Veda je aktívna: dnešné objavy sa stávajú našou realitou a určujú jej vzhľad. Je úžasné, že tento proces sa každým rokom zrýchľuje. A začiatok 21. storočia už dal svetu celý rad revolučných objavov, ktoré práve teraz menia náš svet. Pozrime sa na najvýznamnejšie objavy začiatku storočia.
1. Grafén– takmer úplne priehľadný, ultratenký a ultrapevný (druhý po karbyne) dvojrozmerný materiál s celým radom užitočných vlastností a perspektívou využitia v technike v blízkej budúcnosti.
Objavili Andre Geim a Konstantin Novoselov, za čo boli fyzici ocenení Nobelovou cenou za rok 2010. Ideálne na vytváranie panelov s jemným svetlom, flexibilných ako silný papier, počítače, dotykové obrazovky novej generácie, náramky na hodinky a mnoho ďalšieho know-how. Okrem každodenného používania objav fantasticky zmenil chápanie vedeckého výskumu. Teraz možno v laboratóriu študovať javy, ktoré by si predtým vyžadovali kolosálne a drahé inštalácie, ako je hadrónový urýchľovač. Existujú skvelé vyhliadky na použitie grafénu v solárnych článkoch, superkondenzátorových elektródach a na vytvorenie ultraľahkých a vysoko pevných „vesmírnych“ kompozitných materiálov.
2. Kvantové hodiny
- najpresnejší chronometer na svete, ktorý prekonáva všetky predtým existujúce. Laureáti Nobelovej ceny za rok 2012 Serge Haroche a David Wineland urobili objav, ktorý prelomil kvantovú bariéru.
Aplikácia – tvorba kvantových počítačov. Práca s kvantovými bitmi alebo „qubitmi“, ako sa im hovorí, umožňuje niekoľkonásobne zvýšiť výkon počítačovej technológie. Plnohodnotný systém tohto druhu ešte nevznikol, ale je to otázka času.
3. Magnetická pamäť s náhodným prístupom (MRAM) - výsledok objavu obrovského magnetorezistentného efektu Albertom Fehrom a Petrom Grünbergom. V roku 2007 zaň vedci dostali Nobelovu cenu a svet dostala revolučnú technológiu v oblasti kompaktného ukladania informácií. Vysokorýchlostná pamäť sa vyznačuje nízkou spotrebou energie a vysokou hustotou záznamu.
Dôležité je, že obsah MRAM zostane zachovaný aj po vypnutí napájania. Taktiež na rozdiel od dynamickej a feromagnetickej pamäte jej činnosť neovplyvňuje ionizujúce žiarenie. A to už naznačuje, že sa dá úspešne využiť vo vesmírnej technike! Boli sme svedkami toho, ako sa hustota záznamu informácií na pevných diskoch mnohonásobne zvýšila. A miniatúrne zariadenia s obrovskou informačnou kapacitou sú našou realitou.
4. Dekódovanie ľudského genómu od skupín Francis Collins a Greg Venter v roku 2006. V roku 2015 boli práce na mapovaní genómu úplne ukončené. Dlhodobé štúdium genómu v budúcnosti sľubuje možnosť individuálneho genetického vyšetrenia, presnejšiu a „cielenú“ liečbu na úrovni „preprogramovania“ génov – génovú terapiu.
V kombinácii s vytvorením autonómneho umelého srdca (2001), sietnice (2002), elektronického nosa (2006), arteriálnych protéz (2009), protéz končatín riadených mentálnym rozhraním (2010), „etického „nie embryonálneho kmeňa buniek (2012) a ďalších objavov v oblasti medicíny si možno ľahko predstaviť budúcnosť tejto životne dôležitej oblasti poznania.
Prvý syntetický chromozómový genóm vytvorený v roku 2010 je vložený do bakteriálnej bunky bez genetického materiálu. Potom bunka „ožila“ a začala sa deliť. Vytvorenie vakcín v priebehu niekoľkých hodín, výroba efektívneho biopaliva, nové potravinárske produkty – to je len malá časť prognóz využitia tohto objavu.
5. Objav vody na Marse a objav Eris (Eris) je po Plutu druhou masívnou trpasličou planétou v slnečnej sústave.
Práve objav Eris viedol k tomu, že Pluto prestalo byť deviatou planétou, ale prešlo do kategórie „trpaslík“.
Obraz sveta sa už zmenil a poznatky, ktoré boli relevantné pred 15 rokmi, sa stali takmer nevedomosťou stredoveku. Vzhľadom na to, že 21. storočie sa len začína, ľudstvo určite čaká ešte veľa fantastických objavov!
5 veľkých objavov 21. storočia: svet už nikdy nebude ako predtým! aktualizované: 20. apríla 2019 používateľom: mila ognevich
Po radikálnej zmene nášho sveta však ľudstvo z hľadiska technologického rozvoja a pokroku už teraz vidí len špičku ľadovca. To však v žiadnom prípade neschladzuje zápal vedcov a výskumníkov rôzneho zamerania, ale naopak, len podnecuje ich záujem.
Dnes si povieme niečo o našej dobe, ktorú si všetci pamätáme a poznáme. Budeme hovoriť o objavoch, ktoré sa tak či onak stali skutočným prielomom v oblasti vedy a začneme možno tým najvýznamnejším. Tu stojí za zmienku, že najvýznamnejší objav nie je vždy významný pre bežného človeka, ale je dôležitý predovšetkým pre vedecký svet.
Prvá pozícia Je to veľmi nedávny objav, ale jeho význam pre modernú fyziku je kolosálny; toto je objav vedcov „božskej častice“ alebo, ako sa zvyčajne nazýva, Higgsovho bozónu. V skutočnosti objav tejto častice vysvetľuje dôvod výskytu hmoty v iných elementárnych časticiach.
Za zmienku stojí, že existenciu Higgsovho bozónu sa pokúšali dokázať už 45 rokov, no podarilo sa to až nedávno. Už v roku 1964 Peter Higgs, po ktorom je častica pomenovaná, predpovedal jej existenciu, no nedalo sa to nijako prakticky dokázať.
Ale 26. apríla 2011 sa internetom rozšírila správa, že pomocou Veľkého hadrónového urýchľovača, ktorý sa nachádza neďaleko Ženevy, sa vedcom konečne podarilo objaviť hľadanú časticu, ktorá sa stala takmer legendárnou. Vedci to však bezprostredne nepotvrdili a až v júni 2012 odborníci oznámili svoj objav. Ku konečnému záveru však dospeli až v marci 2013, keď vedci z CERN-u urobili vyhlásenie, že objavená častica je skutočne Higgsovým bozónom.
Napriek tomu, že objav tejto častice sa stal pre vedecký svet medzníkom, jej praktické využitie v tomto štádiu vývoja zostáva otázne. Sám Peter Higgs sa k možnosti využitia bozónu vyjadril nasledovne: „Existencia bozónu trvá iba jednu kvintilióntinu sekundy a je pre mňa ťažké predstaviť si, ako by sa dala použiť častica s krátkou životnosťou. na tak dlho. Častice, ktoré žijú milióntinu sekundy, sa však teraz používajú v medicíne.“ Kedysi teda slávny anglický experimentálny fyzik, keď sa ho opýtali na výhody a praktické využitie ním objavenej magnetickej indukcie, povedal: „Aké výhody môže mať novonarodené dieťa? a tymto som mozno uzavrel tuto temu.
Druhá pozícia Medzi najzaujímavejšie, najsľubnejšie a najambicióznejšie projekty ľudstva v 21. storočí patrí rozlúštenie ľudského genómu. Nie nadarmo má Human Genome Project povesť najvýznamnejšieho projektu v oblasti biologického výskumu a práce na ňom sa začali už v roku 1990, aj keď treba spomenúť, že o tejto problematike sa uvažovalo aj v 80. rokoch 20. storočia. 20. storočie.
Cieľ projektu bol jasný – pôvodne sa plánovalo určiť sekvenciu viac ako troch miliárd nukleotidov (nukleotidy tvoria DNA), ako aj určiť viac ako 20 tisíc génov v ľudskom genóme. Neskôr však niekoľko výskumných skupín túto úlohu rozšírilo. Za zmienku tiež stojí, že štúdia dokončená v roku 2006 minula 3 miliardy dolárov.
Etapy projektu možno rozdeliť do niekoľkých častí:
1990. Kongres USA prideľuje finančné prostriedky na štúdium ľudského genómu.
1995. Je publikovaná prvá úplná sekvencia DNA živého organizmu. Uvažovalo sa o baktérii Haemophilus influenzae
1998. Je publikovaná prvá sekvencia DNA mnohobunkového organizmu. Zvažoval sa plochý červ Caenorhabditis elegans.
1999. V tejto fáze sa podarilo rozlúštiť viac ako dve desiatky genómov.
2000. Bolo oznámené „prvé zhromaždenie ľudského genómu“ – prvá rekonštrukcia ľudského genómu.
2001. Prvý návrh ľudského genómu.
2003. Úplné dekódovanie DNA, zostáva rozlúštiť prvý ľudský chromozóm.
2006. Posledná etapa práce na rozlúštení kompletného ľudského genómu.
Napriek tomu, že vedci z celého sveta robili veľkolepé plány na koniec projektu, ich očakávania sa nenaplnili. Vedecká komunita momentálne uznala projekt vo svojej podstate za neúspech, no v žiadnom prípade nemožno povedať, že bol absolútne zbytočný. Nové údaje umožnili urýchliť tempo rozvoja medicíny aj biotechnológie.
A tretí, zaberá poslednú pozíciu v dnešnom zozname... Tretia pozícia vlastne zostane voľná. Neznamená to, že k dôležitejším a zaujímavejším objavom nedošlo – práve naopak, objavov a úspechov na poli vedy je viac než dosť, no rozhodnutie, ktorý je hodný zaujať tento postoj, necháme na vás. Môžete to považovať, ak nie za domácu úlohu, tak za našu túžbu komunikovať a zisťovať názory mnohých ľudí.
Niekto si teda môže myslieť, že objav vody na Marse je výborným dôvodom na vyhlásenie tohto úspechu za kandidáta na bronzovú medailu, iní budú nesúhlasiť a povedia, že výroba nového materiálu – grafénu – je oveľa významnejšia udalosť. Tak či onak, každý má právo na svoj názor a sme si istí, že zdieľaním svojich myšlienok môžete zaujať ostatných a naučiť sa veľa nových vecí.
Na svete je stále toľko neznámeho a neprebádaného, že vedci jednoducho nemajú čas nečinne sedieť. Pokúšajú sa odhaliť záhady vesmíru a nájsť liek na rakovinu, objaviť elixír dlhovekosti a vynájsť umelú inteligenciu, ktorá sa zlepšuje. Aké nové vedecké objavy a vynálezy sa udiali za posledné roky vám prezradíme v našom článku.
Neuveriteľné vedecké objavy našej doby
Je ťažké okamžite posúdiť zistenia výskumníkov 21. storočia. Ich váhu a nevyhnutnosť zrejme oceníme ani nie my, ale naši potomkovia. Vybrali sme však tie najvýznamnejšie, podľa nás, nové vedecké objavy 21. storočia, ktoré sa môžu stať medzníkom pre ľudstvo.
Umelé svaly ľudského tela
Americkým vedcom z Duke University sa v laboratórnych podmienkach po prvý raz podarilo narásť svaly ľudskej kostry, ktoré sa prakticky nelíšia od bežných. Sú schopné reagovať na vonkajšie podnety, vrátane pôsobenia elektrického prúdu, podávania liekov a pod. Svalové tkanivo získané v laboratóriu sa využije pri štúdiu svalových ochorení a pri testovaní liečivých látok.
MRI dokáže predpovedať ľudské správanie
Nové možnosti zobrazovania magnetickou rezonanciou sa stali známymi po vydaní časopisu Neuron, ktorý v jednom zo svojich článkov zverejnil výsledky najnovšieho výskumu v tejto oblasti diagnostiky. Ukazuje sa, že obraz MRI možno použiť na vytvorenie modelu správania človeka. Inými slovami, zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie môže predpovedať správanie človeka v budúcnosti, posúdiť stupeň jeho schopnosti učiť sa, odhaliť tendenciu k antisociálnemu správaniu vrátane zločinov a tiež predpovedať reakciu na drogovú terapiu.
HIV vakcína
Vírus imunodeficiencie bol označovaný za mor 20. storočia, v 21. storočí bola nádej, že sa naň nájde liek. Výskumníci Scripps Institute vyvinuli účinnú vakcínu, ktorá dokáže bojovať proti určitým typom HIV. Tento liek spôsobuje transformáciu DNA a aktiváciu imunitného systému. Výskum ešte nie je ukončený, no ak sa naplnia sľuby vedcov, boj proti AIDS bude oveľa jednoduchší.
Liečba rakoviny založená na nanotechnológii
Iránski vedci prispeli k boju proti rakovine vývojom nanotabletu schopného znížiť toxické účinky protirakovinových liekov na organizmus. Lekári tvrdia, že tento liek pomôže výrazne zvýšiť účinnosť liečby rakoviny prsníka. Ale otvorenie je sotva rok staré a je príliš skoro robiť konečné závery.
Oceán na Marse
Nové vedecké objavy NASA potvrdzujú verziu existencie života na Marse v minulosti. Vedci, ktorí analyzovali dostupné údaje, dospeli k záveru, že časť severnej pologule Červenej planéty kedysi zaberal oceán. Jeho plocha bola približne rovnaká ako plocha nášho Atlantiku a hĺbka na niektorých miestach dosahovala 1,6 km. A kde je voda, tam je život...
Nájdený ďalší ľudský predchodca
Paleontológovia objavili v Južnej Afrike úlomky kostí Homo naledi - tvorov, ktorí boli podľa vedcov predkami moderných ľudí. V jaskyni Dinaledi sa našli pozostatky 15 kostier. Vedci už naznačili, že Homo naledi žil na území dnešnej Afriky asi pred 3 miliónmi rokov. Treba poznamenať, že vo vedeckej komunite existujú skeptici, ktorí sa domnievajú, že objavené fragmenty zjavne nestačia na to, aby sa urobil záver o ich príslušnosti k predkovi človeka.
Dlhšia práca zvyšuje riziko mŕtvice
Lekársky časopis The Lancet zverejnil výskum, z ktorého vyplýva: 55-hodinový pracovný týždeň zvyšuje riziko mŕtvice o 33 %. Zatiaľ čo ľudia pracujúci 35-45 hodín sú menej náchylní na túto chorobu. Nadmerná práca tiež zvyšuje pravdepodobnosť ischémie o 13%.
Ďalšie nové vedecké objavy sa dozviete sledovaním videa:
Vzrušujúce vynálezy našej doby
Prax nezaostáva za teóriou: 21. storočie nám prinieslo nielen nové vedecké objavy, ale aj neskutočné vynálezy, o ktorých sa pred polstoročím nikomu ani nesnívalo.
Implantát sietnice
S príchodom tohto vynálezu ľudia, ktorí stratili zrak v dôsledku degeneratívnych zmien, dostali nádej na jeho čiastočnú obnovu. Implantát sa na americkom trhu objavil v roku 2013, na európskom trhu o rok neskôr. S ním dostali milióny nevidomých šancu znova vidieť tento svet.
Genialita je 1 percento inšpirácie a 99 percent potu. Thomas Edison
ReWalk
Zariadenie, ktoré umožňuje ľuďom, ktorí stratili schopnosť chodiť v dôsledku poranenia miechy, opäť chodiť. Keďže sa objavil na trhu pomerne nedávno, už sa dobre osvedčil.
Fotoaparát v tablete
Tento vynález sa stal vynikajúcou náhradou za invazívnu sondu používanú v gastroskopii. 25 mm kapsula vybavená mikrokamerou sa dá ľahko prehltnúť bez toho, aby spôsobovala akékoľvek nepohodlie, a prenáša obraz na monitor. Opúšťa telo prirodzene.
Teleportácia
Pohyb vo vesmíre sa stal reálnejším s vynálezom vedcov z Kalifornského inštitútu. Pomocou špeciálneho zariadenia sa im podarilo teleportovať protón. Toto, samozrejme, nie je osoba, dokonca ani ceruzka, ale čo je najdôležitejšie, prvý krok bol urobený.
Pokúsili sme sa uviesť hlavné nové vedecké objavy a vynálezy 21. storočia a čas ukáže, ktorý z nich bude označený za brilantný.
Vezmite si to pre seba a povedzte to svojim priateľom!
Prečítajte si aj na našom webe:
zobraziť viac
Začiatok 21. storočia sa niesol v znamení veľkého množstva vedeckých objavov. Ale za nimi je jednoducho reťaz otázok, ktoré nútia vedecký svet premýšľať: ale v skutočnosti nie je všetko také jednoduché, ako sa zdá dokonca ani svetovým predstaviteľom vedy.
BIONIKA
Boli vytvorené biomechanické zariadenia a protézy ovládané myšlienkou
Američan Zach Water otestoval bionickú protézu nohy tak, že vyšiel po schodoch na 103. poschodie mrakodrapu Willis Tower v Chicagu.
V roku 2013 sa objavili prvé prototypy „inteligentných“ protéz so spätnou väzbou (emulácia hmatových vnemov), ktoré umožňujú človeku cítiť to, čo „cíti“ protéza. V roku 2010 vznikli zariadenia oddelené od ľudí, ovládané len cez mentálne rozhranie (niekedy s invazívnymi kontaktmi, ale častejšie to vyzerá ako obruč na hlavu so suchou elektródou) – počítačové hry a cvičebné stroje, manipulátory, vozidlá atď.
ELEKTRONIKA
Petaflopová bariéra bola prekonaná
V roku 2008 začal nový superpočítač v Los Alamos (USA) pracovať rýchlosťou viac ako kvadrilión (tisíc biliónov) operácií za sekundu. Ďalšia bariéra, exascale (kvintilión operácií za sekundu), bude dosiahnutá v nasledujúcich rokoch. Systémy s takouto neuveriteľnou rýchlosťou sú potrebné predovšetkým pre vysokovýkonnú výpočtovú techniku – spracovanie údajov z vedeckých experimentov, klimatické modelovanie, finančné transakcie atď.
Andrej Okunkov. Foto: Rádio Liberty
Perelman a Smirnov sú predstavitelia Leningradskej matematickej školy, absolventi známej 239. školy a Fakulty matematiky a mechaniky Petrohradskej štátnej univerzity. No medzi matematickými nominantmi na Nobelovu cenu boli aj Moskovčania, napríklad profesor Kolumbijskej univerzity, ktorý dlhé roky pôsobil v USA a absolvent Moskovskej štátnej univerzity Andrej Okunkov . V roku 2006, v rovnakom čase ako Perelman, získal Fieldsovu medailu za úspechy spájajúce teóriu pravdepodobnosti, teóriu reprezentácií a algebraickú geometriu. V praxi Okunkova práca v priebehu rokov našla uplatnenie ako v štatistickej fyzike na popis povrchov kryštálov, tak aj v teórii strún – v oblasti fyziky, ktorá sa snaží spojiť princípy kvantovej mechaniky a teórie relativity.
Príbeh
Peter Turchin. Foto: Stevens University of Technology
Navrhol novú teóriu na priesečníku matematiky a humanitných vied Petra Turchina . Je prekvapujúce, že samotný Turchin nie je matematik ani historik: je to biológ, ktorý študoval na Moskovskej štátnej univerzite a teraz pôsobí na univerzite v Connecticute a študuje populácie. Procesy populačnej biológie sa vyvíjajú počas dlhého časového obdobia a ich popis a analýza si často vyžadujú konštrukciu matematických modelov. Ale modelovanie sa dá využiť aj na lepšie pochopenie sociálnych a historických javov v ľudskej spoločnosti. Presne to urobil Turchin v roku 2003 a nazval nový prístup kliodynamikou (v mene múzy histórie Clio). Pomocou tejto metódy sám Turchin zaviedol „sekulárne“ demografické cykly.
Jazykoveda
Andrej Zaliznyak. Foto: Mitrius/wikimedia
Každý rok sa v Novgorode, ako aj v niektorých iných starovekých ruských mestách, ako je Moskva, Pskov, Riazan a dokonca aj Vologda, nachádza stále viac písmen z brezovej kôry, ktorých vek sa datuje do 11.-15. Nájdete v nich osobnú a oficiálnu korešpondenciu, detské cvičenia, kresby, vtipy a dokonca aj milostné listy - „Podkrovie“ je o najzábavnejších starých ruských nápisoch. Živý jazyk písmen pomáha výskumníkom porozumieť novgorodskému dialektu, ako aj životu obyčajných ľudí a histórii Ruska. Najznámejším výskumníkom dokumentov brezovej kôry je samozrejme akademik Ruskej akadémie vied Andrej Zaliznyak : Nie nadarmo sú jeho každoročné prednášky venované novo nájdeným písmenám a rozlúšteniu starých písmen plné ľudí.
klimatológia
Vasilij Titov. Foto z noaa.gov
Ráno 26. decembra 2004, v deň tragickej cunami v Indonézii, ktorá podľa rôznych odhadov zabila 200-300 tisíc ľudí, absolvent NSU, pracujúci v Centre pre výskum cunami pri Národnom úrade pre oceány a atmosféru. v Seattli (USA), Vasilij Titov prebudil sa slávny. A nie je to len slovné spojenie: keď sa vedec dozvedel o najsilnejšom zemetrasení, ku ktorému došlo v Indickom oceáne, pred spaním sa rozhodol spustiť program na predpovedanie vĺn cunami na svojom počítači a jeho výsledky zverejnil online. Jeho predpoveď sa ukázala ako veľmi presná, no, žiaľ, bola urobená príliš neskoro, a preto nedokázala zabrániť ľudským obetiam. Program na predpovedanie cunami MOST, ktorý vyvinul Titov, sa teraz používa v mnohých krajinách po celom svete.
Astronómia
Konštantín Batygin. Foto z caltech.edu
V januári 2016 svet šokovala ďalšia správa: v našej pôvodnej slnečnej sústave. Jeden z autorov objavu sa narodil v Rusku Konštantín Batygin z Kalifornskej univerzity. Po štúdiu pohybu šiestich kozmických telies nachádzajúcich sa za obežnou dráhou Neptúna, poslednej zo v súčasnosti uznávaných planét, vedci použili výpočty, aby ukázali, že vo vzdialenosti sedemkrát väčšej, než je vzdialenosť od Neptúna k Slnku, by mala existovať ďalšia planéta. obiehajúci okolo Slnka. Jeho veľkosť je podľa vedcov 10-krát väčšia ako priemer Zeme. Na to, aby sme sa však o existencii vzdialeného obra úplne presvedčili, je ešte potrebné vidieť ho ďalekohľadom.
Anna Šustiková