آیا بی‌خوابی کشنده است؟

رندی گاردنر، رکوردار بی‌خوابی در جهان، اکنون ۶۸ ساله است و هیچ مشکل سلامتی ندارد. او زمانی که ۱۷ سال داشت، به مدت ۲۶۴ ساعت (۱۱ روز و ۲۵ دقیقه) نخوابید.گاردنر نه‌تنها رکورد بی خوابی را شکست (پیش از آن، رکورد بی‌خوابی ۲۶۰ ساعت بود)، بلکه نشان داد می‌توان بیش از یک هفته نخوابید و هیچ مشکلی هم نداشت.با وجود برخی شایعات، هنوز هیچ شواهدی در دست نیست که نشان دهد کمبود خواب منجر به مرگ شده باشد. دوره‌های طولانی‌تر بی‌خوابی در افراد دیگر  هم گزارش شده است (تا ۴۴۹ ساعت در یک مورد)؛ اما ماراتن ۱۱ روزه گاردنر، از لحاظ علمی چشمگیر است. پژوهش در مورد بی‌خوابی دشوار است؛ چرا که باید فردی را از خواب محروم کرد تا بتوان تأثیرات آن را مورد بررسی قرار داد و به این ترتیب، انجام چنین آزمایش‌هایی منوط به در اختیار داشتن داوطلبانی…

ادامه خواندن “آیا بی‌خوابی کشنده است؟”

گرمایش ۱۰۰ هزار درجه آب در کمتر از ۱۰ پیکوثانیه با لیزر اشعه ایکس

پژوهشگران با استفاده از یک لیزر قدرتمند که از خود اشعه ایکس ساطع می‌کند، مقداری آب را در کمتر از ۱۰ پیکوثانیه (هر پیکوثانیه برابر با یک تریلیونم ثانیه است) از دمای اتاق (۲۰ درجه سانتی‌گراد) به ۱۰۰ هزار درجه سانتی‌گراد رساندند. این مجموعه‌‌ی آزمایشی که می‌توان آن را سریع‌ترین گرم‌کننده‌ی آب نامید، حالتی عجیب و ناشناخته از آب را تولید کرد. از این رو پژوهشگران امیدوارند با مطالعات بیشتر، درباره خواص عجیب و ناشناخته‌ی آب که فراوان‌ترین و مهم‌ترین مایع کره‌ی زمین است، اطلاعات بیشتری کسب‌ کنند. این مشاهدات همچنین کاربردهایی در زمینه‌ی، کاوش‌های بیولوژیکی و آشنایی با لیزر‌های اشعه‌ی ایکس دارد. تیم کارل کالمان از طرف مؤسسه‌ی CFEL و دانشگاه آپسالای سوئد مسئول انجام این پژوهش بود و گزارش خود را در ژورنال PNAS منتشر کرد.پژوهشگران با استفاده از لیزر الکترون آزاد در آزمایشگاه SLAC (زیرمجموعه دانشگاه استنفورد)…

ادامه خواندن “گرمایش ۱۰۰ هزار درجه آب در کمتر از ۱۰ پیکوثانیه با لیزر اشعه ایکس”

مهندسی بی‌نهایت: راکت های گرماهسته‌ای؛ سفر به مریخ در ۴۵ روز

بر اساس پیش‌بینی‌های فعلی، در بهترین حالت، برای رسیدن به مریخ به زمانی حدود ۹ ماه نیاز خواهیم داشت؛ اما با در نظر گرفتن عوامل مختلفی نظیر فاصله‌ی متغیر زمین تا مریخ و موقعیت این دو سیاره نسبت به خورشید، برای انجام سفرهای سرنشین‌دار به سیاره‌ی سرخ، ممکن است به ۱۸ ماه زمان نیاز داشته باشیم. فرسودگی فیزیکی، خستگی روحی و حفظ و جیره‌بندی آب و مواد غذایی تنها چالش‌های پیش روی کیهان‌نوردان در این سفر ۱۸ ماهه نخواهند بود؛ قرار گرفتن در معرض تابش‌های مضر رادیواکتیو (آن هم به مدت طولانی) و احتمال ابتلا به سرطان نیز از جمله خطراتی هستند که کیهان‌نوردان را در این مسیر پرخطر تهدید می‌کنند.راکت‌های شیمیایی فعلی به حداکثر ظرفیت خود رسیده‌اند و بشر برای به دست‌یابی به راهکاری مناسب‌تر برای سفرهای بین‌سیاره‌ای، نیازمند توسعه و ساخت ابزاری جدید است؛ ابزاری که بتواند انسان…

ادامه خواندن “مهندسی بی‌نهایت: راکت های گرماهسته‌ای؛ سفر به مریخ در ۴۵ روز”

یادگیری موسیقی و تکلم زبان خارجی؛ ۲ ابزار افزایش کارایی مغز

مرکز پژوهشی بیمارستان بایکرست طی مطالعه‌ای، برای افزایش کارایی مغز دو راهکار پیشنهاد می‌دهد: نواختن یک ابزار موسیقی یا صحبت کردن به یک زبان خارجی. پژوهشگران در بررسی‌های خود به این نتیجه رسیدند که نوازندگان سازهای موسیقی و افراد دوزبانه، در هنگام به خاطر سپردن اطلاعات، فشار کم‌تری به مغز خود وارد می‌کنند.طبق یافته‌های این مطالعه، در مغز افرادی که توانایی نواختن یک ساز را دارند یا می‌توانند به یک زبان خارجی صحبت کنند، شبکه‌های گوناگونی فعال می‌شود که به همین دلیل، نسبت به سایرین بخش‌های کم‌تری از مغز آن‌ها در حین به‌ خاطر سپردن کارها فعال می‌شود. کلود آلین، نویسنده‌ی اول این مقاله، می‌گوید: نتایج بررسی ما نشان داد که تجربه‌هایی که فرد در زندگی کسب می‌کند، چه از نوع نواختن یک ساز باشد و چه یادگیری یک زبان خارجی، می‌تواند عملکردهای مغز وی را شکل دهد.موسیقی‌دانان و افراد دوزبانه، از…

ادامه خواندن “یادگیری موسیقی و تکلم زبان خارجی؛ ۲ ابزار افزایش کارایی مغز”

بیولوژی و ژن‌ها، پلتفرم نرم‌‌افزاری اصلی و متحول‌کننده بعدی هستند

در ظاهر، سینتگو (Synthego) مانند دیگر استارتاپ‌های سیلیکون ولی به نظر می‌رسد. در داخل ساختمان این شرکت رک‌های سرور مشکی معمولی وجود دارد و از این بنا تا مقر فیسبوک تنها ۵ دقیقه رانندگی لازم است. با این حال آنچه در این شرکت انجام می‌شود، چرخش داده‌های باینری در بستر اینترنت نیست؛ اینجا مولکول‌ها هستند که وظیفه‌ی رمزگشایی را بر عهده دارند.احتمالا نام کریسپر را بارها شنیده‌اید. این ابزار قدرتمند ویرایش ژن، توانسته است انقلابی در سرعت بهبود DNA ارگارنیسم‌ها از جمله سلول‌های انسانی ایجاد کند؛ نوعی نوآوری که افراد زیادی، از پژوهشگران دانشگاهی گرفته تا شرکت‌های کشاورزی و دارویی، خواهان استفاده از آن هستند. شرکت‌هایی مانند Synthego که از ترکیب مهندسی نرم‌افزار و اتوماسیون سخت‌افزار استفاده می‌کنند، در مسیر تبدیل شدن به «آمازون» دنیای مهندسی ژنوم قرار دارند. در این میان شرکتی مانند Inscripta می‌خواهد «اپل» این میدان باشد و…

ادامه خواندن “بیولوژی و ژن‌ها، پلتفرم نرم‌‌افزاری اصلی و متحول‌کننده بعدی هستند”

چالش‌های باتری‌ لیتیوم سولفور؛ جایگزین محتمل باتری‌ یون لیتیوم

باتری‌های لیتیوم سولفوری (Li,S) از انواع نسبتا جدیدی هستند که طی پژوهش‌های مختلف توسعه یافته‌اند. به‌دلیل تراکم بالای انرژی این نوع باتری‌ از نظر تئوری (به‌طوری‌ که پنج برابر بیشتر از آخرین باتری‌های لیتیوم یونی در یک حجم کوچک‌تر انرژی ذخیره‌ می‌کند)، در هر دو مقیاس کاربردی بزرگ و کوچک هم از گزینه‌های قوی و برندگان احتمالی به‌شمار می‌رود.مقاله‌های مرتبط:اما قبل از پیاده‌سازی این نوع باتری‌ در زمینه‌های کاربردی واقعی، باید بعضی از مشکلات عملکردی آن‌ ازجمله رسانایی ضعیف و بازدهی انرژی ناکافی را حل کرد. این خطاهای کوچک از واکنش‌ها و انواع شیمیایی درون باتری ناشی می‌شوند؛ زیرا شارژ باتری از طریق اتم‌های لیتیوم بین دو الکترود باتری و از طریق الکترولیتی که آن‌ها را جدا می‌کند، منتقل می‌شود. این مشکلات را می‌توان با اضافه کردن سولفیدهای رسانای فلزی ازجمله سولفید مس (CuS)، سولفید آهن (FeS2)، سولفید تیتانیوم (TiS2) و … به…

ادامه خواندن “چالش‌های باتری‌ لیتیوم سولفور؛ جایگزین محتمل باتری‌ یون لیتیوم”

اتوماسیون و ربات‌ها نمی‌توانند جایگزین زنان شوند

نتایج تحقیقات نشان داده است که زنان نسبت به مردان، بهتر می‌توانند در برابر اتوماسیون مقاومت کنند و جایگاه خود را در حوزه‌ی اشتغال حفظ کنند. ضمن اینکه این امکان را دارند تا از مزایای اتوماسیون بهره‌مند شوند.در مشاغلی مانند پرستاری، تدریس و کارهای مراقبتی که نیاز به سطح بالایی از مهارت‌های اجتماعی وجود دارد، زنان حضور پرنگ‌تری از خود نشان داده‌اند. این‌ها همان جایگاه‌هایی هستند که اتوماسیون به‌سختی می‌تواند وارد آن‌ها شود. در اقتصادهای پیشرفته که زنان در سطوح بالای آموزشی و سواد دیجیتال قرار دارند، می‌توانند از مزایای نوآوری‌های مداوم تکنولوژی در بازار کار برخوردار شوند.ترس پاک‌سازی بشر به وسیله‌ی ربات‌ها که در مقالات زیادی مورد بررسی قرار گرفته است، بی‌مورد و غیر ممکن است. در واقع، خطر اصلی دیجیتال شدن در هر شغل، به‌میزان قابل توجهی متفاوت است و به این موضوع بستگی دارد که افراد در…

ادامه خواندن “اتوماسیون و ربات‌ها نمی‌توانند جایگزین زنان شوند”

روشی برای ساخت نانولوله های کربنی به‌راحتی ساخت پلاستیک‌ معمولی

ژیاخینگ هاونگ (Jiaxing Huang) از دانشگاه نورث‌وسترن خود را برای آغاز دوباره‌ی پژوهش پیرامون نانولوله‌های کربنی آماده کرده است. وی تصمیم دارد هدف خود را با یک ماده‌ی شیمیایی معمولی دنبال کند؛ ماده‌ای که زمانی در ساخت شوینده‌های معمولی برای منازل به‌کار می‌رفته است. هاونگ با استفاده از حلالی ارزان، تولید انبوه‌شده و ساده به‌نام کرزول، موفق به شناسایی روشی برای ساخت نانولوله‌های کربنی پخش‌شده با غلظت‌های بی‌سابقه و بدون نیاز به افزودنی‌ها یا واکنش‌های شیمیایی زیان‌آور شده است. هاونگ همچنین در یک تغییر متعجب‌کننده پی برد که تلغیط نانولوله‌ها، باعث افزایش میزان تغییر ماهیت مواد از پاشیدگی‌های رقیق به یک مایه‌ی غلیظ و در ادامه هم تبدیل آنها به ژل‌های آزاد و مستحکم و در نهایت به‌وجود آمدن خمیرهای شکل‌پذیر با قابلیت شکل‌دهی و قالب‌پذیری می‌شود. دستاوردهای این مطالعه چند روز پیش در ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.تصویر…

ادامه خواندن “روشی برای ساخت نانولوله های کربنی به‌راحتی ساخت پلاستیک‌ معمولی”

انتقال خاطرات از مغز یک حلزون به حلزونی دیگر برای نخستین بار

بدن ما از خود اسید سولفوریک ترشح نمی‌کند. در عین حال، ما نیز خانه‌مان را بر پشت خود حمل نمی‌کنیم؛ اما شباهت‌های بسیار زیادی، بیش از آن‌چه تصور شود، با یک حلزون دریایی داریم. به‌خصوص وقتی پای مغز در میان باشد. حلزون‌های دریایی، حدود ۲۰ هزار نورون دارند. این مقدار در مقایسه با صد میلیارد نورونی که انسان دارد، رقم ناچیزی است. اما دانشمندان، از مدت‌ها قبل بررسی حلزون‌های دریایی را آغاز کرده‌اند و اکنون به اطلاعات زیادی درباره‌ی سازوکار یادگیری آنان دست یافته‌اند. به جز فرآیند زنده‌ ماندن که برای جانداران دریایی پیچیدگی کمتری نسبت به پستاندارن دارد، تعداد زیادی از سازوکار‌های طبیعی میان پستانداران و موجودات دریایی یکسان است. بنابراین حلزون‌های دریایی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. نورون‌های این موجودات هم پیام‌های عصبی را همانند سیستم عصبی بدن‌ ما انتقال می‌دهند. پژوهشگران UCLA دست به کار چشم‌گیری…

ادامه خواندن “انتقال خاطرات از مغز یک حلزون به حلزونی دیگر برای نخستین بار”

کشف بلور زمان در برخی مواد کاملا معمولی و متداول برای نخستین بار

بلورهای زمان را با وجود اسم مبهمی که دارند می‌توانیم در جاهایی که اصلاً انتظار نداریم، پیدا کنیم؛ مثلا در کود و وسایل رشد بلوری که برای کودکان فروخته می‌شوند. فسفات مونوآمونیوم (MAP) ترکیبی است که باعث حیرت فیزیکدانان دانشگاه ییل شده. یافته‌ی اخیر آنان باعث مطرح شدن این پرسش شده است که بلورهای زمان در وهله‌ی نخست چگونه شکل می‌گیرند. در بلورهای معمولی، اتم‌ها در یک ساختار مشبک ثابت و پایدار مرتب می‌شوند؛ همانند شبکه‌ی یک الماس یا بلور کوارتز. این شبکه‌های تکراری می‌توانند از نظر پیکربندی متفاوت باشند؛ اما جنبش و تحرک زیادی ندارند و فقط از لحاظ فضایی تغییر می‌کنند، نه با زمان. بلورهای زمان با بلورهای معمولی فرق دارند. ویژگی‌های عجیب این بلورها نخستین بار در سال ۲۰۱۲ به‌صورت نظریه درآمد و در سال ۲۰۱۶ شناسایی شد. بلورهای زمان با چشم غیر مسلح، کاملا معمولی به نظر می‌رسند.…

ادامه خواندن “کشف بلور زمان در برخی مواد کاملا معمولی و متداول برای نخستین بار”