان سطوح انرژی گذر کنند که توسط طول موج‌های خاص تابش الکترومغناطیسی تحریک می‌شوند. ساعت اتمی از همین اصل استفاده می‌کند، اما بجای الکترون به نوسان هسته تکیه می‌کنند.
با وجود چنین موضوعی، هسته اتم برای این انتقال به مقدار زیادی انرژی نیاز دارند و برای نوسان بجای لیزرهای ساده باید از انرژی در مقیاس اشعه ایکس یا اشعه گاما استفاده کرد که کاربرد آنها را کاهش می‌دهد و ما اشعه‌ای به این قدرتمندی نداریم.
با وجود چنین موضوعی، تریوم ۲۲۹ یک استثنا محسوب می‌شود و از میان هزاران هسته اتم، به انرژی کمی برای برانگیختگی این هسته نیاز است و می‌توان از تابش فرابنفش استفاده کرد. در حالی که چندین پژوهش در گذشته طول موج فرابنفش موردنیاز را به چندین مورد محدود کرده بودند، تحقیق جدید بهترین عملکرد را در این زمینه داشته است.
بیشتر بخوانید: در مجله سلامتی دلتا درباره «میگو، پرخاصیت‌ترین غذای دریایی!» بخوانید.
همچنین بخوانید:
خطر جهانی ویندوز ۷ به ویژه برای ایرانی‌ها!
واکسن‌ها ممکن است روی کرونای آفریقایی کار نکنند
ژل هوشمندی که به عضله مصنوعی تبدیل می‌شود
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
تست ۱۰ ثانیه ای کرونا با دقت ۹۹ درصد
دانشمندان دانشگاه بیلکنت ترکیه از ابداع یک آزمایش تشخیص ویروس کرونا در ده ثانیه خبر داده‌اند که دقت عمل آن ۹۹ درصد برآورد شده است. به باور کارشناسان، این روش ازمایشی می‌تواند تحولی مهم در پیشگیری از شیوع کرونا محسوب شود.
دانشمندان دانشگاه بیلکنت ترکیه نوعی روش آزمایش تشخیص ویروس کرونا را ابداع کرده‌اند که نتیجه آن فقط بین ۱۰ تا ۲۰ ثانیه مشخص می‌شود. در این روش خبری از برداشت نمونه از سواب یا مخاط بینی نخواهد بود. در این آزمایش سواب از دهان بیمار گرفته می‌شود و آن را با یک محلول ویژه مخلوط کرده و سپس به تراشه تشخیص پاتوژن اضافه می‌کنند. با مجله دلتا همراه باشید تا با این کشف جالب آشنا شوید.
به گفته یکی از پژوهشگران این تحقیق، در این آزمایش تشخیص کرونا ، نمونه برداشت شده با دریافت سیگنال فلورسنت قادر به تشخیص عوامل بیماری زا با دقت بسیار بالا است.
آزمایش فعلی تشخیص ویروس کرونا با برداشت نمونه از سواب یا مخاط بینی صورت می‌گیرد که اگر دردناک هم نباشد، قطعا خوشایند نیست. بنابراین هر آزمایشی که بتواند تشخیص بیماری کووید ۱۹ را راحت‌تر انجام دهد، یک اتفاق خوب و مطلوب خواهد بود. در ضمن، زمانی که یک روش آزمایش تشخیص راحت‌تر و سریع‌تر وجود داشته باشد، افراد بیشتری برای انجام آن تمایل نشان می‌دهند و هرچه آزمایش ها بیشتر انجام شود، کنترل این بیماری بهتر صورت می گیرد چرا که بسیاری از مبتلایان به کرونا یا بدون علائم بوده و یا از علائم بسیار کمی برخوردار هستند که به جهت شباهت آن علائم با سرماخوردگی و آنفولانزا، تشخیص آنها آسان نخواهد بود و به همین جهت زمینه برای گسترش بیشتر بیماری فراهم می‌شود.
بر اساس گفته دانشمندان ترکیه‌ای، میزان دقت این آزمایش تشخیص کرونا ۹۹ درصد است. این دانشمندان در تلاش هستند تا از آژانس‌های بهداشتی دولتی این کشور تاییدیه‌های لازم را به دست آورند. این پژوهشگران همچنین امیدوار هستند که با تایید این نوع آزمایش، این روش جایگزین آزمایش های PCR فعلی شود که به نمونه سواب بینی متکی هستند. آنها تاکید کردند که اگر همه مراحل طبق برنامه پیش رود، این روش آزمایشی پس از دو ماه به صورت انبوه در اختیار همه مردم قرار خواهد گرفت.
از ضعف‌های آزمایش‌های PCR فعلی می‌توان به این اشاره کرد که اعلام نتیجه آن طی دو تا سه روز پس از انجام تست آماده می‌شود و ضریب خطای زیادی نیز دارد در حالی که روش ابداعی جدید حداکثر تا ۲۰ ثانیه نتیجه را به فرد اعلام می‌کند و دارای میزان دقت عمل بالا تا حد ۹۹ درصد است. همچنین این تست جدید، سرفه یا عطسه ناشی از ورود سواب به حلق را در پی ندارد، پس برای کادر درمان هم امنیت بیشتری ایجاد می‌کند.
پیشنهاد مطالعه: “سفر یک روزه به طبیعت زیبای اطراف تهران” را در مجله گردشگری دلتا بخوانید.
همچنین بخوانید:
واکسن‌ها ممکن است روی کرونای آفریقایی کار نکنند
پرستار آمریکایی پس از تزریق واکسن فایزر به کرونا مبتلا شد
گونه جدید کرونا موجب بروز علائم شدیدتر نمی‌شود!
عنکبوت تارافکن با پاهایش می شنود
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
کنترل عملکردهای DNA با استفاده از نور
دانشمندان موفق شدند با استفاده از نور، عملکرد DNA را به عنوان عنصر سازنده حیات روی زمین کنترل کنند.
DNA اساسی‌ترین عنصر سازنده حیات روی زمین محسوب می‌شود که تمام اطلاعات ژنتیکی موردنیاز برای عملکرد، رشد و تولید مثل ارگانیسم‌ها در آن ذخیره می‌شوند. حالا زیست‌شیمی‌دانان دانشگاه «مونستر» آلمان موفق به توسعه استراتژی جدیدی برای کنترل عملکردهای DNA با استفاده از نور شده‌اند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید می‌خوانید.
این دستاورد بزرگ که با رهبری پروفسور «آندره رنتمیستر» ممکن شده، به دانشمندان اجازه می‌دهد که به درک بهتری از DNA دست پیدا کنند و همچنین قادر به کنترل فرایندهای مختلف درون سلول باشند. این تیم از پژوهشگران از واکنش آبشاری آنزیمی استفاده کرده‌اند تا قادر به درک و همچنین کنترل عملکردهای DNA باشند. در مجله دانستنی دلتا درباره این پژوهش‌های حوزه زیست‌شناسی بیشتر بخوانید.
این تیم از مهندسان از مهندسی پروتئین برای ایجاد یک آنزیم در آبشار استفاده کردند تا امکان فعال و غیرفعال کردن عملکردهای DNA به وسیله نور فراهم شود. بهره‌مندی از طراحی پروتئین به تیم اجازه داد تا طیف بستر آنزیم‌ها را گسترش دهد.
در این پژوهش از آنزیمی به نام «آدنوزیل ترانسفراز متیونین» (MAT) استفاده شده. پژوهشگران دو نمونه از MAT را مورد آزمایش قرار دادند و اصلاحات صورت گرفته، نقطه شروعی برای توسعه دیگر آنزیم‌ها با یک طیف گسترش یافته بوده است.
به اعتقاد دانشمندان، ترکیب MAT و سایر آنزیم‌ها می‌تواند کاربردهای سلولی مختلفی در آینده داشته باشد. پژوهشگران همچنین به این موضوع اشاره کرده‌اند که این تحقیق یک قدم مهم در پیاده‌سازی بسترهای غیرطبیعی برای سایر آنزیم‌ها در مطالعات وراژنتیک محسوب می‌شود.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «احتمال درمان آلزایمر با کشف یک جهش ژنتیکی» را بخوانید.
همچنین بخوانید:
ارتفاع جدید اورست تقریبا یک متر بیشتر از محاسبات قبلی است
زمین، تنها جهان اقیانوسی در منظومه شمسی نیست
احتمال کشف امواج رادیویی یک جهان بیگانه
راه شیری احتمالا پر از تمدن های فرازمینی مرده است
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
علت پرش بدن در خواب چیست؟
احتمالاً همه ما تجربه اش را داشته‌ایم؛ در رختخواب گرم و نرم مان دراز می‌کشیم و کم کم دارد چشم‌مان گرم می‌شود که یکباره بدن‌مان تکان می‌خورد و از خواب می‌پریم.
پرش بدن در خواب می‌تواند تکان‌هایی جزئی یا حتی شدید باشد در حدی که از جا بلندمان کند. گرچه معمولاً بعد از آن طولی نمی‌کشد که دوباره خواب‌مان می‌برد، اما این سؤال در ذهن‌مان باقی می‌ماند که این اتفاق چطور رخ داده بود. در ادامه این مطلب از مجله دلتا می‌خواهیم ببینیم چرا درست قبل از به خواب رفتن یکباره در رختخواب از جای‌مان می‌پریم.
برای فهمیدن علت پرش بدن در خواب باید ابتدا با عملکرد مغز آشنا شویم. دو سیستم اصلی در بدن ما وجود دارد که زندگی روزانه ما تحت کنترل آنها است. اولی سیستم فعال‌کننده مشبک نام دارد و همان بخشی است که فرآیندهای فیزیولوژیکی اساسی بدن، مثل تنفس را کنترل می‌کند.
وقتی این سیستم فعال باشد، ما هوشیار و فعال و در واقع بیدار هستیم. نقطه مقابل این سیستم، هستە قدامی-جانبی پره اپتیک است که باعث خواب آلودگی می‌شود. این بخش از مغز همان مواد شیمیایی را تولید می‌کند که باعث غیر فعال شدن توانایی حرکت عضلات و فلج شدن بدن در خواب می‌شود. وقتی به خواب می‌روید، مغز از هوشیاری به خواب آلودگی تغییر حالت می‌دهد. این تغییر حالت اما یکباره رخ نمی‌دهد و مثل عملکرد یک کلید روشن و خاموش نیست، بلکه بیشتر یک مکانیزم کشویی دارد. یعنی از نقطه‌ای شروع می‌شود، مسیری را طی می‌کند و به نقطه نهایی می‌رسد.
این تغییر حالت همیشه راحت و بدون مشکل رخ نمی‌دهد. وقتی اشکالی به وجود می‌آید، مغز برای تنظیم دنیای واقعی و دنیای خواب دچار مشکل می‌شود. به همین خاطر مثلاً اگر در خواب ببینید که در حال شوت زدن به یک توپ هستید، ممکن است یکباره واقعاً به کسی که کنارتان خوابیده لگد بزنید. پرش بدن در خواب همیشه باعث بیدار شدن‌تان نمی‌شود، اما اگر حرکت بدن به قدر کافی شدید باشد، بیدار خواهید شد.
بیشتر بخوانید: برای مطالعه بیشتر مطلب «سه راهکار برای کاهش سن مغزی تا ده سال» را بخوانید.
همچنین بخوانید:
سروتونین در مغز موجب افزایش صبر می‌شود
تولید چشم آزمایشگاهی حساس به نور
تصاویر باکتری هایی که در بدن زندگی می‌کنند
احتمال درمان آلزایمر با کشف یک جهش ژنتیکی
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید
آسیب کووید-۱۹ به مغز
محققان با انجام تحقیقی جدید اطلاعات تازه‌ای از نحوه آسیب رساندن کووید-۱۹ به مغز به دست آوردند.
این تحقیق نشان می‌دهد با اینکه کرونا در اکثر موارد مستقیماً به مغز آسیب نمی‌زند ولی می‌تواند سبب ایجاد نوعی التهاب مخرب شود که در بیماری‌های نورولوژیک دیگری مثل سکته دیده شده است. در مجله اینترنتی دلتا درباره آسیب کووید-۱۹ به مغز بخوانید.
در این تحقیق مغز ۱۹ بیمار فوت شده از کرونا با استفاده از دستگاه‌های MRI حساس و همچنین بررسی بافت‌های مغزی زیر میکروسکوپ مورد مطالعه قرار گرفت. سن فوتی‌ها بین ۵ تا ۷۳ سال بود و برخی از آنها دچار بیماری‌های زمینه‌ای مثل دیابت و بیماری قلبی-عروقی بودند.
برخی تحقیقات نشان داده‌اند که ویروس کرونا می‌تواند به طور مستقیم به مغز و قسمت‌هایی از بدن که به مغز متصل هستند به ویژه پیاز بویایی (olfactory bulb) حمله کند. آلودگی این قسمت‌ها می‌تواند سبب بروز علایمی مثل از بین رفتن حس بویایی در برخی بیماران شود.
تحقیق جدید نشان می‌دهد که التهاب ناشی از کووید-۱۹، یکی از عوامل موثر در آسیب زدن به بدن از جمله مغز است. تحقیقات دیگر نشان داده‌اند که کووید-۱۹ می‌تواند ریسک بدتر شدن بیماری‌های مربوط به التهاب، مثل سکته و آسیب قلبی را افزایش دهد. (برای اطلاع از یافته‌های جدید درباره کرونا به مجله دانستنی مراجعه کنید.)
یافته‌های این تحقیق می‌تواند علت ماندگاری برخی عوارض مربوط به کووید-۱۹ در بیمارانی که از این بیماری جان سالم به در برده‌اند را توضیح دهد. در برخی بهبودیافتگان نشانه‌های وابسته به آسیب‌های مغزی مثل مشکل در تمرکز، یادآوری و نشانه‌های دیگر که مجموعاً «مه مغزی» (brain fog) نامیده می‌شوند دیده شده است.
پیشنهاد مطالعه: برای خواندن مطالب بیشتر درباره کرونا “گونه جدید کرونا موجب بروز علائم شدیدتر نمی‌شود!” را مطالعه کنید.
همچنین بخوانید:
گونه جدید کرونا موجب بروز علائم شدیدتر نمی‌شود!
آنتی بادی کرونا در مردان سریع‌تر از زنان از بین می‌رود
دومین گونه جهش یافته کرونا با قدرت شیوع بالاتر شناسایی شد
پرستار آمریکایی پس از تزریق واکسن فایزر به کرونا مبتلا شد
آخرین وضعیت کرونای انگلیسی در ایران
با مجله دانستنی دلتا همراه باشید