Jak posadowić człowieka na Marsie?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Żyjący 25 tysięcy lat temu ludzie epoki lodowej dojrzewali w tym samym czasie, co ludzie współcześni. Na łamach Journal of Human Evolution opublikowano badania nad dojrzewaniem młodzieży z plejstocenu. Naukowcy, na podstawie 13 szkieletów osób zmarłych w wieku 10–20 lat, zidentyfikowali typowe markery poszczególnych etapów dojrzewania. Mogliśmy określić takie wydarzenia, jak miesiączkowanie czy mutacja głosu, mówi paleoantropolog April Nowell z University of Victoria.
Podczas badań wykorzystano technikę opracowaną przez główną autorkę badań, Mary Lewis z University of Reading. Polega ona na badaniu stopnia mineralizacji kłów oraz kości dłoni, łokcia, nadgarstka, szyi i miednicy do określenia poziomu dojrzałości, jaki badana osoba osiągnęła w chwili śmierci. Po raz pierwszy moja metoda oceny stanu dojrzałości została wykorzystana na materiale z paleolitu. Jednocześnie jako pierwsi wykorzystaliśmy inną metodę, analizę peptydów, do ustalenia płci tak starych szkieletów, wyjaśnia Lewis.
Zwykle uważamy, że życie ludzi sprzed tysięcy lat było ciężkie, krótkie i brutalne. Jednak okazuje się, że badani ludzie byli w dość dobrym stanie zdrowia. Większość z nich rozpoczynała dojrzewanie przed osiągnięciem 13,5 roku życia, a kończyła w wieku 20-22 lat. Zatem dzieci i nastolatki epoki lodowcowej dojrzewały podobnie, jak współcześni mieszkańcy bogatych krajów.
Wśród badanych szkieletów był też Romito 2, najstarszy znany przypadek achondroplazji. Młodzieniec żył 11 tysięcy lat temu, w chwili śmierci miał 16 lat i był w drugiej połowie okresu mutacji. Jego głos był głębszy, jak głos dorosłego. Romito 2 dojrzał już płciowo, mógł mieć dzieci. Jednak z wyglądu przypominał dziecko, co mogło wpływać na to, jak był postrzegany przez swoich pobratymców.
Choroba Romito 2 uniemożliwiała mu udział w typowych dla jego wieku zajęciach, takich jak polowanie. Po śmierci spoczął w ramionach starszej od siebie kobiety – być może jego matki. Nie wiemy, dlaczego tak go pochowano. Jednak kojarzy się to z gestem związanym z ochroną i dbałością, który może wskazywać, że mimo wieku był bardziej uważany za dziecko niż dorosłego.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdyby większość ciemnej materii istniała nie w postaci w formie cząstek, a mikroskopijnych czarnych dziur, to mogłyby one wpływać na orbitę Marsa tak, że bylibyśmy w stanie wykryć to za pomocą współczesnej technologii. Zatem zmiany orbity Czerwonej Planety mogłyby posłużyć do szukania ciemnej materii, uważają naukowcy z MIT, Uniwersytetu Stanforda i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. A wszystko zaczęło się od odrodzenia hipotezy z lat 70. XX wieku i pytania o to, co stałoby się z człowiekiem, przez którego przeszłaby miniaturowa czarna dziura.
Pomysł, że większość ciemnej materii, której wciąż nie potrafimy znaleźć, istnieje w postaci miniaturowych czarnych dziur, narodził się w latach 70. Wysunięto wówczas hipotezę, że u zarania wszechświata z zapadających się chmur gazu powstały niewielkie czarne dziury, które w miarę ochładzania się i rozszerzania wszechświata, rozproszyły się po nim. Takie czarne dziury mogą mieć wielkość pojedynczego atomu i masę największych znanych asteroid. W ostatnich latach hipoteza ta zaczęła zdobywać popularność w kręgach naukowych.
Niedawno jeden z autorów badań, Tung Tran, został przez kogoś zapytany, co by się stało, gdyby taka pierwotna czarna dziura przeszła przez człowieka. Tran chwycił za coś do pisania i wyliczył, że gdyby tego typu czarna dziura minęła przeciętnego człowieka w odległości 1 metra, to osoba taka zostałaby w ciągu 1 sekundy odrzucona o 6 metrów. Badacz wyliczył też, że prawdopodobieństwo, by taki obiekt znalazł się w pobliżu kogokolwiek na Ziemi jest niezwykle małe.
Jednak Tung postanowił sprawdzić, co by się stało, gdyby miniaturowa czarna dziura przeleciała w pobliżu Ziemi i spowodowała niewielkie zmiany orbity Księżyca. Do pomocy w obliczeniach zaprzągł kolegów. Wyniki, które otrzymaliśmy, były niejasne. W Układzie Słonecznym mamy do czynienia z tak dynamicznym układem, że inne siły mogłyby zapobiec takim zmianom, mówi uczony.
Badacze, chcąc uzyskać jaśniejszy obraz, stworzyli uproszczoną symulację Układu Słonecznego składającego się z wszystkich planet i największych księżyców. Najdoskonalsze symulacje Układu biorą pod uwagę ponad milion obiektów, z których każdy wywiera jakiś wpływ na inne. Jednak nawet nasza uproszczona symulacja dostarczyła takich danych, które zachęciły nas do bliższego przyjrzenia się problemowi, wyjaśnia Benjamin Lehmann z MIT.
Na podstawie szacunków dotyczących rozkładu ciemnej materii we wszechświecie i masy miniaturowych czarnych dziur naukowcy obliczyli, że taka wędrująca we wszechświecie czarna dziura może raz na 10 lat trafić do wewnętrznych regionów Układu Słonecznego. Wykorzystując dostępne symulacje rozkładu i prędkości przemieszczania się ciemnej materii w Drodze Mlecznej, uczeni symulowali przeloty tego typu czarnych dziur z prędkością około 241 km/s. Szybko odkryli, że o ile efekty przelotu takiej dziury w pobliżu Ziemi czy Księżyca byłyby trudne do obserwowania, gdyż ciężko byłoby stwierdzić, że widoczne zmiany wywołała czarna dziura, to w przypadku Marsa obraz jest już znacznie jaśniejszy.
Z symulacji wynika bowiem, że jeśli pierwotna czarna dziura przeleciałaby w odległości kilkuset milionów kilometrów od Marsa, po kilku latach orbita Czerwonej Planety zmieniłaby się o około metr. To wystarczy, by zmianę taką wykryły instrumenty, za pomocą których badamy Marsa.
Zdaniem badaczy, jeśli w ciągu najbliższych dziesięcioleci zaobserwujemy taką zmianę, powinniśmy przede wszystkim sprawdzić, czy nie została ona spowodowana przez coś innego. Czy to nie była na przykład nudna asteroida, a nie ekscytująca czarna dziura. Na szczęście obecnie jesteśmy w stanie z wieloletnim wyprzedzeniem śledzić tak wielkie asteroidy, obliczać ich trajektorie i porównywać je z tym, co wynika z symulacji dotyczących pierwotnych czarnych dziur, przypomina profesor David Kaiser z MIT.
A profesor Matt Caplan, który nie był zaangażowany w badania, dodaje, że skoro mamy już obliczenia i symulacje, to pozostaje najtrudniejsza część – znalezienie i zidentyfikowanie prawdziwego sygnału, który potwierdzi te rozważania.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Z jakiego powodu pojawił się duży mózg? Objętość mózgu przedstawicieli taksonu Australopithecine, z którego prawdopodobnie wyewoluował rodzaj Homo, była około 3-krotnie mniejsza, niż mózgu H. sapiens. Tkanka mózgowa jest bardzo wymagająca pod względem metabolicznym, wymaga dużych ilości energii. Co spowodowało, że w pewnym momencie zaczęła się tak powiększać? Najprawdopodobniej było to związane z dietą, a jedna z najbardziej rozpowszechnionych hipotez mówi, że to opanowanie ognia dało naszym przodkom dostęp do większej ilości kalorii. Jednak hipoteza ta ma poważną słabość.
Francusko-amerykański zespół opublikował na lamach Communications Biology artykuł pod tytułem Fermentation technology as a driver of human brain expansion, w którym stwierdza, że to nie ogień, a fermentacja żywności pozwoliła na pojawienie się dużego mózgu. Hipoteza o wpływie ognia ma pewną poważną słabość. Otóż najstarsze dowody na używanie ognia pochodzą sprzed około 1,5 miliona lat. Tymczasem mózgi naszych przodków zaczęły powiększać się około 2,5 miliona lat temu. Mamy więc tutaj różnicę co najmniej miliona lat. Co najmniej, gdyż zmiana, która spowodowała powiększanie się mózgu musiała pojawić na znacznie wcześniej, niż mózg zaczął się powiększać.
Katherina L. Bryant z Uniwersytetu Aix-Marseille we Francji, Christi Hansen z Hungry Heart Farm and Dietary Consulting oraz Erin E. Hecht z Uniwersytetu Harvarda uważają, że tym, co zapoczątkowało powiększanie się mózgu naszych przodków była fermantacja żywności. Ich zdaniem pożywienie, które przechowywali, zaczynało fermentować, a jak wiadomo, proces ten zwiększa dostępność składników odżywczych. W ten sposób pojawił się mechanizm, który – dostarczając większej ilości składników odżywczych – umożliwił zwiększanie tkanki mózgowej.
Uczone sądzą, że do fermentacji doszło raczej przez przypadek. To mógł być przypadkowy skutek uboczny przechowywania żywności. I, być może, z czasem tradycje czy przesądy doprowadziły do zachowań, które promowały fermentowaną żywność, a fermentację uczyniły bardziej stabilną i przewidywalną, dodaje Hecht.
Uzasadnieniem takiego poglądu może być fakt, że ludzkie jelito grupe jest krótsze niż u innych naczelnych, co sugeruje, iż jest przystosowane do trawienia żywności, w której składniki zostały już wcześniej wstępnie przetworzone. Ponadto fermentacja jest wykorzystywana we wszystkich kulturach.
Zdaniem uczonych, w kontekście tej hipotezy pomocne byłoby zbadanie reakcji mózgu na żywność fermentowaną i niefermentowaną oraz badania nad receptorami smaku i węchu, najlepiej wykonane za pomocą jak najstarszego DNA.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na łamach Science Advances opisano rewolucyjny scenariusz terraformowania Marsa i ogrzania jego powierzchni. Pomysł, przedstawiony przez naukowców z University of Chicago, Northwestern University oraz University of Central Florida, polega na uwolnieniu do atmosfery odpowiednio przygotowanych cząstek pyłu, które ogrzałyby Czerwoną Planetę o ponad 50 stopni Fahrenheita (ok. 28 stopni Celsjusza). Opisana metoda może być 5000 razy bardziej efektywna, niż dotychczas proponowane.
Średnia temperatura na powierzchni Marsa wynosi -60 stopni Celsjusza, jej podniesienie o 28 stopni byłoby olbrzymią zmianą, pozwalającą na istnienie mikroorganizmów i wody w stanie ciekłym na dużych obszarach planety.
Tym, co wyróżnia nową metodę jest wykorzystanie materiałów łatwo dostępnych ma Marsie. Wcześniej proponowane sposoby albo zakładały import materiałów z Ziemi, albo prowadzenie na Czerwonej Planecie działalności górniczej i wydobywanie rzadkich minerałów.
Podniesienie temperatury planety trwałoby wiele dekad. Nie spowodowałoby, oczywiście, że przebywający na Marsie ludzie mogliby pozbyć się skafandrów czy oddychać tamtejszą atmosferą. Jednak położyłoby podwaliny, pod taki rozwój wydarzeń. Pozwoliłoby na istnienie wody w stanie ciekłym, istnienie mikroorganizmów oraz uprawę roślin, które stopniowo uwalniałyby tlen do atmosfery.
Podstawowym krokiem na drodze ku uczynieniu Marsa bardziej zdatnym do życia, jest podniesienie temperatury. Można zrobić to samo, co ludzie niechcący zrobili na Ziemi, wypuścić do atmosfery materiał, który zwiększy naturalny efekt cieplarniany, utrzymując energię Słońca przy powierzchni planety. Problem w tym, że – niezależnie czym byłby taki materiał – potrzebne są jego gigantyczne ilości. Dotychczasowe propozycje zakładały albo przywożenie gazów z Ziemi, albo wydobywanie na Marsie potrzebnych materiałów. Jedno i drugie jest niezwykle kosztowne i trudne do zrealizowania. Autorzy najnowszych badań zastanawiali się, czy można do ogrzania Marsa wykorzystać jakiś obecny na miejscu łatwo dostępny materiał.
Z dotychczasowych badań wiemy, że marsjański pył jest pełen żelaza i aluminium. Cząstki tego pyłu nie są w stanie ogrzać planety. Ich skład i rozmiary są takie, że po uwolnieniu do atmosfery doprowadziłyby do schłodzenia powierzchni Marsa.
Naukowcy wysunęli hipotezę, że gdyby pył ten miał inny kształt, być może zwiększałby, a nie zmniejszał, efekt cieplarniany.
Stworzyli więc cząstki o kształcie pręcików i rozmiarach komercyjnie dostępnego brokatu. Są one w stanie zatrzymywać uciekającą energię cieplną i rozpraszają światło słoneczne w stronę powierzchni planety.
Sposób, w jaki światło wchodzi w interakcje z obiektami wielkości mniejszej niż długość fali, to fascynujące zagadnienie. Dodatkowo można tak przygotować nanocząstki, że pojawią się efekty optyczne wykraczające poza to, czego możemy spodziewać się po samych tylko rozmiarach cząstek. Uważamy, że możliwe jest zaprojektowanie nanocząstek o jeszcze większe efektywności, a nawet takich, których właściwości optyczne zmieniają się dynamicznie, mówi współautor badań, Ansari Mohseni.
A profesor Edwin Kite dodaje, że zaproponowana metoda wciąż będzie wymagała użycia milionów ton materiału, ale to i tak 5000 razy mniej, niż zakładały wcześniejsze propozycje. To zaś oznacza, że jest ona tańsza i łatwiejsza w użyciu. Ogrzanie Marsa do tego stopnia, by na jego powierzchni istniała ciekła woda, nie jest więc tak trudne, jak dotychczas sądzono, dodaje Kite.
Z obliczeń wynika, że gdyby wspomniane cząstki były stale uwalniane w tempie 30 litrów na sekundę, to z czasem średnia temperatura na powierzchni Marsa mogłaby wzrosnąć o 28 stopni Celsjusza, a pierwsze efekty takich działań byłyby widoczne już w ciągu kilku miesięcy. Efekt cieplarniany można by też odwrócić. Wystarczyłoby zaprzestać uwalniania cząstek, a w ciągu kilku lat sytuacja wróciłaby do normy.
Autorzy propozycji mówią, że potrzebnych jest jeszcze wiele badań. Nie wiemy na przykład dokładnie, w jakim tempie uwolnione cząstki krążyłyby w atmosferze. Ponadto na Marsie występuje woda i chmury. W miarę ogrzewania atmosfery mogłoby dochodzić do kondensacji pary wodnej na uwolnionych cząstkach i ich opadania wraz z deszczem. Klimatyczne sprzężenia zwrotne są bardzo trudne do modelowania. Żeby zaimplementować naszą metodę musielibyśmy mieć więcej danych z Marsa i Ziemi. Musielibyśmy też pracować powoli i mieć pewność, że skutki naszych działań są odwracalne, dopiero wtedy moglibyśmy zyskać pewność, że to zadziała, ostrzega Kite. Ponadto, jak podkreśla uczony, badacze skupili się na aspektach związanych z podniesieniem temperatury do poziomu użytecznego dla istnienia mikroorganizmów i potencjalnej uprawy roślin, a nie na stworzeniu atmosfery, w której ludzie będą mogli oddychać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Uczestnicy słynnego eksperymentu Milgrama tak bardzo ulegali autorytetowi prowadzącego, że byli w stanie na jego polecenie zadawać silny ból innemu człowiekowi. Takie bezwzględne bezrefleksyjne posłuszeństwo może prowadzić do zbrodni. Naukowcy z Uniwersytetu SWPS powtórzyli eksperyment Milgrama, ale prowadzącym był robot. Okazało się, że ludzie są skłonni podporządkować się poleceniom robota i na jego rozkaz krzywdzić innych.
W latach 60. XX wieku amerykański psycholog Stanley Milgram, zastanawiając się nad przyczynami, dla których ludzie w czasie II wojny światowej wykonywali zbrodnicze rozkazy, przeprowadził eksperyment, którego celem było wykazanie, na ile H. sapiens ma skłonność do ulegania autorytetom. Osobom, które brały udział w eksperymencie powiedziano, że jego celem jest zbadanie wpływu kar na skuteczność uczenia się. W eksperymencie brał udział uczestnik-nauczyciel oraz uczeń. Eksperymentator zaś kazał nauczycielowi karać ucznia aplikując mu coraz silniejszy wstrząs elektryczny. Uczeń, którym była podstawiona osoba, w rzeczywistości nie był rażonym prądem (ale uczestnik-nauczyciel o tym nie wiedział), jednak w odpowiedzi na rzekomo podawane napięcie elektryczne, krzyczał z bólu. Eksperyment wykazał, że aż 62% uczestników – ulegając autorytetowi eksperymentatora – nacisnęło w końcu na generatorze przycisk 450 V, czyli najwyższy.
Naukowcy z Uniwersytetu SWPS postanowili sprawdzić, czy ludzie będą równie posłuszni robotowi, jak innemu człowiekowi. Przeniesienie różnych funkcji nadzoru i podejmowania decyzji na robota budzi jednak szczególnie silne emocje, ponieważ wiąże się z różnymi zagrożeniami etycznymi i moralnymi. Pojawia się pytanie, czy wspomniane wyżej posłuszeństwo wykazywane przez badanych zgodnie z paradygmatem Milgrama nadal występowałoby, gdyby to robot (zamiast człowieka, tj. profesora uczelni) kazał uczestnikom zadać elektrowstrząsy innej osobie? Celem naszego badania było udzielenie odpowiedzi na to pytanie, mówi doktor Konrad Maj.
Doktor Maj we współpracy z profesorem Dariuszem Dolińskim i doktorem Tomaszem Grzybem, powtórzył eksperyment Milgrama, ale w roli eksperymentatora osadzono robota. W grupie kontrolnej eksperymentatorem był człowiek. W badaniach wzięli udział uczestnicy, którzy nie wiedzieli, na czym polegał eksperyment Milgrama. Okazało się, że ludzie ulegają też autorytetowi robota i na jego polecenie są skłonni krzywdzić innych ludzi. Co więcej, zarejestrowano bardzo wysoki poziom posłuszeństwa. Aż 90% uczestników w obu grupach – badanej i kontrolnej – nacisnęło wszystkie przyciski na generatorze, dochodząc do wartości 150 V. Od kilku dekad z powodów etycznych te 150 V przyjmuje się za górną wartość przy eksperymencie Milgrama.
O ile nam wiadomo, to pierwsze badanie, które pokazuje, że ludzie są skłonni szkodzić innemu człowiekowi, gdy robot nakazuje im to zrobić. Co więcej, nasz eksperyment pokazał również, że jeśli robot eskaluje żądania, instruując człowieka, aby zadawał coraz większy ból innemu człowiekowi, ludzie też są skłonni to zrobić, dodaje doktor Maj.
Już wcześniejsze badania wykazały, że ludzie tak mocno uznają autorytet robota, że podążają za jego poleceniami, nawet gdy nie mają one sensu. Tak było np. podczas eksperymentu, w czasie którego osoby ewakuowane z – symulowanego – pożaru, podążały za poleceniami robota, mimo że wskazał im on drogę ewakuacji przez ciemne pomieszczenie bez widocznego wyjścia.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.