Znajdź zawartość

Na świecie coraz więcej osób robi sobie tatuaże. Ian Eames, specjalista od mechaniki cieczy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego, postanowił więc sprawdzić, jak "rysunki" na skórze się starzeją i jak serce lub czyjaś twarz będą wyglądać po 20 latach (Mathematics Today). Brytyjczyk stworzył model matematyczny, który pozwala przewidzieć ruch cząsteczek tuszu w długim okresie. Jak można się domyślić, pozwala to znaczniej lepiej zaprojektować i wybrać wzór tatuażu. Autor badania podkreśla też, że jego studium, utoruje drogę ocenie, czy istnieją jakieś długoterminowe skutki zdrowotne [tatuowania]. Tusze wprowadza się do skóry za pomocą igły. Ostatecznie trafiają one do fibroblastów, które dzielą się (wtedy tatuaż się rozmywa) lub umierają i są usuwane z organizmu (obraz blaknie). Poza ruchami fibroblastów ważnymi czynnikami wpływającymi na sposób niszczenia wzoru są wiek, rozmiar tatuażu, typ skóry, rodzaj tuszu oraz ekspozycja na słońce. [...] Drobne detale znikają jako pierwsze, a grubsze linie są w mniejszym stopniu zmienione. Chociaż bardzo szczegółowe tatuaże mogą wyglądać doskonale tuż po wykonaniu, po 15 latach tracą swoją tożsamość [nie wiadomo, co przestawiają]. Wszystko zależy od grubości linii.

Zespół doktora Jorge Miry z Real Universidad de Santiago de Compostela (USC) zaproponował nowy model konkurencji językowej. Wg Hiszpanów, kluczem do przetrwania zagrożonych języków o mniejszej liczbie użytkowników jest dwujęzyczność. Specjaliści szacują, że na świecie istnieje od 6 do 6,5 tys. języków. Niektóre modele matematyczne pokazują, jak języki dominujące, np. angielski, mogą doprowadzić do spadku popularności i ostatecznie wyginięcia tych rzadszych, np. walijskiego. Mira uważa, że taki ponury scenariusz nie musi się wcale spełnić, ponieważ wcześniejsze modele nie uwzględniały dwujęzyczności, która daje dwóm językom szansę na koewoluowanie. Pracując nad własną symulacją, naukowcy z USC odkryli, że dwa języki mogą współistnieć, jeśli są wystarczająco podobne i funkcjonują w stabilnej grupie osób bilingwalnych. Nie wszyscy eksperci zgadzają się z tezą zespołu Miry, że by współistnieć, języki muszą być do siebie podobne. Profesor Nicholas Evans z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego podaje przykład koegzystencji łaciny i węgierskiego do lat 80. XIX wieku, a są to przecież zupełnie różne języki. Wg Evansa, języki mogą przetrwać, gdy każdy z nich jest wykorzystywany w specyficznej dziedzinie. Chodziłoby zatem raczej o niszowość, a nie podobieństwo. Na Węgrzech łacina była np. językiem urzędników. Ważne, by znać oczywisty kontekst determinujący użycie konkretnego języka. Australijski lingwista wskazuje również na współwystępowanie angielskiego i języków indiańskich oraz jidysz i niemieckiego. Każdy z wymienionych języków jest ważnym nośnikiem kulturowym i służy do komunikowania tożsamości danej grupy. To dlatego angielski w tym samym czasie zdobywa nowe tereny, rozprzestrzenia się i ma tyle lokalnych odmian jak nigdy dotąd. Evans sądzi, że największym zagrożeniem dla języków małych społeczności jest kultura monolingwistyczna, będąca, wg niego, historycznym odchyleniem od normy. Duże języki są w stanie zdominować świat ekonomicznie, co pozwala ich użytkownikom na luksus jednojęzyczności. Co ważne, w społeczeństwach myśliwsko-zbieraczych danym językiem posługuje się od 100 do 300 osób. Nadal zawierane są jednak małżeństwa międzygrupowe, dlatego żona posługuje się innym językiem niż mąż, a dziadkowie i rodzice reprezentują jeszcze inne lokalne języki.

Choć wydawałoby się, że nawilżanie łzami powierzchni oka nie jest zbyt skomplikowane, to nieprawda. Naukowcy z Uniwersytetu w Delaware opracowali model matematyczny, który pozwala szczegółowo opisać ten wyspecjalizowany system. Co więcej, wykazali, że niemożliwe jest jednak możliwe... Jeśli zrozumiemy dynamikę filmu łzowego, będziemy w stanie wynaleźć lepsze metody leczenia zespołu suchego oka – wyjaśnia Kara Maki. Dzięki symulacjom komputerowym Maki i Richard Braun odkryli, że łzy mogą spływać pośrodku gałki ocznej, a nie wyłącznie w pobliżu kącików. Każde mrugnięcie przypomina pociągnięcie pędzla. Na powierzchni oka rozprowadzana jest nowa warstwa łez, która przypomina pokrycie ściany farbą. Jeśli jednak jesteśmy smutni, kroimy cebulę albo na dworze staje się bardzo zimno, powstaje za dużo cieczy. Pokonuje ona napięcie powierzchniowe i pojawiają się dobrze wszystkim znane krople. Dotąd eksperci przypuszczali, że łzy trzymają się boków gałki ocznej, gdzie grubość filmu jest największa. Model Amerykanów, który uwzględniał wiele czynników, m.in. lepkość, napięcie powierzchniowe i siłę ciążenia, uzmysłowił im jednak, że niektóre "grochy" mogą się przemieszać samym środkiem. Spostrzeżenia akademików z Delaware pokrywają się z tym, co zaobserwowali ich koledzy po fachu z Uniwersytetu Stanowego Ohio. Opisali oni przypadek mężczyzny, który przez 6 minut nie zamykał oczu.

Matematyczny model używany do szacowania ryzyka wyginięcia danego gatunku powoduje, że ryzyko zagłady może być nawet 100-krotnie niedoszacowane, twierdzi profesor Brett Melbourne z University of Colorado w Boulder. Naukowiec uważa, że model nie uwzględnia indywidualnych różnic pomiędzy poszczególnymi osobnikami i w obliczeniach nie bierze się pod uwagę np. zmian w liczbie osobników obu płci czy też zachowań poszczególnych zwierząt i ich skłonności oraz możliwości reprodukcyjnych. Pominięcie tych informacji ma, zdaniem Melbourne'a, olbrzymi wpływ na wyniki oszacowań. Jeśli wykorzystamy nowy model matematyczny [uwzględniający postulowane przez uczonego zmienne - red.], to okaże się, że sprawy wyglądają gorzej, niż sądzimy. Wzięcie pod uwagę różnic pomiędzy poszczególnymi osobnikami w zagrożonych gatunkach pokazuje, że ryzyko ich zagłady może być nawet o rząd wielkości poważniejsze, niż sądzą biolodzy - mówi Melbourne. Obecnie, jak stwierdza, ryzyko dla gatunku oblicza się biorąc pod uwagę przede wszystkim dwa czynniki. Jeden to ryzyko poniesienia przypadkowej śmierci przez poszczególnego osobnika, który może np. utonąć w rzece. Jest ono istotne z punktu widzenia małej populacji, jednak nie wpływa na duże grupy zwierząt. Drugi czynnik to wpływ zewnętrznych czynników na całą populację. Chodzi tutaj np. o temperaturę czy opady, które decydują o liczbie urodzin i zgonów w populacji. Zdaniem Melbourne'a do modelu trzeba dodać jeszcze dwa czynniki: zmiany w liczbie osobników obu płci oraz indywidualne różnice występujące u poszczególnych osobników. Naukowiec uważa, że trzeba zmienić obowiązujące modele i na nowo oszacować ryzyko wyginięcia gatunków. Jego zdaniem ryzyko zagłady takich gatunków jak np. goryle górskie jest najprawdopodobniej dobrze wyliczone, gdyż uczeni od lat mogą obserwować zachowanie poszczególnych osobników i brać to pod uwagę. Jednak np. ryzyko wiszące nad wieloma gatunkami ryb żyjących w dużych ławicach jest prawdopodobniej źle oszacowane. Obecnie za zagrożone wyginięciem uważa się 16 000 gatunków. Z powierzchni Ziemi może zniknąć 25% gatunków ssaków, 12% gatunków ptaków i 33% płazów.

Które włosy bardziej się plączą: proste czy kręcone? Francuscy fizycy i fryzjerzy nawiązali współpracę, by znaleźć odpowiedź na to pytanie. Jak stwierdza Jean-Baptiste Masson z Ecole Polytechnique w Palaiseau, mamy na głowie ok. 150 tysięcy włosów, ale stanowią one twór słabo poznany na gruncie fizyki. Z tego powodu naukowiec postanowił przeprowadzić prosty eksperyment. Poprosił kilku fryzjerów o zliczanie późnym popołudniem kołtunów we włosach odwiedzających salon klientów. Wybrano tę właśnie porę dnia, by włosy zdążyły się poplątać. W efekcie przez 3 tygodnie styliści przeegzaminowali włosy 123 osób z prostymi i 89 z kręconymi włosami. Fizycy twierdzą, że uzyskano jednoznaczne i nieco zaskakujące wyniki. Jak łatwo się domyślić, wykazano, że w prostych włosach ulokowało się niemal dwa razy więcej "kudłów" niż we włosach falowanych. Średnia liczba kołtunów we włosach prostych to 5,3, a w falistych tylko 2,9 (American Journal of Physics). Masson postanowił sprawdzić, dlaczego się tak dzieje, opracował więc matematyczny model, który obrazuje wzajemne oddziaływania pojedynczych włosów. Naukowca zainspirowała dynamika polimerów. Model uwzględnia dwa istotne parametry: 1) prawdopodobieństwo, że dwa włosy się ze sobą zetkną i 2) kąt, pod jakim się stykają. Dla formowania się kołtunów, zdefiniowanych jako niedająca się rozczesać plątanina włosów, kluczowy okazał się drugi z wymienionych czynników.