علم و بنیان Science &Foundation
http://physicsworld.com/cws/article/print/2017/nov/20/uncertainty-and-punk-physicists
اجرای تاتری براساس مفهوم نایقینی هایزنبرگ در لندن.
#عمومی
میرزاخانی در ایران مانده بود، در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد!
استاد دانشگاه صنعتی شریف با بیان این که مریم میرزاخانی با بزرگی خود معیوب بودن نظام علمی ما را نشان داد اظهار داشت: اگر میرزاخانی در ایران مانده بود بیشک در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد؛ نه میتوانستیم از او ریاضیدانی جهانی تربیت کنیم و نه او را به کار میگرفتیم.
http://www.bartarinha.ir/fa/news/635249/
میرزاخانی در ایران مانده بود، در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد!
استاد دانشگاه صنعتی شریف با بیان این که مریم میرزاخانی با بزرگی خود معیوب بودن نظام علمی ما را نشان داد اظهار داشت: اگر میرزاخانی در ایران مانده بود بیشک در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد؛ نه میتوانستیم از او ریاضیدانی جهانی تربیت کنیم و نه او را به کار میگرفتیم.
http://www.bartarinha.ir/fa/news/635249/
مجله اینترنتی برترین ها | پورتال خبری و سبک زندگی
میرزاخانی در ایران مانده بود، در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد!
استاد دانشگاه صنعتی شریف با بیان این که مریم میرزاخانی با بزرگی خود معیوب بودن نظام علمی ما را نشان داد اظهار داشت: اگر میرزاخانی در ایران مانده بود بیشک در استخدام دانشگاهی مشکل پیدا میکرد؛ نه میتوانستیم از او ریاضیدانی جهانی تربیت کنیم و نه او را به…
#عمومی
زندگی کوچکترین دستگاه ضبط جهان درون باکتری
-----
وبسایت گجت نیوز - مرتضی گودرزی: دانشمندان توانستهاند کوچک ترین دستگاه ضبط جهان را درون یک باکتری کشف کنند که قادر است تحرکات ویروسها درون بدن انسان را به صورت داده ثبت و ضبط کند.
محققان سیستم ایمنی یک باکتری را بهعنوان کوچک ترین دستگاه ضبط مولکولی جهان ثبت کردند. این باکتری، در واکنش به تغییرات شیمیایی محیط پیرامون خود عملی به نام time-stamping را که به مفهوم ثبت لحظهای است انجام میدهد. اگر بخواهیم به زبان سادهتر توضیح دهیم باید گفت زمانی که یک عامل مهاجم درون بدن به سلولها حمله میکند، این باکتری زمان و مشخصات دی ان ای مهاجم را به صورت آنی درون خود ثبت میکند.
ذخیره اطلاعات درون یک باکتری
دانشمندان مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیای ایالات متحده آمریکا با ویرایش ژن Crispr-cas که در سیستم ایمنی باکتری Escherichia coli قرار دارد، توانستند تا از قابلیت طبیعی آن برای ثبت اطلاعات ژنتیکی ویروسها استفاده کنند. Crispr-cas در واقع یک دستگاه حافظه بیولوژیکی کاملا طبیعی است که میتواند تمامی تحرکات ویروس را درون خود ثبت و ضبط کند و وجود چنین سیستمی از دیدگاه مهندسی، یک جهش بزرگ در ذخیره اطلاعات به شمار میرود و این یک اتفاق شگفتانگیز است که در صورت توسعه میتواند در بخشهای مختلفی از جمله در دستگاههای مانیتورینگ که به صورت زنده وضعیت سلامتی بدن را نشان میدهند یا حتی تجزیه و تحلیل میزان آلایندههای موجود در هوا مورد استفاده قرار گیرد.
این کشف اتفاق با ارزشی محسوب میشود؛ شاید این فنّاوری نیز مستحق دریافت عنوان انقلاب علمی باشند؛ زیرا قطعا فنّاوری ساده و بسیار کاربردی این باکتری باعث میشود تا دستاوردی عظیم در بخش ثبت اطلاعات مولکولی در حوزه مهندسی ژنتیک رقم بخورد.
کوچک ترین دستگاه ضبط جهان چطور عمل میکند
این ابزار بر اساس یک اصل کار میکند، ما در باکتریها مشاهده کردیم همانطور که مشخص است – این باکتری حاوی اطلاعات پایهای کاملی از بانک ژنتیکی است که به شناسایی ویروس مهاجم کمک میکند.
باکتری این اطلاعات را در بخشهای RNA کپی میکند و به آنزیمهای به نام Cas کمک میکند تا ژنوم ویروس مهاجم را تشخیص دهند و قبل از اینکه بتواند به بدن آسیبی برساند آن را از بین ببرد؛ این همان چیزی است که باعث میشود بهعنوان یک سیستم فوقالعاده خوب شناخته شود.
هنگامی که شما درباره تغییر حالت سیگنالهای الکتریکی و یا ضبط صدا فکر میکنیم، میدانیم که این یک فنّاوری کاملا پیچیده است؛ اما ما فکر کردیم که چطور چنین چیزی میتواند در این مقیاس کوچک درون یک سلول زنده وجود داشته باشد؟
سپس متوجه شدیم که این سیستم از قطعات دایرهای درون DNA به نام پلاسمیدها به عنوان مسئول ثبت کلیه دادهها استفاده میکند به طوری که با ایجاد پیامهای خاص در پاسخ به سیگنالهای خاص- مانند حضور metabolite در مس، یا قند، دانشمندان توانستند این تغییر محیطی را ثبت کنند.
اما برای تبدیل آن به یک دستگاه ضبط داده مناسب، نیاز است که اطلاعات را در یک توالی پشت سر هم ذخیره کند. در این مرحله است که CRISPR وارد میشود و به پلاسماسیدها در دنبال دار کردن (دوختن اطلاعات به هم) اطلاعات بهم، درست شبیه به یک نوار ضبط صورت کمک میکند.
همچنین وقتی در حال ثبت اطلاعات؛ پلاسمید غلیظ میشود این سیستم فورا از یک پلاسمید دیگر برای ادامه ثبت اطلاعات استفاده میکند و همین استفاده از پلاسمایدهای مختلف در طول ثبت اطلاعات نشان دهنده لحظات تغییرات محیطی در بدن است. این روش ثبت اطلاعات توسط این باکتری در طول چند روز به صورت کاملا منظم انجام میشود و همین امر باعث شده تا عنوان کوچک ترین دستگاه ضبط جهان را به خود اختصاص دهد.
زندگی کوچکترین دستگاه ضبط جهان درون باکتری
-----
وبسایت گجت نیوز - مرتضی گودرزی: دانشمندان توانستهاند کوچک ترین دستگاه ضبط جهان را درون یک باکتری کشف کنند که قادر است تحرکات ویروسها درون بدن انسان را به صورت داده ثبت و ضبط کند.
محققان سیستم ایمنی یک باکتری را بهعنوان کوچک ترین دستگاه ضبط مولکولی جهان ثبت کردند. این باکتری، در واکنش به تغییرات شیمیایی محیط پیرامون خود عملی به نام time-stamping را که به مفهوم ثبت لحظهای است انجام میدهد. اگر بخواهیم به زبان سادهتر توضیح دهیم باید گفت زمانی که یک عامل مهاجم درون بدن به سلولها حمله میکند، این باکتری زمان و مشخصات دی ان ای مهاجم را به صورت آنی درون خود ثبت میکند.
ذخیره اطلاعات درون یک باکتری
دانشمندان مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیای ایالات متحده آمریکا با ویرایش ژن Crispr-cas که در سیستم ایمنی باکتری Escherichia coli قرار دارد، توانستند تا از قابلیت طبیعی آن برای ثبت اطلاعات ژنتیکی ویروسها استفاده کنند. Crispr-cas در واقع یک دستگاه حافظه بیولوژیکی کاملا طبیعی است که میتواند تمامی تحرکات ویروس را درون خود ثبت و ضبط کند و وجود چنین سیستمی از دیدگاه مهندسی، یک جهش بزرگ در ذخیره اطلاعات به شمار میرود و این یک اتفاق شگفتانگیز است که در صورت توسعه میتواند در بخشهای مختلفی از جمله در دستگاههای مانیتورینگ که به صورت زنده وضعیت سلامتی بدن را نشان میدهند یا حتی تجزیه و تحلیل میزان آلایندههای موجود در هوا مورد استفاده قرار گیرد.
این کشف اتفاق با ارزشی محسوب میشود؛ شاید این فنّاوری نیز مستحق دریافت عنوان انقلاب علمی باشند؛ زیرا قطعا فنّاوری ساده و بسیار کاربردی این باکتری باعث میشود تا دستاوردی عظیم در بخش ثبت اطلاعات مولکولی در حوزه مهندسی ژنتیک رقم بخورد.
کوچک ترین دستگاه ضبط جهان چطور عمل میکند
این ابزار بر اساس یک اصل کار میکند، ما در باکتریها مشاهده کردیم همانطور که مشخص است – این باکتری حاوی اطلاعات پایهای کاملی از بانک ژنتیکی است که به شناسایی ویروس مهاجم کمک میکند.
باکتری این اطلاعات را در بخشهای RNA کپی میکند و به آنزیمهای به نام Cas کمک میکند تا ژنوم ویروس مهاجم را تشخیص دهند و قبل از اینکه بتواند به بدن آسیبی برساند آن را از بین ببرد؛ این همان چیزی است که باعث میشود بهعنوان یک سیستم فوقالعاده خوب شناخته شود.
هنگامی که شما درباره تغییر حالت سیگنالهای الکتریکی و یا ضبط صدا فکر میکنیم، میدانیم که این یک فنّاوری کاملا پیچیده است؛ اما ما فکر کردیم که چطور چنین چیزی میتواند در این مقیاس کوچک درون یک سلول زنده وجود داشته باشد؟
سپس متوجه شدیم که این سیستم از قطعات دایرهای درون DNA به نام پلاسمیدها به عنوان مسئول ثبت کلیه دادهها استفاده میکند به طوری که با ایجاد پیامهای خاص در پاسخ به سیگنالهای خاص- مانند حضور metabolite در مس، یا قند، دانشمندان توانستند این تغییر محیطی را ثبت کنند.
اما برای تبدیل آن به یک دستگاه ضبط داده مناسب، نیاز است که اطلاعات را در یک توالی پشت سر هم ذخیره کند. در این مرحله است که CRISPR وارد میشود و به پلاسماسیدها در دنبال دار کردن (دوختن اطلاعات به هم) اطلاعات بهم، درست شبیه به یک نوار ضبط صورت کمک میکند.
همچنین وقتی در حال ثبت اطلاعات؛ پلاسمید غلیظ میشود این سیستم فورا از یک پلاسمید دیگر برای ادامه ثبت اطلاعات استفاده میکند و همین استفاده از پلاسمایدهای مختلف در طول ثبت اطلاعات نشان دهنده لحظات تغییرات محیطی در بدن است. این روش ثبت اطلاعات توسط این باکتری در طول چند روز به صورت کاملا منظم انجام میشود و همین امر باعث شده تا عنوان کوچک ترین دستگاه ضبط جهان را به خود اختصاص دهد.
#عمومی
نقض نظریه بیگ بنگ در مورد آغاز دنیا
-----
وبسایت گجت نیوز - کیا علیپور: نقض نظریه بیگ بنگ و شروع جهان به کمک استدلالهایی که از طبیعت سیاه چالهها وجود دارد، توسط فیزیکدانی برزیلی، به تازگی توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
دانشمند موردبحث، جولیانو سزار نیوز (Juliano César Neves) از دانشگاه کامپیناس برزیل است که با استفاده از یک ترفند ریاضی پنجاهساله که برای توصیف سیاه چالهها استفاده میشود، به نقض تئوری بیگ بنگ (Big Bang) پرداخته و صحت نظریه دیگری در ارتباط با آغاز دنیا را تایید کرده است.
در مورد مفهوم بیگ بنگ که با نام انفجار بزرگ هم شناخته میشود، میتوان گفت که این نظریه پذیرفتهشدهترین تئوری در مورد به وجود آمدن دنیاست که آغاز زمان را به بیشتر از 13 میلیارد سال پیش نسبت میدهد. با این حال، ایده کمتر تاییدشدهی دیگری با نام نظریه جهش بزرگ (Big Bounce) در این رابطه ارائه شده است که انفجار بزرگ میلیاردها سال قبل را نتیجهی متراکم شدن جهانی پیشین میداند و کل کیهان را در چرخهای از انبساط و انقباض توصیف میکند.
جزئیات روش مطرحشده برای نقض نظریه بیگ بنگ
در نگاه اول، کیهان که فضایی عظیم و در حال گسترش است، با جرمی که سیاه چاله نام گرفته و گرانش فوقالعاده قوی آن حتی ذرات نور را به درون خود میکشد، آنقدرها هم نقاط مشترکی ندارد؛ اما همانطور که نیوز در این رابطه اظهار کرده است، مفهومی به اسم تکینگی این دو موضوع را به هم مرتبط میکند.
تکنینگی در حوزههای گوناگون، به شکلهای مختلف تعریف شده است، اما در مبحث کیهان شناسی، این مفهوم به حجمی از انرژی گفته میشود که تراکم و چگالی آن به بینهایت میل میکند. نیوز میگوید که به صورت کلی دو نوع تکینگی وجود دارد؛ یکی تکینگی کیهانی یا همان بیگ بنگ و دیگری تکینگی در افق رویداد سیاه چالهها.
پیش از هر چیز لازم است مدنظر داشته باشیم که این میل به بینهایت مشکلات بیشماری را در میان فیزیکدانان به وجود آورده و از آنجایی که در مبحث تکینگی، امکان توجیه علمی رویدادها به وسیله نسبیت عام مطرحشده توسط انیشتین وجود ندارد، دانشمندان برای فهم موضوع به مکانیک کوانتوم پناه میبرند.
در حالی که مشکلات زیاد با در نظر گرفتن وجود تکینگی بروز میکنند، هنوز مدرکی برای نقض آن ارائه نشده و همین پارادوکس جلوی تایید شدن نظریه بیگ بنگ توسط تمامی فیزیکدانان، به صورت صد درصدی را میگیرد. با این حال، برخی دانشمندان معتقدند که ممکن است گزینه دیگری هم برای فهم پدیدههای مشاهدهشده، وجود داشته باشد و بتوان برخی از سیاه چالهها را بدون استفاده از مفهوم تکینگی، مدل کرد.
در سال 1968 فیزیکدانی به نام جیمز باردی (James Bardee) راه حلی را برای تناقض تکینگی مطرح کرد؛ او برای این کار مفهومی به نام «سیاه چالههای معمولی» را پیشنهاد کرد که برای توضیح ریاضی، به تکینگی نیازی ندارند. باردی بر اساس مدل خود اظهار کرد که جرم مرکز سیاه چالهها ثابت نبوده و میتوان آن را بر اساس تابعی که به نسبت فاصله از مرکز سیاه چاله متغیر است، تعریف کرد.
با این تفاسیر، نیوز هم برای نقض نظریه بیگ بنگ پا را فراتر گذاشت و مدل باردی را به تکینگی دیگر، یعنی تکینگی کیهان، بسط داد؛ به عبارت دیگر این دانشمند برزیلی بر اساس این فرض که نرخ انبساط جهان علاوه بر زمان، به مقیاس گستردگی هم وابسته است، نشان داد که نیازی به رها کردن قوانین نسبیت عالم و به کارگیری قواعد مکانیک کوانتوم نیست.
نظریه جایگزین تئوری بیگ بنگ
سوالی که با نقض نظریه بیگ بنگ توسط این فیزیکدان مطرح میشود، این است که چه تئوری میتواند از انفجار بزرگ منطقیتر باشد؟
همانطور که اشاره شد، نیوز ادعا میکند که با از بین بردن پارادوکس تکینگی کیهان، نظریه جهش بزرگ که قدمتی صدساله دارد و از دهه هشتاد میلادی، اساس آن توسط بسیاری از صاحبنظران رد شده، موردتوجه قرار میگیرد.
از آنجایی که دلایل مختلفی برای صحت نداشتن تئوری جهش بزرگ مطرحشده، نیوز بر اساس استدلال خود همچنان بر درستی انبساط و انقباض پشت سر هم و مکرر کیهان پافشاری میکند. او معتقد است که با جستجوی دقیق، امکان یافتن نشانههایی از جهان منقبضشدهی پیشین وجود دارد در صورت یافتن این مدارک، جهش بزرگ اثبات میشود.
با این حال، عمدهی فیزیکدانان و کیهان شناسان تا زمانی که مدارک موردنظر نیوز یافت نشوند، همچنان بیگ بنگ را به عنوان تئوری پذیرفتهشده در مورد آغاز دنیا قبول دارند؛ اما از طرف دیگر، هر فعالیت علمی و پژوهش آکادمیکی که در تلاش برای رفع تناقض تکینگی باشد، تحسینبرانگیز بوده و بسیاری معتقدند که نمیتوان نظریه نیوز را به صورت صد درصدی رد کرد.
نقض نظریه بیگ بنگ در مورد آغاز دنیا
-----
وبسایت گجت نیوز - کیا علیپور: نقض نظریه بیگ بنگ و شروع جهان به کمک استدلالهایی که از طبیعت سیاه چالهها وجود دارد، توسط فیزیکدانی برزیلی، به تازگی توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
دانشمند موردبحث، جولیانو سزار نیوز (Juliano César Neves) از دانشگاه کامپیناس برزیل است که با استفاده از یک ترفند ریاضی پنجاهساله که برای توصیف سیاه چالهها استفاده میشود، به نقض تئوری بیگ بنگ (Big Bang) پرداخته و صحت نظریه دیگری در ارتباط با آغاز دنیا را تایید کرده است.
در مورد مفهوم بیگ بنگ که با نام انفجار بزرگ هم شناخته میشود، میتوان گفت که این نظریه پذیرفتهشدهترین تئوری در مورد به وجود آمدن دنیاست که آغاز زمان را به بیشتر از 13 میلیارد سال پیش نسبت میدهد. با این حال، ایده کمتر تاییدشدهی دیگری با نام نظریه جهش بزرگ (Big Bounce) در این رابطه ارائه شده است که انفجار بزرگ میلیاردها سال قبل را نتیجهی متراکم شدن جهانی پیشین میداند و کل کیهان را در چرخهای از انبساط و انقباض توصیف میکند.
جزئیات روش مطرحشده برای نقض نظریه بیگ بنگ
در نگاه اول، کیهان که فضایی عظیم و در حال گسترش است، با جرمی که سیاه چاله نام گرفته و گرانش فوقالعاده قوی آن حتی ذرات نور را به درون خود میکشد، آنقدرها هم نقاط مشترکی ندارد؛ اما همانطور که نیوز در این رابطه اظهار کرده است، مفهومی به اسم تکینگی این دو موضوع را به هم مرتبط میکند.
تکنینگی در حوزههای گوناگون، به شکلهای مختلف تعریف شده است، اما در مبحث کیهان شناسی، این مفهوم به حجمی از انرژی گفته میشود که تراکم و چگالی آن به بینهایت میل میکند. نیوز میگوید که به صورت کلی دو نوع تکینگی وجود دارد؛ یکی تکینگی کیهانی یا همان بیگ بنگ و دیگری تکینگی در افق رویداد سیاه چالهها.
پیش از هر چیز لازم است مدنظر داشته باشیم که این میل به بینهایت مشکلات بیشماری را در میان فیزیکدانان به وجود آورده و از آنجایی که در مبحث تکینگی، امکان توجیه علمی رویدادها به وسیله نسبیت عام مطرحشده توسط انیشتین وجود ندارد، دانشمندان برای فهم موضوع به مکانیک کوانتوم پناه میبرند.
در حالی که مشکلات زیاد با در نظر گرفتن وجود تکینگی بروز میکنند، هنوز مدرکی برای نقض آن ارائه نشده و همین پارادوکس جلوی تایید شدن نظریه بیگ بنگ توسط تمامی فیزیکدانان، به صورت صد درصدی را میگیرد. با این حال، برخی دانشمندان معتقدند که ممکن است گزینه دیگری هم برای فهم پدیدههای مشاهدهشده، وجود داشته باشد و بتوان برخی از سیاه چالهها را بدون استفاده از مفهوم تکینگی، مدل کرد.
در سال 1968 فیزیکدانی به نام جیمز باردی (James Bardee) راه حلی را برای تناقض تکینگی مطرح کرد؛ او برای این کار مفهومی به نام «سیاه چالههای معمولی» را پیشنهاد کرد که برای توضیح ریاضی، به تکینگی نیازی ندارند. باردی بر اساس مدل خود اظهار کرد که جرم مرکز سیاه چالهها ثابت نبوده و میتوان آن را بر اساس تابعی که به نسبت فاصله از مرکز سیاه چاله متغیر است، تعریف کرد.
با این تفاسیر، نیوز هم برای نقض نظریه بیگ بنگ پا را فراتر گذاشت و مدل باردی را به تکینگی دیگر، یعنی تکینگی کیهان، بسط داد؛ به عبارت دیگر این دانشمند برزیلی بر اساس این فرض که نرخ انبساط جهان علاوه بر زمان، به مقیاس گستردگی هم وابسته است، نشان داد که نیازی به رها کردن قوانین نسبیت عالم و به کارگیری قواعد مکانیک کوانتوم نیست.
نظریه جایگزین تئوری بیگ بنگ
سوالی که با نقض نظریه بیگ بنگ توسط این فیزیکدان مطرح میشود، این است که چه تئوری میتواند از انفجار بزرگ منطقیتر باشد؟
همانطور که اشاره شد، نیوز ادعا میکند که با از بین بردن پارادوکس تکینگی کیهان، نظریه جهش بزرگ که قدمتی صدساله دارد و از دهه هشتاد میلادی، اساس آن توسط بسیاری از صاحبنظران رد شده، موردتوجه قرار میگیرد.
از آنجایی که دلایل مختلفی برای صحت نداشتن تئوری جهش بزرگ مطرحشده، نیوز بر اساس استدلال خود همچنان بر درستی انبساط و انقباض پشت سر هم و مکرر کیهان پافشاری میکند. او معتقد است که با جستجوی دقیق، امکان یافتن نشانههایی از جهان منقبضشدهی پیشین وجود دارد در صورت یافتن این مدارک، جهش بزرگ اثبات میشود.
با این حال، عمدهی فیزیکدانان و کیهان شناسان تا زمانی که مدارک موردنظر نیوز یافت نشوند، همچنان بیگ بنگ را به عنوان تئوری پذیرفتهشده در مورد آغاز دنیا قبول دارند؛ اما از طرف دیگر، هر فعالیت علمی و پژوهش آکادمیکی که در تلاش برای رفع تناقض تکینگی باشد، تحسینبرانگیز بوده و بسیاری معتقدند که نمیتوان نظریه نیوز را به صورت صد درصدی رد کرد.
#عمومی
مغز انسان چطور از زمان آگاه میشود؟
-----
خبرگزاری ایرنا: محققان دانشگاه MIT چگونگی اندازهگیری زمان توسط مغز را دریافتند. بر اساس این تحقیقات مجموعهای از نورونها که مسئول انجام یک عمل خاص هستند بسته به فواصل زمانی موردنیاز مراحل انجام عمل را کوتاه یا طولانی میکنند.
مهرداد جزایری عضو انستیتوی مک گاورن ام آی تی برای تحقیقات مغز که سرپرستی این تحقیقات را بر عهده دارد در این رابطه میگوید: «این یک فرآیند بسیار فعال است و نشان میدهد مغز بهطور منفعل در انتظار فرا رسیدن یک زمان خاص نمینشیند.»
زمانبندی برای تنظیم حرکت عضلات بهمنظور انجام فعالیتهای روزانه انسان دارای اهمیت بسیار زیادی است و متخصصان اعصاب برای درک چگونگی کنترل زمان توسط مغز، مدلهای مختلفی را ارائه کردهاند. برای مثال بر اساس یکی از این مدلها مغز دارای یک ساعت مرکزی است که زمان را در اختیار تمام اجزای آن قرار میدهد. بر اساس یک مدل دیگر مغز به جای ساعت مرکزی از طریق ردگیری همسانسازی فرکانسهای مختلف مغزی، زمان را کنترل میکند. اما این مدلها قادر نیستند آنچه را که واقعا در مغز رخ میدهد توجیه کنند.
از نقطه نظر جزایری دلیلی ندارد که مغز انرژی و زمان زیادی را صرف تولید و نگهداری یک ساعت درونی کند، در حالی که این ساعت همواره موردنیاز آن نیست. بنابر این موثرترین شیوه کنترل زمان این است که هرگاه بخشی از مغز فعالیتی را انجام میدهد، بتواند زمان مربوط به آن را نیز کنترل کند. محققان MIT با این رویکرد، فعالیت نورونها را در سه نقطه مختلف از مغز حیواناتی که فعالیتهایی را در فواصل زمانی مختلف 800 یا 1500 میلی ثانیه انجام میدادند، ثبت کردند.
در این بررسیها معلوم شد نورونها عملکرد پیچیدهای نشان میدهند. برخی از آنها زودتر فعال میشدند و برخی دیگر دیرتر شروع به ارسال سیگنال میکردند و برخی دیگر که نوسان میکردند، این کار را با سرعت کمتر یا بیشتر انجام میدادند. اما نکته مهمی که در این بررسیها مشخص شد این بود که صرفنظر از وظیفهای که نورونها بر عهده دارند، همواره آهنگ فعالیت آنها با فواصل زمانی موردنیاز، سازگاری دارد. در واقع نورونها برای انجام وظیفه خود همواره یک الگوی رفتاری ثابت دارند و از نقطه شروع به نقطه پایان میرسند، اما آنچه با تغییر زمان موردنیاز برای انجام وظیفه نورون تغییر میکند، نحوه انجام وظیفه نیست بلکه آهنگ انجام رفتار نورون بر اساس فاصله زمانی موردنیاز است. بدین ترتیب سرعت انجام وظیفه نورون بر اساس زمانی که در اختیار دارد، تغییر میکند و با زمان منطبق میشود.
نتیجه این تحقیقات نشان میدهد مغز زمان را با استفاده از یک مکانیزم شبیه به ساعت کنترل نمیکند، بلکه برای این منظور به تکانههای ذاتی مدارهای عصبی نورونها اتکا دارد و با افزایش یا کاهش این تکانهها جانوران سریعتر یا کندتر حرکت میکنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Neuroscience منتشر شده است.
مغز انسان چطور از زمان آگاه میشود؟
-----
خبرگزاری ایرنا: محققان دانشگاه MIT چگونگی اندازهگیری زمان توسط مغز را دریافتند. بر اساس این تحقیقات مجموعهای از نورونها که مسئول انجام یک عمل خاص هستند بسته به فواصل زمانی موردنیاز مراحل انجام عمل را کوتاه یا طولانی میکنند.
مهرداد جزایری عضو انستیتوی مک گاورن ام آی تی برای تحقیقات مغز که سرپرستی این تحقیقات را بر عهده دارد در این رابطه میگوید: «این یک فرآیند بسیار فعال است و نشان میدهد مغز بهطور منفعل در انتظار فرا رسیدن یک زمان خاص نمینشیند.»
زمانبندی برای تنظیم حرکت عضلات بهمنظور انجام فعالیتهای روزانه انسان دارای اهمیت بسیار زیادی است و متخصصان اعصاب برای درک چگونگی کنترل زمان توسط مغز، مدلهای مختلفی را ارائه کردهاند. برای مثال بر اساس یکی از این مدلها مغز دارای یک ساعت مرکزی است که زمان را در اختیار تمام اجزای آن قرار میدهد. بر اساس یک مدل دیگر مغز به جای ساعت مرکزی از طریق ردگیری همسانسازی فرکانسهای مختلف مغزی، زمان را کنترل میکند. اما این مدلها قادر نیستند آنچه را که واقعا در مغز رخ میدهد توجیه کنند.
از نقطه نظر جزایری دلیلی ندارد که مغز انرژی و زمان زیادی را صرف تولید و نگهداری یک ساعت درونی کند، در حالی که این ساعت همواره موردنیاز آن نیست. بنابر این موثرترین شیوه کنترل زمان این است که هرگاه بخشی از مغز فعالیتی را انجام میدهد، بتواند زمان مربوط به آن را نیز کنترل کند. محققان MIT با این رویکرد، فعالیت نورونها را در سه نقطه مختلف از مغز حیواناتی که فعالیتهایی را در فواصل زمانی مختلف 800 یا 1500 میلی ثانیه انجام میدادند، ثبت کردند.
در این بررسیها معلوم شد نورونها عملکرد پیچیدهای نشان میدهند. برخی از آنها زودتر فعال میشدند و برخی دیگر دیرتر شروع به ارسال سیگنال میکردند و برخی دیگر که نوسان میکردند، این کار را با سرعت کمتر یا بیشتر انجام میدادند. اما نکته مهمی که در این بررسیها مشخص شد این بود که صرفنظر از وظیفهای که نورونها بر عهده دارند، همواره آهنگ فعالیت آنها با فواصل زمانی موردنیاز، سازگاری دارد. در واقع نورونها برای انجام وظیفه خود همواره یک الگوی رفتاری ثابت دارند و از نقطه شروع به نقطه پایان میرسند، اما آنچه با تغییر زمان موردنیاز برای انجام وظیفه نورون تغییر میکند، نحوه انجام وظیفه نیست بلکه آهنگ انجام رفتار نورون بر اساس فاصله زمانی موردنیاز است. بدین ترتیب سرعت انجام وظیفه نورون بر اساس زمانی که در اختیار دارد، تغییر میکند و با زمان منطبق میشود.
نتیجه این تحقیقات نشان میدهد مغز زمان را با استفاده از یک مکانیزم شبیه به ساعت کنترل نمیکند، بلکه برای این منظور به تکانههای ذاتی مدارهای عصبی نورونها اتکا دارد و با افزایش یا کاهش این تکانهها جانوران سریعتر یا کندتر حرکت میکنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Neuroscience منتشر شده است.
#عمومی
یک حالت جدید ماده کشف شد
-----
خبرگزاری مهر: به گزارش نیوزویک، پس از ۵۰ سال تلاش و نظریه پردازی محققان دانشگاه ایلینویز بالاخره موفق شدند وجود یک حالت دیگر ماده را اثبات کنند.
برت هالپرین فیزیکدان نظریه پرداز دانشگاه هاروارد در دهه ۱۹۶۰ میلادی این حالت ماده را اکسیتونیوم نام گذاری کرده بود.
در هر حال اکسیتونیم نوعی کاندنسیت است. به عبارت دیگر محققان آن را حالت جامد ردیابی کرده اند. اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون ساخته شده و ماهیتی مانند آلومینیوم دارد.
در حقیقت اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون تشکیل شده که از الکترون های فراری و جای خالی آنها به وجود می آید.
هنگامیکه الکترونی در ماده دچار جنبش می شود، در جای خالی آن یک حفره باقی می ماند. این سوراخ رفتاری مانند ذره و با شارژ مثبت از خود نشان می دهد. از آنجا که شارژ آن مثبت است، حفره جای الکترون ها جذب و آنها را کنار هم می چیند تا یک ماده ترکیبی یا بوزون بسازد که به نام اکسیتون نیز مشهور است.
در آزمایش های جدید محققان کریستال های شارژ نشده TMD دیزلناید تیتانیوم را برای وجود این حالت مورد بررسی قرار دادند. برای کشف این حالت ماده محققان روش جدیدی ابداع کردند که M-EELS نام گرفته و نسبت به تحرک حساستر است.
در هر حال هنوز دانشمندان ویژگی های ماده در حالت اکسیتونیوم را نمی دانند. برخی معتقدند این حالت مانند یک عایق است و نمی تواند انرژی را حمل کند. عده ای دیگر معتقدند ماده در این حالت مشابه ابرمایع است، بنابراین گام بعدی کشف ویژگی های حالت اکسیتونیوم است.
یک حالت جدید ماده کشف شد
-----
خبرگزاری مهر: به گزارش نیوزویک، پس از ۵۰ سال تلاش و نظریه پردازی محققان دانشگاه ایلینویز بالاخره موفق شدند وجود یک حالت دیگر ماده را اثبات کنند.
برت هالپرین فیزیکدان نظریه پرداز دانشگاه هاروارد در دهه ۱۹۶۰ میلادی این حالت ماده را اکسیتونیوم نام گذاری کرده بود.
در هر حال اکسیتونیم نوعی کاندنسیت است. به عبارت دیگر محققان آن را حالت جامد ردیابی کرده اند. اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون ساخته شده و ماهیتی مانند آلومینیوم دارد.
در حقیقت اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون تشکیل شده که از الکترون های فراری و جای خالی آنها به وجود می آید.
هنگامیکه الکترونی در ماده دچار جنبش می شود، در جای خالی آن یک حفره باقی می ماند. این سوراخ رفتاری مانند ذره و با شارژ مثبت از خود نشان می دهد. از آنجا که شارژ آن مثبت است، حفره جای الکترون ها جذب و آنها را کنار هم می چیند تا یک ماده ترکیبی یا بوزون بسازد که به نام اکسیتون نیز مشهور است.
در آزمایش های جدید محققان کریستال های شارژ نشده TMD دیزلناید تیتانیوم را برای وجود این حالت مورد بررسی قرار دادند. برای کشف این حالت ماده محققان روش جدیدی ابداع کردند که M-EELS نام گرفته و نسبت به تحرک حساستر است.
در هر حال هنوز دانشمندان ویژگی های ماده در حالت اکسیتونیوم را نمی دانند. برخی معتقدند این حالت مانند یک عایق است و نمی تواند انرژی را حمل کند. عده ای دیگر معتقدند ماده در این حالت مشابه ابرمایع است، بنابراین گام بعدی کشف ویژگی های حالت اکسیتونیوم است.
program.pdf
366 KB
نقش مهم فیزیک بنیادی در تحولات آیندۀ علوم، ۲۸ و ۲۹ آذر ۱۳۹۶
Forwarded from Sepid Jahan
Quantum Simulation Could Shed Light on the Origins of Life
https://www.technologyreview.com/s/609696/quantum-simulation-could-shed-light-on-the-origins-of-life/
https://www.technologyreview.com/s/609696/quantum-simulation-could-shed-light-on-the-origins-of-life/
MIT Technology Review
Quantum Simulation Could Shed Light on the Origins of Life
For decades computer scientists have created artificial life to test ideas about evolution. Doing so on a quantum computer could help capture the role quantum mechanics may have played.
Team maps magnetic fields of bacterial cells and nano-objects for the first time
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2017-12-team-magnetic-fields-bacterial-cells.amp
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2017-12-team-magnetic-fields-bacterial-cells.amp
phys.org
Team maps magnetic fields of bacterial cells and nano-objects for the first time
A research team led by a scientist from the U.S. Department of Energy's Ames Laboratory has demonstrated for the first time that the magnetic fields of bacterial cells and magnetic nano-objects in liquid ...
Researchers chart the 'secret' movement of quantum particles
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2017-12-secret-movement-quantum-particles.amp
https://www.google.com/amp/s/phys.org/news/2017-12-secret-movement-quantum-particles.amp
phys.org
Researchers chart the 'secret' movement of quantum particles
Researchers from the University of Cambridge have taken a peek into the secretive domain of quantum mechanics. In a theoretical paper published in the journal Physical Review A, they have shown that the ...