-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Tegoroczny konkurs fotograficzny Global Image of the Year Scientific Light Microscopy Award wygrało piękne zdjęcie układu nerwowego młodej rozgwiazdy z gatunku Patiria miniata. Zwierzę ma zaledwie 1 cm średnicy. Autorem jest doktor Laurent Formery z należącej do Uniwersytetu Stanforda Hopkins Marine Station w Kalifornii. Zdjęcie pokonało 639 konkurentów z 38 krajów. Dwa lata temu otrzymałem wyróżnienie. Zwycięstwo to dla mnie olbrzymi zaszczyt. Pokazuje mi, że zrobiłem postępy, cieszy się naukowiec.
Formery specjalizuje się w badaniach nad morskimi bezkręgowcami, szczególnie nad szkarłupniami. To przepiękne zwierzęta o fascynującej i estetycznej promienistej symetrii ciała, niepodobnej do niczego innego w królestwie zwierząt, mówi Formery. Szkarłupnie i w ogóle morskie bezkręgowce nie są zbyt dobrze poznanymi zwierzętami. Cieszę się, że dzięki tej fotografii mogę pokazać, ile piękna jest w oceanach i jak ważne jest, byśmy się o nim dowiedzieli i je chronili.
Naukowiec, by uwidocznić układ nerwowy zwierzęcia, użył przeciwciał barwiących acetylowaną tubulinę, zredukował rozpraszanie światła na tkankach i wykorzystał kodowaną kolorami fotografię w przestrzeni trójwymiarowej.
W konkursie jest też i polski akcent. Shyam Rathod z Indii został zwycięzcą nowej kategorii nauk materiałowych i inżynierii. Wygrał dzięki zdjęciu kryształów w sprzedawanej w Polsce maści na brodawki ABE. Uczony wdmuchnął maść na szkiełko za pomocą słomki. Do ujawnienia kolorów wykorzystał płytkę półfalową i filtr polaryzacyjny.
Przyznano też nagrody w kategoriach regionalnych. Na obszarze EMEA wygrał Javier Ruperez i jego zdjęcie przedstawiające łuski na skrzydłach nocnego motyla z gatunku Urania rhipheus. W Amerykach zwyciężył Igor Siwanowicz z fotografią, na której widać ziarno pyłku przyczepione do znamienia słupka. A trójwymiarowy obraz pręcika szarotki alpejskiej uzyskany za pomocą skanującego laserowego mikroskopu konfokalnego zapewniło Jao Li zwycięstwo na terenie Azji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Internet pełen jest zdjęć jedzenia. Widzimy je i w mediach społecznościowych, i na witrynach WWW, i na reklamach. Wiele z nich prezentowanych jest po to, by wywołać w nas chęć zjedzenia konkretnej rzeczy czy dania. Widok żywności ma spowodować, że staniemy się głodni. Jednak badania przeprowadzone przez naukowców z Aarhus University pokazują, że prezentacja zdjęć z jedzeniem może mieć na nas przeciwny wpływ. Szczególnie, jeśli wielokrotnie widzimy tę samą potrawę.
Duńscy uczeni dowodzą, że gdy widzimy to samo zdjęcie pożywienia ponad 30 razy, czujemy się bardziej najedzeni, niż zanim zobaczyliśmy fotografię po raz pierwszy. Ponadto uczestnicy badań, którym wielokrotnie pokazywaliśmy to samo zdjęcie i pytaliśmy ich, jak dużo danego produktu by zjedli, już po trzeciej prezentacji wybierali mniejsze porcje, mówi doktor Tjark Andersen.
Może się wydawać dziwne, że uczestnicy badań czuli się najedzeni, podczas gdy niczego nie zjedli. Ale to naturalnej zjawisko. To, co myślimy o jedzeniu ma bowiem wpływ na apetyt. Apetyt jest ściślej powiązany z doświadczeniem poznawczym, niż się większości z nas wydaje. Bardzo ważny jest sposób, w jaki myślimy o jedzeniu. Eksperymenty pokazały na przykład, że jeśli ludziom powie się, że są różne kolory żelków i pozwoli im się jeść do woli żelki czerwone, to nadal będą chcieli zjeść żelka żółtego, mimo że żółte smakują tak samo jak czerwone, wyjaśnia Andersen. Z kolei z innych badań wynika, że jeśli wyobrażamy sobie, jak nasze zęby zagłębiają się w soczyste jabłko, dochodzi do aktywacji tych samych obszarów mózgu, co podczas jedzenia. Mamy tutaj do czynienia z reakcją fizjologiczną na samą myśl o czymś. To dlatego możemy poczuć się najedzeni bez jedzenia, dodaje uczony.
Naukowcy z Aarhus nie są pierwszymi, którzy zauważyli, że same obrazy jedzenia zwiększają uczucie sytości. To wiedzieli już wcześniej. Chcieli się jednak dowiedzieć, jak wiele ekspozycji na obraz potrzeba, byśmy czuli się najedzeni oraz czy różne zdjęcia tego samego pożywienia zniosą uczucie sytości.
Z wcześniejszych badań wiemy, że zdjęcia różnych rodzajów żywności nie mają tego samego wpływu na uczucie sytości. Dlatego gdy najemy się obiadem, mamy jeszcze miejsce na deser. Słodycze to zupełnie inny rodzaj żywności, mówią naukowcy.
Duńczycy przygotowali więc serię online'owych eksperymentów, w których wzięło udział ponad 1000 osób. Najpierw pokazywano im zdjęcie pomarańczowych M&M'sów. Niektórzy widzieli je 3 razy, inni 30 razy. Okazało się, że ta grupa, która widziała zdjęcie więcej razy, czuła się bardziej najedzona. Uczestników zapytano też, ile (od 1 do 10) draży by zjedli. Po obejrzeniu 30 zdjęć uczestnicy wybierali mniejszą liczbę.
Później eksperyment powtórzono, ale z drażami o różnych kolorach. Nie wpłynęło to na wyniki badań. Jednak później zdjęcia M&M'sów zastąpiono zdjęciami draży Skittles, w przypadku których różne kolory smakują różnie. Okazało się jednak, że znowu nie było różnicy. To sugeruje, że wpływ na zmianę naszego poczucia sytości ma więcej parametrów niż kolor i smak, dodaje Andersen.
Naukowcy nie wykluczają, że ich spostrzeżenia można będzie wykorzystać w walce z nadwagą i spożywaniem śmieciowego jedzenia. Wyobraźmy sobie aplikację, korzystającą z wyszukiwarki obrazów. Gdy masz ochotę na pizzę, wpisujesz to w aplikację, a ona prezentuje Ci zdjęcia pizzy. Ty sobie wyobrażasz, jak ją jesz i czujesz się nasycony. Ochota na pizzę ci przechodzi, wyjaśnia uczony.
Zdjęcia jedzenia zalewające internet mogą być jedną z przyczyn, dla której wiele osób ulega chwilowym pokusom i sięga po niezdrową wysoko przetworzoną żywność. Jednak, jak wynika z powyższych eksperymentów, te same zdjęcia i ten sam internet mogą pomóc w pozbyciu się niezdrowych nawyków i nieuleganiu pokusom.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na University of Oxford powstaje oprogramowanie, które na podstawie wyglądu twarrzy ma rozpoznawać rzadkie choroby genetyczne. Choroby takie dotykają około 6% populacji, ale w większości przypadków pozostają nierozpoznane. Istnieją testy genetyczne pozwalające zdiagnozować częściej występujące schorzenia, takie jak np. zespół Downa. Jednak dla wielu chorób testy nie zostały opracowane, gdyż nie zidentyfikowano genów, które je powodują.
W przypadku 30-40 procent osób cierpiących na schorzenia genetyczne pewne charakterystyczne cechy są widoczne na twarzach. I właśnie na tej podstawie lekarz może postawić diagnozę. Problem w tym, że niewielu medyków ma odpowiednie przygotowanie pozwalające na rozpoznanie chorób genetycznych na podstawie wyglądu twarzy. Z tego też powodu wiele osób nie ma przez całe lata postawionej prawidłowej diagnozy.
Dlatego też Christoffer Nellaker i Andrew Zisserman z Oxfordu postanowili stworzyć oprogramowanie, które na podstawie zdjęcia będzie pomagało we wstępnej diagnostyce.
Obaj naukowcy wykorzystali w swojej pracy 1363 publicznie dostępne zdjęcia osób cierpiących na osiem schorzeń genetycznych. Znalazły się wśród nich fotografie chorych na zespół Downa, zespół łamliwego chromosomu X czy progerię. Komputer uczył się identyfikować każdą z chorób na podstawie zestawu 36 cech twarzy, takich jak kształt oczu, ust, nosa czy brwi. „Automatycznie analizuje zdjęcie i skupia się na głównych cechach, z których tworzy opis twarzy podkreślając cechy odróżniające” - mówi Nellaker. Później opis taki jest przez komputer porównywany ze zdjęciami osób ze zdiagnozowanymi schorzeniami. Na tej podstawie maszyna wydaje swoją opinię i określa prawdopodobieństwo, z jaki dana osoba może cierpieć na któreś ze schorzeń.
Skuteczność algorytmu zwiększa się wraz z wielkością bazy danych fotografii referencyjnych. W przypadku ośmiu schorzeń genetycznych, którymi obecnie się zajęto, baza danych dla każdej z nich wynosiła od 100 do 283 zdjęć osób ze zdiagnozowanymi chorobami. Testy wykazały, że maszyna rozpoznaje choroby z 93-procentową trafnością.
Tak obiecujące wyniki skłoniły naukowców do rozszerzenia zestawu diagnozowanych chorób do 91. W bazie danych znajdują się obecnie 2754 zdjęcia osób, u których rozpoznano jedną z tych chorób. Na razie system nie podaje dokładnej diagnozy, jednak naukowcy szacują, że już w tej chwili ich algorytm potrafi właściwie rozpoznać chorobę z 30-krotnie większym prawdopodobieństwem niż przy losowym zgadywaniu. Na przykład na podstawie zdjęcia Abrahama Lincolna system uznał, że cierpiał on na zespół Marfana. Niektórzy historycy twierdzą, że prezydent rzeczywiście na to chorował. Zespół Marfana jest siódmą najczęściej występujących schorzeniem spośród 91, którymi zajmuje się algorytm.
Nellaker przyznaje, że algorytm nie podaje 100-procentowo pewnych odpowiedzi, ale pozwala na znaczne zawężenie możliwości wyboru. Teoretycznie może być on używany do diagnozowania noworodków, jednak jego twórcy uważają, że będzie używany głównie do diagnozowania rodziców, którzy martwią się, iż mogliby swoim dzieciom przekazać jakieś schorzenia. Główną zaletą systemu będzie jego łatwa dostępność. Szczególnie przyda się on tam, gdzie testy genetyczne są niedostępne.
Ma on też olbrzymią przewagę nad stworzonymi wcześniej systemami korzystającymi z obrazów 3D. Tworzenie takich obrazów jest trudne i kosztowne, a pacjent musi odwiedzić szpital, w którym obraz zostanie wykonany. System Nellakera i Zissermana potrzebuje jedynie cyfrowego zdjęcia twarzy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Opracowany w Belgii nowy materiał do produkcji ubrań może nas ogrzewać lub chłodzić, wszystko zależy od tego, którą stroną go włożymy. Symulacje przeprowadzone przez Muluneha Abebe i jego kolegów z belgijskiego Uniwersytetu w Mons wykazały, że ubrania z tego materiału zapewniają komfort termiczny w temperaturach różniących się nawet o 13 stopni.
Gdy znajdujemy się na zewnątrz około połowy ciepła tracimy przez zjawiska przewodnictwa i konwekcji. Ogrzewać możemy się nakładając kolejne warstwy ubrań. Jednak drugą część ciepła tracimy przez promieniowanie podczerwone, zarówno ze skóry jak i powierzchni okrywających nas ubrań. W tym wypadku możemy bronić się przed utratą ciepła blokując promieniowanie podczerwone, lub też chłodzić się – zwiększając je.
Już podczas wcześniejszych badań belgijscy naukowcy wykazali, że niektóre materiały mogą efektywnie absorbować promieniowanie podczerwone z powierzchni naszej skóry, a następnie efektywnie je uwalnia do otoczenia. W ten sposób ułatwiają nam chłodzenie się.
Dotychczas jednak tego typu materiały zawierały nieprzepuszczalne membrany, które więziły powietrze i wilgoć, więc ich noszenie byłoby niekomfortowe. Abebe i jego zespół zaprezentowali teoretyczny model materiału o grubości 20 mikrometrów, który składa się z dwóch różnych warstw. Jednej wytworzonej z włókien dielektrycznych, drugiej z włókien metalicznych. Włókna dielektryczne emitują duże ilości promieniowania podczerwonego, zaś włókna metaliczne charakteryzuje niska emisja.
Po stworzeniu takiego modelu naukowcy obliczyli jego właściwości transmisji promieniowania podczerwonego, jego odbijania i absorpcji. Z obliczeń wynika, że jeśli materiał dotykałby skóry, zapobiegałby ucieczce ciepła i odczuwalibyśmy komfortowe ciepło w temperaturze nawet 11 stopni Celsjusza. Z kolei po odwróceniu na drugą stronę efektywnie by nas chłodził w temperaturze dochodzącej do 24 stopni Celsjusza.
Nowy materiał byłby elastyczny i wygodny w używaniu, a przestrzenie między włóknami umożliwiałyby ucieczkę wilgoci. Abebe przyznaje, że ze względu na wysokie koszty wytworzenia takiego materiału, na pewno nie pojawi się on na rynku w najbliższym czasie. Jednak uczeni mają nadzieję, że ich badania zainspirują kolejne grupy naukowe i w końcu pojawią się wygodne tanie ubrania o właściwościach chłodzących i ogrzewających.
Materiał został opisany na łamach Physical Review Applied.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Galaktyki, gwiazdy, planety i ich księżyce obracają się wokół własnych osi. Teraz międzynarodowy zespół badawczy dodał do tych obiektów kosmiczne włókna, skupiska gromad i supergromad galaktyk, które rozciągają się na odległość setek milionów lat świetlnych. Tym samym są to największe obracające się obiekty w przestrzeni kosmicznej. Ich ruch może wyjaśniać, dlaczego galaktyki i inne obiekty tak chętnie wirują wokół własnej osi.
Naukowcy nie do końca rozumieją fenomen obracania się wokół własnej osi na skalę kosmiczną. Jednym ze sposobów zrozumienia tego zjawiska jest próba poznania obszarów, w których rotacja ustaje.
Naukowcy z Instytutu Astrofizyki im. Leibnitza w Poczdamie, pracujący pod kierunkiem Noama Liebskinda, postanowili sprawdzić, czy włókna galaktyczne również się obracają. Struktury te mają długość setek milionów, a szerokość zaledwie kilku milionów lat świetlnych. Przypominają gigantyczne mosty, łączące ze sobą gromady galaktyk.
Już wcześniejsze badania sugerowały, że włókna mogą być miejscami, gdzie rotacja ustaje. Jednak grupa Liebskinda, we współpracy z uczonymi z Francji, Chin i Estonii, wywróciła te przekonania do góry nogami.
Galaktyki, wędrujące wzdłuż włókien, poruszają się po orbitach przypominających helisę czy też korkociąg, krążąc wokół środka włókna. Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy takiego ruchu obrotowego na tak wielką skalę. To wskazuje, że musi istnieć nieznany mechanizm fizyczny napędzający ten ruch, mówi Liebskind.
Naukowcy odkryli ten ruch analizując dane ze Sloan Digital Sky Survey, w ramach którego gromadzone są informacje o świetle docierającym do nas z setek tysięcy galaktyk. Jako że nie jesteśmy w stanie mierzyć obrotu w tak gigantycznej skali, naukowcy badali przesunięcie galaktyk ku czerwieni i ku światłu niebieskiemu. W ten sposób mogli określić, jak szybko galaktyki przybliżają się i oddalają od nas.
Aby tego dokonać przeanalizowali tysiące włókien i zbadali prędkość galaktyk równolegle do włókien. Gdy większość galaktyk z jednej strony włókien podążała ku widmu niebieskiemu, a większość z drugiej – ku czerwonemu, uczeni doszli do wniosku, że włókna wirują wokół własnej osi. Prędkość tego wirowania oszacowali na niemal 100 km/s.
Innym ważnym spostrzeżeniem jest odkrycie, iż włókna przy końcach bardziej masywnych gromad galaktyk wirują szybciej. Liebskind przyznaje, że nie rozumie do końca tego zjawiska, ale być może istnieje związek grawitacyjny pomiędzy obrotem włókien a zbiorami galaktyk. Być może efekt pływowy lub pole grawitacyjne tych gromad w jakiś sposób napędza lub wywołuje obrót.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.