Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Układ Słoneczny jest starszy, niż sądziliśmy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
„Bramy chaosu" - to brzmi jak tytuł powieści fantasy. A tu zaskoczenie, bo bramy, a dokładniej bramki chaosu (chaogates, czyli chaobramki) to nowa technologia konstruowania układów elektronicznych, którą stworzył zespół pod kierunkiem Williama Ditto, dyrektora School of Biological Health Systems Engineering na Arizona State University. Chaobramki mają być alternatywą dla standardowych, zero-jedynkowych układów scalonych, a wykorzystywać mają logikę opartą o matematyczną teorię chaosu. Jak to działa?
Do stworzenia nowego rodzaju układów logicznych zespół wykorzystał chaotyczne wzorce sygnałów (wybrane z nieograniczonego zestawu chaotycznych wzorów) do kodowania i manipulacji danymi wejściowymi, żeby otrzymać w efekcie pożądane dane wyjściowe, co posłużyło za plan projektu. Takie podejście oferuje możliwość wykorzystania bogatych możliwości, jakie daje nieliniowa dynamika przetwarzania do stworzenia układów potrafiących się samodzielnie przekonfigurowywać w układ bramek logicznych najbardziej odpowiedni do wykonania zadania. Takie zmieniające się bramki logiczne nazwano właśnie chaobramkami. Koncepcja została przedstawiona w periodyku Chaos.
Wedle słów samego wynalazcy: chaobramki to cegiełki nowego, opartego o chaos, systemu komputerowego, który wykorzystuje gigantyczne możliwości chaotycznego tworzenia wzorców w celach obliczeniowych. Wyobraźmy sobie komputer, który potrafi zmienić swoje wewnętrzne działanie, tworząc miliard własnych układów na sekundę, dostosowując się do tego, co w czasie tej sekundy robi użytkownik; rekonfiguruje się sam, tworząc najszybszy możliwy komputer dla osiągnięcia wyznaczonego celu.
ChaoLogix, firma elektroniczna założona na Florydzie przez Williama Ditto i jego współpracowników już realizuje te zapowiedzi, tworząc pierwsze prototypy. Posiada ona opatentowaną technologię pozwalającą wytwarzać takie układy w krzemie, w jednym procesie technologicznym ze standardowymi, binarnymi bramkami logicznymi i pamięcią.
Według autorów, technologia pozwoli na tworzenie bezpiecznych układów scalonych, o wiele trudniejszych do sprzętowego przełamania zabezpieczeń oraz samoprzekształcających się układów, oferujących wyjątkowe możliwości na przykład w dziedzinie gier.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W ziemskiej historii stężenie tlenu w atmosferze wahało się - bywało ono i niższe i wyższe niż obecne 21 procent. Do tej pory niewiele było badań nad wpływem stężenia tlenu na formy życia, dlatego badanie współczesnych owadów pod tym kątem przyniosło wiele ciekawych odkryć.
Dotychczasowe teorie sugerowały, że prehistoryczne, olbrzymie ważki mogły osiągać swoje rozmiary - do 70 centymetrów rozpiętości skrzydeł - właśnie dzięki wysokiej zawartości tlenu w powietrzu. Zweryfikować to zdanie zdecydował się profesor John van den Brooks z Arizona State University w Tempe. Przystąpił do eksperymentu mającego sprawdzić poziom zawartości tlenu w powietrzu na rozwój szeregu owadów, nie tylko ważek, ale między innymi również karaluchów, żuków, koników polnych i mączników młynarków. Wszystkie podzielono na wiele grup, które przez kilka pokoleń przebywały w warunkach różnego stężenia tlenu, od 12% (najniższe stężenie, jakie znamy z przeszłości ziemi), przez obecne 21% do 31% (najwyższe, jakie znamy). Przykładowo najłatwiejsze w hodowli karaluchy podzielona na aż 7 grup, trudne w utrzymaniu ważki (których ręcznym karmieniem zajmowało się aż kilku studentów) na jedynie trzy.
Spośród dwunastu różnych gatunków owadów aż dziesięć faktycznie malało wskutek hipooksji (zaniżonej ilości tlenu w tkankach, żyjąc w atmosferze ubogiej w tlen, zgodnie z założonym modelem. Hiperoksja (zwiększone stężenie tlenu w tkankach) w atmosferze bogatej w tlen powodowało jednak mniej przewidywalne wyniki. Ważki rzeczywiście rosły do znacznie większych rozmiarów, potwierdzając wstępne założenie. Karaluchy jednak, wbrew intuicji, malały. Ponadto ich rozwój spowolnił się aż dwukrotnie.
W poszukiwaniu mechanizmu, który łączy poziom tlenu z rozmiarem osobników postanowiono się przyjrzeć przetchlinkom, czyli aparatowi oddechowemu owadów. Wyhodowane w różnych warunkach osobniki karalucha poddano badaniu w synchrotronie rentgenowskim w Argonne National Lab. Okazało się, że bogata w tlen atmosfera powoduje zmniejszenie się rozmiaru przetchlinek, „oszczędzoną" zaś w ten sposób energię karaluchy inwestują w rozwój innych funkcji życiowych, na przykład rozmnażania.
Następnym etapem studiów będzie analiza aparatów oddechowych owadów zachowanych w pokładach bursztynu. Docelowo prof. van den Brooks zamierza wykorzystać analizę przetchlinek skamieniałości owadów jako znacznik poziomu tlenu w atmosferze dawnych epok.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Współcześnie życie na naszej planecie jest ściśle uzależnione od tlenu. Nie zawsze jednak było go tak pod dostatkiem, jak dziś. Przez większość swojej historii sięgającej 4,5 miliarda lat atmosfera ziemska zawierała jedynie śladowe ilości tlenu. W jaki sposób tlen gromadził się w atmosferze i jak ten proces wiązał się z rozwojem życia i ewolucją? Do niedawna nie było to wiadome.
Przez większość ziemskiej historii w oceanach kwitło życie, ale były to jedynie bakterie i inne mikroorganizmy. Wytwarzały one tlen w procesie fotosyntezy, ale nie było go raczej wystarczająco wiele, żeby mógł gromadzić się w atmosferze i hydrosferze. Tym niemniej, około 2,3 miliarda lat temu ilość tlenu wzrosła. Czy jednak była już wtedy tak wysoka jak obecnie? Czy pierwsze wyższe organizmy miały do dyspozycji dużo tlenu, czy mało?
Na pytanie to udało się odpowiedzieć naukowcom dopiero niedawno. Ariel Anbar, biogeochemik na Arizona State University i prowadzący uniwersytecki program astrobiologiczny (ASU Astrobiology Program) odkrył sposób na dokładne zmierzenie stężenia tlenu w ziemskiej prehistorii. Kluczem okazały się czarne łupki, skały osadowe powstałe z osadów na dnie dawnych oceanów. Są one bogate w molibden. Pierwiastek ten występuje w siedmiu stabilnych izotopach, których proporcje można łatwo i dokładnie zmierzyć. Izotopy molibdenu układają się w skałach frakcjami, a stopień ich frakcjonowania zależny jest od obecności tlenu.
W ten sposób, wiążąc frakcje izotopów molibdenu z wiekiem osadów określono stężenie tlenu w różnych momentach historii. Okazało się, że zawartość tlenu w atmosferze porównywalna do obecnej pojawiła się niedawno, bo dopiero około 500 milionów lat temu. Naukowcy powiązali ten fakt z pojawieniem się na ziemi roślin naczyniowych, których najstarsze skamieniałości datowane są na około 400 milionów lat temu.
Tkanka roślin naczyniowych jest - w porównaniu z tkanką wcześniejszych form roślinnych - dość odporna na rozkład. Organiczny węgiel pochodzący z roślin naczyniowych zatem jest bardziej skłonny do pozostawania w osadach niż wiązania się z tlenem. Dominacja roślin naczyniowych spowodowała zatem wzrost stężenia tlenu w atmosferze. Większy poziom tlenu utorował drogę do ewolucji wyższych form zwierzęcych, rozpoczynając współczesny eon fanerozoiczny. Tak zatem ewolucja nie tylko zależna jest od obecności tlenu, ale sama na tę obecność wpływa.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W związku z rosnącą popularnością urządzeń z ekranami wielodotykowymi amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (NSF) postanowiła sfinansować badania dotyczące wpływu takich urządzeń na zdrowie człowieka. Badania przeprowadzi zespół Kanava Kahola z Arizona State University, któremu przyznano grant w wysokości 1,2 miliona dolarów. "Wyświetlacze wielodotykowe mogą być wspaniałym narzędziem ułatwiającym korzystanie z urządzenia, ale nie wiemy, jak wpływają na układ mięśniowo-szkieletowy" - stwierdził Kahol.
Na początku badań ochotnicy zostaną wyposażeni w urządzenia rejestrując siły działające na dłonie, siłę mięśni potrzebną do pracy z wyświetlaczami oraz elektroniczne rękawice rejestrujące ruchy dłoni. Później na podstawie tak uzyskanych informacji zostaną stworzone modele biomechaniczne, które mają pozwolić na stwierdzenie, jakie obciążenie jest wywoływane przez poszczególne gesty.
"Wyniki badań dostarczymy Microsoftowi, Apple'owi i innym producentom, by mogli je wykorzystać podczas projektowania nowych urządzeń" - mówi profesor Kahol
-
przez KopalniaWiedzy.pl
O życiu w dawnych erach wiemy wciąż niewiele. Mimo rozwoju nauki wiele pozostaje niewiadomych, wiele w naszej wiedzy domysłów i niepewności. Przyczyna jest jedna: jak poznać życie sprzed milionów lat, kiedy niewiele po nim pozostało? Po dinozaurach pozostały tylko szkielety, po roślinach - odciski. O owadach i podobnych drobnych żyjątkach wiemy jeszcze mniej - były zbyt małe, by ich pozostałości przetrwały do dziś. Ale jest jedno źródło, które może dostarczyć nam bezcennej wiedzy na ich temat. Pamiętacie film Park Jurajski? Komara zatopionego w bursztynie? Tak, w tym miejscu film nie kłamał, takie znaleziska, choć wydobycie z nich krwi dinozaura nie jest realne, istnieją i dokumentują nam drobne życie sprzed 80 milionów lat. Problem jest jeden: jest ich niewiele i niełatwo je znaleźć.
Ale oto właśnie pojawiła się wyjątkowa szansa na wzbogacenie naszej wiedzy. Olbrzymie pokłady bursztynu z okresu kredy odkryto na terenie dzisiejszej Etiopii. Co ważne, odkryte złoża są bardzo bogate w bursztyn z inkluzjami, czyli zatopionymi w nim owadami, żyjątkami, czy fragmentami roślin. Ale nie tylko samo bogactwo materiałów jest tu sensacją. Co ważne, dotychczas bardzo niewiele znajdowano bursztynu z okresu kredy, a zwłaszcza pochodzącego z mieszczącego się na południowej półkuli superkontynentu Gondwany, który później rozpadł się na Amerykę Południową, Afrykę, Indie i Australię. W odkrytych złożach już pracuje grupa około trzydziestu naukowców.
To w kredzie pojawiły się pierwsze rośliny okrytonasienne, to wtedy wymarły paprocie drzewiaste i nasienne. W tym okresie rozwinęła się współczesna grupa ryb doskonałokostnych. Z jego końcem wymarły nie tylko dinozaury, ale wiele drobniejszych stworzeń, jak amonity i belemnity. Bez wątpienia wiele z tych przykładów flory i fauny będzie można odnaleźć w bryłach bursztynu, co pozwoli nam na wzbogacenie naszej wiedzy o ewolucji życia. Niewykluczone są też ciekawsze niespodzianki - już odnaleziono ponad trzydzieści egzemplarzy stawonogów z różnych rodzin, wiele pająków i owadów: osy, mrówki, ćmy, chrząszcze, czy rzadki okaz owada zwany zorapteranem. Badanie pyłków i fragmentów roślin da nam wgląd np. w ewolucję roślin okrytozalążkowych. Niewykluczone są też odkrycia w dziedzinie bakteriologii.
Ale nie tylko inkluzje dostarczają nam nowych informacji. Gdy jedni badają zatopione w skamieniałej żywicy okazy, inni zajmują się analizą samego bursztynu. I tu są niespodzianki. Analiza chemiczna pokazała, że etiopski jantar jest bardzo podobny w składzie do bardziej współczesnego bursztynu mioceńskiego, znajdowanego w Meksyku i Dominikanie. Dotychczas znajdowane złoża z okresu kredy były żywicą roślin nagozalążkowych i różnią się bardzo od tych odkrytych w Etiopii. Nie wiadomo, jakie drzewa były źródłem odkrytego bursztynu, ale wg zajmujących się nim naukowców, były one bliższe bardziej nam współczesnym okrytonasiennym, mogły to być ich wczesne formy, lub być może nieznane dotąd drzewa iglaste, różniące się od dotychczas poznanych drzew z tego okresu.
Badania trwają i pozostaje życzyć naukowcom, by takich zagadek znaleźli jak najwięcej. I by, oczywiście, udało się choć część z nich rozwikłać.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.