جواد محمدى‎/ منبع: رويترز

در حالى كه فضا پيما ها دل آسمان را مى شكافند و تلسكوپ ها سيارات ديگر را ديد مى زنند، هنوز زمين همانند يك راز باقى مانده است.
در يك تحقيق كه به درخواست وزارت انرژى و سازمان زمين شناسى آمريكا و ناسا انجام مى گيرد گروهى از دانشمندان ستاره شناس و زمين شناس ۱۰ سؤال اصلى درباره سياره ما- زمين- كه به پايان عمرش نزديك مى شود، مطرح كرده اند. اين ها سؤالاتى است كه بطور عجيبى ذهن بشر و محققان را براى بيش از صد ها سال به خود مشغول كرده است .
رئيس اين گروه «دُنالد دِپالو» مى گويد: ما مجبوريم نگاهى به گذشته كرده و سؤالات عميق ترى درباره مسائلى همچون منشأ پيدايش زمين و زندگى، ساختار و ديناميك سياره ها و ارتباط بين زندگى و اقليم بپرسيم.
اين گروه پس از يك سؤال و جواب طولانى با زمين شناسان به سؤالات زير رسيد:
۱- چگونه زمين و ديگر سيارات بوجود آمده اند
اين مطلب دانشمندان را سردرگم كرده كه چگونه و چرا سيارات آنقدر متفاوت آفريده شده اند و چرا در بين آنها تنها روى زمين مى توان زندگى كرد ( تا آنجايى كه ما مى دانيم )
۲- در دوران قرون وسطى و يا در ۵۰۰ ميليون سال اول بعد از تشكيل زمين، چه اتفاقاتى براى آن افتاده است
دانستن درباره پيشرفت سريع زمين به ما توضيح مى دهد كه چگونه اتمسفر و اقيانوس ها گسترش پيدا كرده اند. يك مشكل وجود دارد و آن اين است كه صخره هاى بسيار كمى از آن موقع مانده و اين يعنى كمبود مدارك ملموس.
۳- زندگى چگونه شروع شد
به علاوه صخره ها و كانى هاى موجود، دانشمندان در حال بررسى مريخ هستند، جايى كه مواد رسوبى ضبط شده، حاكى از قديمى ترين صخره هاى زمين است.
۴- چرا زمين داراى قاره ها و صفحات تكتونيك (طبقاتى ) است
دانشمندان در شگفت هستند كه چرا زمين داراى صفحات است صفحاتى كه دائم در حال حركت هستند و اين كه چطور اين طبقات به نسبت زيادى با آب، قاره ها، اقيانوس ها و زندگى در ارتباط هستند .
۵- چطور مى شود كه فرايند هاى زمين از سوى مواد آن كنترل مى شود
بزرگترين عامل لرزش و حركت در زمين كه شامل صفحات طبقاتى مى شود، از ساختار اتمى و ديگر مواد زمين نشأت مى گيرد، بنابر اين دانشمندان مى خواهند بيشتر درباره اين مواد بدانند.
۷- چه چيزى باعث تغيير اقليم شده و آيا اقليم تا چه اندازه تغيير پذير است
مطالعه دقيق تر درباره تاريخچه اقليم زمين مى توانست به دانشمندان كمك كند تا ميزان تغيير اقليم و همچنين نتايجى كه به بار مى آورد را پيش بينى كنند.
۸- زندگى چطور زمين را به اين شكل درآورده است و بالعكس چگونه زمين، زندگى را به اين شكل درآورده است
فعل و انفعال بين زمين و زيست كليد فهميدن اين مطلب است : نقش زندگى در تزريق اكسيژن به اتمسفر، نابودى وسيع و فرايند پيشرفت.
۹- آيا مى توان زمين لرزه، آتشفشان و پيامدهاى آنها را پيش بينى كرد
دانشمندان هنوز نمى دانند كه اين انفجار ها چگونه شروع و متوقف مى شود و همچنين چطور ماگما در زير سطح زمين حركت مى كند.
۱۰- چطور مواد مايع در زير زمين جريان دارند و حركت آنها چه تأثيراتى بر زمين محيط زندگى انسان دارد
حركت اين مواد سيال در زير زمين همچنان براى دانشمندان يك مسئله حل نشده است. در حالى كه اطلاعات بيشتر درباره آن به مديريت منابع طبيعى و محيط كمك مى كند.

غزاله مرعشى‎/منبع: Scientist New

به تازگى قلمى ساخته شده است كه به كودكان نابينا كمك مى كند تا با استفاده از آن به طور واضح و پيوسته بنويسند.اين سيستم شامل يك قلم مخصوص است كه به انتهاى يك بازويى متصل است كه توانايى حركت دادن يا جلوگيرى از حركت دست در سه بعد را دارد.
اين سيستم براى اولين بار روى سه كودك كم بينا و پنج كودك نابينا زير نظر يك معلم آزمايش شد. معلم ابتدا با قلم نورى يك حرف را روى كامپيوترى يا صفحه نمايش لمسى مى نويسد، سپس حركات دست كه براى نوشتن اين حرف لازم است به وسيله قلم مخصوص بازسازى مى شود و بازويى با به حركت درآوردن دست كودكان به آنها كمك مى كند بتوانند آن حرف را دقيقاً به همان صورت بنويسند.
از طرف ديگر اين قلم به يك سيستم صوتى هم مجهز است كه با استفاده از صداى استوديو و كم و زياد شدن شدت صدا به كاربر كمك مى كند كه تشخيص بدهد قلم را چه زمانى به چپ و راست يا بالا و پائين حركت دهد. هر زمان كه دست بخواهد حركت اضافى انجام دهد بازويى جلوى آن حركت را مى گيرد. در آزمايش قلم مخصوص نابيناها بعد از حدود ۲۰ دقيقه تمرين با قلم مخصوص به هر يك از كودكان يك خودكار و كاغذ معمولى داده شد، آنها كه قبل از اين آزمايش اصلاً قادر به نوشتن نبودند توانستند حروفى را كه تمرين كرده بودند به طور واضح بنويسند.
هرچند كه اين سيستم گران قيمت است و هنوز بايد آزمايش هاى بيشترى روى آن انجام شود ولى نابينايان به كمك آن مى توانند نوشتن را فرابگيرند و ديگر براى فعاليت هايى مانند نوشتن چك، امضا كردن سندها و فرم هاى مختلف نياز به كمك نماينده يا وكيل شان نخواهند داشت. ضمن آن كه برخى سودجويى ها و كلاهبردارى ها از اين افراد هم از بين خواهد رفت.

محمد جعفرى‎/ منبع: live science

قوى ترين رايانه شناخته شده مغز است و حالا دانشمندان ماشينى را به بزرگى چند مولكول طراحى كرده اند كه همانند مغز كار مى كند. اين اختراع تاكنون توانسته است ۱۶ برابر بيشتر از ترانزيستور رايانه هاى معمولى عمليات هايى را آن هم به طور همزمان انجام دهد. محققان معتقدند كه اين اختراع مى تواند آنقدر ارتقا پيدا كند كه ۱۰۰۰ برابر بيشتر از يك ترانزيستور عمليات انجام دهد.
دانشمندان مى گويند اين ماشين نه تنها به جاى كامپيوترهاى قدرتمند بلكه مى تواند حتى به جاى عناصر كنترل كننده ابزارهاى ريز و پيچيده پزشكى و يا در كارخانه ها استفاده شود.
اين وسيله از ماده مركبى به نام «دوركوينن» (duroquionne) ساخته شده است. اين مولكول شبيه يك صفحه شش ضلعى است كه چهار مخروط به آن متصل است. «انيربان بانديوپاديا» دانشمند الكترونيك مولكولى و هوش مصنوعى در مؤسسه ملى مواد در تسوكوباى ژاپن، اين مولكول را شبيه به يك ماشين كوچك مى داند.
اندازه دوركوينن كمتر از يك نانومتر و يا يك بيليونم يك متر است. اين اندازه يعنى اين مولكول صدها برابر كوچكتر از طول موج نور قابل رؤيت با چشم انسان است.اين ماشين از ۱۷ مولكول دوركوينن ساخته شده است. يك مولكول در وسط و ۱۶ مولكول ديگر به دور آن يك حلقه را تشكيل مى دهند. اين اختراع روى يك سطح از جنس طلا قرار مى گيرد.
نحوه عملكرد دوركوينن
دانشمندان اين وسيله را به اين ترتيب به كار مى اندازند كه ابتدا جريان الكتريسيته را توسط يك سوزن بسيار تيز كه رسانا است به مولكول مركزى وارد كرده و آن را مى چرخانند. مولكول مورد نظر و چهار مخروط متصل به آن شروع به حركت در مسيرهايى مى كنند كه بستگى به خواص جريان وارده دارد.
به علت آن كه بين دوركوينن مركزى و ۱۶ مولكول دور آن پيوند شيميايى وجود دارد. بنابراين هركدام از آنها نيز شروع به حركت مى كند. به عنوان مثال يك عنكبوت را در وسط ۱۶ رشته تصور كنيد. اگر عنكبوت در يك جهت حركت كند، به هريك از رشته هاى متصل نيز كششى وارد مى شود.
به اين ترتيب، يك انتقال جريان به مولكول ميانى مى تواند دستورى را به طور همزمان به ۱۶ دوركوينن ديگر صادر كند. محققان مى گويند كه اين طرح از سلول هاى مغز گرفته شده است، سلول هايى كه مى توانند با گسترش شاخه هايى به بيرون با سلول هاى ديگر مغز ارتباط برقرار كنند.
در اين باره بانديوپاديا مى گويد: قدرت فوق العاده مغز به علت آن ارتباطات است. چون دوركوينن داراى چهار مخروط است. بنابراين هر مولكول بايد داراى تنظيمات متفاوتى باشد. به خاطر آن كه مولكول مركزى مى تواند به طور همزمان چهار دوركوينن ديگر را كنترل كند از نظر رياضى اين به آن معنى است كه ايجاد يك جريان در اين ماشين مى تواند داراى ۴ به توان ۱۶ و يا نزديك ۴‎/۳ بيليون نتيجه داشته باشد.
روش استفاده
روش به كار گرفتن اين ماشين اين گونه است كه بايد آن را به مولكول هاى ديگر وصل كرد حالا يا كپى آن را و يا تركيب هاى متفاوت ديگرى را كه دانشمندان اختراع كرده اند. به عنوان مثال محققان طى دهه اخير تعداد زيادى ماشين اختراع كرده اند كه تنها به بزرگى يك مولكول يا كمى بيشتر است. مانند موتور، پروانه هواپيما، سويچ برق، آسانسور و سنسور اختراع رايانه كوچولوى شبيه مغز ممكن است راهى را ارائه دهد تا بتوان با آن تركيب هاى ديگر را به طور كلى براى به كار گرفتن كنترل كرد. در حقيقت باند يوپاديا و همكارانش اظهار مى كنند كه توانسته اند هشت تاى ديگر مانند ماشين هاى مولكولى به اختراعشان وصل كنند كه كار آنها با هم چنين به نظر مى رسد كه انگار بخشى از يك كارخانه مينياتور است.
بانديوپاديا معتقد است: اين اختراع مى تواند به جاى عنصر كنترل كننده مجموعه پيچيده ماشين هاى مولكولى، ايفاى نقش كند. يكى از كاربردهاى آن در آينده براى چنين مجموعه اى مى تواند علم پزشكى باشد. تصور كنيد كه شما قادر به دريافت مجموعه ماشين هاى مولكولى و وارد كردن آنها به درون خون باشيد. مثلاً براى از بين بردن يك تومور.
اين وسيله معمولاً با يك سوزن بسيار تيز و رساناى برق كار مى كند اگرچه بانديوپاديا اميدوار است كه در آينده آنها قادر خواهند بود تا با استفاده از مولكول هاى انتقال دهنده جريان، به اختراع خود فرمان دهند.
براى توليد اين وسيله ما نياز به خلاء و سرماى بسيار شديد، حدود ۳۲۱- فارنهايت (۱۹۶- سلسيوس)، داريم، اگرچه بانديوپاديا مى گويد: كه آن را مى توان در دماى اتاق ساخت.
بانديوپاديا اضافه مى كند كه آنها مى توانند اين وسيله را از يك حلقه دوبعدى داراى ۱۶ دوركوينن به يك كره سه بعدى داراى هزار و ۲۴ دوركوينن گسترش دهند. اين بدان معنى است كه اين وسيله توانسته است هزار و ۲۴ دستور را يكباره انجام دهد كه اين برابر است با ۴ به توان ۱۰۲۴ نتيجه متفاوت- يك شماره بيشتر از يك به علاوه ۱۰۰۰ صفر روبه روى آن. آنها مولكول موجود در وسط كره را با استفاده از اهرم هايى كه از وسط هسته بيرون آمده كنترل مى كنند.
بانديوپاديا مى گويد: ما به طور قطع از دو بعدى به طرف سه بعدى پيش مى رويم.

مطالعات جديد نشان مى دهد سياه چاله مركزى كهكشان «راه شيرى» ۳۰۰ سال پيش با طغيان بزرگى از خواب بيدار شده است. با اين حال دانشمندان در پى اين سؤال اند كه چرا سياه چاله مركز راه شيرى اين قدر آرام است.
ممكن است شما نيز مانند بعضى از ستاره شناسان گمان كنيد كه سياه چاله مركز كهكشان ما(راه شيرى) يكى از آن سياه چاله هاى هميشه آرام و خاموش است، اما تحقيقات جديد مسأله ديگرى را نشان مى دهد. يك گروه از ستاره شناسان ژاپنى نشان دادند كه سياه چاله ابر پرجرمى كه در قلب كهكشان ما قرار دارد همانند ديگر سياه چاله ها فعال و پرخروش است و تنها مدت كوتاهى است كه استراحت مى كند. اين ستاره شناسان با استفاده از تلسكوپ فضايى نيوتون شواهدى به دست آورده اند كه نشان مى دهد اين سياه چاله در ۳۰۰ سال پيش انفجار و طغيان بزرگى را پشت سر گذاشته است. اين سياه چاله كه با نام Sagittarius A-star شناخته مى شود يك هيولاى فضايى واقعى است كه ۴ ميليون برابر از خورشيد سنگين تر است. با اين حال ميزان انرژى ساطع شده از محيط آن ميليون ها بار از تشعشعات ساطع شده از ديگر سياه چاله هاى دور ضعيف تر است.
كت و شلوار هميشه تميز با فناورى نانو
يك شركت توليدكننده پوشاك در ژاپن، نخستين مجموعه از كت هاى مردانه ضد گرد و غبار را وارد بازار كرد. «سانيو شوكاى» اين كت ها را از الياف توسعه داده شده ساخته است. اين الياف كه با فرايندى مبتنى بر فناورى نانو توليد شده اند، مى توانند آب و گرد و غبار را دفع كنند.
موفقيت دانشمندان
در توليد سوخت زيستى از هلوهاى پوسيده!
يك پژوهشگر دانشگاه «كلمسون» كاليفرنياى جنوبى، موفق به توليد سوخت زيستى از هلوهاى پوسيده شد. «كاى دراپچو»، يكى از محققان دانشگاه كاليفرنياى جنوبى با بررسى يك باكترى مولد هيدروژن به نام Thermotoga neapolitana دريافت كه اين باكترى عامل اصلى مزه هلو، بويژه هلوى پوسيده است. اين محقق كه مهندس بيوسيستم هاست، گفت: در نتيجه همكارى با انجمن هلو كاروليناى جنوبى كه سرمايه گذارى در اين پروژه را بر عهده دارد، دريافتيم با استفاده از اين باكترى مى توان هلوهاى مانده و پلاسيده را به سوخت زيستى تبديل كرد. اين باكترى در شرايطى كه اغلب گونه هاى زنده از بين مى روند، نظير دماهاى نزديك كوه هاى آتشفشانى، رشد مى كند. دانشمندان در آزمايشگاهى پى بردند كه اين باكترى بسيار فعال بوده و اين ميكروب محصولات جانبى گازى شكلى توليد مى كند كه حدود ۸۰ درصد آن را گاز هيدروژن تشكيل مى دهد.