Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Naukowcy z podstawówki

Recommended Posts

Grupa brytyjskich uczniów szkoły podstawowej dostąpiła zaszczytu, o który próżno stara się wielu naukowców. Artykuł opisujący badania przeprowadzone przez dzieci w wieku 8-10 lat z Blackawton School został zaakceptowany do publikacji w prestiżowym magazynie Biology Letters, wydawanym przez Royal Society.

Uczniowie badali, w jaki sposób trzmiele postrzegają kolory i wzorce. Dowiedli, że zwierzęta są w stanie zapamiętać bardzo złożone sceny, bazując właśnie na rozkładzie kolorów i tworzonych przezeń wzorów.

Royal Society, akceptując artykuł stwierdziło, że badania są nowatorskie i zwiększają naszą wiedzę o słabo rozumianych aspektach postrzegania otoczenia przez owady. Dlatego też wyrażono zgodę na publikację.

Dave Strudwick, dyrektor Blackawton School powiedział: Nasi uczniowie zaprojektowali, przeprowadzili i opisali eksperyment, który pozwolił nam na poznanie nowych faktów, zasłużyli więc na publikację. Co ważniejsze, mieli przy tym okazję współpracować z prawdziwymi naukowcami i sami się nimi stali - nie byli biernymi obserwatorami, ale brali udział w tworzeniu całego procesu naukowego.

Royal Society nie zastosowało wobec uczniów żadnej taryfy ulgowej. Ich badania i artykuł musiały spełnić takie same wymogi, jak praca zawodowych naukowców.

Artykuł jest jednak nieco niekonwencjonalny, gdyż nie zawiera odniesień do żadnej literatury fachowej. Jej język jest bowiem niezrozumiały dla dzieci. DOdano doń jednak komentarz Laurence'a Maloneya z New York University i Natalie Hempel z Exter University.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sześciu [w ubiegłym roku było ich czterech – red.] reprezentantów Polski znalazło się w tym roku na prestiżowej liście najczęściej cytowanych naukowców Highly Cited Researchers 2021(HCR). Widoczna jest rosnąca pozycja Chin i spadek notowań pozostających liderem Stanów Zjednoczonych. Australia zajmując czwartą pozycję wyprzedziła Niemcy.
      Listę HCR ogłasza co roku międzynarodowa firma analityczna Clarivate Analytics na podstawie bazy Web of Science. Trafiają na nią naukowcy, których publikacje znalazły się wśród 1 proc. najczęściej cytowanych w 21 dziedzinach nauki (brano pod uwagę lata 2010-2020).
      Na liście HCR 2021 są 6602 osoby, w tym 6 z Polski: kardiolog prof. Piotr Ponikowski, rektor Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu (już po raz 7, co nie udało się jeszcze żadnemu polskiemu naukowcowi); nieżyjący od roku 2019 chemik, prof. Jacek Namieśnik, b. rektor Politechniki Gdańskiej (po raz trzeci); fizjolog roślin prof. Mohamed Hazem Kalaji ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie (po raz trzeci); matematyk prof. Vicentiu D. Radulescu z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie (po raz czwarty); chirurg onkolog prof. Piotr Rutkowski (Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy); i farmakolog Atanas G. Atanasov, afiliowany przy Polskiej Akademii Nauk (PAN).
      Przedstawiciele uczelni, które reprezentują wyróżnieni naukowcy mają nadzieję na awans ich placówek w globalnym rankingu - na Liście Szanghajskiej.
      W tym roku wyróżnieni zostali badacze z ponad 70 krajów i regionów – 3774 w określonych dziedzinach i 2828 za badania interdyscyplinarne. Jest wśród nich 24 laureatów Nagrody Nobla, w tym pięciu ogłoszonych w tym roku: David Julius, University of California San Francisco (fizjologia lub medycyna), Ardem Patapoutian, Scripps Research, La Jolla, (fizjologia lub medycyna), David W. C. MacMillan, Uniwersytet Princeton (chemia), David Card, University of California Berkeley, Berkeley (ekonomia), oraz Guido Imbens, Stanford University (ekonomia) .
      Aż 77 „laureatów cytowań“ firma Clarivate Analytics uznała za potencjalnych laureatów Nagrody Nobla. 23 badaczy wykazało się wyjątkową wszechstronnością - byli cytowani w trzech lub więcej dziedzinach. Profesor Rob Knight z University of San Diego California jako jedyny zakwalifikował się aż w czterech dziedzinach (biologia i biochemia; środowisko/ekologia; mikrobiologia; biologia molekularna i genetyka).
      Na liście najwięcej jest naukowców ze Stanów Zjednoczonych (2622, co stanowi 39,7 proc.), ale przed rokiem było to 41,5 proc. Przybyło natomiast reprezentantów kontynentalnych Chin (934, czyli 14,2 proc. obecnie; 12,1 proc. przed rokiem). W ciągu zaledwie czterech lat Chiny kontynentalne podwoiły swój udział w populacji wysoko cytowanych naukowców.
      Na trzecim miejscu znajduje się Wielka Brytania z 492 badaczami (7,5 proc. ogółu). Chociaż jej udział w całkowitej liście spadł, jest nadal bardzo wysoki, biorąc pod uwagę, że Wielka Brytania ma populację stanowiącą jedną piątą populacji Stanów Zjednoczonych i jedną dwudziestą Chin kontynentalnych.
      Australia nieznacznie wyprzedziła Niemcy na czwartym miejscu z 332 badaczami, a Holandia jest na szóstym miejscu z 207 badaczami (5 proc.) – co jest niezwykłe dla krajów liczących odpowiednio 25 i 17 milionów mieszkańców w porównaniu z 83 milionami w Niemczech, które znajdują się również powyżej Kanady, Francji, Hiszpanii i Szwajcarii w pierwszej dziesiątce.
      Po raz pierwszy w tym roku na liście znaleźli się naukowcy z Bangladeszu, Kuwejtu, Mauritiusa, Maroka i Gruzji.
      Uczelnie amerykańskie stanowią sześć z dziesięciu najlepszych pod względem liczby najczęściej cytowanych naukowców, a Uniwersytet Harvarda po raz kolejny ma najwyższą koncentrację wysoko cytowanych naukowców na świecie

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trzmiel nie powinien latać, ale o tym nie wie, i lata, Lot trzmiela przeczy prawom fizyki. Setki tysięcy trafień w wyszukiwarkach, rozpaleni komentatorzy i teorie spiskowe, posiłkujące się tym mitem pokazują, jak bardzo trwałe potrafią być niektóre fałszywe przekonania. Bo przecież niemal każdy z nas słyszał, że zgodnie z prawami fizyki trzmiel latać nie powinien i każdy z nas widział, że jednak lata. Naukowcy najwyraźniej coś przed nami ukrywają lub coś nie tak jest z fizyką. A może coś nie tak jest z przekonaniem o niemożności lotu trzmiela?
      Obecnie trudno dociec, skąd wziął się ten mit. Jednak z pewnością możemy stwierdzić, że swój udział w jego powstaniu miał francuski entomolog Antoine Magnan. We wstępie do swojej książki La Locomotion chez les animaux. I : le Vol des insectes z 1934 roku napisał: zachęcony tym, co robione jest w lotnictwie, zastosowałem prawa dotyczące oporu powietrza do owadów i, wspólnie z panem Sainte-Lague, doszliśmy do wniosku, że lot owadów jest niemożliwością. Wspomniany tutaj André Sainte-Laguë był matematykiem i wykonywał obliczenia dla Magnana. Warto tutaj zauważyć, że Magnan pisze o niemożności lotu wszystkich owadów. W jaki sposób w popularnym micie zrezygnowano z owadów i pozostawiono tylko trzmiele?
      Według niektórych źródeł opowieść o trzmielu, który przeczy prawom fizyki krążyła w latach 30. ubiegłego wieku wśród studentów niemieckich uczelni technicznych, w tym w kręgu uczniów Ludwiga Prandtla, fizyka niezwykle zasłużonego w badaniach nad fizyką cieczy i aerodynamiką. Wspomina się też o „winie” Jakoba Ackereta, szwajcarskiego inżyniera lotnictwa, jednego z najwybitniejszych XX-wiecznych ekspertów od awiacji. Jednym ze studentów Ackerta był zresztą słynny Wernher von Braun.
      Niezależnie od tego, w jaki sposób mit się rozwijał, przyznać trzeba, że Magnan miałby rację, gdyby trzmiel był samolotem. Jednak trzmiel samolotem nie jest, lata, a jego lot nie przeczy żadnym prawom fizyki. Na usprawiedliwienie wybitnych uczonych można dodać, że niemal 100 lat temu posługiwali się bardzo uproszczonymi modelami skrzydła owadów i jego pracy. Konwencjonalne prawa aerodynamiki, używane do samolotów o nieruchomych skrzydłach, rzeczywiście nie są wystarczające, by wyjaśnić lot owadów. Tym bardziej, że Sainte-Laguë przyjął uproszczony model owadziego skrzydła. Tymczasem ich skrzydła nie są ani płaskie, ani gładkie, ani nie mają kształtu profilu lotniczego. Nasza wiedza o locie owadów znacząco się zwiększyła w ciągu ostatnich 50 lat, a to głównie za sprawą rozwoju superszybkiej fotografii oraz technik obliczeniowych. Szczegóły lotu trzmieli poznaliśmy zaś w ostatnich dekadach, co jednak nie świadczy o tym, że już wcześniej nie wiedziano, że trzmiel lata zgodnie z prawami fizyki.
      Z opublikowanej w 2005 roku pracy Short-amplitude high-frequency wing strokes determine the aerodynamics of honeybee flight autorstwa naukowców z Kalifornijskiego Instytut Technologicznego (Caltech) oraz University of Nevada, dowiadujemy się, że większość owadów lata prawdopodobnie dzięki temu, iż na krawędzi natarcia ich skrzydeł tworzą się wiry. Pozostają one „uczepione” do skrzydeł, generując siłę nośną niezbędną do lotu. U tych gatunków, których lot udało się zbadać, amplituda uderzeń skrzydłami była duża, a większość siły nośnej było generowanej w połowie uderzenia.
      Natomiast w przypadku pszczół, a trzmiele są pszczołami, wygląda to nieco inaczej. Autorzy badań wykazali, że pszczoła miodna charakteryzuje się dość niewielką amplitudą, ale dużą częstotliwością uderzeń skrzydłami. W ciągu sekundy jest tych uderzeń aż 230. Dodatkowo, pszczoła nie uderza skrzydłami w górę i w dół. Jej skrzydła poruszają się tak, jakby ich końcówki rysowały symbol nieskończoności. Te szybkie obroty skrzydeł generują dodatkową siłę nośną, a to kompensuje pszczołom mniejszą amplitudę ruchu skrzydłami.
      Obrany przez pszczoły sposób latania nie wydaje się zbyt efektywny. Muszą one bowiem uderzać skrzydłami z dużą częstotliwością w porównaniu do rozmiarów ich ciała. Jeśli przyjrzymy się ptakom, zauważymy, że generalnie, rzecz biorąc, mniejsze ptaki uderzają skrzydłami częściej, niż większe. Tymczasem pszczoły, ze swoją częstotliwością 230 uderzeń na sekundę muszą namachać się więcej, niż znacznie mniejsza muszka owocówka, uderzająca skrzydłami „zaledwie” 200 razy na sekundę. Jednak amplituda ruchu skrzydeł owocówki jest znacznie większa, niż u pszczoły. Więc musi się ona mniej napracować, by latać.
      Pszczoły najwyraźniej „wiedzą” o korzyściach wynikających z dużej amplitudy ruchu skrzydeł. Kiedy bowiem naukowcy zastąpili standardowe powietrze (ok. 20% tlenu, ok. 80% azotu) rzadszą mieszaniną ok. 20% tlenu i ok. 80% helu, w której do latania potrzebna jest większa siła nośna, pszczoły utrzymały częstotliwość ruchu skrzydeł, ale znacznie zwiększyły amplitudę.
      Naukowcy z Caltechu i University of Nevada przyznają, że nie wiedzą, jakie jest ekologiczne, fizjologiczne i ekologiczne znaczenie pojawienia się u pszczół ruchu skrzydeł o małej amplitudzie. Przypuszczają, że może mieć to coś wspólnego ze specjalizacją w kierunku lotu z dużym obciążeniem – pamiętajmy, że pszczoły potrafią nosić bardzo dużo pyłku – lub też z fizjologicznymi ograniczeniami w budowie ich mięśni. W świecie naukowym pojawiają się też głosy mówiące o poświęceniu efektywności lotu na rzecz manewrowości i precyzji.
      Niezależnie jednak od tego, czego jeszcze nie wiemy, wiemy na pewno, że pszczoły – w tym trzmiele – latają zgodnie z prawami fizyki, a mit o ich rzekomym łamaniu pochodzi sprzed około 100 lat i czas najwyższy odłożyć go do lamusa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      To, że trzmiele utrzymują się w powietrzu, jest raczej kwestią brutalnej siły, a nie misternej aerodynamiki – uważają naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego (Experiments in Fluids).
      Analizując lot tych owadów, przez kilka lat badacze skupiali się głównie na komputerowych modelach obliczeniowych, które upraszczały zarówno ruchy, jak i kształt skrzydeł. Brytyjczycy postanowili więc wrócić do źródeł, czyli rzeczywistego trzmiela, przedzierającego się przez wypełniony dymem tunel aerodynamiczny. Potem wystarczyło przeanalizować swobodny lot owada, uwieczniony przez kamerę zapisującą 2000 klatek na sekundę.
      Odkryliśmy, że lot trzmieli jest wyjątkowo nieudolny – w sensie aerodynamicznym są one podzielone na pół. Ich skrzydła pracują niezależnie od siebie, a przepływ powietrza jest taki, że strumienie opływające owady od prawej i lewej nie łączą się, by wspomóc lot – wyjaśnia dr Richard Bomphrey z Wydziału Zoologii.
      Wygląda więc na to, że trzmiele poruszają się inaczej niż większość latających owadów. Zaadaptowały brutalną siłę, funkcjonującą dzięki wielkiemu tułowiowi i wysokoenergetycznemu nektarowi. Podejście to może być skutkiem określonych kształtów ciała – szerokiego przekroju – albo czymś, co wyewoluowało, aby trzmiele potrafiły lepiej manewrować. Niestety, kosztem stylu latania.
      Profesor Adrian Thomas porównuje trzmiele do latających tankowców, które transportują do gniazda pyłek i nektar. Wg niego, przy takim trybie życia sprawność nie jest czymś istotnym.
      Na potrzeby eksperymentu zoolodzy nauczyli trzmiele ziemne (Bombus terrestris) latać po nektar z ciętych kwiatów przez tunel aerodynamiczny.
      Mit, że trzmiele nie powinny w ogóle latać, ma już prawie 100 lat. Na podstawie teorii aerodynamicznej z 1918-1919 r. "ustalono", że skrzydła tych owadów są zbyt małe, żeby wytworzyć wystarczającą siłę nośną.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa badaczy z OECD (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju) opublikowało raport dotyczący związku pomiędzy bogactwami naturalnymi występującymi na terenie danego kraju a umiejętnościami jego mieszkańców. W raporcie porównano zasoby 65 krajów z przeprowadzanym co dwa lata wśród 15-latków testem PISA (Program for International Student Assessment). Test bada zdolności matematyczne, naukowe oraz rozumienie czytanego tekstu.
      Istnieje silna negatywna korelacja pomiędzy ilością pieniędzy jakie kraj osiąga z korzystania z zasobów naturalnych, a wiedzą i umiejętnościami uczniów w tym kraju - mówi Andreas Schleicher, który z ramienia OECD nadzoruje PISA. Innymi słowy, im kraj bogatszy w zasoby naturalne, tym jego populacja ma mniejsze umiejętności. Związek taki widać we wszystkich 65 badanych krajach.
      Mojżesz przez 40 lat prowadził Żydów przez pustynię tylko po to, by osiedlić ich w jedynym kraju Bliskiego Wschodu, w którym nie ma ropy. Ale Mojżesz miał rację. Dzisiaj Izrael posiada jedną z najbardziej rozwiniętych gospodarek, a jego ludność cieszy się wyższym poziomem życia niż w większości bogatych w ropę krajów - dodaje Schleicher.
      Podczas ostatniego testu PISA najlepsze wyniki osiągnęli uczniowie z Singapuru, Finlandii, Korei Południowej, Hongkongu i Japonii, czyli z krajów, które mają bardzo mało zasobów naturalnych. Z kolei uczniowie z bogatych w ropę i gaz ziemny Kataru i Kazachstanu wypadli najgorzej. Warto zauważyć, że przeprowadzony w 2007 roku test Timss (Trends in International Mathematics and Science Study) wykazał, że najsłabiej wypadli uczniowie z Arabii Saudyjskiej, Kuwejtu, Omanu, Algierii, Bahrajnu, Syrii czy Iranu, a ich koledzy z Turcji, Libanu i Jordanii osiągnęli lepsze wyniki. W PISA słabo wypadły też Brazylia, Meksyk czy Argentyna. Z kolei bogate w surowce Norwegia, Kanada i Australia osiągnęły dobre wyniki. To, jak mówi Schleicher, wynik polityki tych krajów, które oszczędzają swoje zasoby naturalne zamiast je konsumować.
      W krajach, w których surowce są eksploatowane na szeroką skalę, zapewniając bogactwo, ludność konsumuje to bogactwo i nie ma impulsu do bardziej wydajnej pracy czy nauki. W krajach ubogich w zasoby ludność rozumie, że poprawa bytu zależy od wiedzy, umiejętności, innowacyjności i przywiązuje do nich dużą wagę.
      Schleicher zauważa przy okazji, że współcześnie kraje uprzemysłowione idą niebezpieczną drogą. Zadłużając przyszłe pokolenia po to, by w tej chwili obywatele mogli żyć na wyższym poziomie, powodują, że tracą oni impuls do zwiększania swojej wiedzy i umiejętności. Wiedza i umiejętności to globalna waluta gospodarki XXI wieku, ale nie istnieje bank centralny, który ją drukuje. Każdy musi na własną rękę zdecydować, ile tej waluty wyemituje - stwierdza Schleicher.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wśród szczególnie trudnych i złożonych problemów obliczeniowych słynny jest tak zwany „problem komiwojażera", czy szerzej: problem marszrutyzacji, czyli takiego wyznaczenia trasy, żeby jak najefektywniej obejść wszystkie kluczowe punkty. Nazwa wzięła się od anegdotycznego sprzedawcy, który potrzebuje objechać wiele miast, a chciałby zrobić to jak najkrótszą trasą.
      Złożoność takiego planowania rośnie tak prędko, że szybko przekracza nie tylko możliwości człowieka, ale także największych superkomputerów, które nawet nad średnio złożonymi trasami pracować muszą wiele dni. Znajdowanie rozwiązać w czasie rzeczywistym wydaje się wręcz niemożliwe. Ale nie dla... trzmieli.
      Naukowcy z Queen Mary's School of Biological and Chemical Sciences (Queen Mary University of London) ze zdumieniem odkryli, że problem zatykający największe istniejące komputery nie jest w ogóle problemem dla pospolitych trzmieli, które rozwiązują go machinalnie, oblatując dostępne źródła pożywienia jak najkrótszą trasą.
      W eksperymencie, jaki przeprowadzili profesor Lars Chittka i doktor Mathieu Lihoreau wykorzystano sztuczne, komputerowo kontrolowane kwiaty zawierające nektar, oraz trzmiele, których lot śledzono i analizowano. Uczeni ciekawi byli, czy przy kolejnych „rundach" owady oblatywać będą kwiaty w takiej kolejności, w jakiej znajdowały je pierwszy raz, czy też w inny sposób. Okazało się, że już przy drugim oblocie trzmiele korzystały z najkrótszej możliwej trasy.
      W jaki sposób te owady radzą sobie ze złożonością problemu? Ich wyczyn zdumiewa jeszcze bardziej, gdy uświadomimy sobie, że ich mózg ma wielkość główki szpilki, a wykonuje natychmiast obliczenia, które są upiorne dla największych superkomputerów i twardym orzechem dla najlepszych matematyków.
      Naukowcy teraz zastanawiają się, jak sprawdzić algorytm, jakim posługują się trzmiele i jakie struktury w ich mózgu pozwalają na takie operacje. Odtworzenie ich działania mogłoby stanowić rewolucję w informatyce. Pokazuje to także, że z pokorą należy oceniać te malutkie móżdżki.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...