Styczeń 2019

Badania naukowe sugerują, że rośliny posiadają zdolność podobną do słuchu?

Najnowsze badania zespołu naukowców z Uniwersytetu Zachodniej Australii dowodzą, że rośliny posiadają zdolności w przybliżeniu porównywalne do naszego słuchu. Jest to zdolność do wychwytywania wibracji środowiska.

Do badań użyto popularnego groszku ogrodowego jako rośliny testowej. Rośliny zostały posadzone w pojemnikach, z których każdy miał w środku dwie rurki, dzięki którym system korzeniowy miał możliwość rozrośnięcia się w dwóch różnych kierunkach.

 

Ku zaskoczeniu badających, okazało się, że groszek rozpoznaje odgłos bieżącej wody i rozciąga swoje korzenie w jego kierunku. Zauważono jednak, że jeśli ziemia była już nasączona wodą, rośliny praktycznie nie reagowały na ten dźwięk.

Badanie wyjaśnia zjawisko oplatania przewodów kanalizacyjnych przez korzenie roślin oraz sygnalizuje, że postrzeganie świata przez rośliny jest znacznie bardziej rozbudowane i skomplikowane niż sądzono do tej pory.

 

 


Powstaje procesor oparty na modelu ludzkiego mózgu

Ekspertom zatrudnionym przez korporację IBM udało się stworzyć układ komputerowy, który symuluje działanie połączeń nerwowych w mózgu. Już od 2008 roku, naukowcy z IBM pracują w ramach programu rozwojowego finansowanego przez DARPA. Agencja oficjalnie prowadzi badania procesów synaptycznych.

 

Opracowany procesor nazywa się TrueNorth, ma neurosynaptyczną architekturę, która dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii krzemowych, jest podobno bardziej wydajna, skalowalna i elastyczna.

 

Procesor TrueNorth zawiera 5,4 miliarda tranzystorów i 4096 rdzeni neurosynaptycznych podłączonych przez sieć wewnątrz chipa, który dzięki temu łączy milionów programowalnych neuronów wybijanie programowalne i 256 milionów synaps dostosowywanych. IBM twierdzi, że jest to największa liczba tranzystorów w układzie scalonym.

Podczas symulacji złożonych nawracającej neuronowej układem sieci zużywa mniej niż 100 mW energii. TrueNorth ma równoległe rozproszoną, modułową, skalowalną, odporną na uszkodzenia i elastyczną architekturę, która integruje się z komputerem i pamięcią. Układ może być stosowany w wielu dziedzinach, które używają złożonych sieci neuronowych w czasie rzeczywistym, w tym w celu odkrycia zbioru obiektów czy ich klasyfikacji.

 

Zdaniem IBM można powiedzieć, że TrueNorth na nowo zdefiniuje to co jest obecnie możliwe w obszarze komputerów tworzonych na podstawie modelu ludzkiego mózgu zarówno pod względem wielkości, architektury, wydajności, skalowalności i metod projektowania procesorów.

 

 

 


Już 35 lat temu, pisarz science fiction Isaac Asimov przewidział naszą rzeczywistość

Świat przepełniony robotami, automatyzacja zawodów i kolonizacja kosmosu – takie były przewidywania znanego amerykańskiego pisarza Isaaca Asimova. Nieco ponad 35 lat temu, autor książek fantastycznonaukowych oraz popularnonaukowych wygłosił predykcje, które zrealizowały się na naszych oczach – a przynajmniej większość z nich.

 

W ostatni dzień 1983 roku, Isaac Asimov wypowiedział się dla kanadyjskiej gazety Toronto Star i podzielił się swoją opinią na temat dalszego rozwoju naszej cywilizacji. Amerykanin stwierdził, że w 2019 roku, świat będzie skomputeryzowany i zrobotyzowany, a technologia zastąpi ludzkich pracowników i zapoczątkuje powstanie zupełnie nowych miejsc pracy.

 

Asimov nie pomylił się. Wiele współczesnych zawodów wykonuje się przy użyciu komputerów, które zresztą rozpowszechniły się do tego stopnia, że możemy je dziś spotkać w większości domów na całym świecie. Nasze smartfony również sprawują funkcję mobilnych komputerów, które stały się nieodzownym elementem życia wielu osób i doprowadziły nawet do niebezpiecznych uzależnień.

Amerykański pisarz uważał, że właśnie dzięki robotyzacji, ludzie będą mogli cieszyć się znacznie większą ilością wolnego czasu. Tu oczywiście można polemizować. Przekonaliśmy się, że automatyzacja zawodu zwiększa wydajność pracy, ale oznacza również zwolnienia – ewentualnie pracownicy przenoszeni są na inne stanowiska. Niestety współcześni ludzie pracują coraz więcej i żaden futurolog nie przewidziałby (lub nie odważyłby się tego wygłosić), że zapanuje jeszcze większy wyzysk pracowników.

Isaac Asimov miał rację, twierdząc, że komputeryzacja odmieni nasze życie, ale nieco pomylił się w kwestii kolonizacji kosmosu. Amerykanin zakładał, że w 2019 roku, ludzie będą już mogli prowadzić normalne życie poza naszą planetą. Chociaż mamy na orbicie Międzynarodową Stację Kosmiczną, Asimov mówił o stałych ludzkich koloniach, a nawet o kopalniach na Księżycu. Miną jeszcze lata, zanim ludzkość wykona pierwsze istotne kroki ku podboju kosmosu.

 

Ewidentnie widać, że wizje dawnych futurologów prędzej czy później realizują się. Pamiętajmy jednak, że dotyczy to również negatywnych predykcji, choć te zwykle są bagatelizowane.

 


Bakterie mogą produkować elektryczność

Naukowcy z Massachusetts Insititute of Technology odkryli, że bakterie ciężko pracują, produkując energię elektryczną, która pozwala im na przetrwanie w środowiskach o niskiej zawartości tlenu.

Małe i naturalne wytwórnie energii zostały wykorzystane przez naukowców w szeregu eksperymentów. Badacze wyrażają nadzieję, że pewnego dnia bakterie mogą zasilać wszystko, począwszy od baterii do zegarka, a skończywszy na całych domach.

 

Wiele gatunków bakterii jest zdolnych do wytwarzania elektryczności, jednak niektóre z nich są bardziej wydajne od innych. Główny problem polega na tym, że hodowla bakterii w warunkach laboratoryjnych jest dość trudna i kosztowna, co znacząco spowalnia zdolność naukowców do opracowywania nowych technologii. Mimo wszystko nowa technika opracowana przez badaczy z MIT umożliwia łatwiejszą identyfikację prądotwórczych bakterii.

 

W jaki sposób bakterie są w stanie produkować energię elektryczną? Stworzenia wytwarzają elektrony w swoich komórkach, a następnie uwalniają je małymi kanałami w błonach komórkowych. Naukowo ten proces nazywany jest pozakomórkowym przeniesieniem elektronu. Dotychczasowe procesy identyfikacji zdolności produkcyjnych bakterii obejmowały pomiar aktywności ich białek, ale jest to dość zniechęcające i czasochłonne zadanie.

Źródło: MIT

Czasami naukowcy korzystają z procesu zwanego dielektroforezą, aby oddzielić od siebie dwa rodzaje bakterii na podstawie ich właściwości elektrycznych. Proces ten można wykorzystać chociażby do rozróżnienia dwóch rodzajów komórek, np. komórek żaby od komórek ptaka. Badacze z MIT oddzielili jednak komórki w oparciu o znacznie istotniejszą różnicę, a mianowicie ich zdolność do wytwarzania energii elektrycznej.

 

Na podstawie obserwacji napięcia potrzebnego do manipulowania bakteriami, naukowcy byli w stanie obliczyć polaryzowalność każdej z nich. Mówiąc wprost udało im się ustalić, jak łatwo jest danej komórce wytwarzać energię w polu elektrycznym. Badania wykazały, że bakterie o wyższej zdolności do polaryzacji były również bardziej aktywnymi producentami elektryczności.

 

Następnym krokiem dla naukowców będzie testowanie bakterii, które zostały już zweryfikowane jako zdolne do potencjalnej pryszłej produkcji energii. Jeśli ich obserwacje na temat polaryzowalności okażą się prawdziwe, nowa technika może sprawić, że już niebawem bakterie zrewolucjonizują przemysł elektryczny.

 

 


Po raz drugi odkryto nietypowe szybkie rozbłyski radiowe, które mogą być śladami obcej technologii

Z pomocą kanadyjskiego radioteleskopu CHIME udało się wykryć powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe. Naukowcy dopiero drugi raz zdołali namierzyć tajemniczą, powtarzającą się emisję. Jej źródło pozostaje oczywiście nieznane.

 

FRB to potężne źródła promieniowania radiowego, które trwają zaledwie milisekundy. Powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe zostały odkryte na przestrzeni kilku tygodni w 2018 roku. Emisja ta otrzymała nazwę FRB 180814.J0422+73. Oprócz tego, radioteleskop CHIME wykrył jeszcze 12 pojedynczych szybkich rozbłysków radiowych.

 

Powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe, jak sama nazwa sugeruje, to seria sygnałów, pochodzących od jednego źródła. Jest to dopiero drugie takie zjawisko, które udało się nam zarejestrować. Poprzedni powtarzający się sygnał, FRB 121102, odkryto w 2016 roku i pochodził on z galaktyki oddalonej o około 2,5 miliarda lat świetlnych.

Źródło: CHIME

Pierwszy rozbłysk z najnowszej emisji FRB 180814.J0422+73 został odkryty 14 sierpnia. W ciągu dwóch miesięcy zarejestrowano kolejne cztery szybkie rozbłyski radiowe. Naukowcy doszli do wniosku, że wszystkie te emisje pochodzą z jednego źródła – konkretniej z galaktyki oddalonej o około 1,6 miliarda lat świetlnych.

 

Dotychczas odkryliśmy tylko dwa powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe i wiemy o nich tylko tyle, że obie emisje są do siebie bardzo podobne. Jak wskazują naukowcy, im więcej odkrywamy szybkich rozbłysków radiowych, tym więcej powstaje teorii opisujących ich pochodzenie.

 


CERN ujawnił plany nowego superakceleratora, następcy Wielkiego Zderzacza Hadronów

Instytucja badawcza CERN przedstawiła plany budowy nowego akceleratora cząstek. Będzie nim tzw. Future Circular Collider (FCC) – niemal cztery razy większy i nawet sześć razy potężniejszy od Wielkiego Zderzacza Hadronów.

 

15 stycznia, CERN opublikował raport techniczny, w którym zaproponowano kilka wstępnych projektów dla przyszłego akceleratora FCC. Koszty realizacji tych pomysłów wahają się między 9 miliardami a 21 miliardami euro.

 

Badania nad maszyną Future Circular Collider rozpoczęły się w 2014 roku. Większość propozycji przewiduje skonstruowanie tunelu o długości 100 km, który miałby powstać tuż obok istniejącego tunelu Wielkiego Zderzacza Hadronów. Jego budowa wraz z infrastrukturą na powierzchni może kosztować około 5 miliardów euro.

Źródło: CERN

Umieszczone w tym tunelu elementy superakceleratora FCC w cenie 4 miliardów euro pozwolą na zderzanie elektronów i pozytronów z energią 365 GeV (gigaelektronowoltów). Kolizje te pozwolą na jeszcze dokładniejsze badania cząstek, takich jak bozon Higgsa, jednak pierwsze eksperymenty rozpoczęłyby się dopiero w okolicach 2040 roku.

 

Inna opcja, którą CERN przedstawił w swoim raporcie, to akcelerator proton-proton, pracujący z energią 100 TeV (teraelektronowoltów). Taki zderzacz byłby aż 6 razy potężniejszy od Wielkiego Zderzacza Hadronów i pozwoliłby poszukiwać zupełnie nowych cząstek, jednak jego budowa może pochłonąć 15 miliardów euro.

Tak naprawdę, naukowcy z instytutu CERN zastanawiają się nad zbudowaniem dwóch akceleratorów – najpierw miałby powstać ten o mniejszej mocy 365 GeV, a w późnych latach 50. rozpoczętoby eksperymenty z drugim, znacznie potężniejszym akceleratorem o mocy 100 TeV.

 

W środowisku naukowym zaczęto obszernie dyskutować, czy warto w ogóle przeznaczać tak wysokie sumy na nowy superakcelerator. Sabine Hossenfelder z Instytutu Badań Zaawansowanych we Frankfurcie twierdzi, że za te pieniądze można byłoby np. umieścić wielki radioteleskop na niewidocznej stronie Księżyca lub detektor fal grawitacyjnych na orbicie. Taka inwestycja byłaby bezpieczniejsza w kontekście korzyści naukowych.

 

Oczywiście równie dobrze można byłoby zlikwidować głód na świecie. Jednak nie tym zajmuje się współczesna nauka.

 


Elon Musk ogłosił, że Tesla Roadster będzie latającym samochodem

Elon Musk znany jest z wielu nietypowych, czasem wręcz szalonych pomysłów, a mimo to wciąż zaskakuje. Właściciel przedsiębiorstwa motoryzacyjnego Tesla stwierdził, że nowy samochód Tesla Roadster będzie mógł latać niczym w popularnej serii filmów science fiction pt.: „Powrót do Przyszłości”.

 

W ostatnich latach, zainteresowanie latającymi samochodami wyraźnie wzrosło. Jeszcze w 2017 roku, Elon Musk powiedział, że pojazdy tego typu nie są przyszłością transportu i mogą nawet stanowić niebezpieczeństwo dla ludzi. Wygląda jednak na to, że ekscentryczny miliarder mógł zmienić zdanie.

 

9 stycznia, na serwisie społecznościowym Twitter napisał, że nadchodzące samochody Tesla Roadster będą latały niczym słynny DeLorean. Zaciekawieni internauci myśleli, że to był tylko żart, ale Elon Musk szybko wyjaśnił, że Tesla Roadster będzie wyposażony w silniki rakietowe.

Oczywiście nie poznaliśmy jeszcze żadnych konkretów. Wciąż jest zbyt wcześnie, aby mówić, że Tesla Roadster faktycznie będzie latającym samochodem. Możliwość wykonywania długich lotów to nie to samo, co chwilowe uniesienie się nad powierzchnią ziemi podczas szybkiej jazdy. Niewykluczone, że mamy tu do czynienia jedynie z sensacjonalizmem, choć z drugiej strony, po Elonie Musku należy spodziewać się wszystkiego.

 


Naukowcy opracowali nowatorski sposób przesyłania danych

Międzynarodowy zespół naukowców pracuje nad zbudowaniem bezpiecznego i superszybkiego przepływu danych dla długo oczekiwanego Internetu kwantowego. Idea nowej sieci obejmuje wykorzystanie sztucznej inteligencji oraz bezpieczną komunikację.

Profesor Andrey Sukhorukov powiedział, że dane udostępniane „nowym” Internecie będą przechowywane w lekkich cząstkach, które mogą przechowywać ogromne ilości informacji.

„Cząsteczki światła poruszają się bardzo szybko, więc opracowaliśmy sposób ich monitorowania i mierzenia wzdłuż obwodów kwantowych, które są jak superszybkie autostrady dla cząstek.” – powiedział profesor Sukhorukov, który kieruje zespołem naukowców z Nonlinear Physics Centre of the ANU Research School of Physics and Engineering.

Jeden z członków zespołu, Kai Wang, powiedział, że pomiar cząstek światła może zakłócać działanie układu kwantowego, więc zespół musiał znaleźć inne rozwiązanie tego wyzwania. Naukowcy zaprojektowali innowacyjny system detektorów wzdłuż obwodów kwantowych, aby móc monitorować światło bez utraty informacji, które przechowuje.

Dzięki wielokrotnemu wykrywaniu cząstek światła, naukowcy uzyskali kompleksowy obraz zawartych w nich informacji, po czym cząstka opuszczała strefę wykrywania. Naukowcy podkreślają, że to działanie nie wpłynęło na stan kwantowy światła.

 

Współpracująca grupa badawcza kierowana przez profesora Alexandra Szameita z Uniwersytetu w Rostocku w Niemczech dodatkowo przetestowała działanie nowego sposobu w eksperymentach ze specjalnie zaprojektowanymi obwodami optycznymi. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Optica.

 

 


Okiełznanie czarnych dziur pozwoli na podróże międzygalaktyczne

Czarne dziury to masywne kosmiczne potwory, które pożerają materię ze swojego otoczenia. W literaturze science fiction wielokrotnie pojawia się koncepcja wykorzystania czarnych dziur do podróży do innych galaktyk, a nawet innych Wszechświatów. Gdy widzimy, jak czarne dziury rozrywają i pożerają masywne gwiazdy, natychmiast dochodzimy do wniosku, że powyższej koncepcji nie jesteśmy w stanie zrealizować. Jednak niektórzy naukowcy są zupełnie innego zdania.

 

Zespół badawczy z Uniwersytetu Massachusetts Dartmouth, któremu przewodzi Gaurav Khanna twierdzi, że nie wszystkie czarne dziury są takie same. Naukowcy zakładają, że jeśli Sagittarius A*, supermasywna czarna dziura położona w samym centrum Drogi Mlecznej jest odpowiednio duża i obraca się, nasz statek kosmiczny teoretycznie mógłby przetrwać spotkanie z tym kosmicznym monstrum.

Źródło: NASA/Chandra

Badacze spekulują, że osobliwość wewnątrz obracającej się czarnej dziury jest na tyle słaba, iż nie powinna niszczyć obiektów, z którymi wchodzi w interakcje. Zespół odwołuje się do doświadczenia ze świecą – gdy szybko przemieścimy palec przez płomień, nie doznamy żadnego poparzenia. Na tej samej zasadzie, statek kosmiczny wpadający w obracającą się czarną dziurę, teoretycznie nie powinien ulec zniszczeniu.

 

Doktorantka Caroline Mallary, zainspirowana filmem pt.: „Interstellar”, na podstawie pracy fizyka Amosa Ori stworzyła model komputerowy, pozwalający uchwycić większość efektów fizycznych, które wywarłaby obracająca się czarna dziura, taka jak Sagittarius A*, na statek kosmiczny lub dowolny duży obiekt. Badaczka ustaliła, że w każdych warunkach, obiekt wpadający do obracającej się czarnej dziury nie doświadczyłby nieskończenie wielkich oddziaływań przy przejściu przez tzw. wewnętrzny horyzont osobliwości.

Źródło: NASA/JPL-Caltech

Model komputerowy wskazuje, że w odpowiednich okolicznościach, statek kosmiczny mógłby przetrwać wejście do czarnej dziury i teoretycznie znaleźć się po drugiej stronie granicy. Oczywiście badania te należy traktować z przymrużeniem oka, gdyż zostały oparte o naszą mocno ograniczoną wiedzę na temat czarnych dziur. Pamiętajmy, że współczesna nauka wciąż tak naprawdę nie potrafi nawet udowodnić istnienia czarnych dziur, a wszystko co wiemy na ich temat pochodzi od zjawisk, które obserwujemy w ich najbliższym sąsiedztwie. Najlepszym rozwiązaniem byłoby przeprowadzenie eksperymentów na supermasywnej czarnej dziurze Sagittarius A*, lecz przy współczesnej technologii jest to po prostu niemożliwe do wykonania.

 


LG zaprezentował pierwszy na świecie zwijany telewizor

Wygląda na to, że po długich latach zapowiedzi nareszcie weszliśmy w erę wyginanych ekranów. W listopadzie 2018 roku pojawiły się pierwsze komercyjne smartfony z giętkimi wyświetlaczami. Teraz przyszedł czas na pierwszy giętki telewizor, który zademonstrowała znana firma LG z Korei Południowej.

 

Na targach elektroniki użytkowej CES 2019, LG pochwalił się cienkim i lekkim telewizorem OLED o przekątnej 65 cali i rozdzielczości 4K UHD. Firma pokazała identyczne urządzenie już w 2015 roku, lecz wtedy był to jedynie prototyp.

 

Teraz mówimy o rozwiązaniu, które jest już gotowe do sprzedaży. Telewizor LG OLED TV R posiada giętki ekran, a w jego skład wchodzi także system dźwiękowy i specjalna półka, w której telewizor chowa się automatycznie, gdy nie jest używany.

Firma LG zapewnia, że ekran może wyginać się nawet 50 tysięcy razy i nie dozna żadnych uszkodzeń. Trzeba przyznać, że jest to ciekawe rozwiązanie, choć tak naprawdę, giętkie telewizory nie wnoszą niczego nowego poza specyficznym wyglądem. Taki wynalazek można potraktować bardziej jako element dekoracji wnętrz.

 

Sprzedaż telewizorów LG OLED TV R może ruszyć w drugiej połowie 2019 roku, ale firma nie podała ceny. Oczywiście urządzenie tego typu nie będzie tanie – w końcu mamy do czynienia z pierwszym na świecie giętkim telewizorem.