Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
  • ×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   Your previous content has been restored.   Clear editor

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kraby Ocypode quadrata dysponują ukrytą bronią, za pomocą której mogą straszyć wrogów, gdy podczas walki mają zajęte szczypce. Okazuje się, że umieją wydawać dźwięki, pocierając o siebie ząbkami kutykularnymi żołądka żującego.
      To świetna rzecz, gdy drapieżnik jest blisko. Kraby mogą wyciągnąć szczypce i nadal wytwarzać [odstraszające] dźwięki [listewka strydulacyjna, którą krab zwykle wykorzystuje do wydawania dźwięków, znajduje się na propodicie większych szczypiec] - wyjaśnia Jennifer Taylor, biolog z Instytutu Oceanografii Scrippsów.
      Podczas eksperymentów O. quadrata drażniono pałeczkami, plastikową makietą kraba, zdalnie sterowaną zabawką Hexbug (pająkiem), a także żywymi i martwymi krabami. Odnotowywano każdą próbę, podczas której pojawiało się zgrzytanie; naukowcy opisywali również inne zachowania zwierząt.
      Byłam mocno zaintrygowana wydawanymi przez nie dźwiękami. Obserwowałam je, by sprawdzić, czy poruszają czymś innym niż szczypcami, ale na zewnątrz [ciała] nic się nie działo.
      Naukowcy postanowili więc zajrzeć do środka. Drobny endoskop nie okazał się dobrym rozwiązaniem, gdyż krab zmiażdżył go po włożeniu do otworu gębowego. Źródło maksymalnych drgań zlokalizowano dopiero za pomocą laserowego wibrometru dopplerowskiego. Okazało się, że jest nim żołądek żujący. Na późniejszym etapie badań wykorzystano fluoroskopię; w tym celu kraby przewieziono do centrum medycznego z odpowiednim wyposażeniem.
      Naukowcy ustalili, że boczne zęby żołądka żującego są wyposażone w grzebieniowate struktury, które pocierają o zęby środkowe. W ten sposób powstaje strydulacja o dominujących częstotliwościach poniżej 2 kHz.
      Kraby Ocypode wyewoluowały na szczypcach specjalne struktury do wytwarzania dźwięków, ale jako wsparcie wykształciły sobie jeszcze tę drugą metodę. Gdy ich szczypce są już zajęte, mogą wytwarzać dźwięki od środka [dotyczy to zarówno samców, jak i samic].
      Autorzy artykułu z pisma Proceedings of the Royal Society B opowiadają, że O. quadrata to pierwszy skorupiak, o którym wiadomo, że wykorzystuje do komunikacji ząbki kutykularne żołądka żującego. Jedynym innym znanym przypadkiem podobnego zachowania są opisane w 2017 r. na łamach periodyku Fish and Fisheries ryby, które wykorzystują do wydawania dźwięków swoje zęby gardłowe. Naukowcy dodają, że należy pamiętać, iż żołądki żujące występują u licznych skorupiaków i owadów, a różnego rodzaju "maszynerię rozcierającą" opisano także u innych zwierząt, możliwe więc, że analogiczny mechanizm produkcji dźwięku pozostaje nieodkryty również u nich...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Włosi to jedni z najszybszych mówców na Ziemi. Wymawiają oni nawet do 9 sylab w ciągu sekundy. Na drugim biegunie znajduje się wielu Niemców, którzy w ciągu sekundy wymawiają 5-6 sylab. Jednak, jak wynika z najnowszych badań, średnio w ciągu minuty i Niemcy i Włosi przekazują tę samą ilość informacji. Okazuje się, że niezależnie od tego, jak szybka jest wymowa danego języka, średnie tempo przekazywania informacji wynosi 39 bitów na sekundę. To około 2-krotnie szybciej niż komunikacja za pomocą alfabetu Morse'a.
      Językoznawcy od dawna podejrzewali, że te języki, które są bardziej upakowane informacją, które w mniejszych jednostkach przekazują więcej danych na temat czasu czy płci, są wymawiane wolniej, a takie, które przekazują mniej tego typu danych, są wymawiane szybciej. Dotychczas jednak nikomu nie udało się tego zbadać.
      Badania nad tym zagadnieniem rozpoczęto od analizy tekstów pisanych w 17 językach, w tym w angielskim, włoskim, japońskim i wietnamskim. Uczeni wyliczyli gęstość informacji w każdej sylabie dla danego języka. Okazało się, że na przykład w języku japońskim, w którym występują zaledwie 643 sylaby, gęstość informacji wynosi nieco około 5 bitów na sylabę. W angielskim z jego 6949 sylabami jest to nieco ponad 7 bitów na sylabę.
      W ramach kolejnego etapu badań naukowcy znaleźli po 10 użytkowników (5 mężczyzn i 5 kobiet) 14 z badanych języków. Każdy z użytkowników na głos czytał 15 identycznych tekstów przetłumaczonych na jego język. Naukowcy mierzyli czas, w jakim tekst zostały odczytane i liczyli tempo przekazywania informacji.
      Uczeni wiedzieli, że jedne języki są szybciej wymawiane od innych. Gdy jednak przeliczyli ilość przekazywanych informacji w jednostce czasu zaskoczyło ich, że dla każdego języka uzyskali podobny wynik. Niezależnie od tego, czy język był mówiony szybko czy powoli, tempo przekazywania informacji wynosiło około 39,15 bitów na sekundę.
      Czasem interesujące fakty ukrywają się na widoku, mówi współautor badań, Francois Pellegrino z Uniwersytetu w Lyonie. Lingwistyka od dawna zajmowała się badaniem takich cech języków jak np. złożoność gramatyczna i nie przywiązywano zbytnio wagi do tempa przekazywania informacji.
      Rodzi się pytanie, dlaczego wszystkie języki przekazują informacje w podobnym tempie. Pellegrino i jego zespół podejrzewają, że odpowiedź tkwi w naszych mózgach i ich zdolności do przetworzenia informacji. Hipoteza taka znajduje swoje oparcie w badaniach sprzed kilku lat, których autorzy stwierdzili, że w amerykańskim angielskim górną granicą przetwarzania informacji dźwiękowych jest 9 sylab na sekundę.
      Bart de Boer, lingwista ewolucyjny z Brukseli, zgadza się, że ograniczenie tkwi w mózgu, ale nie tempie przetwarzania informacji, ale w tempie, w jakim jesteśmy w stanie zebrać własne myśli. Zauważa on bowiem, że przeciętna osoba może wysłuchiwać mowy odtwarzanej z 20-procentowym przyspieszeniem i nie ma problemu z jej zrozumieniem. Wąskim gardłem jest tutaj złożenie przekazywanych danych w całość, mówi uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Terapia przeciwnowotworowa, której celem było usunięcie guza bez potrzeby odwoływania się do radio- i chemioterapii czy chirurgii, pomyślnie przeszła kolejny etap badań klinicznych. Rok po leczeniu u 13 z 15 pacjentów cierpiących wcześniej na nowotwór prostaty, nie wykryto śladów choroby.
      Terapia, opracowana na Rice University, jest prawdopodobnie pierwszą fototermalną terapią przeciwnowotworową, której pozytywne wyniki zostały opublikowane w piśmie recenzowanym. Jej opis ukazał się na łamach PNAS.
      W badaniach wzięło udział 16 mężczyzn w wieku 58–79 lat ze zlokalizowanym rakiem prostaty stwarzającym niskie i średnie ryzyko wzrostu i przerzutowania. Terapia polegała na zlokalizowanej ablacji za pomocą nanocząstek złota. Piętnastu pacjentom pierwszego dnia dożylnie podano nanocząstki złota, a drugiego dnia przeprowadzono zabieg ablacji. Wszyscy tego samego dnia wrócili do domu. Po 3, 6 i 12 miesiącach po zabiegu przeprowadzono badania pod kątem występowania u nich nowotworu. Jedynie u 2 z 15 mężczyzn wykryto guza.
      Wstrzyknięcie nanosfer ze złota i krzemu pozwoliło na precyzyjne usunięcie guza i oszczędzenie reszty prostaty. W ten sposób uniknęliśmy niekorzystnych skutków ubocznych i poprawiliśmy komfort życia pacjentów, którzy po tradycyjnych zabiegach mogliby mieć m.in. problemy z erekcją czy utrzymaniem moczu, powiedział główny autor badań, profesor Ardeshir Rastinehad.
      Badania kliniczne wciąż trwają i dotychczas wzięło w nich udział 44 pacjentów leczonych Nowym Jorku, Teksasie i Michigan.
      Autorkami nowej terapii są inżynier Naomi Halas i bionżynier Jennifer West. Przed około 20 laty postanowiły one skupić się na terapii bazującej na nanocząstkach i od około roku 2000 nad takim rozwiązaniem pracowały.
      Same nanocząstki, krzemowe sfery pokryte złotem, zostały stworzone przez Halas w 1997 roku. Uczona wykazała, że zmieniając grubość warstwy złota można spowodować, że nanocząstki będą reagowały na światło o różnej długości fali. Około 2000 roku wraz z West opracowała sposób niszczenia komórek nowotworowych poprzez podgrzanie nanocząstek za pomocą lasera o niskiej mocy pracującego w bliskiej podczerwieni. Ten zakres fali światła penetruje tkanki nie czyniąc im krzywdy. Panie zyskały rozgłos i założyły firmę Nanospectra Biosciences, której celem było przystosowanie nowej terapii do zastosowań klinicznych. W tym samym czasie ojciec pani Halas zachorował na nowotwór prostaty i widząc, jak cierpi w wyniku skutków ubocznych leczenia, uczona zdecydowała, że będzie prowadziła badania nanocząstek pod kątem opracowania terapii bez skutków ubocznych.
      Prace trwały tak długo m.in. z tego powodu, że West i Halas stworzyły zupełnie nową technologię i Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) nie wiedziała, jak się do niej odnieść. To były pierwsze nanocząstki, które rzeczywiście nadawały się do wprowadzenia do ludzkiego organizmu. Miałyśmy coś, co wyglądało jak kroplówka. FDA nie wiedziała, czy traktować je jak lek czy jako urządzenie. W pewnym momencie w FDA zastanawiano się nawet nad stworzeniem osobnego wydziału zajmującego się nanoterapiami, wspomina West.
      W końcu agencja zdecydowała się na regulowanie nowej terapii i uznanie jej za leczenie urządzeniem. Przed około 10 lat rozpoczęły się pierwsze testy kliniczne, których celem była ocena bezpieczeństwa terapii. Testy prowadzono na pacjentach z najbardziej zaawansowanymi stadiami rozwoju nowotworów głowy i szyi. W 2015 roku do obu pań dołączył doktor Rastinehad, który był jednym z autorów nowej techniki precyzyjnego obrazowania nowotworów prostaty. To on zaproponował wykorzystanie tej techniki – łączącej rezonans magnetyczny i ultradźwięki – jako platformy do minimalnie inwazyjnego precyzyjnego leczenia guzów prostaty za pomocą nanocząstek Halas i West.
      Ta praca pokazuje, jakie możliwości stoją za połączonymi siłami inżynierii i medycyny. Pozwalają one na praktyczne zastosowanie nowych technologii w medycynie klinicznej i poprawienie komfortu życia pacjentów, mówi West.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy opracował metodę przechowywania danych, która niemal nie zużywa energii. Cyfrowe dane są zapisane na nośniku magnetycznym, który nie potrzebuje zasilania. Cała metoda jest niezwykle szybka i rozwiązuje problem zwiększenia wydajności przetwarzania danych bez zwiększania poboru energii.
      Obecnie centra bazodanowe odpowiadają za 2–5 procent światowego zużycia energii. W czasie ich pracy generowane są olbrzymie ilości ciepła, które wymagają dużych ilości energii przeznaczonej na chłodzenie. Problem jest na tyle poważny, że np. Microsoft zatopił centra bazodanowe w oceanie, by je lepiej chłodzić i obniżyć koszty.
      Większość danych przechowywanych jest w formie cyfrowej, gdzie 0 i 1 są reprezentowane za orientacji domen magnetycznych. Nad materiałem magnetycznym przesuwa się głowica odczytująco/zapisująca.
      Teraz na łamach Nature dowiadujemy się o nowej metodzie zapisu, która wykorzystuje niezwykle krótkie, trwające bilionowe części sekundy, impulsy światła, które wysyłane są do anten umieszczonych na magnesach. Całość pracuje niezwykle szybko i niemal nie zużywa przy tym energii, gdyż temperatura magnesów nie rośnie.
      Autorzy nowej metody wykorzystali impulsy światła w zakresie dalekiej podczerwieni, w paśmie teraherców. Jednak nawet najpotężniejsze terahercowe źródła światła nie są na tyle mocne, by zmienić orientację pola magnetycznego. Przełom nadszedł, gdy uczeni opracowali wydajny mechanizm sprzęgania pomiędzy spinem pola magnetycznego i terahercowym polem elektrycznym. Następnie stworzyli miniaturowe anteny, które pozwalają skoncentrować, a zatem i wzmocnić pole elektryczne światła. Okazało się ono na tyle silne, że można za jego pomocą zmieniać spin w ciągu bilionowych części sekundy.
      Temperatura magnesu nie rośnie podczas pracy, gdyż cały proces zapisu wymaga jednego kwanta energii na spin. Rekordowo niski pobór energii czyni tę metodę skalowalną. Przyszłe systemy do składowania danych będą mogły wykorzystać również świetne zdefiniowanie przestrzenne anten, co pozwoli na stworzenie praktycznych układów pamięci magnetycznej o maksymalnej prędkości i efektywności energetycznej, mówi jeden z autorów badań, doktor Rościsław Michajłowskij z Lancaster University.
      Uczony planuje przeprowadzenie kolejnych badań, podczas których chce wykorzystać nowy ultraszybki laser z Lancaster University oraz akceleratory z Cockroft Institute zdolne do generowania intensywnych impulsów światła. Chce w ten sposób określić praktyczne i fundamentalne limity prędkości i energii dla zapisu magnetycznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Praca amerykańskiego naukowca może pomóc w odtworzeniu zniszczonych elementów katedry Notre Dame. W 2015 roku Andrew Tallon, profesor sztuki z Vassar College wykorzystał lasery do stworzenia szczegółowej cyfrowej kopii kościoła. Uczony specjalizował się w badaniu architektury gotyku i próbował zrozumieć, w jaki sposób powstały wielkie katedry Europy. Podczas tworzenia cyfrowej kopii Notre Dame uczony dokonał ponad 2 miliardów pomiarów.
      Tallon zmarł w grudniu ubiegłego roku, jednak jego praca może okazać się nieocenioną pomocą, gdyż dokładnie pokazuje, jak katedra wyglądała przed pożarem, a że została wykonana w celach naukowych, to zawarto w niej wiele nieocenionych narzędzi, takich jak np. możliwość pomiarów odległości czy kątów pomiędzy wybranymi punktami.
      Jeśli pojawi się jakaś wątpliwość do co tego, jak dany element wyglądał, można skorzystać z cyfrowej wersji i wszystko dokładnie zmierzyć. Skany są niezwykle dokładne i zawierają szczegóły, o jakich kilka lat wcześniej nie można było marzyć, mówi Dan Edelson, dyrektor firmy STEREO specjalizującej się w modelowaniu informacji.
      Przez wieki Notre Dame była zmieniana, ozdabiana, przebudowywana i odnawiana. Jednak dzięki modelowi stworzonemu przez Tallona można było zauważyć szczegóły, które wcześniej pozostały ukryte. Na przykład okazało się,że wewnętrzne kolumny na zachodnim krańcu świątyni nie stoją w jednej linii.
      W czasie swojej pracy Tallon ustawił laser w ponad 50 miejscach katedry i dokonywał stamtąd szczegółowych pomiarów laserowych. Pomiarów dokonał z dokładnością do milimetrów, dzięki czemu możliwe będzie odtworzenie np. konstrukcji zawalonego dachu.
      Oczywiście sam model Tallona nie wystarczy. Podczas odbudowy specjaliści będą korzystali z zapisów dotyczących prac konserwatorskich z przeszłości, fotografii, rysunków czy opisów.
      Tymczasem z Paryża nadeszły dobre wieści. Jeden z członków Grupy Odbudowy Zabytków odnalazł w zgliszczach miedzianego koguta, który zdobił szczyt iglicy. Gdy iglica się zawaliła, los koguta wydawał się przesądzony. Rzeźba jest niezwykle ważną częścią Notre Dame. W jej wnętrzu umieszczono bowiem kolec z korony cierniowej, relikwie patronki Paryża św. Genowefy i patrona Francji św. Dionizego. Na razie brak informacji o stanie relikwii. Wiadomo też, że ocalały też wspaniałe organy katedry, na zdjęciach widoczne są całe rozety ze szkłem z XIII wieku, jeden ze znaków rozpoznawczych katedry. Wcześniej informowaliśmy zaś, że strażacy uratowali Koronę Cierniową i tunikę św. Ludwika.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...