نقطه‌های نورانی در آن طرف باکتری پس از تاباندن نور از طرف دیگر

🆔 @scientific_news

#مغز ما چگونه پیامها را تفسیر و توجیه میکند.

✅افزایش سن با تغییرات ساختاری در مناطق خاصی از مغز در ارتباط است. یک مطالعه جدید نشان می دهد که حتی زمانی که این پدیده رخ نمی دهد، افراد مسن تمایل به استفاده از انواع مختلف امواج sprightlier مغزی به همتایان خود دارند یعنی در مقایسه با مغزافراد جوان، دارای طول موجهای متفاوتی هستند و این تنها فرق عملکردی مغز افراد مسن با جوان است.
✅امواج مغزی توسط پالس های الکتریکی ریتمیک شدن بین سلول های عصبی تولید میشود ، که بسته به نوع کار مغز دارای سرعت و طول موجهای مختلفی است بدین معنا که تمام تصورات، حس، خاطرات و مجاسبات در ذهن ما ریشه در یک سری انتقالات شیمیایی وفیزیکی دارد . به عنوان مثال، امواج تتا نسبتا آهسته، با یک سرعت بین 3 و 8 هرتز حرکت کرده که بیشتر با یادگیری و حافظه در ارتباط است. این امواج بیشتر در مغز افراد جوان فعالیت بیشتری دارد تا در مغز افراد مسن.

#امواج_آلفا در افراد مسن قویتر از #امواج_تتا است که بیشتر در مغز افراد جوان مشاهده شدخ است.

✅با مطالعه امواج مغزی توسط محققان و با روشهای ام آر آی مشخص گردید که در مغز ما فرآیندی به نام magnetoencephalography، وجود دارد که توجه خاصی به افزایش قدرت تتا در هیپوکامپ ( منطقه ای از مغز ) در سنین پیری داشته که این بخش مربوط به توسعه و عملکرد حافظه است.


✅جالب این که با پیرتر شدن ما انسانها، امواج آلفا در مقایسه با امواج تتا پر قدرت تر میشوند. امواج آلفا امواج سریع تری می باشد، با سرعت 8 تا 12 هرتز، و اغلب با تثبیت و حفظ توجه بر روی یک عنصر خاص همراه است. این امواج با توجه به نیاز افراد مسن در مغز رشد کرده و کمک میکند تا افراد بر روی موضوعات خاص بتوانند بهتر متمرکز تر شوند. (مقاله چاپ شده در ژورنال Neurobiology of Learning and Memory)✔️

🔰 توضیحات پروفسور «برایان گرین» درباره‌ی شناسایی #امواج_گرانشی

● متن ویدیو:

خبری بسیار هیجان‌انگیز است! بالاخره امواج گرانشی شناسایی شده‌اند.

توضیح کوتاهش این‌گونه است:
در سال ۱۹۱۵، آلبرت اینشتین نظریه‌ی جدید گرانش خود، یعنی نظریه‌ی نسبیت عام، را به دنیا عرضه کرد که بر اساس این اندیشه‌ی زیباست که گرانش، چیزی جز پیچ و تاب و انحنا در بافت فضا-زمان نیست.

نزدیک به یک سال بعد، اینشتین اندیشه‌ی خود را یک گام اساسی دیگر به پیش برد.

ببینید، او دریافت که اگر فضا آن‌قدر انعطاف‌پذیر است که پیچ و تاب داشته باشد، پس باید بتواند چین و شکن بردارد، ارتعاش کند، و موج بردارد.

و این بدان معناست که اگر چیزی بتواند بافت فضا-زمان را تکان بدهد، می‌باید چین و شکن‌هایی درون بافت فضا بفرستد، و همین چین و شکن‌هاست که ما اکنون، "امواج گرانشی" می‌نامیم، و البته منبع امواج گرانشی، دست من نیست که فضا را تکان بدهد.

در عوض، این کار می‌تواند توسط برخی از فرآیندهای اخترفیزیکی بسیار پرانرژی (مانند ستاره‌های نوترونی که به سرعت می‌گردند یا سیاهچاله‌ها) انجام شود که یک غُرش ثابتی از امواج گرانشی می‌فرستند. یا دست کم، این چیزی بود که نظریه چنین می‌گفت.

حالا، چگونه این اندیشه را آزمایش می‌کنید؟
خُب، این نقشه نشان می‌دهد که همان‌طور که موج گرانشی به جلو می‌غلتد، هر چیزی را در سر راه خودش فشرده و کشیده می‌کند. ببینید، این دارد برای زمین هم اتفاق می‌افتد، البته اینجا بسیار اغراق شده تا شما بتوانید اثرش را ببینید.

هنگامی که محاسبه می‌کنیم، درمی‌یابیم که میزان فشردن و کشیدن بسیار کوچک است: به اندازه‌ی کسری از قطر یک اتم، و همین، کار شناسایی را بسیار سخت می‌کند. اما این همان کاری‌ست که تیم «لایگو» موفق به انجامش شده است، و این کار را با دو آشکارساز انجام دادند که یکی در لوئیزیانا و دیگری در ایالت واشنگتن است، و این آشکارسازها، کاری که انجام می‌دهند این است که پرتوهای لیزر را در طول دو تونل تخلیه‌شده‌ی چهار کیلومتری پرتاب می‌کنند و هنگامی که نور باز-آمیخته می‌شود، یک الگوی ویژه‌ای می‌سازد.

این را به نام «الگوی تداخل» می‌شناسیم.
اما تنها چیزی که شما نیاز به درک آن دارید این است که اگر قرار بود موج گرانشی به پیش برود، می‌بایست بازوهای آشکارساز را فشرده و کشیده می‌کرد، و این تاثیری قابل اندازه‌گیری بر روی همان الگوی تداخل می‌گذاشت، و موجب جابه‌جایی آن می‌شد.

و دقیقن همان گونه جابه‌جایی در الگوی تداخل است که اکنون تیم «لایگو» مشاهده کرده است. نخستين شناسايى مستقيم امواج گرانشى. خبری بسیار مهم است! این در تاریخ علم به عنوان یک لحظه‌ی بسیار اساسی خواهد ماند و نه تنها برای این که تاییدی شگفت‌انگیز بر یکی دیگر از اندیشه‌های اینشتین است، که البته هست، اما بیشتر برای آن که ما هزاران سال است که برای اکتشاف در کیهان از امواج نور بهره گرفته‌ایم.

این اکتشاف، آغاز دوره‌ای تازه را مشخص می‌کند که در آن، کیهان را با بهره گرفتن از امواج گرانشی مورد اکتشاف قرار خواهیم داد.

💬 برگردان: @Mehbaang

ویدیو در کانال دانش 👇

telegram.me/joinchat/AuXtFjwjGuJs_xYE3ew2Xw

یک جسم سنگین مانند خورشید هم در اطراف خود حالتی انحنادار به فضا زمان می دهد ولی از آنجاییکه جای آن ثابت بوده و جرم آن تغییر نمی کند ،موجب بوجود آمدن ا عوجاج در این خطوط فضا زمان نمی شود.

پدر فیزیک کوانتومی نسبیتی کیست؟

✅اول دیراک فیزیک دان و ریاضی دان برجسته بریتانیایی –پدر فیزیک کوانتومی نسبیتی- در سال 1926 فرمول بندی عمومی از فیزیک کوانتوم بدست اورد و نشان داد که در فیزیک کوانتوم بر اساس فرمول بندی “ورنر هایزنبرگ ” و فیزیک کوانتومی که بر اساس مکانیک موجی شرودینگر بود … یک نوع هم ارزی وجود دارد . دیراک در 1928 پیش بینی ذره ای را کرد که هایزنبرگ بعدها گفت این مهمترین کشف قرن 20 میتواند باشد . دیراک پیش بینی وجود ضد ذرات را کرد . ضد ذره ذراتی هستند مثل ذره های معمولی که همه خصوصیاتشان شبیه ذره معمولی است اما بار الکتریکی مخالفی دارند . مثلا الکترون بار منفی دارد و ضد الکترون که اصطلاحا پوزیترون گوییم بار مثبت دارد . ✅در سال 1932 “کارل اندرسون ” اولین پوزیترون که در اثر برخور پرتوهای کیهانی به اتمسفر زمین بود را کشف کرد وهم دیراک هم اندرسون جایزه نوبل را بردند . در اثر برخورد ذره و ضد ذره انرژی خلق میشود . ثانیه هایی پس از بیگ بنگ در اثر یک سازو کار که برای ما کاملا شناخته شده نیست به نظر میاید از برخورد یک تریلیون ذره با یک تریلیون ضد ذره انرژی تابشی به وجود میاید که همچنان در عالم نیز هست . فقط یک ذره باقی ماند که نهایتا باعث شکل گیری ستارگان و کهکشانها بعدها شد . از انجایی که برخورد ذره و ضد ذره به ما انرژی تحویل میدهد . همیشه یافتن ضد ذره ارزوی دانشمندان بوده است که اگر اینگونه شود ما به منبع لایزال انرژی دست یافتیم . از کاربردهای ضد ذره : یک گرم ضد ماده انرژی معادل دو برابر بمب اتمی هیروشیما دارد . اگر یک کیلوگرم ضد هیدروژن داشته باشیم میتواند سوخت ماشین ما را برای طی کردن ده هزار بار دور زمین تامین کند . یک کیلوگرم ضد ماده انرژی معادل 90000 تریلیون ژول تولید میکند و میدانیم نیروگاه های اتمی میتوانند 1500 میلیون وات برق تولید کنند و انرژی مورد نیاز برق سالانه ایران حدود 40-45 هزار مگاوات ساعت است . یک کیلوگرم ضد ماده برابر با 2.87 میلیارد کیلووات ساعت است و همین مقدار میتواند سوخت ماشین شما را بدون وقفه تا صدها هزار سال تامین کند!!! ساخت ضد ماده و مهارش بسیار دشوار میباشد . برای تولید یک گرم ضد ماده باید 100 میلیارد دلار خرج کرد . در ال اچ سی شتاب دهنده بزرگ ذرات در سرن سوییس از هر 90 هزار تریلیون پروتون فقط 50 میلیون ضد پروتون به دست میاید تازه از این مقدار فقط شایدد بشه چند میلی گرم ضد هیدروژن تولید کرد که عمر بسیار کوتاهی دارد انهم فقط چند دقیقه . ذره و ضد ذره از انرژی به وجود میایند . و اینها چند ثانیه بعد تازه ذرات میتوانند با ضد ذرات تلفیق شوند و انرژی عظیمی خلق کنند . ضد ذرات در صنعت نظامی پزشکی نیز مصارف بسیار زیادی میتواند داشته باشد .

حضور ماده تاریک در جهان غیر تاریک!!

✅با اینکه ماده منفی تاکنون هرگز دیده نشده است و به احتمال زیاد اصلا وجود ندارد ولی از نظر فیزیکی احتمال وجود انرژی منفی هیت. در سال 1933 هنریک کاسیمر نشان داد که دو صفحه فلزی موازی بدون بار می توانند انرژی منفی ایجاد کنند. به طور معمول انتظار می رود که دو صفحه، به دلیل عدم وجود بار الکتری ساکن باقی بمانند. با این حال کاسیمیر نشان داد که نیروی جاذبه بسیار کوچکی بین این دو صفحه فلزی موازی بدون بار وجود دارد. در سال 1948 موفق شدند این نیروی بسیار کوچک را اندازه گیری کنند و به این ترتیب مشخص شد که انرژی منفی واقعیت دارد. اثر کاسیمیر به ویژگی هجیبی از خلا مربوط می شود. طبق نظریه کوانتم فضا تهی انباشته از ذرات مجازی است که از هیچ به وجود آمده و از بین می روند. اصل عدم قطعیت هایزنبرک این انحراف از اصل بقای انرژی را امکان پذیر می کند. این اصل امکان نقض قوانین کلاسیک را مادامی که بسیار مختصر و موجز رخ می دهند فراهم می آورد. به عنوان مثا بر اساس اصل عدم قطعیت احتمال مشخص کوچکی وحود دارند که الکترون و آنتی الکترون از هیچ چیز ایجاد شوند سپس یکدیگر را خنثی کنند و از بین بروند. به دلیل اینکه صفحات فلزی بسیار به هم نزدیک هستند این ذرات مجازی نمی توانند به راحتی بین این دو صفحه وارد شوند. بنابراین ذرات مجازی بیشتری اطراف صفحات در مقایسه با فضا بین آنها وجود دارد و این امر نیرویی درونی ایجاد می کند که باعث رانده شدن خفیف صفحات موازی به داخل می شود. این اثر در سال 1996 به وسیله استیون لامورکس در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس اندازی گیری شد. نیروی جاذبه ای که او اندازی گیری کرد بسیار کوچک بود. هر چه فاصله بین دو صفحه موازی کمتر باشد نیروی جاذبه بیشتر خواهد شد (برگردان، حمید رضا رستمی)✔️

محیط از دید #زنبورهای وحشی

✅زنبورهای بی عسل یا زنبورهای وحشی که معروف به Wasp هستند از تکنیک خاصی برای پیدا کردن کندوی خود میکنند.
تحقیقات پرفسور Jochen Zeil از دانشگاه Australian National University که با استفاده از تکنیک شبیه سازی به کمک دوربین سرعت بالا انجام شده است، نشان میدهد که این گونه #زنبورها در هنگام خروج صبحگاهی مدتی را به بررسی کندو اختصاص میدهند تا بهنگام برگشت به کندو هم دچار سردرگمی پیدا کردن آن نشده و هم اگر تغییری در ظاهر و موقعیت آن رخ داده باشد را بطور دقیق شناسایی کنند.

فیلم زیر به بخشی از مطالعات این حشره با تکنیک ثبت تصویر با سرعت بالا اشاره دارد.

شناسایی موقعیت برای زنبورهای وحشی

✅پرفسور Zeil می افزاید که کمک گیری از نحوه شناخت موقعیت یه پرواز کننده ای مثل زنبورهای وحشی کمک میکند تا روباتهای پرواز کننده یا همان #پهپاد ها مجهز به تکنیکی شوند که در اثر گم شدن در مسیر برگشت به محل اعزام، خودبخود مسیر برگشت را شناسایی کنند.
✅شبیه سازی دید از چشم زنبورهای وحشی توسط دوربین هایی با رزولیشن بالا در #رباتهای پرنده در ادامه این تحقیق در حال انجام و بهینه سازی است.✔️

چگونه #مهارتهای #آموزشی خود را افزایش دهیم؟

✅یادگیری مهارت‌های حرکتی در اساس، ایجاد یک "حافظه ماهیچه‌ای" (Muscle Memory) برای اجرای اعمال مکانیکی مانند نواختن ساز یا رشته‌های ورزشی است. آشناترین راه یادگیری استمرار در تمرین است. می‌خواهید بک‌هندتان در تنیس بهتر شود: صد بار در روز بک‌هند بزنید یا گام "فا ماژور" را آنقدر بنوازید تا از سر انگشتانتان خون جاری شود.

✅یافته‌های جدید نیز این روش را اشتباه تشخیص نداده‌اند ولی پژوهش‌گران دانشگاه جانز هاپکینز معتقدند که این روش ناقص است. به ‌جای تکرار یک تمرین مشخص شاید بتوانید با ایجاد تغییرات کوچکی در رویه تمرین به یادگیری خود تا دو برابر سرعت ببخشید.

✅می‌خواهید بک‌هند خود را تقویت کنید پس تنها با یک راکت تنیس تمرین نکنید. راکت‌های مختلف در سایزها و وزن‌های متفاوت را در دست بگیرید. می‌خواهید در نواختن دستگاه ماهور در گام "دو" ورزیده شوید، ماهور را در گام "سل" هم تمرین کنید.

«برای یادگیری مهارتی جدید فرد باید آنچه را به یاد دارد با اطلاعات جدید به روز کند.»

⭕️روش تحقیق

✅برای این تحقیق دانشمندان از ۸۶ شرکت‌کننده داوطلب خواستند که یاد بگیرند با تنظیم فشار دادن گویی نرم در دستشان که به یک کامپیوتر متصل است مکان‌نما را بر روی نمایشگر کامپیوترشان حرکت دهند. بر صفحه نمایشگر هر شرکت‌کننده بخشی به اسم "خانه" تعریف شده بود که در آغاز مکان‌نما بر روی آن قرار داشت. بقیه صفحه به ۵ بخش مختلف تقسیم شده بود. در توضیح شیوه تحقیق این پروژه آمده است: «شرکت‌کنندگان می‌بایست هرچه سریع‌تر و دقیق‌تر بر اساس مسیری از پیش تعیین شده مکان‌نما را از "خانه" به بخش‌های مشخص دیگر بر صفحه نمایش‌گر حرکت دهند.»

✅افراد در سه گروه مختلف قرار داده شدند. هر سه گروه در اولین جلسه سنجش مهارت شرکت کردند. سپس دو گروه با فاصله زمانی ۶ ساعت تمرین دیگری را انجام دادند. وظیفه گروه اول این‌بار تکرار اولین تمرین بود. برای گروه دوم اما پژوهش‌گران میزان حساسیت گوی کوچک به فشار را تغییر دادند. گروه سوم تنها شاهد تمرینات دو گروه دیگر بود.
۲۴ ساعت پس از اولین تمرین از هر سه گروه خواسته شد تمرین نخست را تکرار کنند. پژوهشگران با این کار قصد داشتند بدانند کدام گروه در جریان تمرینات به کار با گوی تسلط بیشتری پیدا کرده است.

✳️کارشناسان در نتیجه‌گیری خود در پایان گفته‌اند: «برای یادگیری مهارتی جدید فرد باید آنچه را به یاد دارد با اطلاعات جدید به روز کند.» اگر هر بار دقیقا همان تمرین پیشین با همان روش تکرار شود لایه‌ی جدیدی به آموخته‌های قبلی اضافه نخواهد شد.

✳️بر پایه این تئوری تغییرات کوچک در تمرین و افزودن بخش‌های جدید به آنچه بدنتان پیش از این آموخته است به یادگیری بهتر و سریع‌تر کمک می‌کند.

✅البته پژوهشگران تاکید دارند که تغییرات ایجاد شده باید جزئی باشند. برگردیم به همان مثال قبلی در ارتباط با تقویت بک‌هند یک تنیس‌باز: افزایش تمرینات این فرد به ۲۰ دقیقه در روز تاثیر مثبتی بر مهارت وی در اجرای حرکت نخواهد گذاشت. پابلو سلنیک دراین‌باره می‌گوید: «اگر تمرین جدید از تمرینات قبلی خیلی زیاد متفاوت باشد، از بازدهی یادگیری کاسته خواهد شد. تفاوت میان تمرینات می‌بایست جزئی باقی بماند.» (دویچه)✔️