#عمومی

ناسا به خورشید نزدیک‌تر می‌شود

سفر به جو خورشید سوژه جدید ناسا برای اکتشافات فضایی است که قرار است جزئیات بیشتر آن در نشست خبری روز چهارشنبه ناسا از سوی دانشمندان و محققان حاضر در این پروژه اعلام شود.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/539232/

#عمومی

برنامه مایکروسافت برای ذخیره‌ اطلاعات در DNA
-----
وب سایت کلیک: دانشمندان زیست‌شناسی و حوزه‌ی تکنولوژی‌های مدرن بر این باورند که می‌توان از DNA برای ذخیره‌سازی اطلاعات همانند یک نوار کاست استفاده کرد.
در ادامه‌ی موضوع و با تایید این نظریه محققان شرکت مایکروسافت پژوهش‌های خود را در زمینه‌ی ذخیره‌سازی فیلم‌ها،اسناد و مدارک بر روی DNA توسعه دادند و در نهایت دستگاهی در حال طراحی است که در آینده‌ی نه چندان دور خواهد توانست با بهره‌گیری از علم زیست‌شناسی انواع و اقسام اطلاعات را بر روی DNA ذخیره کند.
به دنبال اشتراک‌گذاری نقشه‌ی راه (Road Map) کمپانی مایکروسافت در میان وبسایت‌های خبری بسیاری از دانشمندان و محققان حوزه‌ی فناوری از این اقدام مایکروسافت ابراز خشنودی کردند و خواستار همکاری ویژه‌ با مایکروسافت شدند. محققان و معماران کامپیوتر کمپانی مایکروسافت قصد دارند شروع به ذخیره‌سازی اطلاعات و داده‌ها بر روی رشته‌های DNA در سه سال آینده بکنند. انتظار می‌رود در پایان این دهه شاهد یک سیستم ذخیره‌سازی عملیاتی با استفاده از DNA و یک دیتا سنتر قدرتمند از سوی مایکروسافت باشیم.
به عنوان یک نظریه‌ی کارساز، یکی از بهترین روش‌ها برای ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده از یک فضای کوچک برای ذخیره‌سازی می‌باشد. نوار‌های کاست قدیمی نه تنها ارزان نیستند بلکه به اندازه کافی ناهموار بوده و برای نگهداری اطلاعات تا ۳۰ سال مناسب هستند همچنین این نوار‌ها می‌توانند در هر رول به اندازه‌ی یک ترابایت اطلاعات ذخیره کنند. اما در دو سال گذشته در تمام تاریخ بشر حجم وسیعی از اطلاعات تولید شده که در نوع خود بی سابقه بوده است. بدین ترتیب حتی نوار‌های کاست هم پاسخگوی این همه اطلاعات بشر تا پایان دهه نخواهند بود.
مواد بیولوژیکی مانند DNA شاید انتخاب عجیبی باشد برای ذخیره‌سازی مقادیر زیادی از اطلاعات دیجیتال اما همین DNA می‌تواند مقادیر زیادی از اطلاعات را در یک فضای کوچک ذخیره کند و برای بیش از ۷۰ سال این اطلاعات را در خود نگه دارد. در سال ۱۹۴۰ اروین فیزیکدان معروف پیشنهادی را ارائه داد که طی آن کد‌های اسکریپت می توانند به یک ساختار غیر‌تکراری و به عنوان یک کریستال نامتناوب تبدیل شوند. پیشنهاد او از تئوری‌های جیمز واتسون و فرانسیس کریک برای تعیین ساختار مارپیچ DNA بر اساس پژوهش‌هایی از روزالیند فرانکلین در تفکری از مکانیک زندگی، الهام گرفته شده بود.
در حالی که رشته‌های نوکلئیک اسید برای انتقال اطلاعات به داخل سلول‌های زنده برای میلیارد‌ها سال استفاده شده است نقش آن‌ها در IT و ذخیره‌سازی داده‌ها و اطلاعات برای اولین بار پنج سال پیش زمانی که یک متخصص ژنتیک دانشگاه هاروارد کتابی را با همین موضوع منتشر کرد، اعلام شد. بدین منظور در نظریه‌های ابتدایی برای داده‌های JPG و تصاویر کمتر از ۵۵۰۰۰ هزار رشته‌ی DNA در نظر گرفته شد.
از آن زمان تا به امروز این فناوری به نقطه‌ی عطف محققان و دانشمندان حوزه‌ی تکنولوژی‌های مدرن تبدیل شد و روز به روز پیشرفت‌های قابل توجه‌ای را در بر داشت تا اینکه دانشمندان به کشف بزرگی رسیدند و اعلام‌کردند که می‌توان ۲۱۵ پتابایت (۲۱۵ میلیون گیگابایت) از اطلاعات را در یک گرم از DNA ذخیره کرد. این روش درست است که یک روش جمع و جور و مطمئنی است اما فرایند ذخیره و ضبط داده‌ها و اطلاعات در یک فرم از توالی رشته‌های نوکلئیک اسید سریع و ارزان نیست.
به گفته ویکتور ژیرنف یکی از محققان مشهور در این زمینه، اگر بخواهیم تمام فیلم هایی که تاکنون به دست بشر تولید شده را بر روی DNA ذخیره کنیم به حجمی کمتر از یک حبه قند نیاز است زیرا DNA چگال‌ترین ماده‌ی شناخته شده‌ای است که امکان ذخیره اطلاعات دارد.
سال گذشته، کمپانی مایکروسافت تکنولوژی ذخیره‌سازی اطلاعات بر روی DNA را نشان داد طی یک آزمایشی با کد‌گذاری حدود ۲۰۰ مگابایت از اطلاعات در یک پروسه‌ی موفقیت‌آمیز بر روی پایه‌های DNA ذخیره‌سازی کردند. بنا به گفته‌ی MIT Review این پروسه می‌تواند هزینه‌ای در حدود ۸۰۰ هزار دلار برای خرید مواد با هزینه‌ی آزاد برای دولت ایالات متحده آمریکا داشته باشد. بدین ترتیب بازار‌های رقابتی ارزان‌ترین پیشنهاد‌ها را ارائه خواهند داد.
همچنین ذخیره‌سازی اطلاعات در این روش بسیار آهسته است چرا که داده‌ها با سرعت ۴۰۰ بایت در هر ثانیه ذخیره می‌شوند. مایکروسافت می‌گوید رسیدن به سرعت حدودی ۱۰۰ مگابایت در ثانیه انجام شدنی است. البته هنوز فاکتور‌هایی که باعث خواهند شد هزینه‌ی فرایند کاهش یابد و در مقابل سرعت انتقال و ذخیره‌سازی اطلاعات افزایش یابد در هاله‌ای از ابهام است. اما تجربه ثابت کرده است که هزینه‌ی مصرف فناوری‌های جدیدی که به نوعی با رشته‌های DNA در ارتباط هستند در چند سال اخیر کاهش یافته و بدین ترتیب تا پایان دهه به قیمت منطقی خواهند رسید.
ادامه 👇👇

ادامه👇👇

استفاده از DNA به عنوان ابزار ذخیره‌سازی اطلاعات کاملاً منطقیست، چون کارکرد اصلی آنها نیز همین است و تمام اطلاعات مربوط به یک شخص را در فضایی بسیار کوچک در خود نگهداری می کنند.
فرایند ثبت و حفظ اطلاعات در DNA هم شباهت زیادی به سخت افزارهای کنونی ما در ذخیره‌سازی دارد، با این تفاوت که به جای کد‌های ۰ و ۱ از چهار حالت A/G/C/T استفاده می کند. کاهش هزینه‌ی فرایند‌های مربوط به ذخیره‌سازی اطلاعات بر روی DNA نقش تعیین کننده‌ای در آینده این فناوری دارد. با این حال موانع زیادی پیش روی عمومی شدن این فناوری وجود دارد؛ اگرچه تعیین توالی DNA هر روز ارزان تر می شود، اما هنوز به اندازه کافی مقرون به صرفه نیست تا جایگزین حافظه فلش شود. در سال جاری شرکت «ایلومینا» (Illumina) اعلام کرد طی کمتر از ۱۰ سال هزینه تعیین توالی کل ژنوم انسان را به زیر ۱۰۰ دلار می رساند؛ طبیعیست که پیشرفت بیشتر در این حوزه می تواند مسیر دستیابی به سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر DNA را کوتاه تر سازد.
حال باید منتظر بمانیم تا شاهد نتایج تحقیقات محققان شرکت مایکروسافت در این زمینه باشیم. به احتمال خیلی زیاد تا پایان سال جاری مرحله‌ی بعدی آزمایشات محققان در این حوزه اما در ابعاد وسیع‌تر صورت بگیرد.

#تخصصی

مقولهٔ یادگیری از نوع کوانتومی‌اش که می‌گوید اطلاعات ماهیت کوانتومی دارد.

#عمومی

خیز دانشمندان برای کشف «نیروی پنجم» طبیعت
-----
ایسنا: دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس آزمایشات جدیدی برای شناسایی نیروی پنجم در طبیعت آغاز کرده‌اند.
به نقل از دیلی‌میل، درک انسان از جهان مبتنی بر نظریه نسبیت اینشتین و چهار نیروی بنیادینی است که عبارت‌اند از نیروهای گرانش، الکترومغناطیس، هسته‌ای ضعیف و هسته‌ای قوی.
این نیروها مانع از هم پاشیدن سیارات، مولکول‌ها و حتی اتم‌ها می‌شوند و بلوک‌های سازنده قوانین فیزیک جهان به شمار می‌آیند. با این حال، طی دهه‌های اخیر، زمزمه‌هایی از وجود یک نیروی پنجم به گوش می‌رسد و در صورت وجود، چنین نیرویی می‌تواند دانش انسان از جهان را دستخوش انقلاب کند.
مشکلی که در حال حاضر در علم فیزیک وجود دارد این است که چهار نیروی بنیادین طبیعت ناگفته‌هایی دارند که شیوه درک انسان از جاذبه را تحت تاثیر قرار داده و فیزیکدانان هنوز به دنبال چگونگی زایش و کنترل این نیرو هستند.
قوانین کنونی تمام اقلامی که نیروی جاذبه کنترل می‌کند را توضیح نمی‌دهند و مطالعات نشان می‌دهد جاذبه بیشتری در مقایسه با آنچه ماده مرئی بتواند تولید کند، در جهان وجود دارد.
پیش از این، دانشمندان این گسست و نقص را با وجود ماده تاریک توضیح دادند گرچه آن‌ها هنوز به دنبال تایید وجود این ماده‌اند. به خاطر فقدان مدارک موجود درباره وجود ماده تاریک، تعدادی از فیزیکدانان پیشنهاد داده‌اند که می‌توان جاذبه را از فهرست نیروهای بنیادین حذف کرد، با این حال، دانشمندان دیگر بر این باورند نیروی پنجمی در طبیعت وجود دارد که گسست موجود در درک کامل انسان از جاذبه را پر خواهد کرد.
به تازگی محققان شیوه‌ای را برای آزمایش واقعی‌بودن یا نبودن این نیروی پنجم ارائه داده‌اند که شامل رهگیری ستارگان در مرکز کهکشان راه شیری است. آن‌ها اندازه‌گیری‌هایی صورت داده‌اند و طی دو دهه آینده ستارگان را رهگیری می‌کنند تا به نتیجه‌گیری قطعی درباره جاذبه و امکان وجود یا عدم وجود نیروی پنجم برسند.
به گفته دانشمندان "گروه مرکز کهکشان" (Galactic Centre Group) در دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس، نظریه اینشتین نیروی جاذبه‌ را به زیبایی توصیف می‌کند اما شواهد زیادی وجود دارد مبنی بر این که این نظریه دارای نارسایی‌هایی است.
آن‌ها بر این باورند که صرف وجود سیاهچاله‌های غول‌پیکر نشان می‌دهد نظریه‌های کنونی درباره چگونگی فعالیت جهان، برای توضیح‌دادن فعالیت یک سیاهچاله کافی نیستند.
در مرکز کهکشان راه شیری و جایی که سیاهچاله‌های غول‌پیکر آن قرار دارد، تاثیر گرانش به حدی قوی است که نشان‌های نیروی پنجم را راحت‌تر می‌توان شناسایی کرد.
دانشمندان از تصاویر دقیق مرکز کهکشان راه شیری که توسط رصدخانه کک(Keck Observatory) در هاوایی گرفته شده‌اند ، استفاده می‌کنند. آن‌ها مدارهای ستارگان نزدیک به سیاهچاله غول‌پیکر مرکز کهکشان راه شیری را رهگیری می‌کنند تا بتوانند تاثیر مستقیم جاذبه بر حرکت این اجرام ستاره‌ای را اندازه‌ بگیرند.
با این روش، چنانچه نیروی پنجمی بر شیوه حرکت ستارگان تاثیر بگذارد، تیم علمی متوجه خواهد شد و این موضوع درک آن‌ها از چگونگی عملکرد جاذبه را منقلب خواهد کرد.
محققان این پروژه، در حال حاضر چشم به تابستان سال 2018 دوخته‌اند یعنی زمانی که ستاره‌ای به نامS0-2 در نزدیک‌ترین فاصله‌ خود با سیاهچاله غول‌پیکر کهکشان راه شیری خواهد بود و با بیشترین نیروی گرانشی به سمت آن کشیده خواهد شد.
این همان نقطه‌ای است که امکان انحراف از نظریه اینشتین در بالاترین سطح انتظار می‌رود و کارآمدترین آزمایش درباره امکان وجود نیروی پنجم طبیعت را در اختیار دانشمندان خواهد گذاشت.

#عمومی

تحقیقات آمریکا برای آپلود اطلاعات به مغز

دارپا (DARPA) یا سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفتهٔ دفاعی همیشه یکی از سازمان‌های مرموز زیر نظر وزارت دفاع آمریکا بوده است. گزارش‌ها نشان می‌دهد که این سازمان از مدتها پیش در حال تحقیق برای آپلود اطلاعات به مغز انسان با اهداف مختلف از جمله آموزش مهارت‌هاست.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/542051/

اگر می‌خواهید ذره‌ای از عظمت پروردگار را درک کنید این فیلم کوتاه را ببینید.

#عمومی

کشف شواهد جدید از چگونگی پیدایش حیات
-----
وب سایت گجت نیوز - م. معصوم‌پور: محققان دانشگاه ایلی نویز آمریکا شواهد جدیدی از چگونگی پیدایش حیات روی زمین کشف کردند. این دانشمندان در جدیدترین پژوهش خود از مدل «اولین دگرگونی» پیروی کرده‌اند.
هم‌اکنون دو نظریه در مورد چگونگی پیدایش حیات روی زمین وجود دارد و محققان دانشگاه ایلی نویز (Illinois) آمریکا نیز در جدیدترین پژوهش‌های خود موفق شدند که یکی از این نظریه‌ها را اثبات کنند. آن‌ها در این پژوهش، روند تکامل ساختار مولکول‌ها را در طول زمان بررسی کردند و نتایج تحقیق آن‌ها نشان داد که دگرگونی بر اثر فعل و انفعالات ساختاری مولکول‌های بزرگ‌تر و دستگاه سلولی آن‌ها به وجود آمده است.
بیشتر دانشمندان جهان بر این باورند که مواد اولیه و ابتدایی کره زمین به صورت مولکول های کربن دار، منشا اصلی حیات بر روی سیاره ما بوده اما این که پس از آن دقیقا چه اتفاقی رخ داده، هنوز شناخته نشده است. طبق یک نظریه معروف، جهش مولکول‌های ریبونوکلئیک اسید (RNA) باعث پیدایش حیات روی زمین شده است. این مولکول‌ها شامل نقشه‌های ژنتیکی برای پروتئین‌ها هستند و آن‌ها را قادر می‌سازند تا واکنش‌های ساده شیمیایی را انجام دهند.
تاثیر دگرگونی های متابولیک در پیدایش حیات روی زمین
با این وجود برخی دیگر از دانشمندان معتقدند که RNA برای واکنش‌های آغازین بسیار پیچیده است. آن‌ها می‌گویند که مولکول‌های ساده‌تری باعث تکامل دگرگونی‌های اولیه شده اما محققان دانشگاه ایلی نویز، خلاف این موضوع را ثابت کرده‌اند. گوستاو کائتانو آنولس، پروفسور دپارتمان علوم زراعی در دانشگاه ایلی نویز آمریکا در این باره اظهار کرد: «تمام موجودات زنده دارای نوعی از سوخت و ساز یا همان متابولیسم (Metabolism) هستند. سوخت و ساز به مجموعه‌‌ای از واکنش های شیمیایی گفته می‌شود که انرژی لازم را برای فعالیت سلول‌ها فراهم می‌کند. ما تصور می‌کنیم که رخ دادن این دگرگونی‌های متابولیک در پیدایش حیات اولیه بر روی زمین موثر بوده است.»
پروفسور آنولس و گروه وی فرضیه «اولین دگرگونی» را با آزمایش و بررسی تغییرات و تکامل ساختار مولکولی موجودات مختلف به نمایندگی از تمام قلمرو زندگی در کره زمین، اثبات کرد. در پایگاه داده‌های مورد بررسی این گروه، مجموعه‌ای کامل از ژن‌های 249 نوع از موجودات زمین در دسترس قرار گرفته است. این پایگاه داده با نام «هستی شناسی ژنی» (Gen Otology) شناخته می‌شود و ساختار و عملکرد هر یک از ژن‌ها را توصیف کرده و در اختیار محققان قرار می‌دهد.
مطالعه و بررسی این ساختارها و عملکردها به جای تمرکز بر روی نام ژن‌ها و موقعیت قرار گیری آن‌ها، چگونگی عملکرد ژن‌ها و کارکرد دقیق آن‌ها را نشان می‌دهد. برای مثال محققان متوجه شدند که یک محصول ژنی دارای چه نوع کاتالیزور و فعالیت اتصالی مبتنی بر درک مستقیم است.
گوستاور کائتانو آنولس همچنین اضافه کرد که بهترین شیوه برای درک ترکیب موجودات زنده روی زمین، بررسی ساختار و عملکرد آن‌هاست. محققان دانشگاه ایلی نویز با استفاده از جمع‌آوری اطلاعات به دست آمده و به کارگیری روش‌های محاسباتی، نموداری را ترسیم کردند که به خوبی روند تکامل ساختار مولکولی را در طول زمان (از آغاز تا به امروز) نشان می‌دهد.

#عمومی

کشف داغ‌ترین سیاره کیهان توسط دانشمندان

منجمان دانشگاه ایالتی اوهایو موفق به کشف داغ‌ترین سیاره شناخته‌ شده در کیهان شدند. به نقل از دیلی‌میل، این جرم کیهانی با داشتن دمای چهار هزار و 327 درجه سانتیگراد، در فاصله 650 سال نوری از زمین قرار دارد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/544819/

#عمومی

کاغذها نیز دارای اثرانگشت هستند
-----
وب سایت تک شات: مطالعه جدیدی که به تازگی در دانشگاه Newcastle بریتانیا انجام شده است نشان می دهد که یکی از راه‌های جلوگیری از جعل اسناد محرمانه و رسمی بررسی "اثر انگشت" کاغذ مورد استفاده است.
احتمالا شما هم تا به حال نمی‌دانستید که تمامی کاغذهای دارای اثرانگشت اختصاصی خود هستند. دو محقق ایرانی به نام‌های سیامک شاهاندشتی و احسان تورینی و Feng Hao به این نتیجه رسیده‌اند که بافت کاغذها متفاوت از یکدیگر است و همین بافت متفاوت تعیین کننده هویت آن کاغذ است.
اگر یک تکه کاغذ را رو به خورشید نگه دارید می‌توانید الگوها و عیوب موجود در بافت کاغذ را ببینید. این الگوها که با چشم غیرمسلح نیز قابل دیدن هستند و نتیجه طبیعی فرآیند تولید کاغذ هستند، در میان کاغذ‌های مختلف متفاوت هستند درست همان طور که اثر انگشت اشخاص با یکدیگر تفاوت دارد. این محققان سپس تصمیم گرفتند تا این اثر انگشت موجود در کاغذها را استخراج کنند. پس از بررسی تکنیک‌های مختلف محققان در نهایت الگوریتم‌هایی را توسعه دادند که شبیه به الگوریتم‌های مورد استفاده در فرآیند تشخیص عنبیه چشم هستند.
سیستمی که این تیم توسعه داده است تنها به یک دوربین معمولی و منبع نور مانند Lightbox نیاز دارد. پس از قرار دادن کاغذ مورد نظر و عکس گرفتن از آن، یک الگوریتم می‌تواند داده‌های بدست آمده را تحلیل کرده و اثرانگشت کاغذ را تشخیص دهد. این فرآیند حتی زمانی که روی کاغذ نوشته وجود داشته باشد یا خیس باشد نیز دقیق است. از این روش می‌تواند برای تشخیص صحت و اعتبار اسناد مختلف استفاده کرد.

#عمومی

شگفتی دانشمندان از ریشه‌های ژنتیک مردم مصر
-----
وب سایت گجت نیوز - دانیال حجاری: دانشمندان با تحقیق بر روی ریشه‌های ژنتیک مردم مصر که از حدود 150 مومیایی به دست آمده‌اند، توانستند پنجره‌ای جدید به سوی مطالعه درباره تاریخ اسرار آمیز مصر باز کنند.
دانشمندان برای نخستین بار توانستند تمامی مجموعه داده‌های ژنومی را از مومیایی‌های مردم مصر باستان استخراج کنند. نتایج و مشاهدات به دست آمده بسیار شگفت‌انگیزند، چرا که نشان می‌دهند چگونه تمدن‌های باستانی گذشته با یکدیگر در آمیختند. همچنین این یافته‌ها را باید پنجره‌ای جدید به سمت مطالعه DNA پیشینیان و مخصوصا ژنتیک مردم مصر دانست.
یک تیم بین‌المللی متشکل از دانشمندان، که توسط محققان دانشگاه توبینگن و موسسه ماکس پلانک برای علم تاریخ بشر در ینا آلمان رهبری می‌شدند، بر روی 151 نمونه به دست آمده از مومیایی‌ها آزمایشاتی انجام دادند. این مومیایی‌ها از یک منطقه در کنار رود نیل کشف شده بودند. طبق گفته آن‌ها، این نمونه‌ها بین هزار و چهارصد تا چهارصد سال پیش از میلاد زندگی می‌کردند. بر روی آن‌ها روش تعیین توالی DNA با میزان خروجی بالا پیاده شد که به دانشمندان اجازه می‌داد مجموعه داده‌های ژنومی آن‌ها را بازسازی کنند.
به گفته یکی از نویسندگان مطالعه، تیم تحقیقاتی در تلاش بود تا بداند آیا حمله اسکندر مقدونی و دیگر قدرت‌های برتر تاریخ باستان، بر روی DNA مردم مصر اثر ژنتیکی گذاشته است یا خیر.
عدم تغییر ژنتیک مردم مصر طی یورش قدرت‌ها
به عنوان نمونه، در سال 332 قبل از میلاد، اسکندر مقدونی و ارتش وی حین عبور از مصر به آن یورش بردند. این تیم تحقیقاتی نه تنها از میراث اسکندر، بلکه از هیچ یک از دیگر قدرت‌های یورش برده به این کشور اثری در ژنتیک مردم مصر پیدا نکردند. ژنتیک مردم مصر باستان مورد تحقیق آن‌ها، که حدود هزار و سیصد سال بین نخستین و آخرین آن‌ها فاصله زمانی وجود دارد، هیچ تغییر مهمی به خود ندیده است. به این ترتیب یورش قدرت‌های دیگر به این کشور تاثیر ژنتیکی بر روی مردمان این تمدن نداشته است.
همچنین آن‌ها به این نتیجه رسیدند که مصریان باستان به جمعیت‌های آناتولی و نوسنگی اروپا بسیار نزدیک بوده‌اند. تیم تحقیقاتی، در نمونه‌ مومیایی‌های مصری کشف شده در کنار رود نیل اثر ژنتیکی زیادی از مناطق شام پیدا کردند که امروز شاهد قرارگیری کشورهای ترکیه و لبنان در این مناطق هستیم.
البته اصل و نسب ژنتیکی مردم مصر امروزی کاملا با مردم مصر باستان تفاوت دارد، چرا که حدود هشت درصد DNA آن‌ها با جمعیت جنوب صحرای آفریقا مشترک است. اطلاعات به دست آمده از مومیایی‌ها به یک دوره طولانی مدت اشاره دارند که طی آن اصل و نسب مردم مصر باستان با همتایان ساکن در آفریقای جنوبی آمیخته نشد. به گفته تیم تحقیقاتی، تغییر ژنتیکی مردم مصر باستان و تبدیل DNA آن‌ها به چیزی که امروز در مردم مصر مدرن شاهد هستیم، طی حدود هزار و پانصد سال گذشته اتفاق افتاده است.
بر اساس این مطالعه، تجارت برده که به سبب آن حدود هفت میلیون نفر از کشورهای آفریقای جنوبی به آفریقای شمالی انتقال داده شدند، طی هزاران سال و تا رسیدن به قرن نوزدهم سبب شده تا ژنتیک مردم مصر تغییر پیدا کند. دانشمندان امیدوارند به لطف یافته‌های به دست آمده از این مطالعه قادر باشند به زودی بر روی انواع جغرافیایی وسیع‌تری از مومیایی‌ها آزمایش انجام دهند. به این وسیله نه تنها اطلاعات بیشتری درباره تمدن اسرار آمیز مصر باستان به دست خواهد آمد، بلکه روند تغییرات ژنتیکی مردمان تمدن‌های گذشته طی گذر زمان و عوامل تاثیرگذار بر روی این دسته از تغییرات نیز مشخص می‌شود. نتایج این مطالعه بر روی ژنتیک مردم مصر به صورت مفصل در مجله Nature Communications منتشر شده است.

#عمومی

گیاهان مغز دارند و تصمیم می گیرند!
-----
خبرگزاری مهر: شاید بهتر باشد از این پس تصور کنیم که گیاهان هم به نوعی مغز دارند! به نقل از نیو اطلس، گیاهان باهوش تر از آن چیزی هستند که تاکنون تصور می کردیم.
این نتیجه تحقیقاتی است که نشان می دهد این جانداران از تکنیک های هوشمندانه ای برای احساس کردن و کسب آمادگی برای مقابله با خشکسالی استفاده می کنند. نکته جالب تر اما این است که گیاهان همچون حیوانات توانایی یادگیری از تجریباتشان را دارند.
تیمی از محققان دانشگاه بیرمنگام وجود دسته ای از سلولها را در دانه گیاهان کشف کرده اند که همچون مغز در انسان عمل کرده و گیاه بر اساس عملکرد آن تصمیم می گیرد که چه زمان جوانه بزند.
این یافته های جالب توجه می تواند به دگرگونی های مهمی در صنعت کشاورزی و بهبود برداشت از اراضی تحت کشت منجر شود.
بر اساس این یافته ها، دانه گیاهان برای اینکه بهترین شروع را در فرآیند آغاز حیات داشته باشند باید زمان دقیق جوانه زدن را با دقت انتخاب کنند.
این محققان در جریان بررسی های خود موفق به کشف سلول هایی در دانه گیاهان شده اند که فرآیند تصمیم گیری گیاهان برای جوانه زدن را کنترل می کنند. این سلولها شامل دو دسته می شوند که یکی فرآیند جوانه زدن و دیگری حالت سکون و ایستایی در دانه گیاه را کنترل می کنند.
به باور محققان، از نتایج این مطالعه می توان برای درک بهتر فرآیند رشد محصولات کشاورزی استفاده کرد.

#عمومی

تولید سوخت هیدروژنی با فتوسنتز مصنوعی
-----
وب سایت آی تی رسان - علی جعفری: دانشمندان در سرتاسر جهان همواره تلاش می‌کردند که فرایند فتوسنتز را در آزمایشگاه بازسازی کنند، به این امید که بتوانند فرایند تولید سوخت را تقلید نمایند. گروهی از محققان دپارتمان انرژی آزمایشگاه ملی بروکهاون و ویرجینیا، یک ابرمولکول جدید کشف کرده‌اند که می‌تواند این کار را به خوبی انجام دهد.
در اصل پژوهشگر ارشد این گروه چند سال قبل دو نوع از این ابرمولکول‌ها را ساخته است. هر دو ابرمولکول می‌توانند فرایندی که برای فتوسنتز نیاز است، یعنی جذب نور، جداسازی و انتقال بار الکتریکی و تسریع کردن واکنشی که برای تولید هیدوژن است، انجام دهد. گیاهان از فتوسنتز برای تبدیل دی اکسید کربن به گلوکز استفاده می‌کنند. یکی از ابرمولکول‌ها نسبت به دیگری کارایی بهتری دارد و گروه آزمایش‌هایی انجام داده تا دلیل آن را بفهمد.
هر دو ابرمولکول از چندین یون جمع کننده‌ نور روتنیم (Ru) ساخته شده‌اند. یون‌های روتنیم به یک کاتالیزور مرکزی که از رودیوم (Rh) ساخته شده است، وصل شده‌اند. یکی از ابرمولکول‌ها از شش یون Ru ساخته شده و در مدت 10 ساعت با اتصال به یک کاتالیزور، 280 مولکول هیدوژن را تولید کرده است.
ابرمولکول دیگری با سه یون Ru ساخته شده است و در مدت 4 ساعت اتصال به یک کاتالیزور تنها 40 مولکول هیدوژن تولید کرده است. گروه بعد از یک‌سری تست‌ها متوجه شد که ابرمولکول بزرگ‌تر الکترون کم‌تری دارد و این ویژگی باعث شده که بیشتر پذیرای الکترون برای فتوسنتز باشد.
با آشکار شدن این نکته پژوهشگران می‌توانند سیستم‌های مولکولی موثرتری برای فتوسنتز مصنوعی طراحی کنند. البته مدتی طول می‌کشد ولی گروه (و دیگر گروه‌های تحقیقاتی) می‌توانند از این یافته جدید برای تولید هیدوژن بیشتر استفاده کنند و از آن به عنوان سوخت استفاده نمایند.

#عمومی

مغز چگونه چهره‌های متفاوت را تشخیص می‌دهد؟

محققان در "موسسه فناوری کالیفرنیا" یک گام بزرگ در درک چگونگی پردازش چهره‌ها توسط مغز برداشته‌اند. در این پژوهش جدید این تیم دریافتند که مغز برای تشخیص چهره‌ها از یکدیگر تنها به حدود 200 نورون احتیاج دارد.

http://www.bartarinha.ir/fa/news/546875/

#عمومی

کربن فوق قوی با خاصیت الاستیکی و رسانایی
-----
خبرگزاری ایسنا: محققان نوعی کربن بسیار سبک فوق قوی ساخته‌اند که مثل الماس سخت و مثل پاک‌کن الاستیکی است و در عین حال رساناست و جریان الکتریکی را از خودعبور می‌دهد.
به نقل از شینهوا، سرپرست این گروه تحقیقاتی زیشنگ ژائو، پروفسور دانشگاه یانشان چین می‌گوید: به بیان ساده، بهترین خواص گرافن و الماس که هر دو اشکالی متفاوتی از کربن هستند در این ماده با هم ترکیب شده است.
وی ادامه می‌دهد: ترکیب این خواص کاربردهای بسیار زیادی در نیروهای نظامی و صنعت هوا و فضا دارد.
کربن عنصری است که به نظر می‌رسد قابلیت‌های نامحدودی دارد. این ویژگی به این خاطر است که کربن می‌تواند پیوندهای شیمیایی مختلفی تشکیل دهد و به این ترتیب ساختارهای بسیار جالبی از خود نشان دهد.
فشار ابزار مناسبی برای کنترل این پیوندهای شیمیایی است و می‌تواند این انتقال فاز را به پیش ببرد و عاملی برای تغییر شکل کربن باشد. به عنوان مثال در شرایط فشار بالا، گرافیت نرم به الماس تبدیل می‌شود که سخت‌ترین ماده‌ای است که تاکنون بر روی زمین شناخته شده است.
در این مطالعه جدید محققان ساختار بی‌نظمی از کربن به نام کربن شیشه‌ای را تحت فشار و گرما قرار دارند تا شکل جدیدی از این عنصر بسازند.
ژائو می‌گوید: این فرایند مشابه با فرایند تبدیل گرافیت به الماس است اما دمای استفاده شده آن قدر بالا نیست که منجر به تولید الماس شود.
نتیجه کربن شیشه‌ای فشرده‌ای است که خواص هیبریدی استثنایی از خود نشان می‌دهد که شامل سبکی، قدرت بسیار زیاد، سختی، الاستیکی و رسانایی جریان الکتریکی است.
این کربن شیشه‌ای فشرده بیش از دو برابر قوی‌تر از فیبرهای کربنی معمولی، الماس سیمانی، کاربید سیلیکونی و سرامیک‌های برم کاربیدی است که در حال حاضر در صنایع استفاده می‌شوند.
ژائو می‌گوید: ما به مطالعات خود ادامه می‌دهیم تا مواد ساختاری جدیدی ایجاد کنیم که قدرت، سختی و خاصیت الاستیکی قابل توجهی دارند. هدف نهایی ما دستیابی به ماده فوق قوی و بسیار سختی است که خاصیت فوق الاستیکی داشته باشد.
این یافته در مجله Science Advances به چاپ رسیده است.

#عمومی

سم این مار می تواند جایگزین آسپرین شود!
-----
خبرآنلاین: دانشمندان دانشگاه ملی تایوان اعلام کرده‌اند سم نوعی مار آسیایی می‌تواند سرعت فرآیند شکل‌گیری لخته‌های خونی را کاهش دهد.
براساس تحقیقات جدید، سم گونه‌ای مار بومی جنوب شرقی آسیا به نامTropidolaemus waglerix می‌تواند جایگزین آسپرین شود زیرا این سم دارای پروتئینی موسوم به trowaglerix است که بدون عوارض جانبی خون را رقیق می‌کند.
تیم علمی این پروتئین را با خون ترکیب کردند و آن را به موش‌ها دادند؛ نتایج نشان داد فرآیند شکل‌گیری لخته خونی در این موش‌ها در مقایسه با موش‌هایی که پروتئین را دریافت نکرده بودند، کندتر بود.
این پروتئین همچنین موجب خونریزی بیش از حد در موش‌ها نشد در حالی که درمان‌های موجود چنین عوارض جانبی را به دنبال دارند.
دانشمندان با استفاده از این یافته‌ها، دارویی تولید کرده‌اند که پروتئین موجود در آن با نوعی گیرنده موجود (به نام GPVI) بر روی سطح سلول‌های تشکیل‌دهنده لخته‌ خون تعامل برقرار می‌کند و فعالیت آن‌ها را مسدود می‌کند.
در حال حاضر، داروهای رقیق‌سازی خون به نام "داروهای ضدپلاکت" مانع از چسبیدن گلبول‌های خون به یکدیگر و شکل‌گیری لخته می‌شوند. چنین داروهایی معمولا برای درمان افراد مبتلا به بیماری‌های قلبی به کار می‌روند و عوارض جانبی خاص خود را به دنبال دارند.
جزئیات این دستاورد علمی در journal of Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology منتشر شد.

#عمومی

زنبورها و قدرت مغناطیسی عجیب در مسیریابی
-----
ایسنا: دنیای فیزیک (physics world) به تازگی خبر از کشف جدیدی داده که براساس آن زنبورها می‌توانند با استفاده از ساختار مغناطیسی که در بدنشان وجود دارد میدان‌های مغناطیسی را حس کنند. به این ترتیب زنبورها نیز به فهرست معدود حیواناتی که می‌توانند میدان مغناطیسی زمین را تشخیص داده و از آن برای راهیابی استفاده کنند اضافه می‌شوند.
به نقل از فیزیکز ورد، دانشمندان می‌دانند که بسیاری از حیوانات به خطوط میدان مغناطیسی زمین حساس‌اند، اما آن‌چه هنوز ناشناخته مانده مکانیسمی است که این حیوانات با استفاده از آن راهیابی و مسیریابی می‌کنند.
سیمون فراسر در ونکوور در تحقیقی که به تازگی انجام داده‌اند، موفق شدند ذرات آهنربایی – نوعی مواد فرومغناطیسی- در شکم زنبورهای عسل پیدا کنند.
این محققان به مطالعه واکنش زنبورهای زنده که در معرض میدان مغناطیسی قوی‌تر از میدان زمین قرار داده شده بودند پرداختند. آزمایش دیگر آن‌ها شامل قراردادن بخش‌هایی از بدن زنبورها در داخل یک دستگاه ابررسانا با تداخل کوانتومی (SQUID) بود تا به مطالعه اثرات مغناطیسی کردن بپردازند.
زنبورها این میدان‌های مغناطیسی را با استفاده از ساختارهایی که در داخل شکم‌شان وجود دارد حس می‌کنند. محققان با انجام یکسری آزمایش‌های فیزیکی و رفتاری بر روی حشرات نشان دادند که این توانایی حسی می‌تواند با استفاده از یک آهنربای موقتی قوی مختل شود.
پژوهشگران نشان دادند که مواد فرومغناطیسی به همراه آهن مغناطیسی در شکم زنبورهای عسل وجود دارد. آن‌ها دریافتند که این مواد می‌توانند با استفاده از یک آهنربای موقتی قوی مغناطیسی شوند و مغناطیسی شدن شکم زنبورهای عسل زنده، توانایی آن‌ها برای راهیابی با استفاده از میدان‌های مغناطیسی محلی را مختل می‌کند.
زنبورها تنها موجوداتی نیستند که این توانایی را دارند. برخی جونده‌ها، پرندگان، ماهی‌ها، خزندگان، باکتری‌ها و حشرات نیز از این قابلیت برخوردارند. برخی از این موجودات حاوی آهن مغناطیسی هستند. اکسید آهن فرومغناطیسی نیز در برخی صخره‌ها یافت می‌شود.
هرچند هنوز درباره مکانیسم زیستی که منجر به عملکرد گیرنده‌های مغناطیسی می‌شود چیز زیادی نمی‌دانیم، اما این مطالعه می‌تواند درهای تازه‌ای برای تحقیق در آینده باز کند. محققان امیدوارند در مرحله بعد به بررسی این مسئله بپردازند که امواج الکترومغناطیسی صنایع چه تاثیری بر گیرنده‌های مغناطیسی زنبورهای عسل دارد. آن‌ها همچنین بر این باورند که تحقیقات آینده می‌تواند به شناخت میکروساختار گیرنده‌های مغناطیسی کمک کند.

#تخصصی

آزمایش موفقیت‌آمیز ارتباطات ماهواره‌ای کوانتومی
-----
وب سایت سایبربان: گروهی از محققان کانادایی موفق شدند با شبیه‌سازی عملکرد یک ماهواره با موفقیت اولین ارتباط کوانتومی بر پایه‌ی این ابزارهای ارتباطی را آزمایش کند.
محققان بسیاری هم‌اکنون روی ایجاد رایانه‌های کوانتومی پایدار تحقیق می‌کنند؛ زیرا این رایانه‌ها به جای استفاده از بیت دیجیتالی از بیت کوانتومی یا کیوبیت (Qubit) استفاده می‌کنند. کیوبیت بر خلاف بیت دیجیتالی علاوه بر صفر و یک دارای حالت سومی است که ترکیبی از ویژگی‌های دو حالت قبل بوده و به همین دلیل سرعت پردازش اطلاعات در آن به شدت افزایش پیدا می‌کند. همچنین یکی دیگر از مزایای این سامانه‌ها غیرقابل هک بودن آن‌ها است. از طرفی عده‌ای نیز روی زیرساخت‌های ضروری نسل بعدی ارتباطات رایانه‌ای تحقیق می‌کنند.
فیبر نوری و بی‌سیم از سال‌ها قبل آزمایش شده و از آن‌ها استفاده می‌شود؛ اما به تازگی اولین آزمایش ارتباطات ماهواره‌ای کوانتومی به عنوان نسل بعدی ارتباطات، با موفقیت انجام گرفت.
گروهی از محققان دانشگاه واترلو کانادا (University of Waterloo)، نشان دادند که می‌توان داده‌های کوانتومی را از طریق یک ایستگاه زمینی به هواپیمای در حال حرکت انتقال داد. در لین آزمایش ارتباطات کوانتومی غیرقابل رمزگشایی بودند.
کریستوفر پیوگ (Chistopher Pugh)، یکی از محققان دانشگاه یاد شده گفت: «کلید کوانتومی توزیع شده (Quantum key distribution)، یک کلید رمزنگاری تصادفی غیرقابل هک در اختیار دو طرف ارتباطات قرار می‌دهد.»
پیوگ گفت: «سامانه‌های کلید کوانتومی زمینی از فیبر نوری برای برقراری ارتباطات استفاده می‌کنند؛ اما در این شیوه فاصله‌ی انتقال اطلاعات با کاهش انرژی به چند صد کیلومتر محدود می‌شود.»
سامانه‌های وایرلس نیز نسبت به شیوه‌ی قبل، از شرایط بهتری برخوردار نیستند و به علت کاهش انرژی و شرایط جوی با محدودیت‌های بسیاری مواجه هستند.
محققان در واقع روشی را ایجاد کردند تا به جای ارسال سیگنال‌ها در تمام سطح سیاره، آن را به فضا ارسال کرده و در مسیر برگشتش آن را دریافت کنند.
وی ادامه داد: «سامانه‌هایی ماهواره ارتباطات کوانتومی را در مقیاس جهان گسترش خواهند داد.»
آزمایش مذکور با استفاده از یک هواپیمایی به نام «Twin Otter» که رفتار ماهواره‌ها در مدارهای مختلف زمین قرار دارند انجام شد. این آزمایش 14 مرتبه تکرار شده و تنها در 7 مرتبه‌ی آن یک ارتباط کوانتمی موفقیت‌آمیز شکل گرفت. به علاوه محققان توانستد در 6 عدد از دفعات موفقیت خود، کلید کوانتومی را به دست آورند.
توماس جنواین (Thomas Jennewein)، رهبر تحقیقات یاد شده گفت: «آزمایش یاد شده یک قدم بسیار بزرگ به حساب می‌آید که آماده‌سازی آن 8 سال به طول انجامید و در نهایت ثابت کرد ارتباطات کوانتومی می‌توانند به بقای خود ادامه بدهند.»
جنواین گفت: «ما توانستیم از طریق نرخ زاویه‌ی مشابه ماهواره‌های موجود در لایه‌ی لئو (LEO)، لینک‌های نوری به دست آوریم و زمانی که هواپیما از فراز ایستگاه زمینی عبور می‌کرد این لینک‌ها به مدت 10 ثانیه منتشر می‌شدند. به علاوه ما متوجه شدیم نرخ خطای بیت کوانتومی بین 3 تا 5 درصد بوده و کلیدهای امنی با طول 868 کیلوبایت تولید می‌کنند.»
سازمان فضایی کانادا (Canadian Space Agency) در ماه آوریل 2016 اعلام کرده بود در آزمایش اولین ماهواره‌ی کوانتومی چین که جولای سال گذشته به فضا پرتاب شده، با آن‌ها همکاری خواهد کرد.
عده‌ای از کارشناسان معتقدند هیچ فناوری کامل و بدون نقصی وجود ندارد و مطمئناً در آینده راه‌هایی برای هک شدن ارتباطات کوانتومی به وجود خواهد آمد. با وجود این فکر می‌کنند در حال حاضر اولین کشوری مه به رایانش و ارتباطات از این نوع دست پیدا کند به اصلی‌ترین بازیگر فضای سایبر تبدیل خواهد شد.