Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Analizy cegieł i zaprawy murarskiej francuskich budynków z IX i X wieku dostarczają ważnych informacji na temat pola magnetycznego Ziemi w tym okresie.

Naukowcy z zespołu Annick Chauvin z Université de Rennes 1 zbadali próbki materiałów używanych do skonstruowania średniowiecznego zamku i 4 kościołów środkowozachodniej Francji. Ich wiek określono za pomocą datowania radiowęglowego zaprawy.

Potem akademicy zajęli się cegłami, w których zachował się zapis siły pola magnetycznego w czasie, gdy zostały uformowane. Na podstawie właściwości zaprawy i cegieł ustalono, że pole magnetyczne było w średniowiecznej Francji najsilniejsze w 840 roku i wynosiło ok. 70 mikrotesli. Obecnie w opisywanym rejonie sięga ono 48 mikrotesli.

Nowe dane paleomagnetyczne są bardzo ważne, ponieważ dotąd naukowcy dysponowali zaledwie kilkoma takimi pomiarami dla średniowiecznej Francji. Archeolodzy mogą się nimi posłużyć podczas szacowania wieku namagnetyzowanych artefaktów z regionu.

Dzięki cegłom da się ocenić siłę pola magnetycznego, ale nie jego kierunek, gdyż po ostudzeniu były one przemieszczane – tłumaczy Chauvin.

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
      Intensywność pola magnetycznego Ziemi zmniejsza się od około 200 lat. Proces ten przebiega na tyle szybko, że niektórzy naukowcy ogłosili, iż w ciągu 2000 lat dojdzie do zamiany biegunów magnetycznych. Przebiegunowanie mogłoby spowodować, że przez kilka tysięcy lat Ziemia byłaby gorzej chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i słonecznym. To z kolei doprowadziłoby do poważnych zakłóceń i awarii sprzętu elektronicznego, wzrostu przypadków zachorowań na nowotwory i zwiększenia się liczby mutacji genetycznych. Niewykluczone, że ucierpiałyby też te gatunki zwierząt, które w swoich migracjach orientują się wedle pola magnetycznego.
      Naukowcy z MIT-u opublikowali na łamach PNAS artykuł opisujący wyniki ich badań nad stanem pola magnetycznego planety. Ich zdaniem przebiegunowanie nie grozi nam w najbliższym czasie. Uczeni obliczyli średnią intensywność stabilnego ziemskiego pola magnetycznego na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat i odkryli, że obecnie pole to jest dwukrotnie bardziej intensywne niż średnia z tego okresu. To oznacza, że minie jeszcze sporo czasu, zanim pole magnetyczne planety stanie się niestabilne i dojdzie do przebiegunowania. To olbrzymia różnica, czy dzisiejsze pole magnetyczne jest takie jak średnia długoterminowa czy też jest powyżej średniej. Teraz wiemy, że nawet jeśli intensywność pola magnetycznego Ziemi się zmniejsza to jeszcze przez długi czas będzie się ono znajdowało w bezpiecznym zakresie - mówi Huapei Wang, główny autor badań.
      Z innych badań wiemy, że w przeszłości wielokrotnie dochodziło do przebiegunowania naszej planety. Jest to jednak proces bardzo nieregularny. Czasami przez 40 milionów lat nie było przebiegunowania, a czasem bieguny zmieniały się 10-krotnie w ciągu miliona lat. Średni czas pomiędzy przebiegunowaniami wynosi kilkaset tysięcy lat. Ostatnie przebiegunowanie miało miejsce około 780 000 lat temu, zatem średnia już została przekroczona - dodaje Wang.
      Sygnałem nadchodzącego przebiegunowania jest znaczący spadek poniżej średniej długoterminowej intensywności pola magnetycznego. To wskazuje, że stanie się ono niestabilne. Zarówno z badań terenowych jak i satelitarnych mamy dobre dane dotyczące ostatnich 200 lat. Mówiąc o przeszłości musimy opierać się na mniej pewnych szacunkach.
      Grupa Wanga zdobywała informacje o przeszłości ziemskiego pola magnetycznego badając skały wyrzucone przez wulkany na Galapagos. To idealne miejsce, gdyż wyspy położone są na równiku. Stabilne pole magnetyczne jest dipolem, jego intensywność powinna być taka sama na obu biegunach, a na równiku powinna być o połowę mniejsza. Wang stwierdził, że jeśli pozna historyczną intensywność pola magnetycznego na równiku i na biegunach uzyska dokładne dane na temat średniej historycznej intensywności. Sam zdobył próbki z Galapagos, a próbki z Antarktyki dostarczyli mu naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography. Naukowcy najpierw zmierzyli naturalny magnetyzm skał. Następnie podgrzali je i ochłodzili w obecności pola magnetycznego i zmierzyli ich magnetyzm po ochłodzeniu. Naturalny magnetyzm skał jest proporcjonalny do pola magnetycznego, w którym stygły. Dzięki eksperymentom naukowcy byli w stanie obliczyć średnią historyczną intensywność pola magnetycznego. Wynosiła ona około 15 mikrotesli na równiku i 30 mikrotesli na biegunach. Dzisiejsza intensywność wynosi zaś, odpowiednio, 30 i 60 mikrotesli. To oznacza, że dzisiejsza intensywność jest nienormalnie wysoka i jeśli nawet ona spadnie, to będzie to spadek do długoterminowej średniej, a nie ze średniej do zera, stwierdza Wang.
      Uczony uważa, że naukowcy, którzy postulowali nadchodzące przebiegunowanie opierali się na wadliwych danych. Pochodziły one z różnych szerokości geograficznych, ale nie z równika. Dopiero Wang wziął pod uwagę dane z równika. Ponadto odkrył, że w przeszłości źle rozumiano sposób, w jaki w skałach pozostaje zapisana informacja o ziemskim magnetyzmie. Z tego też powodu przyjęto błędne założenie. Uznano, że gdy poszczególne ferromagnetyczne ziarna w skałach ulegały schłodzeniu spiny elektronów przyjmowały tę samą orientację, z której można było odczytać intensywność pola magnetycznego. Teraz wiemy, że jest to prawdą ale tylko do pewnej ograniczonej wielkości ziaren. Gdy są one większe spiny elektronów w różnych częściach ziarna przyjmują różną orientację. Wang opracował więc metodę korekty tego zjawiska i zastosował ją przy badaniach skał z Galapagos.
      Wang przyznaje, że nie wie, kiedy dojdzie do kolejnego przebiegunowania. Jeśli założymy, że utrzyma się obecny spadek, to za 1000 lat intensywność pola magnetycznego będzie odpowiadała średniej długoterminowej. Wówczas może zacząć się zwiększać. Tak naprawdę nie istnieje sposób, by przewidzieć, co się stanie. Proces magnetohydrodynamiczny ma bowiem chaotyczną naturę".

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii „MISIS”, Rosyjskiej Akademii Nauk i Dagestańskiego Uniwersytetu Państwowego opublikowali pierwsze wyniki badań prowadzonych za pomocą radiografii mionowej. Przedmiotem badań był budynek znajdujący się na terenie fortu Naryn-Kala w mieście Derbent. Wstępne wyniki potwierdzają hipotezę, że budynek był chrześcijańskim kościołem. Jeśli się to potwierdzi, to mamy tutaj do czynienia z jednym z najstarszych znanych kościołów.
      Budynek o wysokości 12 metrów jest niemal całkowicie ukryty pod ziemią. Nad powierzchcnią widoczny jest tylko fragment zniszczonej kopuły. Budynek znajduje się w północno-zachodniej części fortu, którego powstanie ocenia się na około 300 rok naszej ery. Dotychczas jednoznacznie nie ustalono, jakie było jego przeznaczenie. Czy był on zbiornikiem na wodę, kościołem czy zoroastrańską świątynią ognia. Jeśli to kościół, to najstarszy w Dagestanie i jeden z najstarszych na świecie. Budynek został zasypany przez Arabów, którzy zdobyli Derbent około 700 roku.
      Nie wiadomo, czy uda się jednoznacznie określić przeznaczenie budynku. Mamy tu bowiem do czynienia z miejscem Światowego Dziedzictwa Kultury UNESCO, a wykopaliska by je zniszczyły. Dlatego też naukowcy zdecydowali się na zastosowanie innowacyjnej radiografii mionowej. Wewnątrz budynku umieszczono liczne czujniki, a badania trwały od maja do września ubiegłego roku.
      Ich celem było sprawdzenie, czy niektórych obiektów archeologicznych nie da się badać za pomocą mionów. Uczeni chcieli określić optymalną ekspozycję, liczbę, rozmiar i lokalizację detektorów potrzebnych do badań oraz wykonać pierwsze obrazowanie za pomocą emulsji jądrowej.
      Wykazano, że radiografia mionowa może posłużyć do badania tak zlokalizowanych budynków, co wcale nie było pewne, biorąc pod uwagę gęstość gruntu oraz grubość ścian. Naukowcy już przygotowują się do wykorzystania tej techniki do określenia dokładnego kształtu budynku.
      Co interesujące, w zachodniej części domniemanego kościoła zauważono nietypowy rozkład mionów, co może być związane z jeo architekturą. Na razie wiadomo, że budynek ma około 12 metrów wysokości, w kierunku północ-południe rozciąga się na 15 metrów, a w linii wschód-zachód na 13,4 metra. Zlokalizowany jest na planie krzyża, którego trzy ramiona mają długość około 4,2 metra, a czwarte – północne – rozciąga się na 6 metrów. Nad centralnym punktem znajduje się kopuła o średnicy 5 metrów.
      Wiele źródeł historycznych opisuje ten budynek jako zbiornik na wodę, którym był w XVII i XVIII wieku. Jednak pierwsze badania każą podać to w wątpliwość. Kształt budynku jest bowiem nietypowy dla zbiorników wodnych, za to typowy dla wczesnych kościołów i zoroastrańskich świątyń ognia. Również orientacja budynku względem stron świata przemawia za jego religijnym przeznaczeniem.
      Byłoby bardzo dziwne, gdyby oryginalnie był to zbiornik na wodę. W tym samym forcie znajduje się bowiem struktura o głębokości 10 metrów, która na pewno była zbiornikiem na wodę. To po prostu kwadratowy budynek. Z kolei badany przez nas budynek ma kształt krzyża, jest zorientowany według stron świata, a jedno z ramion krzyża jest o 2 metry dłuższe od pozostałych. Co prawda dopiero zaczęliśmy badania, ale moim zdaniem w przeszłości budynek znajdował się całkowicie na powierzchni i stał w najwyższym miejscu Naryn-Kala. Jaki miałoby sens stawianie zbiornika na wodę na powierzchni i to w najwyższym punkcie? To byłoby bez sensu. Jednak na razie mamy tutaj więcej pytań niż odpowiedzi, mówi kierująca grupą badawczą doktor Natalia Połuchina.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Średniowieczny szkielet zapewnił pierwsze fizyczne dowody, że paprocie były wykorzystywane w celach medycznych: w przypadku łysienia, łupieżu i kamieni nerkowych.
      Szkielet mężczyzny w wieku 21-30 lat pochodzi z nekropolii Can Reiners z Majorki. Znaleziono na nim ślady skrobi zbożowej oraz pierścienie zarodni paproci.
      Zarodnię porównano ze współczesnymi zarodniami, zebranymi na północy Majorki i na Półwyspie Iberyjskim. Stwierdzono, że przypomina ona sporangia zanokcicy skalnej (Asplenium trichomane). Analiza historycznej i współczesnej literatury botanicznej wykazała, że gatunek ten powszechnie uznawano za lekarstwo na kamienie nerkowe i łysienie. Paproć wykorzystywano też w roli środka wykrztuśnego, jako diuretyk, a także zioło na wywołanie menstruacji.
      Nie ma dowodów, by w jakimkolwiek okresie historycznym liście paproci wchodziły w skład diety. W źródłach pisanych, nawet tych z I w. n.e., są za to wzmianki o usuwaniu za ich pomocą objawów pewnych niezagrażających życiu chorób.
      Badając kamień nazębny szkieletu datującego się na, jak sądzimy, IX bądź X w., byliśmy w stanie określić, że zarodnia pochodziła z zanokcicy, rozpowszechnionego gatunku, który rośnie w skalistych rejonach na całym świecie. Te paprocie były przez stulecia wykorzystywane przez europejskich zielarzy, chirurgów, lekarzy i uzdrowicieli. Dotąd jednak dysponowaliśmy wyłącznie dokumentami opisującymi ich stosowanie - podkreśla dr Elena Fiorin z Wydziału Archeologii Uniwersytetu Yorku.
      Ze zwykłego kamienia nazębnego dowiedzieliśmy się, że społeczności z tej części Hiszpanii miały świadomość właściwości leczniczych pewnych roślin. Wiedziały też, jak je podawać, by uzyskać pożądany efekt.
      Źródła pisane podają, że wodą zalewano świeże bądź suszone liście. Czasem smak mikstury poprawiano za pomocą kwiatów pomarańczy albo dosładzano cukrem czy miodem.
      W oparciu o szkielet nie da się co prawda powiedzieć, na co leczono młodego mężczyznę, ale można przypuszczać, że chodziło o chorobę skóry, układu moczowego albo o udrożnienie górnych dróg oddechowych.
      Autorzy publikacji z International Journal of Osteoarchaeology dodają, że zanokcice są nadal wykorzystywane w Europie do leczenia całej gamy chorób. Dzięki zapisowi archeologicznemu możemy zrozumieć, jak w trakcie ewolucji ludzie wykorzystywali środowisko naturalne [i jego zasoby] w opiece zdrowotnej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda są pierwszymi, którzy uzyskali system składający się z „zaprojektowanych elektronów“. Pozwala to na dobranie właściwości elektronów, a w przyszłości umożliwi stworzenie nowych typów materiałów.
      Sercem wszystkich dzisiejszych technologii jest zachowanie się elektronów w materiale. Teraz jesteśmy w stanie dobrać podstawowe właściwości elektronów tak, by zachowywały się one w sposób rzadko spotykany w zwykłych materiałach - mówi profesor Hari Manoharan.
      Pierwszym stworzonym w ten sposób materiałem jest struktura w kształcie plastra miodu, zainspirowana grafenem. Naukowcy nazwali ją „molekularnym grafenem“.
      Uczeni za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego umieszczali pojedyncze molekuły tlenku węgla na idealnie gładkiej powierzchni miedzi. Węgiel odpychał wolne elektrony z atomów miedzi i zmuszał je do utworzenia heksagonalnej struktury, w której miały właściwości podobne do elektronów w grafenie, czyli zachowywały się tak, jakby nie miały masy. Aby odpowiednio dobrać ich właściwości uczeni przesuwali molekuły CO, co zmieniało symetrie przepływu elektronów. W pewnych ustawieniach zachowywały się one tak, jakby były wystawione na działanie pola elektrycznego bądź magnetycznego. Inne ułożenie molekuł umożliwiało np. na precyzyjne dobranie gęstości elektronów na powierzchni. Możliwe było też wyznaczenie obszarów, na których elektrony zachowywały się tak, jakby posiadały masę. Jedną z najbardziej niesamowitych rzeczy, którą osiągnęliśmy jest spowodowanie, by elektrony zachowywały się tak, jakby znajdowały się w silnym polu magnetycznym, podczas gdy w rzeczywistości nie ma żadnego pola - stwierdza Manoharan. Dzięki teorii opracowanej przez współautora badań, którym jest Francisco Guinea z Hiszpanii, naukowcy byli w stanie obliczyć, jak ułożyć atomy węgla, by elektrony zachowywały się jak zostały poddane polu magnetycznemu do 60 tesli.
      To nowe pole do badań dla fizyki. Grafen molekularny to pierwsza z wielu możliwych struktur. Sądzimy, że nasze badania pozwolą na stworzenie nowych przydatnych w elektronice materiałów - mówi Manoharan.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W powszechnej opinii średniowiecze to prawdziwe wieki ciemne. Przeciętny człowiek kojarzy średniowiecze z upadkiem cywilizacji, wojnami religijnymi, zabobonami i alchemią, która, swoją drogą, miała więcej wspólnego z nauką niż się wydaje.
      Specjaliści wiedzą jednak, że jest to obraz niepełny, a nauka nie rozpoczęła się od renesansu. Na Durham University powstała nawet inicjatywa o nazwie Ordered Universe, której celem jest pokazanie, jak wielki ferment naukowy miał miejsce w Anglii od XIII do XV wieku. Teraz naukowcy skupieni wokół tej inicjatywy dokonali zdumiewającego odkrycia. Okazuje się, że Robert Grosseteste, żyjący w XIII wieku duchowny, uczony i późniejszy biskup Lincoln, miał podobną wiedzę o podstawach kolorów, jaką mamy obecnie.
      Grosseteste był prawdziwym „człowiekiem renesansu“, który żył przed renesansem. Pisał o dźwięku, gwiazdach i kometach. Jednak uczeni z Durham są najbardziej podekscytowani dotarciem do napisanej przez niego w 1225 roku rozprawy na temat kolorów.
      Obecnie wiemy, że kolor zależy od długości fali, które są odbijane i pochłaniane. Producenci monitorów korzystają z faktu, że każdy kolor można uzyskać za pomocą trzech składowych - czerwonego, zielonego i niebieskiego - manipulując ich jasnością, nasyceniem i barwą.
      Teraz naukowcy uważają, że urodzony około 1175 roku Grosseteste wiedział mniej więcej to samo. Swoją teorię kolorów opisał, gdy był wykładowcą teologii na Oxfordzie i zawarł ją w zaledwie 400 łacińskich słowach. Nie przedstawił przy tym żadnych wyliczeń matematycznych, żadnych diagramów. To niezwykle konkretny fragment tekstu - mówi historyk Giles Gasper.
      Grosseteste pisze, że kolory nie istnieją samoistnie, ale powstają wskutek interakcji światła i materii. Ponadto stwierdza, że kolory powstają poprzez zmiany na trzech skalach. Jedna z nich rozciąga się od clara (jasna) do obscura (ciemna), druga od multa (liczna) do pauca (nieliczna), a trzecia od purum (czyste) do impurum (zanieczyszczone). Biel to, zdaniem duchownego, mieszanina clara, multa i purum. Jak łatwo się przekonać, używając jakiegokolwiek programu graficznego, biel rzeczywiście uzyskamy mieszając trzy kolory - czerwony, zielony i niebieski - przy ich największej jasności, barwie i nasyceniu. Na poziomie koncepcji to, co pisał Grosseteste zgadza się w niezwykle wysokim stopniu z tym, co wiemy obecnie - mówi Hannah Smithson z Oxford University, która uczestniczy w pracach Ordered Universe.
      Oczywiście biskup używał innych terminów niż my obecnie nie mówił o jasności, ale o skali jasny-ciemny, nie używał terminu nasycenie, ale pisał o liczna-nieliczna, w końcu zamiast o barwie informował o czystości koloru.
      Naukowcy uważają, że w teorii duchownego musiało być coś więcej niż tylko przypadek, dzięki któremu wymyślił właściwości światła. Zauważają, że wcześniej nie przywiązywano zbytnio uwagi do tego, co napisał, gdyż popełnił w tekście dwa podstawowe błędy. Pierwszy z nich to użycie cyfry 9 tam, gdzie powinno być 14. Drugi to stwierdzenie, że czarny składa się jedynie z obscura i pauca. Tymczasem, skoro sam napisał, iż biały to clara, multa i purum, zatem czarny powinien być obscura, pauca i impurum.
      Uczeni odkryli jednak, że Grosseteste padł ofiarą kopistów. Z niewiadomych przyczyny naukowcy pracowali dotychczas na późniejszych kopiach jego tekstu. Tymczasem Gasper dotarł do wcześniejszej jego wersji, która przechowywana jest w Oxfordzie i okazało się, że duchowny napisał liczbę 14. Użył przy tym arabskich cyfr, które w Europie pojawiły się w 1202 roku wraz z opublikowaniem przez Fibonecciego Liber Abaci. To pokazuje, że biskup był na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami naukowymi. Niestety człowiek, który kopiował jego tekst najwyraźniej nie znał arabskich cyfr i zinterpretował znaki jako łacińską dziewiątkę - IX.
      Gasper, podejrzewając, że kopiści mogli popełnić więcej pomyłek, wybrał się do Madrytu, gdzie w Bibliotece Narodowej Hiszpanii przechowywana jest najstarsza znana wersja manuskryptu średniowiecznego uczonego. W nim w opisie koloru czarnego znalazł brakujące impurum. To dowodzi, że Grosseteste pracował równie metodycznie i skrupulatnie, a jego wywody były tak logiczne, jak każdego prawdziwego uczonego w wiekach późniejszych.
      Naukowcy z Ordered Universe zwracają uwagę, że mamy obecnie tendencję do lekceważenia podobnych traktatów, ze względu na inny sposób argumentacji i dowodzenia. Jedną z rzeczy, która mnie uderza, gdy pracuję nad tym projektem jest spostrzeżenie, jak mocno średniowieczne myślenie jest przesiąknięte matematyką. To bardzo wzmacnia wysuwane wówczas twierdzenia, ale jako że nie jest przedstawione w formie wzoru matematycznego, bardzo trudno jest nam to zauważyć - mówi Gasper.
      Uczeni chcą teraz dotrzeć do innych wczesnych kopii pism Grosseteste’a by sprawdzić, czy w dotychczasowych badaniach nie pominięto innych równie ważnych rzeczy.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...