In den letzten 10 Jahren wurden in der Welt der Wissenschaft viele erstaunliche Entdeckungen und Errungenschaften gemacht. Sicherlich haben viele von Ihnen, die unsere Website lesen, von den meisten Punkten gehört, die in der heutigen Liste aufgeführt sind. Ihre Bedeutung ist jedoch so hoch, dass es ein Verbrechen wäre, sie nicht einmal kurz zurückzurufen. Sie müssen zumindest für das nächste Jahrzehnt in Erinnerung bleiben, bis auf der Grundlage dieser Entdeckungen neue, noch erstaunlichere wissenschaftliche Errungenschaften erzielt werden.
Neuprogrammierung von Stammzellen
Stammzellen sind erstaunlich. Sie erfüllen die gleichen zellulären Funktionen wie die übrigen Zellen Ihres Körpers, haben jedoch im Gegensatz zu letzteren eine erstaunliche Eigenschaft: Bei Bedarf können sie die Funktion absolut aller Zellen ändern und übernehmen. Dies bedeutet, dass Stammzellen beispielsweise in Erythrozyten (rote Blutkörperchen) umgewandelt werden können, wenn Ihrem Körper diese fehlen. Oder weiße Blutkörperchen (Leukozyten). Oder Muskelzellen. Oder Neurozyten. Oder … im Allgemeinen kommt man auf die Idee - in fast allen Zelltypen.
Trotz der Tatsache, dass die breite Öffentlichkeit seit 1981 über Stammzellen Bescheid weiß (obwohl sie viel früher zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckt wurden), hatte die Wissenschaft bis 2006 keine Ahnung, dass Zellen eines lebenden Organismus neu programmiert und transformiert werden könnten in Stammzellen. Darüber hinaus erwies sich das Verfahren einer solchen Transformation als relativ einfach. Die erste Person, die diese Möglichkeit herausfand, war die japanische Wissenschaftlerin Shinya Yamanaka, die Hautzellen in Stammzellen umwandelte, indem sie ihnen vier spezifische Gene hinzufügte. Innerhalb von zwei bis drei Wochen ab dem Zeitpunkt, an dem Hautzellen zu Stammzellen wurden, konnten sie weiter in jeden anderen Zelltyp in unserem Körper umgewandelt werden. Wie Sie verstehen, ist diese Entdeckung für die regenerative Medizin eine der wichtigsten in der jüngeren Geschichte. Da diese Kugel jetzt eine nahezu unbegrenzte Quelle von Zellen hat, die benötigt werden, um den Schaden zu heilen, den Ihr Körper erlitten hat.
Das größte entdeckte Schwarze Loch
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Im Jahr 2009 beschloss eine Gruppe von Astronomen, die Masse des Schwarzen Lochs S5 0014 + 81 herauszufinden, die zu diesem Zeitpunkt gerade entdeckt wurde. Stellen Sie sich ihre Überraschung vor, als Wissenschaftler erfuhren, dass seine Masse 10.000-mal größer ist als die Masse des supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße, was es tatsächlich zum größten bekannten Schwarzen Loch im bekannten Universum machte.
"Blot" in der Mitte - unser Sonnensystem
Dieses ultramassive Schwarze Loch hat eine Masse von 40 Milliarden Sonnen (dh wenn Sie die Masse der Sonne nehmen und mit 40 Milliarden multiplizieren, erhalten Sie die Masse eines Schwarzen Lochs). Nicht weniger interessant ist die Tatsache, dass dieses Schwarze Loch laut Wissenschaftlern in der frühesten Periode in der Geschichte des Universums entstanden ist - nur 1,6 Milliarden Jahre nach dem Urknall. Die Entdeckung dieses Schwarzen Lochs trug zum Verständnis bei, dass Löcher dieser Größe und Masse diese Raten unglaublich schnell erhöhen können.
Speichermanipulation
Es klingt bereits wie ein Keim für einen nolanischen "Anfang", aber 2014 manipulierten die Wissenschaftler Steve Ramirez und Xu Liu das Gedächtnis einer Labormaus und ersetzten negative Erinnerungen durch positive und umgekehrt. Die Forscher implantierten spezielle lichtempfindliche Proteine in das Gehirn der Maus und leuchteten sie, wie Sie vielleicht vermutet haben, einfach in die Augen.
Als Ergebnis des Experiments wurden positive Erinnerungen vollständig durch negative ersetzt, die fest in ihrem Gehirn verankert waren. Diese Entdeckung öffnet die Tür zu neuen Behandlungen für diejenigen, die an PTBS leiden oder nicht in der Lage sind, mit den Emotionen des Verlusts geliebter Menschen umzugehen. In naher Zukunft verspricht diese Entdeckung zu noch überraschenderen Ergebnissen.
Ein Computerchip, der die Arbeit des menschlichen Gehirns nachahmt
Vor einigen Jahren galt dies als etwas Fantastisches, aber 2014 stellte IBM der Welt einen Computerchip vor, der nach dem Prinzip des menschlichen Gehirns arbeitet. Mit 5,4 Milliarden Transistoren und 10.000-mal weniger Stromverbrauch als herkömmliche Computerchips kann SyNAPSE die Synapse Ihres Gehirns simulieren. 256 Synapsen, um genau zu sein. Sie können so programmiert werden, dass sie jede Rechenaufgabe ausführen, was sie für den Einsatz in Supercomputern und verschiedenen Arten verteilter Sensoren äußerst nützlich macht.
Dank seiner einzigartigen Architektur ist der SyNAPSE-Chip nicht auf die Leistung beschränkt, die wir bei der Bewertung herkömmlicher Computer gewohnt sind. Es wird nur bei Bedarf in Betrieb genommen, was erhebliche Energieeinsparungen ermöglicht und die Betriebstemperaturen aufrechterhält. Diese revolutionäre Technologie hat das Potenzial, die gesamte Computerindustrie im Laufe der Zeit wirklich zu verändern.
Einen Schritt näher an die Roboterdominanz
Im selben Jahr 2014 wurden 1.024 winzige Roboter "Kilobots" beauftragt, sich in Form eines Sterns zu vereinen. Ohne zusätzliche Anweisungen begannen die Roboter unabhängig und gemeinsam, die Aufgabe zu erledigen. Langsam, zögernd kollidierten sie mehrmals miteinander, aber sie erledigten trotzdem die ihnen zugewiesene Aufgabe. Wenn einer der Roboter stecken blieb oder "verloren" ging und nicht wusste, wie er werden sollte, würden benachbarte Roboter zur Rettung kommen und den "Verlorenen" bei der Navigation helfen.
Was ist die Leistung? Alles ist sehr einfach. Stellen Sie sich nun vor, dass dieselben Roboter, die nur tausendmal kleiner sind, in Ihr Kreislaufsystem eingeführt werden und sich zusammenschließen, um eine schwere Krankheit zu bekämpfen, die sich in Ihrem Körper festgesetzt hat. Größere Roboter, die sich ebenfalls vereinen, werden zu Such- und Rettungsaktionen geschickt, und noch größere werden für den fantastisch schnellen Bau neuer Gebäude verwendet. Hier können Sie sich natürlich an ein Szenario für einen Sommer-Blockbuster erinnern, aber warum sollten Sie es vorantreiben?
Bestätigung der Dunklen Materie
Laut Wissenschaftlern kann diese mysteriöse Angelegenheit Antworten enthalten, die viele noch ungeklärte astronomische Phänomene erklären. Hier ist eines davon als Beispiel: Nehmen wir an, vor uns liegt eine Galaxie mit der Masse von Tausenden von Planeten. Wenn wir die tatsächliche Masse dieser Planeten und die Masse der gesamten Galaxie vergleichen, konvergieren die Zahlen nicht. Warum? Weil die Antwort viel tiefer geht als nur die Masse der Materie zu berechnen, die wir sehen können. Es gibt auch Dinge, die wir nicht sehen können. Es wird genau "dunkle Materie" genannt.
Im Jahr 2009 kündigten mehrere amerikanische Laboratorien die Erkennung dunkler Materie mit Sensoren an, die in einer Eisenmine bis zu einer Tiefe von etwa 1 Kilometer eingetaucht waren. Wissenschaftler konnten das Vorhandensein von zwei Partikeln bestimmen, deren Eigenschaften der zuvor vorgeschlagenen Beschreibung der Dunklen Materie entsprechen. Es müssen viele Überprüfungen durchgeführt werden, aber alle Anzeichen deuten darauf hin, dass diese Partikel tatsächlich Partikel der dunklen Materie sind. Dies ist möglicherweise eine der erstaunlichsten und bedeutendsten Entdeckungen in der Physik im letzten Jahrhundert.
Gibt es Leben auf dem Mars?
Vielleicht. Im Jahr 2015 veröffentlichte die NASA Fotos der Marsberge mit dunklen Streifen zu ihren Füßen (Foto oben). Sie erscheinen und verschwinden je nach Jahreszeit. Tatsache ist, dass diese Streifen ein unwiderlegbarer Beweis für das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Mars sind. Wissenschaftler können nicht mit hundertprozentiger Sicherheit sagen, ob der Planet in der Vergangenheit solche Merkmale hatte, aber das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten eröffnet jetzt viele Perspektiven.
Zum Beispiel kann das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten eine große Hilfe sein, wenn die Menschheit endlich eine bemannte Mission zum Mars zusammenstellt (nach optimistischsten Prognosen irgendwann nach 2024). In diesem Fall müssen Astronauten viel weniger Ressourcen mit sich führen, da alles, was sie benötigen, bereits auf der Marsoberfläche verfügbar ist.
Wiederverwendbare Raketen
Das private Luft- und Raumfahrtunternehmen SpaceX, das dem Milliardär Elon Musk gehört, konnte nach mehreren Versuchen eine verbrauchte Rakete auf einem ferngesteuerten schwimmenden Lastkahn im Ozean landen.
Alles verlief so reibungslos, dass die Landung verbrauchter Raketen für SpaceX nun als Routineaufgabe gilt. Dies spart dem Unternehmen auch Milliarden von Dollar bei der Raketenproduktion, da sie jetzt einfach wieder betankt, betankt und wiederverwendet werden können (und theoretisch mehr als einmal), anstatt einfach irgendwo im Pazifik zu ertrinken. Dank dieser Raketen ist die Menschheit den bemannten Flügen zum Mars sofort einige Schritte näher gekommen.
Gravitationswellen
Gravitationswellen sind Wellen von Raum und Zeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Sie wurden von Albert Einstein in seiner allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt, wonach die Masse Raum und Zeit biegen kann. Gravitationswellen können durch Schwarze Löcher erzeugt werden. Sie wurden 2016 mithilfe von High-Tech-Geräten des laserinterferometrischen Gravitationswellenobservatoriums oder einfach LIGO entdeckt und bestätigen damit Einsteins jahrhundertealte Theorie.
Dies ist in der Tat eine sehr wichtige Entdeckung für die Astronomie, da sie einen Großteil von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beweist und es mit Hilfe von Instrumenten wie LIGO ermöglicht, Ereignisse großer kosmischer Skalen in der Zukunft zu bestimmen und zu verfolgen.
TRAPPIST-System
TRAPPIST-1 ist ein Sternensystem, das sich ungefähr 39 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt befindet. Was macht es so besonders? Wenig, wenn man seinen Stern nicht berücksichtigt, der im Vergleich zu unserer Sonne 12-mal weniger Masse hat, sowie mindestens 7 Planeten, die um ihn herum kreisen und sich in der sogenannten Goldlöckchen-Zone befinden, in der möglicherweise Leben existieren könnte.
Um diese Entdeckung herum gibt es erwartungsgemäß eine hitzige Debatte. Es kommt sogar zu Aussagen, dass das System möglicherweise überhaupt nicht für das Leben geeignet ist und seine Planeten eher wie unansehnlich fahrende Weltraumblöcke aussehen als unsere zukünftigen interplanetaren Resorts. Trotzdem verdient das System absolut die ganze Aufmerksamkeit, die jetzt darauf gerichtet ist. Erstens ist es nicht so weit von uns entfernt - nur etwa 39 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt. Auf der Skala des Raumes - um die Ecke. Zweitens hat es drei erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone und ist vielleicht das beste Ziel für die Suche nach außerirdischem Leben heute. Drittens können alle sieben Planeten flüssiges Wasser haben - der Schlüssel zum Leben. Die Wahrscheinlichkeit dafür ist jedoch auf drei Planeten am höchsten, die näher am Stern liegen. Viertens,Wenn dort wirklich Leben ist, können wir dies bestätigen, ohne eine Weltraumexpedition dorthin zu schicken. Teleskope wie JWST, die nächstes Jahr auf den Markt kommen sollen, werden dieses Problem lösen.
NIKOLAY KHIZHNYAK
