Co się stanie, gdy przez twoje ciało przeleci mikroskopijna czarna dziura? Fizycy już wiedzą
Mikroskopijna czarna dziura przelatująca przez ciało człowieka brzmi jak motyw z horroru science fiction. Okazuje się jednak, że nawet taki obiekt nie musi być groźniejszy niż pocisk. Fizycy obliczyli, co dokładnie stałoby się w takim scenariuszu – i czy mamy się czego obawiać.
Przywykliśmy myśleć o czarnych dziurach jako o największych i najpotężniejszych obiektach we Wszechświecie. Jednak zgodnie z ogólną teorią względności Alberta Einsteina, do ich powstania niezbędne jest nagromadzenie dostatecznie dużej masy w odpowiednio małej objętości. Może to być objętość wyrażana nawet w pikometrach (jedna bilionowa metra). Temu, co by się stało, gdyby taka mikro-czarna dziura przeleciała przez ludzkie ciało, przyjrzał się Robert Scherrer, fizyk z Uniwersytetu Vanderbilta. Science fiction a rzeczywistość W 1974 roku w magazynie „Analog Science Fiction/Science Fact” ukazało się opowiadanie Larry’ego Nivena zatytułowane „The Hole Man”. Opowiada o zespole odkrywców i naukowców pracujących na Marsie. Bohaterowie odnajdują bazę Obcych, w której znajduje się wciąż działające urządzenie, prawdopodobnie służące do komunikacji poprzez oscylację fal grawitacyjnych. Jeden z naukowców sądzi, że wewnątrz urządzenia znajduje się mikroskopijna czarna dziura, lecz jego przełożony mu nie wierzy i szydzi z niego przy każdej okazji. Dochodzi do gwałtownej sprzeczki, w trakcie której przełożony wyłącza pole utrzymujące czarną dziurę, tym samym uwalniając ją. Ta spada prosto przez ciało przełożonego, raniąc go śmiertelnie wskutek sił pływowych i niezwykle małego „tunelu”, jaki czarna dziura tworzy w ciele, spadając w kierunku środka planety. Czarna dziura łagodniejsza niż pocisk z karabinu? Czy naprawdę mikroskopijna czarna dziura może zabić człowieka? Według nowych obliczeń Roberta Scherrera, fizyka z Uniwersytetu Vanderbilta, nawet czarna dziura o masie 100 miliardów ton wyrządziłaby mniej szkód niż pocisk kalibru 22. Najgorszy efekt wynikałby nie z samego obiektu, lecz z fali uderzeniowej, jaką wywoła przelot przez tkanki – podobnie jak ma to miejsce w przypadku strzału z broni palnej. Tylko skąd wziąć mikroskopijną czarną dziurę i jak mają się do tego tzw. pierwotne czarne dziury? Te mogły powstać jedynie z bardzo dużych zagęszczeń materii w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu. Jak duże mogłyby być takie obiekty, czy mogłyby uderzyć w człowieka i jakie byłyby skutki? Ułamek średnicy atomu, ogromna masa Z obliczeń Scherrera wynika, że minimalna masa pierwotnej czarnej dziury, która mogłaby spowodować istotne obrażenia przy przelocie przez ciało, to około 140 miliardów ton. Mimo tak ogromnej masy, jej rozmiar byłby mikroskopijny – tzw. średnica Schwarzschilda wynosiłaby zaledwie 0,4 pikometra. Aby lepiej zrozumieć tę wielkość dodajmy, że średnica atomu wodoru to ok. 106 pikometrów. Zakładając, że taka mikro-czarna dziura przemieszczałaby się z prędkością około 200 km/s, nie wchodziłaby w silną interakcję z otaczającą tkanką. Fala uderzeniowa wywołana jej przelotem byłaby jednak porównywalna do fali od pocisku kalibru 22. Ale czarna dziura wywiera również siły pływowe, które są silniejsze przy bliższej stronie obiektu, a słabsze po dalszej. To właśnie te różnice prowadzą do rozciągania materii, czyli tzw. spaghettifikacji. Na poziomie ciała człowieka siły te są zwykle zbyt słabe, bo oddziaływania atomowe dominują nad grawitacją. Możemy spać spokojnie Wiemy już, że mająca masę 140 miliardów ton czarna dziura nie byłaby dla nas zbyt straszna. Zatem jak masywna musiałaby być, by realnie uszkodzić ludzkie ciało? Według wyliczeń Scherrera, aby czarna dziura mogła uszkodzić ludzkie tkanki siłami pływowymi, musiałaby mieć masę co najmniej 7 trylionów ton – porównywalną z masą planetoidy Iris. Dopiero wtedy jej grawitacja mogłaby uszkodzić najbardziej wrażliwe tkanki, np. mózg. Fala uderzeniowa wynikająca z przelotu takiej czarnej dziury wyrządziłaby znaczne szkody. Czy w takim razie mamy się czego bać? Robert Scherrer wyliczył, że prawdopodobieństwo trafienia człowieka przez taką czarną dziurę to ok. raz na kwintylion lat – czyli o wiele rzadsze niż cały dotychczasowy wiek Wszechświata (13,8 mld lat). Możemy spać spokojnie. Źródło: Science Alert Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Trzy dni, które odmienią myślenie o nauce. Eksperyment jako narzędzie poznania
Zobaczyć niewidzialne, usłyszeć to, co zwykle niesłyszalne i zrozumieć, jak dużo jeszcze nie wiemy. Od 6 do 8 grudnia Katowice zamienią się w tętniącą życiem przestrzeń eksperymentów, wiedzy i inspirujących spotkań. To właśnie wtedy w Międzynarodowym Centrum Kongresowym odbędzie się Śląski Festiwal Nauki Katowice – wydarzenie, które z roku na rok coraz wyraźniej udowadnia, że nauka nie zna granic, a ciekawość to jej najważniejsze paliwo.
Czy można zmierzyć prędkość dźwięku, zrozumieć pszczelą nawigację lub „rozmowy” drzew? Kiedy rzeczywistość przerasta nasze narzędzia poznawcze, sięgamy po eksperyment. Eksperyment pozwala zajrzeć tam, gdzie nie sięga wzrok, i zrozumieć zjawiska, których istnienia czasem tylko się domyślamy. To właśnie on porządkuje chaos niepewności, dając nam szansę na rozpoznanie, nazwanie i przetestowanie tego, co jeszcze niewiadome. W czasach niepewności, zmian klimatycznych i rewolucji technologicznych, eksperymentowanie staje się nie tylko wyzwaniem, ale i koniecznością. Jak podkreśla prof. Koziołek, „eksperymentujemy nie tylko z ciekawości, ale i z przezorności. (…) Eksperymentujemy, żeby niepotrzebnie nie ryzykować.” W dniach 6–8 grudnia Międzynarodowe Centrum Kongresowe w Katowicach stanie się przestrzenią dla rozmaitych eksperymentów. Rozegra się tam prawdziwe naukowe widowisko. Ponad 25 scen, kilkaset stanowisk pokazowych, ponad 2000 naukowców i popularyzatorów nauki z całego świata – skala wydarzenia mówi sama za siebie. To już dziewiąta edycja Festiwalu, który co roku przyciąga tysiące uczestników i uznawany jest za jedno z największych popularnonaukowych wydarzeń w Europie. Psychologia, która zadaje trudne pytania Jednym z punktów programu tegorocznego Śląskiego Festiwalu Nauki Katowice będzie bez wątpienia widowisko otwarcia – spektakl „EXPERYMENT” w reżyserii Piotra Jankowskiego. Inspirowany eksperymentem więziennym prof. Philipa Zimbardo, stawia pytania, które nie dają łatwych odpowiedzi: co powoduje, że zwykli ludzie zaczynają zachowywać się w niezwykły sposób? Jak anonimowość wpływa na nasze zachowanie? Gdzie leżą granice badań i kiedy eksperyment staje się nieetyczny? Spektakl będzie nie tylko doświadczeniem artystycznym, ale też impulsem do głębokiej refleksji – po jego zakończeniu odbędzie się dyskusja zatytułowana „Granice pewności – do czego jesteśmy zdolni?”. Te wątki będą kontynuowane w zupełnie nowej przestrzeni Festiwalu – Laboratorium Psychologicznym. W jego programie znalazło się ponad dziesięć eksperymentów dotyczących m.in. wpływu wyglądu na samoocenę, fizjologicznych objawów stresu, działania uwagi czy społecznych uwarunkowań naszych wyborów. Uczestnicy będą mogli nie tylko obserwować przebieg badań, ale też wziąć w nich udział i przyjrzeć się z bliska, jak funkcjonują podstawowe procesy poznawcze. To także okazja, by poznać zasady rzetelnego eksperymentowania i wyzwania, z jakimi mierzą się badacze. Nowe wymiary nauki W tegorocznej edycji pojawią się nowości, które wykraczają poza klasyczne rozumienie popularyzacji nauki. Jedną z nich będzie strefa science fiction – przestrzeń spekulacji, inspiracji i krytycznego namysłu nad tym, dokąd zmierza świat. Spotkania z pisarzami – Rafałem Kosikiem, Michałem Cetnarowskim czy Magdaleną Salik – przeplatać się będą z premierą książki zawierającej niepublikowane rozmowy ze Stanisławem Lemem, koncertem muzyki z gry „The Invincible” oraz debatami o przyszłości miast i cyberbezpieczeństwie. Tu przyszłość spotyka się z nauką, a spekulacja przestaje być jedynie domeną fantastyki. Z kolei strefa filmowa – kolejna nowość tegorocznej edycji – udowodni, że kino nie istnieje bez eksperymentu. Będzie można porozmawiać z twórcami nominowanymi do Oscara, obejrzeć filmy i wziąć udział w debatach o języku kina, AI w filmie i przyszłości tego medium. Wszystko to zostało zorganizowane we współpracy ze Szkołą Filmową Uniwersytetu Śląskiego im. Krzysztofa Kieślowskiego. Podczas Festiwalu będzie można też odwiedzić strefę badań profilaktycznych, by wykonać proste badania i sprawdzić podstawowe parametry życiowe. Wspólne eksperymentowanie będzie się również toczyć w strefie rodzinnej i strefie seniorów – to przestrzenie zaprojektowane z myślą o budowaniu międzypokoleniowego dialogu wokół nauki i poznawania świata. Aż siedem głównych obszarów wiedzy – od kultury fizycznej (po raz pierwszy!), przez medycynę, nauki ścisłe, humanistyczne, techniczne, po sztukę i przyrodę – sprawi, że każdy znajdzie tu miejsce dla siebie. Wiedza z różnych perspektyw Nie każdy eksperyment musi odbywać się w laboratorium – czasem wystarczy rozmowa. Taką formę przybierze m.in. I Kongres POP Science, który zainauguruje nowy projekt integrujący środowisko popularyzatorów nauki w Polsce. Wspólne refleksje, wymiana doświadczeń i budowanie sieci współpracy to cele tego wyjątkowego wydarzenia, realizowanego na zlecenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Oprócz Kongresu na Festiwalu odbędzie się też Akademia Kompetencji Popularnonaukowych – cykl szkoleń i warsztatów rozwijających umiejętności w zakresie komunikacji naukowej. Śląski Festiwal Nauki Katowice przyciąga światowe autorytety – w tym roku do Katowic przyjadą m.in. Katie Steckles z Manchester Metropolitan University, Michael Fowler z Technische Universität Berlin, prof. Takaharu Tezuka z Tokyo City University, prof. Davide Ruzzon z Uniwersytetu w Wenecji oraz prof. Włodzisław Duch z World Academy for Artificial Consciousness. Jedną z największych gwiazd Festiwalu będzie bez wątpienia dr Sławosz Uznański-Wiśniewski – astronauta Europejskiej Agencji Kosmicznej i drugi Polak w kosmosie. W Katowicach spotka się z publicznością m.in. podczas wspólnego wystąpienia z Arturem B. Chmielewskim, inżynierem i menedżerem projektów w NASA Jet Propulsion Laboratory, który od lat popularyzuje wiedzę o kosmosie. Wśród gości z Polski znajdą się też: Wojciech Mann, dr inż. Konrad Skotnicki (znany jako Doktor z TikToka), dr Agnieszka Jankowiak-Maik (Babka od Histy) oraz Maciej Makselon. Ostatnia trójka aktywnie zajmuje się promocją nauki w mediach społecznościowych. Na scenie „Silesian Hall of Fame” wystąpią natomiast wybitni badacze ze śląskich uczelni, którzy zaprezentują swoje projekty naukowe i podzielą się kulisami pracy badawczej. Od matematyki po sztukę, od nauk przyrodniczych po filozofię – różnorodność tematów będzie równie imponująca co poziom merytoryczny. Kultura eksperymentu Eksperyment to także pytanie o to, co dalej. Podczas Śląskiego Festiwalu Nauki Katowice nie zabraknie tematów dotyczących przyszłości szkolnictwa, transformacji uczelni, a także sztucznej inteligencji i jej miejsca w społeczeństwie. Rozmowy z udziałem naukowców, urzędników, edukatorów i artystów skupią się na pytaniach o granice – edukacji, etyki, wpływu technologii na człowieka. Debaty o historii kobiet, o literaturze i języku śląskim, o uzależnieniu od literatury i muzyki to dowód, że kultura i nauka mają dziś więcej wspólnego niż kiedykolwiek wcześniej. W ramach Festiwalu prowadzone są też inne wyjątkowe inicjatywy, m.in. liczne konkursy – od projektów naukowych i popularyzatorskich po rywalizacje językowe i kreatywne. Każda z nich daje uczestnikom szansę, by wejść w rolę badacza, odkrywcy, lidera lub twórcy. Wystarczy pomyśleć inaczej To nie jest zwykły Festiwal – to trzydniowa podróż przez naukę, która angażuje zmysły, emocje i wyobraźnię. Nauka ożywa tu na oczach uczestników, przybiera różne formy i pokazuje, że jej siłą jest otwartość, dialog i odwaga zadawania pytań. To przestrzeń dla eksperymentów – tych dziejących się w laboratorium, na scenie, przy stanowisku badawczym, ale też tych, które zachodzą w głowie: kiedy kwestionujemy, sprawdzamy, zmieniamy punkt widzenia. Bo najważniejszy eksperyment zaczyna się wtedy, gdy odważymy się pomyśleć inaczej. Udział w Śląskim Festiwalu Nauki jest bezpłatny. Część wydarzeń (m.in. udział w warsztatach oraz widowisko otwarcia) wymaga odrębnej rejestracji. Program Festiwalu dostępny jest na slaskifestiwalnauki.pl.
Przemawianie do mew może sprawić, że nie ukradną ci jedzenia. Nowe spojrzenie na komunikację z ptakami
Najnowsze eksperymenty udowadniają, że mewom można... przemówić do rozumu. Ton i sposób mówienia ma realny wpływ na zachowanie tych ptaków i może przesądzić o tym, czy skuszą się na jedzenie. To pierwszy taki przypadek wśród dzikiego gatunku zwierząt, który udowadnia, że odstraszanie nie wymaga przemocy fizycznej.
Mewy często próbują skraść przekąski nieuważnym spacerowiczom. Naukowcy z Uniwersytetu w Exeter postanowili sprawdzić, jak te inteligentne ptaki reagują na ludzkie głosy i czy można skutecznie zniechęcić je do kradzieży jedynie za pomocą komunikatów głosowych. Wyniki eksperymentu są zaskakujące i pokazują, że w kwestii ptaków wciąż wiele jeszcze pozostało do odkrycia. Jak głos człowieka wpływa na zachowanie mew? Zespół naukowców z brytyjskiego Exeter przeprowadził pionierskie badanie, którego celem było sprawdzenie, jak różne formy komunikacji głosowej wpływają na mewy i czy można dzięki nim – wykorzystując wyjątkową inteligencję tych ptaków – skutecznie odstraszyć je od kradzieży jedzenia. Badacze wyszli z założenia, że mewy srebrzyste żyjące w miastach muszą konkurować z innymi zwierzętami i ludźmi o ograniczone zasoby żywności. Z tego powodu nauczyły się obserwować nasze zachowania i interpretować sygnały, które mogą świadczyć o szansie na zdobycie pożywienia. Ciekawym przykładem tej inteligencji jest zdolność do rozróżniania, kiedy człowiek nie zwraca uwagi na swoje jedzenie – wtedy mewy szybciej podejmują próbę kradzieży. Potrafią także zidentyfikować sygnały zagrożenia, takie jak kontakt wzrokowy, energiczne ruchy czy podniesiony głos. Czy ptaki rozumieją, co się do nich mówi? Eksperyment naukowców polegał na wystawieniu mew na różne bodźce dźwiękowe w obecności pojemnika z frytkami. Gdy ptaki zbliżały się do jedzenia, odtwarzano im trzy nagrania – męskiego głosu wypowiadającego frazę: „Nie, zostaw, to moje jedzenie” spokojnym tonem, tego samego komunikatu w wersji wykrzyczanej oraz neutralnego śpiewu słowika jako próby kontrolnej. W badaniu wzięło udział 61 mew z dziewięciu nadmorskich miast Kornwalii. Wyniki okazały się zaskakujące: niemal połowa mew usłyszawszy krzyk, w ciągu minuty odlatywała od pojemnika z jedzeniem. Gdy odtwarzano im spokojny głos, tylko 15% ptaków odlatywało, jednak większość oddalała się pieszo, pozostając czujna. W trakcie emitowania głosu słowika aż 70% mew pozostawało w pobliżu. – Odkryliśmy, że mewy były bardziej czujne i mniej chętne do dziobania pojemników z jedzeniem, gdy odtwarzaliśmy im męski głos: niezależnie od tego, czy mówił, czy krzyczał – mówi dr Neeltje Boogert z Centrum Ekologii i Ochrony Przyrody z Uniwersytetu w Exeter. Nie trzeba krzyczeć, mewy doskonale znają nasze intencje Warto wspomnieć, że wszystkie nagrania użyte w eksperymencie odtwarzane były z tą samą głośnością: eliminowało to czynnik dynamiczny, który mógłby wskazywać, że ptaki boją się po prostu głośnych dźwięków. Decydujący był sposób wypowiadania słów, a nie natężenie głosu. Spokojne mówienie do ptaków nadal powstrzymywało je przed zbliżeniem się do jedzenia, jednak nie wywoływało tak gwałtownej reakcji stresowej. Ptaki tylko próbują przeżyć Naukowcy chcieli udowodnić, że do odstraszenia mew nie jest konieczna przemoc fizyczna. Wykorzystali oni głosy mężczyzn, ponieważ w większości to panowie popełniają przestępstwa przeciwko dzikim zwierzętom. – Nie chcemy, by ludzie krzywdzili mewy. Są gatunkiem wymagającym ochrony, a ten eksperyment pokazuje, że istnieją pokojowe sposoby ich odstraszania, które nie wymagają kontaktu fizycznego – przekonuje dr Boogert. Źródło: Biology Letters, National Geographic Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Eksperyment ze stałym czasem letnim trwał krótko. Powód jego końca zaskakuje
Stały czas letni już kiedyś obowiązywał w USA. Eksperyment z lat 70. zakończył się szybciej, niż planowano. Powodem były tragiczne w skutkach poranki i narastające społeczne niezadowolenie.
Spis treści: Dlaczego USA wprowadziły czas letni Gdy USA spróbowały stałego czasu letniego Dlaczego stały czas letni się nie przyjął Spór o czas trwa nadal W 1974 roku Stany Zjednoczone spróbowały żyć przez cały rok w czasie letnim. Efekt? Ciemniejsze poranki i panika opinii publicznej. Ma tyle samo zwolenników co przeciwników — czas letni (DST) to trwający od dekad globalny eksperyment z manipulowaniem czasem. Około jedna trzecia krajów nadal go stosuje. Nie obywa się jednak bez kontrowersji. W 1966 roku rząd federalny w USA ujednolicił dwukrotne w roku przestawianie zegarków. Dziś mieszkańcy niemal wszystkich stanów – z wyjątkiem Hawajów i większości Arizony – „przestawiają się do przodu” w marcu i „cofają” w listopadzie. W ostatnich latach wiele stanów proponowało lub przyjmowało przepisy, by wprowadzić czas letni na stałe. Te przepisy nie mogą jednak wejść w życie bez zgody Kongresu. USA już jednak tego próbowały. W styczniu 1974 roku Amerykanie przestawili zegarki do przodu w eksperymencie zaplanowanym na prawie dwa lata – chodziło o oszczędność energii w obliczu nieoczekiwanego kryzysu naftowego. Zmiana szybko straciła społeczne poparcie – zauważa David Prerau, autor książki „Seize the Daylight: The Curious and Contentious Story of Daylight Saving Time”. Oto, co poszło nie tak, gdy Ameryka próbowała żyć w stałym czasie letnim. Dlaczego USA wprowadziły czas letni? Choć pomysł DST pojawił się jeszcze przed XX wiekiem, pierwszym krajem, który wprowadził go w skali całego państwa, były w 1916 roku Niemcy – z myślą o oszczędzaniu paliwa podczas I wojny światowej. USA poszły w ich ślady dwa lata później wraz z ustawą o czasie z 1918 roku. Akt nie tylko ustanowił pięć stref czasowych w kraju, lecz także wprowadził czas letni na część roku. Rozwiązanie dawało przemysłowi wojennemu i robotnikom dodatkową godzinę światła. Po zakończeniu wojny część o DST została jednak uchylona. Pomysł wrócił podczas II wojny światowej, gdy USA przyjęły całoroczny czas letni – tzw. czas wojenny” – od lutego 1942 do września 1945 roku. Po wojnie decyzję o jego stosowaniu pozostawiono stanom i miastom. Niespójności w lokalnym czasie wywoływały jednak chaos – zwłaszcza w transporcie i mediach. Rozwiązaniem była Ustawa o jednolitym czasie z 1966 roku, mająca „promować jednolity system czasu w całych Stanach Zjednoczonych”. W stanach, które zdecydowały się na zmianę, zegarki przestawiano o godzinę do przodu od ostatniej niedzieli kwietnia do ostatniej niedzieli października. Gdy USA spróbowały stałego czasu letniego Na początku lat 70. kraj zmierzył się z nowym kryzysem – ograniczonymi dostawami energii. Po wsparciu Izraela podczas wojny Jom Kippur państwa arabskie zrzeszone w OPEC nałożyły na USA embargo na ropę. Ceny paliwa wystrzeliły. Rząd federalny szukał sposobów na ograniczenie zużycia energii, m.in. poprzez obniżenie limitów prędkości na autostradach. Pojawił się kolejny pomysł. Skoro podczas wojny czas letni pomagał oszczędzać paliwo, to czemu by nie spróbować ponownie? Jak mówi Prerau, „w momencie wprowadzania nie budził większego sprzeciwu. Wydawał się rozsądny do przetestowania”. Kongres uchwalił odpowiednią ustawę w grudniu 1973 roku, a prezydent Nixon podpisał ją następnego dnia. Rozwiązanie miało obowiązywać prawie dwa lata. Początkowo Amerykanie je poparli: ogólnokrajowy sondaż z tamtego miesiąca wskazywał 79% zwolenników. Dlaczego stały czas letni się nie przyjął? Całoroczny czas letni od startu wywołał spore zamieszanie. Linie lotnicze w pośpiechu aktualizowały rozkłady. Setki turystów w Portoryko nie zdążyły na loty powrotne na kontynent, gdy zegarki przestawiono do przodu 6 stycznia. W ciągu kilku tygodni pojawiła się obawa, że oszczędzanie energii ma nieoczekiwany koszt: bezpieczeństwo. W wielu częściach kraju słońce wschodziło teraz dopiero około 8:30 lub później. Dzieci musiały iść do szkoły w ciemnościach. Agencja United Press International radziła, by najmłodsi nosili małe latarki, chodzili parami i używali elementów odblaskowych, żeby kierowcy ich widzieli. „The Hartford Courant” informował, że dzień po wejściu czasu letniego czworo nastolatków w Connecticut potrąciły samochody w drodze do szkoły. Na Florydzie, gdzie gubernator Reubin Askew bezskutecznie nakłaniał parlamentarzystów w Waszyngtonie do cofnięcia zegarków, w ciągu kilku tygodni samochody śmiertelnie potrąciły ośmioro uczniów. Poparcie społeczne runęło. W lutym za nowym harmonogramem opowiadało się już tylko 42% Amerykanów (dane National Opinion Research Center). Nie wszystkim jednak zmiana przeszkadzała. Mieszkanka Los Angeles, Terry McQuilkin, argumentowała, że jest korzystna dla osób pracujących do późna. – Za miesiąc czy dwa reszta z nas doceni czas letni, kiedy słońce będzie wschodzić o godzinie, o której się budzimy – napisała w liście do „Los Angeles Times”. Tymczasem National Safety Council informowała o braku zauważalnego wzrostu porannych ofiar śmiertelnych wśród uczniów między styczniem 1973 a styczniem 1974 roku (według United Press International). Rosnące obawy przyćmiły jednak potencjalne korzyści. Wkrótce po dymisji Nixona w związku z aferą Watergate w sierpniu 1974 roku Izba Reprezentantów zagłosowała za zakończeniem eksperymentu. Senat poszedł w jej ślady. Uznano, że choć polityka pozwoliła od stycznia do kwietnia 1974 roku oszczędzać szacunkowo około 15,9 mln litrów ropy dziennie (to odpowiednik ok. 100 000 baryłek dziennie), to niechęć społeczeństwa do ciemnych zimowych poranków przeważyła nad korzyściami – pisał „The New York Times”. Prezydent Gerald Ford podpisał nowelizację, która przywróciła czas standardowy od 27 października do ostatniej niedzieli lutego 1975 roku. Spór o czas trwa nadal Pół wieku później spór o DST trwa nadal. Choć federalnie narzucane daty początku i końca okresu czasu letniego zmieniały się z biegiem lat, niektórzy parlamentarzyści w USA wciąż zabiegają o całoroczny DST, a inni – o całoroczny czas standardowy. Sondaże dają mieszany obraz preferencji dorosłych Amerykanów. Najnowsze dane Gallupa sugerują jednak, że więcej osób woli drugie rozwiązanie. Zwolennicy federalnych przepisów wprowadzających stały DST od lat wskazują na potencjalne korzyści gospodarcze i więcej czasu na słońce popołudniami. Krytycy całorocznego czasu letniego podnoszą, że praktyka zaburza sen i może negatywnie wpływać na zdrowie. Matthew Kotchen, ekonomista z Yale School of the Environment, argumentuje, że w bilansie energetycznym DST może przynosić więcej szkód niż pożytku. Ostatecznie, jak mówi Kotchen, Amerykanie są w sprawie DST „dokładnie po dwóch przeciwnych stronach barykady”. – Myślę, że to, co mamy dziś, to mniej więcej złoty środek – podsumowuje. Źródło: National Geographic
Mikroby w kosmosie – czy bakterie z ludzkiego ciała przetrwają przeciążenie 30 g?
Ludzkość wysłała w kosmos mnóstwo bakterii. Mikroby znajdują się na rakietach, sondach kosmicznych, lądownikach i łazikach. Ale po raz pierwszy wysłaliśmy je celowo, by sprawdzić, czy szczepy niezbędne dla człowieka poradzą sobie w ekstremalnym środowisku.
Historia załogowych lotów kosmicznych rozpoczęła się 9 czerwca 1946 roku, gdy zdobyta przez Amerykanów w hitlerowskich Niemczech rakieta V-2 wyniosła poza umowną granicę kosmosu pierwszy żywy organizm. Tym żywym organizmem, a raczej całą chmarą, były muszki owocówki. Zasobnika nie udało się odzyskać, ale rok później powtórzono test. Okazało się, że muszki po podróży w kosmos mają się świetnie, a przeciążenia nie wywołały u nich żadnych znaczących zmian. Kosmiczny zwierzyniec Potem wysyłano w kosmos różnorodne zwierzęta: pająki, myszy, makaki, szympansy, psy, a nawet kota i żółwie. Oczywiście w międzyczasie wysłano też człowieka. Jednak na tym nie skończyło się badanie żywych organizmów, szczególnie tych najdrobniejszych. W 1960 roku Związek Radziecki wysłał na orbitę satelitę z bakteriami E.coli, Staphylococcus i Enterobacter/Aerobacter aerogenes. W 1992 roku wahadłowce pozwoliły na zbadanie pełnego cyklu rozwoju nicieni. 15 lat później w kosmos poleciały niesporczaki, a w ostatnich latach drożdże i archeony. A w 2022 roku australijscy badacze z Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) wysłali w kosmos spory bakterii Bacillus subtilis – mikroorganizmu wspierającego układ odpornościowy, zdrowie jelit oraz krążenie krwi. Wyniki długotrwałych analiz tego eksperymentu zostały właśnie opublikowane na łamach „Microgravity”. Co badano w najnowszym eksperymencie? Celem eksperymentu było sprawdzenie, jak bakterie poradzą sobie w warunkach startu, mikrograwitacji oraz ponownego wejścia w atmosferę. Jest to szczególnie ważne, ponieważ bakterie takie, jak B. subtilis, mogą okazać się niezbędne do długotrwałego podtrzymywania życia poza Ziemią, np. w przyszłych koloniach na Marsie. Dlaczego? Bo w naszych ciałach jest porównywalna liczba komórek ludzkich i tych bakteryjnych. Bez wielu z nich po prostu nie jesteśmy w stanie sprawnie funkcjonować, o czym przekonał się każdy, kto długo przyjmował antybiotyki. Bakterie niczym kierowcy Formuły 1 Australijscy badacze zapakowali szczepy B. subtilis do specjalnego pojemnika, który został zainstalowany na rakiecie. W trakcie startu bakterie były narażone na przeciążenia sięgające 13 g, sześciominutowy stan nieważkości na wysokości około 260 km oraz przeciążenia do 30 g przy ponownym wejściu w atmosferę, gdy rakieta obracała się z prędkością około 220 obrotów na sekundę. Dla porównania: kierowca Formuły 1 w szczycie zakrętu musi zmierzyć się z przeciążeniem 5 g, a na pilota myśliwca chwilami działa nawet 9 g. Innymi słowy 13 g, na jakie narażone były bakterie, to naprawdę dużo. Nie wspominając o 30 g, czyli przeciążeniu, przy którym wyłącza się elektronika, a ważący 70 kg na Ziemi człowiek zwiększa swój ciężar pozorny do dwóch ton… Co wykazał eksperyment? Mimo to po odzyskaniu próbek naukowcy stwierdzili, że struktura spor nie uległa uszkodzeniu, a bakterie rosły tak samo jak na Ziemi. – Nasze badania pokazały, że ten ważny dla ludzkiego zdrowia typ bakterii potrafi wytrzymać gwałtowne zmiany grawitacji, przyspieszenie i hamowanie – powiedziała profesor Elena Ivanova z RMIT, współautorka badania. – Poszerza to nasze zrozumienie wpływu lotów kosmicznych na mikroorganizmy zamieszkujące nasze ciała. Dzięki temu możemy projektować lepsze systemy podtrzymywania życia dla astronautów w czasie długich misji – kwituje badaczka. Niezawodne latające bakterie To pierwsze badanie, w którym mikroorganizmy faktycznie sprawdzono podczas lotu kosmicznego, a nie w symulacji laboratoryjnej. Wyniki mogą pomóc w opracowaniu niezawodnych systemów podtrzymywania życia – obejmujących recykling odpadów, produkcję żywności i uprawę roślin – podczas długoterminowych misji. Wcześniej mikroby badano na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), gdzie spory przetrwały miesiące w próżni i pod wpływem promieniowania. Jednak ten eksperyment był pierwszym, który uwzględnił pełen cykl stresów rakietowych – od startu po lądowanie. Choć spory B. subtilis są wyjątkowo odporne, badanie stanowi punkt odniesienia dla testowania innych mikroorganizmów, bardziej bezpośrednio powiązanych z ludzkim zdrowiem i rolnictwem. – Nasze odkrycia mogą pomóc w opracowaniu skuteczniejszych misji poszukujących życia, umożliwiając identyfikację i badanie mikroorganizmów zdolnych do przetrwania w środowiskach, które dotychczas uważano za niegościnne — podsumowuje badaczka. Źródło: Nature Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Zarycz jak dinozaur. Kompozytorka z USA i Polak stworzyli przełomowy instrument
Kompozytorka z Teksasu na podstawie skamieniałości stworzyła interaktywny instrument, wydający dźwięki dinozaurów. Do projektu zaprosiła Polaka. Ich wspólne dzieło pozwala „zagrać” na czaszce korytozaura i zabrzmieć dokładnie tak jak on, miliony lat temu.
Choć naukowcy od lat próbują odtworzyć głosy dinozaurów, wciąż nikt nie wie na pewno, jak naprawdę brzmiały. Same skamieniałości, zachowujące tylko twarde tkanki organizmu, nie mogą odpowiedzieć na to pytanie jednoznacznie. Kompozytorka z USA i projektant o polskich korzeniach podjęli jednak wyzwanie i stworzyli przełomowe instrumenty „udające” dinozaury. „Chór dinozaurów” – jak zagrać na czaszce dinozaura Zagadka stała się inspiracją dla Courtney Brown, profesorki z Southern Methodist University w Teksasie (USA). Brown zajmuje się komputerową inżynierią dźwięku, a także występuje na scenie z instrumentami które sama zaprojektowała. Od ponad dekady buduje instrumenty wzorowane na czaszkach dinozaurów. Jej projekt „Dinosaur Choir” to próba połączenia nauki, sztuki i prehistorii w jedno doświadczenie muzyczne. Na ten pomysł Courntey Brown wpadła w 2011 r., podczas wizyty w muzeum w Nowym Meksyku. Tam usłyszała rekonstrukcję głosu parazaurolofa – roślinożernego dinozaura o charakterystycznym grzebieniu na głowie. Postanowiła zbudować instrument, który pozwoli interaktywnie wydobywać dźwięki dinozaurów, zamiast „suchej” rekonstrukcji. Jak tworzono „śpiewającą czaszkę” korytozaura? Pracę nad pierwszym instrumentem zaczęła w ramach doktoratu na Arizona State University. Wykorzystując tomografię komputerową czaszki młodego korytozaura, odtworzyła w technologii 3D jego grzebień i drogi oddechowe. Te części czaszki były dla dinozaura naturalnymi rezonatorami. Gotowy instrument Courtney Brown, obsługiwany podobnie do trąbki, generował odgłosy od delikatnych po potężne, przypominające ryk. Między 2011 a 2015 rokiem badaczka zbudowała jego kolejne wersje, udoskonalając materiały i brzmienie. Jej prace zostały wyróżnione m.in. na konkursie sztuki dźwięku w Austrii i zyskiwały coraz większy rozgłos. Do zespołu dołącza Polak Po kilkuletniej przerwie projekt odżył dzięki stypendium Fulbrighta w 2021 r., które umożliwiło współpracę z Polakiem – Cezarym Gajewskim z University of Alberta, specjalistą od projektowania przemysłowego i technologii 3D, absolwentem Uniwersytetu we Wrocławiu. Wspólnie stworzyli udoskonaloną replikę czaszki dorosłego korytozaura. Instrumenty wyposażono w nowy interfejs, nie wymagający bezpośredniego dmuchania w „trąbkę”. Wbudowane czujniki rejestrują drgania głosu i oddechu, zamieniając je w sygnały elektryczne. Te z kolei są przekształcane w fale powietrza przechodzące przez replikę czaszki. Kamera śledzi ruch ust, co dodatkowo wpływa na barwę odgłosów. View oEmbed on the source website Międzynarodowa kariera Dinosaur Choir W 2023 r. „Dinosaur Choir” zdobył trzecie miejsce na międzynarodowym konkursie w Georgii, a później prezentowany był na konferencji muzycznej w Australii, gdzie wzbudził ogromne zainteresowanie. Brown planuje udostępnić plany 3D do samodzielnego druku oraz bezpłatne oprogramowanie, które umożliwi zabawę w „muzykowanie na dinozaurze” za pomocą mikrofonu i kamery. Czy instrumenty-dinozaury zagrają w orkiestrze? Artystka myśli już o kolejnych projektach, m.in. o odtworzeniu głosu nodozaura – roślinożernego dinozaura opancerzonego, którego skamieniałość odkryto w Teksasie. Jego skomplikowane kanały nosowe na pewno wygenerują zupełnie nowe brzmienia. Według Courtney Brown „Dinosaur Choir” sprawdzi się jako element orkiestry symfonicznej. Już wcześniej zestawiła swoje instrumenty z tubą czy saksofonem. Jak podkreśla, gra na tych instrumentach to doświadczenie pozwalające poczuć empatię wobec istot, które dawno wyginęły. Źródła: Phys.org, Courtney Brown Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Udało się zbudować model bomby z czarną dziurą w środku. Jak to działa?
W 1969 roku Sir Roger Penrose – fizyk i laureat Nagrody Nobla z 2020 roku – zauważył, że cząstka przelatująca bardzo blisko wirującej czarnej dziury zyskuje energię. Kolejny fizyk – Jakow Zeldowicz – stwierdził, że wykorzystując i wzmacniając ten efekt można by stworzyć „bombę czarnych dziur”, uwalniającą tyle energii, co supernowa. Właśnie powstał pierwszy, na szczęście „zabawkowy”, model tego typu bomby.
Spis treści: Teoretyczne rozwiązanie w praktyce Badania profesora Ulbrichta Bomba jak supernowa Generując sygnał z szumu W laboratorium Uniwersytetu Southampton w Wielkiej Brytanii zbudowana została uproszczona wersja bomby z czarną dziurą. Pomysł bazuje na połączeniu obracającego się cylindra i cewek magnetycznych. Jak przekonują naukowcy z Uniwersytetu Southampton – badanie bomby może pomóc nam lepiej zrozumieć prawdziwe czarne dziury. Teoretyczne rozwiązanie w praktyce Bomba z czarnych dziur była przez ponad pół wieku czysto teoretycznym rozwiązaniem, w którym energia jest zwiększana przez czarną dziurę i uwięziona przez otaczające ją lustra, aż do momentu eksplozji. Za pomysłem stał sir Roger Penrose, który wyliczył, że cząstka przelatująca bardzo blisko wirującej czarnej dziury zyskuje energię ze względu na efekt ogólnej teorii względności, który powoduje, że czarna dziura przeciąga i przyspiesza czasoprzestrzeń wokół siebie. Dwa lata później inny fizyk, Jakow Zeldowicz, zrozumiał, że podobny proces może zachodzić na przykład, gdy światło porusza się wokół szybko obracającego się metalowego cylindra. Obliczył, że ten efekt „superradiancji” powinien występować tak długo, jak długo cylinder obraca się z tą samą częstotliwością co światło – ale jest to niewiarygodnie szybkie zjawisko. – Niemożliwe jest obracanie z tak zawrotną prędkością czegokolwiek, co zostało wykonanego z materii – powiedział profesor Hendrik Ulbricht z Uniwersytetu Southampton w Wielkiej Brytanii. To uczony, który stał za budową modelu bomby z czarną dziurą. Badania profesora Ulbrichta Główne zainteresowania badawcze Hendrika Ulbrichta koncentrują się wokół eksperymentalnych testów fundamentalnych teorii za pomocą eksperymentów naziemnych i tych prowadzonych w przestrzeni kosmicznej. Niektóre testy dotyczą zasady superpozycji, która stanowi podstawę mechaniki kwantowej. Inne eksperymenty dotyczą testowania wzajemnego oddziaływania mechaniki kwantowej i grawitacji. Grupa Ulbrichta prowadzi też kwantowe badania eksperymentalne nad przygotowaniem i analizą masywnych układów w stanach nieklasycznych za pomocą różnych technik. Są pionierami tak zwanych lewitujących eksperymentów opto- i magneto-mechanicznych, w których światło i pola magnetyczne są wykorzystywane zarówno do łapania, jak i kontrolowania nano- i mikrocząstek w próżni. Bomba jak supernowa Według idei Zeldovicha, otaczając obracający się cylinder cylindrycznym lustrem, wzmocniona energia może być odbijana i gromadzona w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego, aż zostanie uwolniona. Bazując na tym profesor Ulbricht uznał, iż można byłoby stworzyć „bombę czarnych dziur”, uwalniającą tyle energii, co supernowa. Działałoby to nawet bez zewnętrznego źródła energii, ponieważ czarna dziura wzmacniałaby niewielkie fluktuacje elektromagnetyczne w samej próżni kosmicznej, skutecznie wytwarzając energię z szumu. Wszystko to pozostawało teoretyczne, aż do chwili, gdy Ulbricht wraz ze swoją grupą badawczą znalazł sposób na zademonstrowanie pętli sprzężenia zwrotnego Zeldovicha przy użyciu obracającego się aluminiowego cylindra i pól magnetycznych. Ulbricht zbudował pierwszy prototyp podczas pierwszego lockdownu Wielkiej Brytanii w 2020 roku. – Wszystko było zamknięte, a ja naprawdę się nudziłem i chciałem coś zrobić. Opracowałem zbudowałem konfigurację i zacząłem przeprowadzać odpowiednie eksperymenty, po czym zobaczyłem wzmocnienie. Byłem tak bardzo podekscytowany, że właściwie można powiedzieć, że uratowało mnie to podczas pandemii – komentuje naukowiec. Generując sygnał z szumu Następnie zwerbował kolegów do zbudowania solidniejszego zestawu eksperymentalnego. Składa się on z obracającego się aluminiowego cylindra napędzanego silnikiem elektrycznym, otoczonego trzema warstwami metalowych cewek wytwarzających pole magnetyczne, które również obraca się wokół cylindra z podobną prędkością. W tym układzie cewki działają jak lustro, a pole magnetyczne jak światło i, zgodnie z przewidywaniami Zeldovicha, wytworzyło to jeszcze większe pole magnetyczne emanujące z cylindra. Ulbricht i jego zespół wykazali, że nawet bez cewek wytwarzających zewnętrzne pole magnetyczne na początku, konfiguracja nadal generowałaby sygnał rozbiegowy w otaczających cewkach, podobnie jak teoretyczny przykład czarnej dziury bez zewnętrznego źródła energii. – Zasadniczo generujemy sygnał z szumu, a to jest to samo, co dzieje się w propozycji bomby z czarną dziurą – wyjaśnia Ulbricht. – Uzyskanie dokładnych pomiarów tego procesu w laboratorium ma realne odzwierciedlenie w fizyce czarnych dziur – mówi profesor Vitor Cardoso z Uniwersytetu Lizbońskiego w Portugalii i jeden z członków grupy Ulbrichta. Chociaż wersja laboratoryjna jest tylko analogiem, może pomóc fizykom zrozumieć, w jaki sposób prawdziwe czarne dziury przekazują energię otaczającym je cząstkom. Mogłoby to pomóc przetestować teoretyczne koncepcje dotyczące niewidocznych jeszcze pól cząstek, takich jak te, które powodują powstanie ciemnej materii. – Superradiancja zamienia czarne dziury w detektory cząstek, i to znacznie lepsze niż Wielki Zderzacz Hadronów w CERN – podsumowuje Cardoso. Pozostaje tylko pytanie, czy testy laboratoryjne na zawsze pozostaną testami? W końcu bomba atomowa początkowo też była tylko rozwiązaniem teoretycznym. Źródło: New Scientist Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Z paryskiej ulicy w kosmos. Jak bezdomna Félicette została pierwszą kocią astronautką
Zanim człowiek rozpoczął podbój przestrzeni kosmicznej, drogę przecierały mu zwierzęta. Félicette była pierwszym i jak dotąd jedynym kotem, który odbył lot suborbitalny. Choć misja zakończyła się sukcesem, dalsze losy francuskiej kotki trudno nazwać happy endem.
W tym artykule: W kosmos latały psy, szympansy i tylko jeden kot W kosmos miał polecieć kot Felix, ale uciekł Kotka w kosmosie spędziła 10 minut Kotka-astronautka zdobyła sławę, ale szybko zmarła Kosmiczna kotka doczekała się pomnika Historia wysyłania zwierząt w kosmos zaczęła się w dniu, w którym skonstruowana przez Wernhera von Brauna rakieta V2 wyniosła na wysokość 109 km muszki owocówki. Doszło do tego 20 lutego 1947 roku, na poligonie rakietowym w White Sands w USA. Chociaż rakieta straciła stabilność w wyższych partiach atmosfery, pojemnik z kosmicznymi muszkami wrócił na Ziemię cały. Same owady przeszły lot bez szwanku. Udowodniły w ten sposób, że – przy zachowaniu pewnych zasad bezpieczeństwa – organizmy żywe mogą przetrwać lot kosmiczny. W kosmos latały psy, szympansy i tylko jeden kot Po muszkach owocówkach w kosmos poleciały jeszcze m.in. myszy, szczury, żółwie i wiele innych zwierząt. Związek Radziecki testował możliwość przetrwania lotu kosmicznego na bezpańskich psach. Jednym z nich była słynna Łajka. Stany Zjednoczone używały do tego szympansów. Za to Francuzi wymyślili, że w kosmos wyślą koty. Niesporczaki i małe kałamarnice lada dzień polecą w kosmos. Czeka je szereg eksperymentów Mimo że największa sława przypadła Łajce, to nie ona była jednym ani nawet pierwszym organizmem zwierzęcym wysłanym w kosmos. Od tamtej pory podobnych misji były dziesiątki. Félicette została zwerbowana do francuskiego programu kosmicznego wraz z 13 innymi kotami prosto z ulic Paryża. Naukowcy z Centre d’Enseignement et de Recherches de Médecine Aéronautique (CERMA) przez kilka miesięcy określali parametry zdrowotne kotów. Oceniali m.in. działanie mózgu, wrażliwość na przeciążenia, sprawdzali wydolność organów wewnętrznych. Starali się stworzyć możliwie szczegółową bazę kocich danych. W kosmos miał polecieć kot Felix, ale uciekł Sam trening kocich astronautów przypominał ten ludzki. Nie obyło się bez testów w wirówkach grawitacyjnych i komorach dekompresyjnych. Wreszcie po kilku miesiącach badań i treningów, 18 października 1963 roku, koty zostały przetransportowane do Algierii. Tam czekała już francuska rakieta Véronique AGI 47. Jednak zgodnie z planem to nie Félicette miała nosić zaszczytne imię pierwszego kota w kosmosie. Do pionierskiego lotu wytypowano kocura o imieniu Felix. Ten jednak nie kwapił się do zostania bohaterem narodowym. Zwyczajnie uciekł badaczom tuż przed przygotowaniem do startu. Wówczas jego miejsce zajęła Félicette. Kotka w kosmosie spędziła 10 minut 60 lat temu mieszczona w specjalnym kontenerku kotka została przetransportowana na stanowisko startowe i umieszczona w zasobniku rakiety. Chociaż silnik rakiety pracował tylko 42 sekundy, pozwoliło to na wzniesienie się na wysokość 157 km nad powierzchnię Ziemi. Oznacza to, że kotka była w kosmosie. Za granicę przestrzeni kosmicznej uważa się bowiem wysokość 100 km, licząc od poziomu morza. Suborbitalny lot Félicette trwał nieco ponad 10 minut, po czym kapsuła szczęśliwie powróciła na Ziemię. Kotka-astronautka zdobyła sławę, ale szybko zmarła Kotka w kosmosie przeżyła lot. Jej kapsuła opadła na Ziemię na spadochronie. Takiego szczęścia nie miał drugi, bezimienny kot, którego Francuzi próbowali wysłać w kosmos 24 października 1963 r. Doszło jednak do awarii rakiety, a kot zginął podczas twardego lądowania. Reszta kotów zakwalifikowanych do programu została poddana eutanazji. Wyjątkiem była kotka, którą nazwano Scoubidou. Została ona maskotką zespołu naukowego CERMA. Félicette też zamieszkała w CERMA, gdzie, poza przechodzeniem testów kontrolnych, miała status celebrytki. Zmarła jednak dwa miesiące po locie w kosmos – podczas operacji usunięcia elektrod, które przed misją wszczepiono jej do mózgu. Przez pewien czas stała się bohaterką narodową. Jej zdjęcia obiegły francuską prasę, trafiły na pocztówki. Telewizja wyemitowała nawet film o dzielnej astronautce. Można go obejrzeć w serwisie Francuskiego Instytutu Audiowizualnego (INA). Kosmiczna kotka doczekała się pomnika Jej sława nie wyszła jednak poza Francję. Świat był skupiony na kosmicznym wyścigu między USA a ZSRR oraz biciu kolejnych rekordów. Jednak całkiem niedawno kotka w kosmosie znów trafiła do mediów. Rakieta Vulcan wyniesie w kosmos DNA twórców i fanów "Star Treka". Czas na kosmiczne pochówki? Po kosmicznej turystyce przyszedł czas na kosmiczne pochówki. Jeszcze w tym roku w kierunku Słońca powędruje 150 kapsuł z prochami, próbkami DNA oraz wiadomościami od fanów i twórców kul... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/f4ae0b50a05be9635bb82897ecca27d0177f8a13-480197e.jpeg" width="800" height="561" alt="Rakieta Vulcan wyniesie w kosmos DNA twórców i fanów Star Treka. Czas na kosmiczne pochówki? (fot. United Launch Alliance)" title="Rakieta Vulcan wyniesie w kosmos DNA twórców i fanów Star Treka. Czas na kosmiczne pochówki? (fot. United Launch Alliance)" /> W grudniu 2019 roku na terenie Międzynarodowego Uniwersytetu Kosmicznego w Strasburgu odsłonięto pomnik Félicette. Wykonał go rzeźbiarz Gill Parker. Za pomysłem upamiętnienia kotki stał Matthew Serge Guy, znawca historii astronautyki. Pomysł pomnika urzekł ponad 1100 osób, które wpłaciły na ten cel łącznie około 57 tys. dolarów. Na pomniku kotka siedzi na piłce wyglądającej jak Ziemia. Z naszych obserwacji wynika jednak, że zapewne wolałaby siedzieć w pudełku. Źródło: Space.com. Nasz ekspert Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. ###gallery-end######gallery-end######gallery-end######gallery-end######gallery-end######gallery-end###
Innowator, o którym nigdy nie słyszeliście. Był oskarżany o szarlatanerię, wymyślił badania z kontrolowaną próbą
Zgoda pacjenta na terapię, publikowanie wyników doświadczeń niezależnie od rezultatu, badania kliniczne z kontrolowaną próbą - to wszystko podstawy współczesnych testów medycznych. Jak się właśnie okazało, opracował je pewien mało znany Brytyjczyk jeszcze w XVIII wieku. Francis Hauksbee młodszy opublikował swoje rewolucyjne propozycje w formie broszury.
Spis treści: Ciężki los pioniera medycyny Jak powinno się sprawdzać skuteczność lekarstwa? Innowator czy naśladowca? Pierwsze badania kliniczne cztery lata później Trzysta lat temu medycyna dopiero raczkowała. Ból gardła, przeziębienie, ale też zapalenie oskrzeli czy gruźlicę leczono alkoholowymi nalewkami z dodatkiem opium. Lekarze bez oporów podawali pacjentom rtęć albo arszenik. W użyciu był wyciąg z cykuty, czyli szaleju jadowitego. Właściwości lecznicze przypisywano nawet pokrzykowi wilczej jagodzie – roślinie, której wszystkie części są trujące. Trudności sprawiało samo wykazanie, co pacjentom pomaga, co zaś szkodzi. Lekarze nie prowadzili badań w dający się zweryfikować sposób i nie publikowali ich wyników. Za to nie wahali się wychwalać wynalezionych przez siebie cudownych środków w formie ogłoszeń i reklam. Francis Hauksbee młodszy (1678–1763), wykładowca i konstruktor instrumentów naukowych, miał ambicje zrewolucjonizować leczenie chorób wenerycznych. A także na tym zarobić. Razem ze swoim partnerem biznesowym, aptekarzem Johnem Watsonem, opracował nową terapię. Wbrew obowiązującej wówczas wiedzy nie opierała się ona na podawaniu rtęci. Terapia składała się z dwóch pigułek, z których jedną był środek wywołujący biegunkę. Nie wiadomo, co wchodziło w skład drugiej. Ciężki los pioniera medycyny Hauksbee sam nie był lekarzem. Co gorsza, nie był również formalnym członkiem Królewskiego Towarzystwa, czyli najważniejszego wówczas brytyjskiego towarzystwa naukowego. W tej instytucji pełnił jedynie funkcję urzędnika. Być może to sprawiło, że jego nowe propozycje medyczne nie zostały wzięte na serio. Nikt z ówczesnych szanujących się lekarzy nie skierował do obu innowatorów swoich pacjentów. Hauksbee zaś doczekał się łatki szarlatana, promującego alternatywną medycynę. I wtedy właśnie postanowił odpowiedzieć swoim adwersarzom na piśmie. Zgodnie z duchem epoki odpowiedź przybrała formę broszury. Autor zatytułował ją „Dalszy opis skutków medycyny alternatywnej pana Hauksbee’ego” (ang. A Further Account of the Effects of Mr. Hauksbee's Alterative Medicine). To właśnie dzieło zostało teraz przeanalizowane przez naukowców z Brighton and Sussex Medical School oraz Royal Sussex County Hospital. Po analizie Max i Sarah Cooper oddali Hauksbee’emu honory jako pionierowi, który jako pierwszy spisał podstawowe zasady badań klinicznych z próbą kontrolowaną. Jak powinno się sprawdzać skuteczność lekarstwa? Broszura Hauksbee’ego pochodzi z 1743 roku. Jej autor proponuje, by do badań wybrać dwunastu pacjentów z chorobą weneryczną w stadium dającym nadzieję na wyleczenie. Sześciu powinno otrzymać lek opracowany przez Hauksbee’ego (za darmo). Sześciu zaś pozostałych lekarstwa zalecane przez innych medyków. W czasie leczenia wszystkim pacjentom powinno się zapewnić odpowiednie posiłki i noclegi. Chorzy winni też wyrazić zgodę na terapię. Hauksbee uważał, że przed jej rozpoczęciem oraz w trakcie pacjentów mogliby badać wszyscy zainteresowani lekarze. Rezultaty zaś należy spisać i opublikować w czasopiśmie naukowym – niezależnie od tego, jakie były. Hauksbee podkreślał konieczność przejrzystości: przypadki pacjentów i ich wyniki powinny być dostępne do wglądu i oceny opinii publicznej. Jego zdaniem pacjentów należy też monitorować już po zakończeniu terapii, by upewnić się że faktycznie zostali wyleczeni długoterminowo. Innowator czy naśladowca? Ile z tego było wówczas nowością? Hauksbee użył określenia „Experimentum Crucis” – czyli decydujący eksperyment. Zwrot ten stosowali już Robert Boyle i Izaak Newton. Do jasnego przedstawienia danych z badań obserwacyjnych sto lat wcześniej wzywał z kolei Francis Bacon. Hauksbee miał więc swoich poprzedników. Jego główną motywacją była promocja własnego lekarstwa i odparcie zarzutów o szarlatanerię. Nie zmienia to jednak faktu, że broszura, wraz z zaleceniami prowadzenia badań ujętymi w precyzyjne dziesięć punktów, była pionierska. Co ciekawe, nie wiadomo przy tym, czy Hauksbee kiedykolwiek sam zastosował opisane przez siebie zasady w praktyce. Pierwsze badania kliniczne cztery lata później Nie jest jednak wykluczone, że jego dzieło wywarło głęboki wpływ na historię medycyny. Zaledwie cztery lata po jego ogłoszeniu, w 1747 roku, James Lind, chirurg Royal Navy, przeprowadził pierwsze w historii badania z próbą kontrolowaną. Były to słynne eksperymentalne testy kliniczne, które wykazały, że cytrusy pomagają chorym na szkorbut. Założenia eksperymentalne Linda bardzo przypominały zalecenia Hauksbee’ego. W badaniu wzięło w nich udział dwunastu chorych marynarzy, których podzielono na pary. Każda para otrzymała inne środki mające zwalczyć szkorbut. Tak jak zalecał Hauksbee, Lind kontrolował posiłki chorych. Autorzy artykułu o broszurze Hauksbee’ego podkreślają, że mogła być ona dla Linda inspiracją. Źródła: phys.org, Notes and Records: the Royal Society Journal of the History of Science Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Obawiano się, że to urządzenie zniszczy świat. Kto stoi za Wielkim Zderzaczem Hadronów?
Urządzenie badające Wielki Wybuch może zniszczyć Ziemię – głosił nagłówek w 1999 roku, kiedy w USA uruchamiano Relatywistyczny Zderzacz Ciężkich Jonów. W podobnym tonie niektóre media informowały o uruchomieniu Wielkiego Zderzacza Hadronów w Europie. Kto stoi za jego budową i czy faktycznie coś nam groziło?
Spis treści: Czym jest Wielki Zderzacz Hadronów? Kim był twórca Wielkiego Zderzacza Hadronów? Teorie spiskowe na temat Wielkiego Zderzacza Hadronów LHC i jego eksperymenty Z wizytą w Wielkim Zderzaczu Hadronów 10 września 2008 roku fizycy na całym świecie z niecierpliwością oczekiwali na uruchomienie największej maszyny na świecie – Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC, Large Hadron Collider). Czym jest Wielki Zderzacz Hadronów? LHC to kolisty zderzacz protonów o długości dwudziestu siedmiu kilometrów zbudowany w CERN-ie niedaleko Genewy, sto metrów pod ziemią na granicy między Francją a Szwajcarią. Urządzenie powstało w formie pomysłu w 1984 roku, jego budowa została zatwierdzona przez Radę CERN-u w 1994 roku. Po ćwierć wieku prac miała po raz pierwszy przyspieszać protony. Dla walijskiego fizyka Lyndona („Lyna”) Evansa, który nadzorował LHC jako dyrektor projektu od momentu jego powstania w 1994 roku, było to zwieńczenie całej kariery w budowaniu akceleratorów cząstek. Kim był twórca Wielkiego Zderzacza Hadronów? Evans sprawia wrażenie osoby skromnej, życzliwej i praktycznej. Ta skromność polega na rzadkim wspominaniu w wywiadach o własnej karierze, ale pseudonim trochę zdradza jego charakter. „Atomowy Evans” to niepowstrzymana siła stojąca za LHC. Evans pracuje w CERN-ie od 1969 roku. Jednak w trakcie kariery był wszędzie tam, gdzie potrzebowano jego wiedzy, podążając za zderzaczami o coraz wyższych energiach: od supersynchrotronu protonowego 300 GeV w CERN-ie po Tevatron w Fermilabie i Nadprzewodzący Superzderzacz w Teksasie. Kiedy prace nad tym ostatnim zostały wstrzymane, LHC okazał się przyszłością fizyki cząstek, a urzeczywistnienie tego projektu stało się racją bytu Evansa. „Naukowiec nie może osiągnąć nic większego” – wyznał. Evans ma świadomość ogromu swych dokonań i wciąż czuje się onieśmielony za każdym razem, gdy wchodzi do tunelu LHC. Jego funkcja przy budowie zderzacza polegała na nadzorowaniu około dwóch i pół tysiąca pracowników CERN-u oraz kolejnych trzystu naukowców i inżynierów z Rosji, Chin, Stanów Zjednoczonych i innych krajów, które zbudowały podzespoły do tego akceleratora. Evans wspomina, że kiedy spotkał się z prezydentem Chin, pomyślał sobie: „Nieźle jak na faceta z Aberdare!”. Teorie spiskowe na temat Wielkiego Zderzacza Hadronów Niestety, nie wszyscy byli tak podekscytowani uruchomieniem LHC jak Evans i jego współpracownicy. W trakcie przygotowań do tej historycznej chwili niektóre serwisy informacyjne pełne były nagłówków w rodzaju: Fachowcy zapewniają, że „nie zniszczą Ziemi” i skupiły się na propagowaniu pomysłu, że LHC może stworzyć czarną dziurę i zniszczyć nas wszystkich. Koncepcja ta opierała się na pewnej sprawie sądowej pomijającej ugruntowaną wiedzę i mającej na celu niedopuszczenie do uruchomienia maszyny. Ten rodzaj teorii spiskowej dochodzi do głosu za każdym razem, gdy rozpoczyna działanie nowy duży akcelerator. Urządzenie badające Wielki Wybuch może zniszczyć Ziemię – głosił nagłówek w 1999 roku, kiedy w Stanach Zjednoczonych uruchamiano akcelerator o nazwie Relatywistyczny Zderzacz Ciężkich Jonów. Oczywiście nadal działa bez przeszkód. Promieniowanie kosmiczne przez cały czas bombarduje Ziemię z kosmosu cząstkami o znacznie wyższych energiach – tysiące razy większych niż wiązki Wielkiego Zderzacza Hadronów – i dzieje się tak przez całe pięć miliardów lat istnienia Ziemi. Różnica polega na tym, że LHC tworzy te wysokoenergetyczne zderzenia celowo, na żądanie i znacznie częściej niż promienie kosmiczne. Cała społeczność fizyków cząstek elementarnych wiązała swoje nadzieje na nowe odkrycia z tymi zderzeniami. Szukali nie tylko bozonu Higgsa – brakującego elementu Modelu Standardowego – ale wszystkiego, co mogła zawierać natura, a co leżało poza naszym obecnym rozumieniem fizyki. LHC i jego eksperymenty Na obwodzie LHC znajdują się cztery główne eksperymenty zwane: ATLAS (A Toroid LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment). Ich cele badawcze obejmują niemal wszystkie ważne pytania w fizyce cząstek elementarnych, od istnienia ciemnej materii po powód tego, że widzimy wokół siebie więcej materii niż antymaterii. Budowa LHC i jego eksperymentów przebiegała w zupełnie odmienny sposób. Podczas gdy LHC był w 80% dostarczony przez CERN, przy około dwudziestoprocentowym udziale partnerów, to eksperymenty – składające się z ogromnych detektorów cząstek – zorganizowano odwrotnie. Zostały zbudowane przez niezależne grupy naukowców z całego świata, którzy połączyli siły, tworząc duże międzynarodowe współpracujące ze sobą zespoły, przy czym CERN zapewniał około dwudziestu procent wkładu prac, w tym podziemne pieczary i infrastrukturę. ATLAS jest eksperymentem położonym najbliżej głównej siedziby CERN-u w Meyrin, który zwiedzający czasami mogą zobaczyć, jeśli mają wystarczająco dużo szczęścia, aby załapać się na wycieczkę po ośrodku. Wchodzi się do niego przez niepozorne drzwi do magazynu; goście pokonują korytarz wielkości katedry w kierunku ogromnej okrągłej dziury w podłodze. Przez barierkę widać tylko ciemność. Powyżej znajduje się ciężki metalowy dźwig ze wzmocnionej stali służący do przenoszenia całych ciężarówek w głąb Ziemi. Każdy element eksperymentu ATLAS został spuszczony przez takie szyby i poskładany jak ogromny, chłodzony ciekłym helem statek w butelce. Z wizytą w Wielkim Zderzaczu Hadronów Turyści przechodzą przez niebieską metalową klatkę o industrialnym wyglądzie, by dotrzeć do srebrnych drzwi windy. Tutaj każdy musi założyć niebieski kask z napisem „CERN”. Potem przychodzi czas na zjazd w dół: sto metrów w głąb Ziemi. Emocje narastają, gdy wychodzi się z windy na brzęczący pod stopami metalowy chodnik. Za rogiem znajduje się ściana rozciągająca się na wiele kondygnacji w górę i w dół. Tylko że tak naprawdę to nie jest ściana. Pokrywają ją kable i elektronika i wkrótce zdajemy sobie sprawę, że mamy do czynienia z szeregiem koncentrycznych warstw technologii detektorowej. Oto detektor ATLAS. Przy czterdziestu sześciu metrach długości i dwudziestu pięciu metrach średnicy jest często porównywany do rozmiarów katedry, ale te liczby nie są w stanie przygotować nas na to, jak ogromny jest w rzeczywistości. Zwiedzający próbują zrozumieć jego wiele warstw, od detektorów pikselowych dających precyzyjne ślady cząstek w środku, po komory mionowe na brzegach wychwytujące cząstki, które mogły przejść niezauważone przez pierwsze warstwy. To jest przedruk z książki autorstwa Suzie Sheehy pt. „Kwintesencja wszystkiego. Dwanaście eksperymentów, które zmieniły nasz świat”, która ukazała się nakładem Wydawnictwa Zysk i S-ka. Tytuł, skróty i śródtytuły pochodzą od redakcji. Tytuł oryginału: The Matter of Everything.Twelve Experiments that Changed our World, Copyright © Suzie Sheehy, 2022 All rights reserved, Copyright © for the Polish translation by Tomasz Lanczewski, 2024, Copyright © for the Polish edition by Zysk i S-ka Wydawnictwo s.j., Poznań 2024.
Szympansy lubią publiczność. Pomaga im w rozwiązywaniu trudnych zadań
Szympansy osiągają lepsze wyniki w rozwiązywaniu trudnych zadań komputerowych, gdy mają publiczność. Szło im tym lepiej, im większa była ich ludzka publika.
Spis treści: Czy szympansy lubią publikę? Interakcje ludzi z szympansami – jak przebiegał eksperyment? Efekt publiczności i inne zagadki szympansów. Nadal jest sporo niejasności Ludzie obserwowani przez publiczność osiągają lepsze lub gorsze wyniki. Na przykład sportowcy uwielbiają wsparcie widzów. Lekkoatleci wykorzystują publikę do wyklaskiwania rytmu. Z kolei piłkarze nie lubią grać przy pustych trybunach. Czasem jednak publika powoduje dyskomfort i w konsekwencji gorsze wyniki. Czy szympansy lubią publikę? Japońscy naukowcy z Kyoto University i Akita Prefectural University opublikowali właśnie na łamach czasopisma „iScience” intrygujące wyniki badań, z których wynika, że na wydajność szympansów w zadaniach komputerowych wpływa liczba obserwujących je osób. Badacze chcieli dowiedzieć się, czy „efekt publiczności” może również występować u naczelnych innych niż ludzie. Naukowcy wiedzieli, że ludzie zwracają uwagę na to, kto ich obserwuje, czasem nawet podświadomie, w sposób, który wpływa na ich wyniki. Podczas gdy szympansy żyją w hierarchicznych społeczeństwach, nie było jasne, w jakim stopniu one również mogą być pod wpływem tych, którzy je obserwują. – Można by się spodziewać, że szympansy nie będą szczególnie dbać o to, czy inny gatunek obserwuje wykonywane przez nie zadania. Ale fakt, że wydają się być pod wpływem ludzkiej publiczności, nawet w zależności od trudności zadania, sugeruje, że ta relacja jest bardziej złożona, niż początkowo się spodziewaliśmy – mówi jeden z autorów badania Christen Lin z Uniwersytetu Kyoto w Japonii. Interakcje ludzi z szympansami – jak przebiegał eksperyment? Japońscy naukowcy przyznają, że szympansy lubią wchodzić w interakcję w ludźmi i cieszą się ich towarzystwem. Aby zbadać efekty wpływu publiczności u szympansów, w eksperymencie wzięło udział sześć osobników w trzech różnych numerycznych zadaniach na ekranach dotykowych. Różniły się trudnością i wymaganiami poznawczymi. Badania trwały sześć lat w obecności różnych członków widowni. Odbyły się tysiące sesji. Jakie wnioski? Okazało się, że w trzech różnych zadaniach opartych na liczbach szympansy radziły sobie lepiej z najtrudniejszym wyzwaniem, gdy liczba obserwujących je osób wzrastała. Drugie spostrzeżenie jest następujące: w przypadku najłatwiejszego zadania szympansy radziły sobie gorzej, gdy były obserwowane przez większą liczbę ludzi lub inne znajome osoby. Zdaniem autorów badania, to jest bardzo zaskakujące odkrycie, że na wykonywanie zadań przez szympansy miała wpływ ludzka publika. – Nasze odkrycia sugerują, że to, jak bardzo ludzie troszczą się o obserwatorów i członków publiczności, może nie być tak specyficzne dla naszego gatunku – komentuje dr Shinya Yamamoto z Kyoto University. Efekt publiczności i inne zagadki szympansów. Nadal jest sporo niejasności Naukowcy zauważają, że pozostaje niejasne, jakie konkretne mechanizmy leżą u podstaw efektów związanych z publicznością, nawet w przypadku ludzi. Sugerują oni, że dalsze badania nad małpami człekokształtnymi mogą dać lepszy wgląd w to, jak ta cecha ewoluowała i dlaczego się w ogóle rozwinęła. Już teraz jednak naukowcy mają ważne spostrzeżenie. „Efekt publiczności” pojawił się przed wykrystalizowaniem się społeczeństw ludzkich opartych na reputacji. W ostatnich latach coraz lepiej poznajemy szympansy. Na przykład niedawno badacze ustalili, że szympansy zwyczajne mają świetną pamięć długotrwałą. Reagują na fotografie swoich przyjaciół i krewnych. Dzieje się to nawet, gdy nie widziały ich latami. Poza tym szympansy korzystają z czegoś, co można określić formą prostego języka. Naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maksa Plancka w Niemczech nagrali prawie 900 godzin szympansich „rozmów”. W sumie badaczom udało się wyróżnić aż 390 szympansich zdań. Źródło: iScience. Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie.
Swego czasu naukowy postęp budził wiele wątpliwości. Te eksperymenty dziś są nie do pomyślenia
Publiczne eksperymenty z płonącymi gazami, elektrycznością i ożywianiem trupów – tak jeszcze w XIX w. wyglądała popularyzacja nauki. Na makabrycznych pokazach zjawiała się cała śmietanka towarzyska Europy.
W tym artykule: Taniec Śmierci Z uniwersytetu do pubu Chemik zapamiętany przez swoje błędy Rozrywka dla elit Łowcy skór Nie pomogła nawet droga prawna Sekcja za 50 centów Dla profesora Giovanniego Aldiniego 17 stycznia 1803 r. miał się okazać najważniejszym dniem w życiu. Na oczach znamienitej londyńskiej publiczności sławny Włoch zamierzał wprawić w ruch ciało nieboszczyka. Ponieważ do tak nowatorskiego i delikatnego eksperymentu nie można było użyć byle jakich zwłok, do gmachu Royal College of Surgeons – jednego z najsłynniejszych ówczesnych ośrodków naukowych – prosto z szubienicy dostarczono trupa skazańca. Było to ciało 26-letniego George’a Fostera, powieszonego za utopienie żony i dziecka w Paddington Canal. Prof. Aldini nie wypadł sroce spod ogona. Jego stryjem był Luigi Galvani, włoski anatom, który ponad 20 lat wcześniej odkrył, że impuls elektryczny powoduje skurcz mięśni w nodze martwej żaby. Galvani zrozumiał wówczas, że to elektryczność jest tajemniczym, poszukiwanym od dawna „fluidem”, za którego pomocą nerwy poruszają mięśniami. Jego bratanek i współpracownik Aldini uczynił z odkrycia stryja trampolinę do międzynarodowej sławy. Występ w Londynie był ukoronowaniem całej serii mrożących krew w żyłach pokazów, z którymi objeżdżał Europę. Poza nieboszczykiem główną rolę odgrywała w nich najnowsza zdobycz nauki – 120 miedziano-cynkowych ogniw Volty. Najbardziej kontrowersyjne eksperymenty medyczne w historii Począwszy od nazistowskich eksperymentów medycznych po próby genetycznej modyfikacji dzieci, nieetyczne badania naukowe budzą kontrowersje. Czy współcześni uczeni powinni się do nich odwoł... Taniec Śmierci Włoch rozpoczął swój pokaz od głowy – połączone z baterią elektrody przyłożył do ust i ucha Fostera. Szczęka martwego mordercy zadygotała, a jego usta wykrzywiły się w grymasie bólu. Eksperymentator „ożywiał” następnie kolejne części ciała skazańca. W zależności od tego, przez co przepuszczał prąd, kręgosłup Fostera wyginał się w łuk, jego ramiona uderzały o stół, a pierś unosiła się, jakby wciągał do płuc powietrze. Najbardziej widowiskowy efekt przeznaczony został na finał – Aldini podłączył do prądu ucho i odbyt trupa, w efekcie czego zwłoki zostały wprawione w złowieszczy taniec. Poruszały się nie tylko ręce, ale i nogi Fostera. – Tej części publiczności, która była nie dość poinformowana, mogło się wydawać, że niegodziwiec jest o włos od powstania z martwych – komentował autor artykułu, który ukazał się kilka dni później w „London Times”. Aldini kontynuował swoje popisy w stolicy Wielkiej Brytanii, przeprowadzając kolejne eksperymenty z elektrycznością, m.in. przepuszczając prąd przez uciętą głowę wołu. Opisy jego występów przetrwały do naszych czasów i są często podawane za przykład jednych z najbardziej drastycznych eksperymentów dokonywanych na oczach szukających mocnych wrażeń widzów. W rzeczywistości publiczne pokazy doświadczeń naukowych na przełomie XVIII i XIX wieku, szalenie popularne zwłaszcza w Wielkiej Brytanii, wcale nie miały szokować. Ich funkcją było, owszem, dostarczanie rozrywki, ale nie tylko. Wyrastały z brytyjskiego oświecenia – mody na naukowe dyskusje. Ich toczenie stanowiło dowód światłości umysłowej, wreszcie – miały umoralniającą funkcję. Nie bez przyczyny przedmiotem eksperymentu Aldiniego było ciało skazańca. Z uniwersytetu do pubu Najstarsza nowożytna akademia nauk, Towarzystwo Królewskie w Londynie, została założona w 1660 r. Natychmiast po powstaniu członkowie Towarzystwa musieli rozwiązać nie lada problem – zdecydować, czy nowoczesną naukę należy prezentować szerszej publiczności, czy też powinna pozostać „wiedzą tajemną”? Pierwotnie w gmachu tej szacownej instytucji naukowcy mieli działać wyłącznie w ustronnych pracowniach. Po długiej debacie zdecydowano jednak, że zdobyczami nauki należy się dzielić ze starannie wyselekcjonowanym, ale jednak zewnętrznym gronem. I to nie tylko przez publiczne wystąpienia oraz eksperymenty, ale również przez publikowanie dokonań naukowych i korespondencję z innymi specjalistami w danej dziedzinie. Orędownikiem tego podejścia był Robert Boyle, chemik i fizyk, jeden ze współzałożycieli Towarzystwa. Zasłynął on, poza sformułowaniem znanego ze szkoły prawa Boyle’a-Mariotte’a, zracjonalizowaniem podejścia do naukowego eksperymentu. W jego czasach sama idea robienia doświadczeń była jeszcze kontrowersyjna. Boyle jako pierwszy naukowiec o ustalonej renomie przeprowadzał eksperymenty w kontrolowanych warunkach, a następnie dzielił się ich wynikami, opisując wnioski, ale i wykorzystane urządzenia oraz całą badawczą procedurę. Umożliwiało to powtarzanie doświadczeń przez innych, a nauka zyskiwała cechy nowoczesne. Pozwalała rozmawiać o sprawdzalnych faktach, które – w przeciwieństwie do teoretycznych idei, poglądów religijnych czy prywatnych opinii – zaczynały być uznawane za podstawę do dyskusji nad organizacją życia społecznego. W XVIII w., epoce oświecenia, nauka po raz pierwszy wyszła poza uniwersytet – i to dosłownie. Według Jana Golinskiego, historyka nauki z University of New Hampshire, „zajmujący się nauką praktycy prezentowali swoje dokonania w miejscach, które nie były odizolowane od społeczeństwa. Naukę praktykowano w kawiarniach, salonach, gospodach, warsztatach rzemieślniczych, a udział w czymś, co historycy nazwali sferą publiczną, była warunkiem naukowej aktywności”. Choć nie istnieli jeszcze naukowcy we współcześnie rozumianym sensie tego słowa – odkrycia dokonywał zarówno rzemieślnik, próbujący usprawnić proces produkcji, jak i arystokrata zabijający nadmiar wolnego czasu – wszyscy, którzy mieli do czynienia z filozofią i filozofią naturalną, znajdowali wokół siebie chętną do słuchania publiczność. Brytyjskie oświecenie słynie z nadzwyczajnej liczby nieformalnych kółek zainteresowań. Na zebrania takich kółek zapraszani byli lub sami przyjeżdżali z wykładami i doświadczeniami pierwsi eksperymentatorzy. Uczestniczenie w ich pokazach należało do dobrego tonu, naukowcy zaś uzyskiwali nie tylko sławę, ale też uwierzytelnienie własnych odkryć poprzez prezentowanie ich w obecności osób o wysokim statusie społecznym. Chemik zapamiętany przez swoje błędy Kimś, kogo – używając współczesnego języka – można by nazwać najsłynniejszym osiemnastowiecznym popularyzatorem nauki, był Joseph Priestley. Ten znakomity chemik został jednak zapamiętany głównie przez swoje błędy. Choć odkrył tlen, nie zrozumiał znaczenia tego pierwiastka w procesie spalania. Za to zażarcie i aktywnie bronił barwnej, choć całkowicie nieprawdziwej teorii flogistonu – tajemniczego czynnika, który miał znajdować się w każdej substancji palnej i którego ilość, w miarę spalania się, miała się w tej substancji zmniejszać. W rezultacie nawet po śmierci Priestley narażony był na nieprzychylne i złośliwe komentarze. Nazwano go np. ojcem współczesnej chemii, który nigdy nie uznał swojej córki. Niesławny zwolennik flogistonu miał jednak nowatorskie pomysły. Był jednym z pierwszych, którzy uczyli dzieci, wykorzystując eksperymenty. Używał pomocy wizualnych, a swoje wykłady spisywał i rozdawał uczniom. Jak powiedział o nim Hasok Chang, historyk i filozof nauki z University of Cambridge, „był prawdziwym duchem Oświecenia, zgodnie z którym nauka mogła rozkwitać, stając się częścią kultury”. Rozrywka dla elit Na początku XIX w. władze miejskie Londynu zdecydowały się na wprowadzenie pionierskiego rozwiązania komunikacyjnego. Albemarle Street, przy której znajdowała się siedziba brytyjskiego towarzystwa naukowego Royal Institution, została pierwszą ulicą jednokierunkową w stolicy Wielkiej Brytanii. Ten radykalny krok wykonano, ponieważ ruch w alei paraliżowany był przez częste korki. Ilekroć w Royal Institution występował Humphry Davy – chemik, wynalazca, fizyk, odkrywca m.in. sodu, potasu, magnezu i strontu – Albemarle Street całkowicie blokowały karety i powozy tłoczące się przed wejściem. Ówczesna śmietanka towarzyska nie żądała od naukowca zbyt wiele. Wystarczyło, by w czasie pokazu wybuchał ogień, strzelały iskry, gazy syczały, a kawałki metalu roztapiały się w tajemniczy sposób, by eleganckie damy i nie mniej wymuskani dżentelmeni byli w pełni usatysfakcjonowani. Davy dostarczał tego wszystkiego – od kiedy w 1801 r. przeprowadził się z Kornwalii do Londynu, natychmiast zyskał sławę jako ten, który wie, jak zainteresować publiczność. Jego pierwszy pokaz – demonstrację zaciągania się podtlenkiem azotu, czyli gazem rozweselającym – oglądało 500 osób. Choć wydarzenie zostało uwiecznione w karykaturze, Davy się nie zraził, a jego pokazy zawsze miały teatralną oprawę. Londyńska publiczność oglądała m.in. ,jak za pomocą elektrolizy Davy wyizolowywał odkryte przez siebie pierwiastki. Pomysł, by przepuszczać prąd przez wodę lub roztwory zawierające metale alkaliczne, był jego autorstwa, podobnie jak prosty aparat do elektrolizy. Baterię składającą się z ogniw Volty Davy połączył z elektrodami, które następnie wkładał do roztworu (w ten sposób uzyskał potas z wodorotlenku potasu, a sód z sody kaustycznej). Wszystko to pokazywał publiczności, na której zarówno aparatura – ogromna bateria składająca się z 600 ogniw – jak i same doświadczenia – w ich trakcie Davy wrzucał np. metaliczny potas do wody – wywierały ogromne wrażenie. Podczas wykładów damy robiły notatki, dżentelmeni zaś chętnie zamieniali się w jego asystentów. Choć duże powodzenie ściągało na naukowca krytykę (zarzucano mu np., że stał się goniącym za sławą dandysem i że nadmiernie schlebia kobietom), to Davy niewątpliwie był pierwszym świadomym reżyserem i aktorem publicznego naukowego show. Jeśli Priestley był pracowitym popularyzatorem, Davy osiągnął status naukowej gwiazdy. Nie należy się dziwić, że przez następne dziesięciolecia znajdował rzesze naśladowców. Publiczne oraz prywatne pokazy inhalacji gazem rozweselającym weszły do stałego repertuaru rozrywek elit w pierwszej połowie XIX stulecia, a naukowcy (np. Alexander von Humboldt czy Michael Faraday) bardzo chętnie prezentowali swoje dokonania publicznie, podczas otwartych wykładów. Najbardziej ambitni nadal wierzyli, że nauka, a konkretnie prąd elektryczny, może przywracać ludziom życie. W 1818 r. szkocki lekarz Andrew Ure urządził w Glasgow pokaz, który przebił nawet słynne londyńskie występy Aldiniego. Ure wykorzystał zwłoki mordercy Matthew Clydesdale’a. Stymulował m.in. nerwy przeponowy i kulszowy nieboszczyka, osiągając spektakularny rezultat – zwłoki się trzęsły, jakby trupowi było zimno, drżały konwulsyjnie, a klatka piersiowa podnosiła się i opadała. Gdy Ure zajął się nerwem nadoczodołowym, twarz Clydesdale’a zaczęła stroić złowieszcze miny – pojawiały się na niej grymasy cierpienia, gniewu i rozpaczy. Jak odnotował eksperymentator, na tym etapie pokazu „kilku widzów musiało opuścić pomieszczenie z powodu strachu lub rozstroju żołądka, a jeden dżentelmen zemdlał”. Naukowiec podsumował: „istnieje możliwość, że życie zostało na pewien czas przywrócone”. Wierzył w to również William Sturgeon, inżynier, twórca pierwszego elektromagnesu, który jeszcze w latach czterdziestych XIX wieku przepuszczał prąd przez zwłoki topielców. Łowcy skór Nieboszczycy służyli nauce dużo wcześniej, zanim słynny bratanek Galvaniego wpadł na pomysł, by razić ich prądem. Sekcje zwłok były niezbędne dla kształcenia adeptów medycyny, jednak w średniowieczu często musiały być przeprowadzane w ukryciu. Jak pisze w „Podłych ciałach” Gregoire Chamayou: „we Włoszech doby Renesansu niektóre rodzaje sekcji zwłok były uznawane za hańbiące. Takimi sekcjami były przede wszystkim sekcje publiczne”. Przeprowadzano je w teatrach anatomicznych, a do autopsji wykorzystywano zwłoki skazańców lub nędzarzy zmarłych w szpitalach. Spowodowało to, że sekcja zaczęła się kojarzyć z karą i czymś upadlającym. W XVII stuleciu nauka anatomii rozkwitła. Nie jest pewne, kto po raz pierwszy odważył się wówczas dokonać sekcji publicznie dla celów naukowych, ale wiele wskazuje, że w północnej Europie mógł być to Joachim Oelhaf, profesor anatomii i medycyny z Gdańskiego Gimnazjum Akademickiego. 27 lutego 1613 r. przeprowadził on sekcję zwłok płodu, a jej wyniki spisał i opublikował. Jego następcy napotkali problem, który związany był z odziedziczonym po renesansie negatywnym postrzeganiem sekcji – brak ciał. Chętnych do nauki anatomii było więcej niż dostępnych zwłok, które mogły być przeznaczone do tego celu, czyli zwłok skazańców. Nie pomogła nawet droga prawna We Francji spróbowano to rozwiązać na drodze prawnej – Chamayou przywołuje rozporządzenie z 12 marca 1633 r., które pozwalało chirurgom nabywać ciała skazańców od wykonawców kar za 3 liwry za sztukę. W Anglii chciano zwiększyć podaż – w 1636 r. edykt królewski obwieszczał, że Oxford University może zaopatrywać się w zwłoki powieszonych nie tylko w mieście, ale również w promieniu 21 mil wokół niego. Możliwe było też negocjowanie sprzedaży ciała z samym skazanym, jednak żadne z tych rozwiązań nie zaspokajało rosnącego popytu na zwłoki. W obu krajach pod szubienicami dochodziło do kłótni, a nawet rękoczynów, w których brali udział studenci chirurgii i krewni zmarłych. W XVIII w. sytuacja zaogniła się do tego stopnia, że w 1768 r. w Lyonie z powodu prób przechwycenia zwłok wybuchały zamieszki. W Anglii było jeszcze gorzej: w roku 1752 uchwalono tzw. Murder Act, pozwalający sędziom skazywać, oprócz kary śmierci, na publiczną sekcję post mortem (do jej wykonania prawo zobowiązywało członków londyńskiej Company of Surgeons). W rezultacie publiczna sekcja sama z siebie stała się karą, a zwłoki, na których mogliby się kształcić przyszli lekarze, stały się jeszcze cenniejsze. Rozpowszechniły się kradzieże zwłok (wiele nagrobków z tego okresu przed złodziejami chronią metalowe kraty), zdarzało się też, że mordowano dla zdobycia ciał. Sytuacja została opanowana dopiero po uchwaleniu w 1832 r. Anatomy Act, zgodnie z którym zwłoki do nauki anatomii można było legalnie kupować w szpitalach. Pies Pawłowa to symbol nauki. Jak eksperymenty z trawieniem wpłynęły na rozwój psychologii? Odkrycie przez fizjologa Iwana Pawłowa warunkowania, które teraz określamy jako klasyczne, stanowiło istotną część historii psychologii. Kluczową rolę odegrał tu pies Pawłowa. A właśc... Sekcja za 50 centów Swój udział w zmianie podejścia do publicznych sekcji mieli intelektualiści. John Stuart Mill zachęcał osoby szlachetnie urodzone do przekazywania swoich ciał po śmierci lekarzom, ponieważ – jak pisał – „jeśli robiliby to ludzie szanowani za swoje cnoty, to hańba, którą wiąże się z autopsją, być może z czasem by znikła”. Jeszcze dalej posunął się Jeremy Bentham, ekscentryk i utylitarysta. Zdecydował, że jego ciało po śmierci zostanie poddane publicznej autopsji, a następnie zmumifikowane. Mumia, nazwana „auto-icon”, ubrana w odzież filozofa, miała być prezentowana publicznie. „Auto-icon Benthama jest do dzisiaj wystawiany – pisze Chamayou. – Ponieważ stan oryginalnej mumii uznano za zbyt odpychający, oglądać ją można w woskowej masce”. Jak to zwykle bywa, Bentham znalazł naśladowców. Jedni działali z pobudek idealistycznych – publiczna autopsja Johanna Spurzheima miała wykazać prawdziwość frenologii, pseudonauki zakładającej (w uproszczeniu), że na podstawie kształtu czaszki człowieka można wnioskować o jego talentach i charakterze. Po sekcji mózg Spurzheima jego czaszkę i serce umieszczono w słojach z alkoholem i wystawiono na widok publiczny. Inni szukali zarobku – przedsiębiorczy Amerykanin Phineas T. Barnum wycenił na 50 centów możliwość obejrzenia na żywo sekcji zwłok Joice Heth, która jakoby miała dożyć wieku 160 lat (w rzeczywistości zmarła około osiemdziesiątki). Autopsję przeprowadzoną w lutym 1836 r. w New York’s City Saloon śledziło 1500 widzów. Szokujące? Historyczna makabra? Nikt dzisiaj nie chciałby uczestniczyć w podobnym wydarzeniu? Wręcz przeciwnie. Przy okazji otwarcia w 2017 roku w Poznaniu wystawy „Body Worlds Vital” – jednej z odsłon projektu „Body Worlds” Gunthera von Hagensa – organizatorzy pochwalili się, że do tej pory ekspozycję prezentującą spreparowane ludzkie zwłoki obejrzało na całym świecie 45 mln ludzi. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Człowiek, który zbudował perpetuum mobile? Udało mu się nabrać wszystkich
„Samo nie zatrzyma się nigdy” – chwalił swoje wynalazki Orffyreusz. W to, że udało mu się zbudować perpetuum mobile, uwierzyli osiemnastowieczni naukowcy, królowie i książęta.
W tym artykule: Cudowne koła Sekret za sto tysięcy talarów Triumfujące perpetuum mobile Boski zegarmistrz Tajemnica zabrana do grobu Członkowie komisji sprawdzili, czy w ścianach zamkowej komnaty nie ma ukrytych przejść ani otworów. Zamknęli od wewnątrz okna, na drzwiach odcisnęli pieczęcie. Wrócili po dwóch tygodniach. Ustawione na środku pomieszczenia wielkie koło obracało się dokładnie w takim tempie jak 14 dni wcześniej. Konstruktor urządzenia oznajmił, że może się tak kręcić w nieskończoność. Ponownie opieczętowano każde drzwi. Tym razem odczekano czterdzieści dni. Koło wciąż wirowało, wykonując dokładnie 26 obrotów na minutę. Komisja sporządziła raport, uznając że samonapędzające się urządzenie działa. Kto podpisał się pod raportem? Nie byli to amatorzy, których omamiłby zręczny sztukmistrz. Do komisji należeli profesor fizyki uniwersytetu w Lejdzie Willem Gravesand, kanclerz uniwersytetu w Halle Christian Wolff, ekspert w dziedzinie mechaniki Friedrich Hoffman, lekarz Dietrich von Bohsen i ceniony konstruktor przyrządów matematycznych John Rowley. Poza nimi wydarzenie obserwowało kilkunastu arystokratów, którzy w drodze głosowania przekazali baronowi Emanuelowi Fischerowi przywilej wprawienia koła w ruch. Wybraniec popchnął je lekko jedną ręką i maszyneria samoistnie zaczęła przyspieszać, aż do 26 obrotów na minutę. Pokaz odbywał się między 11 listopada 1717 roku a 4 stycznia 1718 roku na zamku Weissenstein należącym do landgrafa Karola, władcy niemieckiego księstwa Hesja-Kessel. Cudowne koła Urządzenie zbudował niemiecki wynalazca – Orffyreus (w spolszczeniu Orffyreusz). Już samo brzmienie nazwiska przyciągało uwagę, gdyż kojarzyło się z wiedzą tajemną, magią, alchemią. I o to chodziło – w rzeczywistości był to pseudonim, który przybrał syn chłopów z Saksonii Elias Bessler. Nie zdał się jednak na fantazję, lecz posłużył szyfrem. Spisał wszystkie litery alfabetu w taki sposób, by tworzyły koło i zastąpił te ze swego nazwiska leżącymi naprzeciwko. Otrzymał słowo Orffyre. Dla większego prestiżu dorzucił końcówkę „us”, by nadać nowemu nazwisku formę łacińską. Był to zabieg często stosowany przez dawnych uczonych. Bessler-Orffyreus nie był prawdziwym naukowcem. Ukończył jedynie szkołę drugiego stopnia, czyli odpowiednik dzisiejszego gimnazjum, po czym ruszył w świat. O jego peregrynacjach niewiele wiadomo. Z zapisków ludzi, którzy go poznali, wynika, że uczył się przyrządzania magicznych eliksirów u alchemika, zarabiał na życie jako uzdrowiciel, potem został zegarmistrzem. To był solidny fach, mógł więc ożenić się z córką zamożnego mieszczanina z Annabergu. Jej posag pozwolił mu zająć się tym, co miało stać się jego życiową pasją i obsesją – udowodnieniem, że można skonstruować perpetuum mobile. Pierwsze niewielkie urządzenie budował przez 10 lat. Zaprezentował je 6 czerwca 1712 roku w mieście Gera. Na pokaz zaprosił lokalną elitę. Puszczone w ruch koło nie przestawało się kręcić przez wiele godzin. „Samo nie zatrzyma się nigdy” – reklamował swoje dzieło. Nie wszystkich przekonał. Bardzo ostro zaatakował go wybitny wynalazca i projektant urządzeń technicznych Andreas Gärtner, twórca niezwykle skomplikowanych zegarów, pracujący m.in. dla polskiego króla Augusta II. Ośmieszał Besslera, pokazując kopie „cudownego koła” nakręcane z ukrycia przez pomocników. Orffyreusz był chorobliwie ambitny i nadpobudliwy. Na wieść, że stał się obiektem złośliwych żartów, wpadł w furię i roztrzaskał swoją maszynerię. 10 największych oszustw w nauce. Wszyscy dali się nabrać Każdy choć raz marzył by być zapamiętanym przez historię jako odkrywca, wynalazca czy bohater. Niektórzy chcą tego tak bardzo, że gotowi są nawet sfingować wyniki badań. Są także taki... Sekret za sto tysięcy talarów Obsesja okazała się jednak silniejsza i już rok później zaprezentował drugi model, znacznie większy. Wirujące drewniane koło miało 275 cm średnicy i 15 cm grubości, ważyło około 18 kg. W 1714 roku odwiedził go jeden z gigantów ówczesnej nauki Gottfried Leibniz. Bessler zaprezentował swoje perpetuum mobile i choć zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki Newtona takie urządzenie nie miało prawa powstać, przekonał gościa, że jednak powstało. Leibniz i Newton darzyli się szczerą nienawiścią wywołaną sporem o pierwszeństwo odkrycia rachunku różniczkowego. Oskarżali się wzajemnie o plagiat i bezkrytycznie przyjmowali wszystko, co mogło zaszkodzić reputacji rywala. Zachwycony Leibniz napisał więc list do angielskiego fizyka Roberta Erskine’a, który przebywał jako doradca naukowy na dworze cara Piotra I Wielkiego. Przedstawił w nim Besslera jako „swego przyjaciela”, a jego dzieło jako „niezwykły wynalazek”. W ten sposób prowincjonalny konstruktor zyskał światową sławę. Jej echa dotarły na dwór księcia Hesji-Kassel, prywatnie wielkiego miłośnika techniki, który postanowił zostać sponsorem Orffyreusza. Ten zwietrzył okazję do zbicia fortuny i ogłosił, że sprzeda instrukcję budowy poruszającej się samoistnie maszyny za 100 tysięcy talarów. Na dowód szczerości swych intencji zapewnił, że jeśli urządzenie nie zadziała, zwróci pieniądze. Była to gigantyczna suma i jedynie car wyraził wstępne zainteresowanie. Zażądał jednak pokazania projektu uczonym, których wyśle do Saksonii. Bessler bał się, że jeśli ktoś fachowym okiem obejrzy wynalazek, potem go skopiuje. Tak przynajmniej tłumaczył powody, dla których nie dopuszczał nikogo do swoich kół. W odróżnieniu od cara książę Karol nie stawiał żadnych warunków. Chociaż oferował jedynie 4 tysiące talarów rocznej pensji, mieszkanie, wyżywienie i pokrycie kosztów budowy urządzenia, Orffyreusz przyjął jego propozycję. Przeprowadził się na zamek Weissenstein, gdzie zbudował czwarte już, największe koło średnicy 3,7 m i grubości 36 cm. Ten obiekt zaprezentował w 1717 roku grupie uczonych i notabli. Triumfujące perpetuum mobile Jednak nawet im nie pokazał wszystkiego. Pozwolił, by obejrzeli koło, sprawdzili oś, na której się obracało, ale wnętrze i dużą część konstrukcji okrył nasyconym olejem płótnem. Obserwatorzy mogli stwierdzić, że urządzenie działa, lecz nie dowiedzieli się, w jaki sposób. Co bardziej spostrzegawczy zauważyli, że koło było zamocowane na poziomej osi podtrzymywanej przez drewniane belki i zwisały z niego ciężarki na sznurkach pełniące rolę wahadła. Podejrzewali, że są to jakieś stabilizatory ruchu. Słyszeli też odgłos opadających kul lub ciężarków. Jeden z arystokratów upierał się, że widział dwie koliste obręcze, inny – drugie koło i lusterka. ​​​​​​​ Naciskany przez wszystkich Bessler zapowiedział, że wkrótce ujawni swój sekret. W roku 1719 faktycznie wydał broszurę „Triumfujące perpetuum mobile Orffyreusza”. Podał w niej jednak tylko bardzo ogólnikowe i mgliste informacje typu „wewnętrzny mechanizm tej maszyny polega na takim rozmieszczeniu ciężarków, że pod wpływem ich ruchu wahadłowego koło raz wprawione w rotację nie zatrzyma się, dopóki cały układ nie zmieni swego położenia”. W innym miejscu dodawał, że długość wahadeł i waga ciężarków przymocowanych do obracającego się koła została tak dobrana, by nigdy nie osiągnęły stanu równowagi i napędzały je w nieskończoność. Sceptyków tym nie przekonał. Isaac Newton powtarzał, że fantaści, którzy „próbują zbudować perpetuum mobile, chcą stworzyć coś z niczego, co jest niemożliwe”. Boski zegarmistrz Działo się to jednak w czasach, gdy mechanika dopiero raczkowała, a nawet najwięksi fizycy nie kwestionowali poglądu, że wszechświat został stworzony z niczego przez Boga, który następnie wprawił go w ruch. Planet krążących po orbitach czy Ziemi wirującej wokół własnej osi nikt nie napędzał, więc kosmos postrzegano jako gigantyczne perpetuum mobile. Różnice poglądów dotyczyły jedynie trwałości tego mechanizmu. Newton uważał, że nawet świat nie trwa wiecznie, a Bóg co pewien czas ingeruje w swoje dzieło. Porównywał go do zegarmistrza, który nakręcił zegar i pilnuje, by „chodził” punktualnie. Leibniz twierdził, że takie podejście deprecjonuje Boga. Wyzłośliwiając się na rywalu, pisał: „Mam nadzieję, iż nie ma w Anglii zbyt wielu osób, które podzielają punkt widzenia pana Newtona twierdzącego, że wszechświat wymaga ciągłej naprawy. W mojej opinii taka filozofia podważa mądrość i wielkość Stwórcy”. Orffyreusz jako gorliwy katolik podzielał pogląd Leibniza o doskonałości boskiego dzieła, które raz puszczone w ruch nie wymaga już żadnej ingerencji. A skoro wszechświat to perpetuum mobile, zadaniem nauki jest odkrycie rządzących nim praw i wykorzystanie ich dla dobra człowieka. Osobiście podjął się tego dzieła i włączył jako praktyk w spór wielkich teoretyków, co przyniosło mu rozgłos i uznanie autorytetów takiej miary jak genialny matematyk Johann Bernoulli czy filozof Christan Wolff. Tajemnica zabrana do grobu Dziesięć lat po prezentacji na zamku Weissenstein doszło do katastrofy. Anne Rosine Mauersbergerin, wieloletnia służąca Besslera, uciekła od niego i oskarżyła go o oszustwo. Zeznała pod przysięgą, że cudowne koło nie napędzało się samo, lecz było potajemnie nakręcane. Według niej w ścianie komnaty znajdował się niewielki otwór, przez który wsuwano długi żelazny pręt zakończony z jednej strony hakiem dopasowanym do ukrytego przed widzami walca, z drugiej – korbą. „Kręciliśmy nią na zmianę; ja, żona Besslera i jego brat Gottfried” – zaklinała się na wszystkie świętości. Profesor Gravident oświadczył co prawda, że było to niemożliwe, ale reputacja Orffyreusza legła w gruzach. Zawsze skory do wybuchów gniewu wpadł w szał, roztrzaskał urządzenie, spalił wszystkie rysunki, szkice i dokumenty. Dlatego nikt nie wie, co naprawdę zbudował i jak to urządzenie wyglądało. Rysunki, które dziś można oglądać w różnych publikacjach, są jedynie hipotetycznym modelem odtworzonym na podstawie relacji osób, które widziały niezwykłe koła. Nie wiadomo, czy Bessler, już w samotności i ukryciu, kontynuował benedyktyńską pracę. Prawdopodobnie tak, gdyż zapowiadał, że zaprezentuje organy, które same grają, i niezatapialny statek do ratowania rozbitków na morzu. Po śmierci księcia Karola stracił sponsora i musiał szukać innego źródła utrzymania. Projektował młyny i wiatraki, nadzorował ich budowę. W 1745 roku potknął się i spadł z dużej wysokości. Zabrał swe tajemnice do grobu.
Jak pozbyć się gniewu? Naukowcy proponują prosty i tani sposób. Trzeba tylko podrzeć kartkę papieru
Przepełniają cię negatywne emocje? Spisz swoje myśli na kartce papieru. Następnie zgnieć ją i wyrzuć do kosza. Albo po prostu podrzyj na kawałki. Zdaniem badaczy to pomoże pozbyć się gniewu.
W tym artykule: Jak się pozbyć gniewu Nowe doświadczenia Zapisz i zniszcz Zgodnie z tradycją Gniew zastanawiał ludzi od dawien dawna. Starożytny stoik Lucjusz Seneka poświęcił mu cały traktat zatytułowany „De ira”, czyli „O gniewie”. Analizował w nim przyczyny tego gwałtownego uczucia. A także skutki, jakie wywiera na ludzi i ich postępowanie. Jak łatwo się domyślić, Seneka nie widział w gniewie niczego dobrego. Jego zdaniem to uczucie nie przydaje się nawet żołnierzom na polu bitwy. Według filozofa najlepiej w ogóle nie popadać w gniew i – o ile to możliwe – zwalczać go w zarodku. Kiedy zaś już szalejemy z gniewu, najskuteczniejszą strategią jest go przeczekać. Łatwiej powiedzieć niż zrobić. Na szczęście współcześni naukowcy mają dla nas znacznie bardziej praktyczne rady niż ćwiczenie opanowania. A nawet niż wyładowanie emocji na siłowni albo w czasie joggingu. Zdaniem japońskich badaczy do pozbycia się gniewu wystarczy kartka papieru. Jak się pozbyć gniewu Co należy z nią zrobić? Najpierw opisać, co nam leży na duszy. Czyli, co wywołało lub wywołuje nasz gniew. Następnie kartkę trzeba zmieść i wyrzucić albo podrzeć. To wszystko. – Spodziewaliśmy się, że ta metoda pozwoli w pewnym stopniu stłumić gniew – mówi „Guardianowi” Nobuyuki Kawai z Nagoya University. – Jednak zaskoczyło nas, że po zastosowaniu tego sposobu gniew został wyeliminowany niemal całkowicie – dodaje badacz. Nobuyuki Kawai jest głównym autorem pracy o nowym sposobie pozbywania się gniewu opublikowanej w „Scientific Reports”. Nowe doświadczenia Jak japońscy naukowcy odkryli zbawienną moc rwania kartek? Najpierw przeprowadzili doświadczenia, w których wzięło udział 50 osób. Zostały one poproszone o przedstawienie pisemnej opinii na ważny społecznie temat: np. palenia papierosów w miejscach publicznych. Prace te zostały następnie ocenione, a oceny – celowo zaniżone. Po otrzymaniu z powrotem swoich rozprawek autorzy zobaczyli, że ich inteligencja, logika czy racjonalność zostały skrytykowane. I to nie przez przypadkowe osoby, ale przez uniwersyteckich doktorantów. Jakby tego było mało, obok ocen umieszczono nieprzychylne, a nawet obraźliwe komentarze. Np. takie jak: „Nie mogę uwierzyć, że wykształcony człowiek myśli w ten sposób”. Łatwo się domyśleć celu tej części eksperymentu. Jego uczestników celowo rozzłoszczono. Gdy już byli źli, poproszono ich, by spisali swoje gniewne myśli. Gdy szuranie, chrupanie są nie do zniesienia. Jak żyć z mizofonią? Nadwrażliwość na dźwięki, czyli mizofonia, nazywana także SSSS (od skrótu Selective Sound Sensivity Syndrome) to prawdziwe przekleństwo. Szuranie, siorbanie, skrzypienie i tysiące innych d... Zapisz i zniszcz Następnie badani zostali podzieleni na dwie grupy. Pierwsza miała albo wyrzucić zapis negatywnych emocji do kosza albo zostawić go na biurku. Druga – podrzeć kartkę albo schować ją w plastikowym pojemniku. W obu grupach efekt był podobny. Pozbycie się karki z opisem negatywnego przeżycia zredukowało gniew badanych do poziomu wyjściowego. Nie miało przy tym znaczenia, czy kartka została wyrzucona czy porwana. Usunięcie jej zrobiło swoje. Natomiast samo spisanie gniewnych myśli nie dało niemal nic – poziom gniewu uczestników spadł tylko nieznacznie. Zdaniem badaczy najważniejsze okazuje się pozbycie się kartki. Interakcja między człowiekiem a fizycznym obiektem – w tym przypadku zniszczenie go lub usunięcie – jest tym, co prowadzi do wyzbycia się gniewu. – Technikę tę można zastosować natychmiastowo, zapisując przyczynę złości. Robisz notkę, a następnie ją wyrzucasz – mówi Nobuyuki Kawai. Zgodnie z tradycją Co ciekawe, w Japonii przeprowadzana jest ceremonia zbliżona do opisanych wyżej działań. Co roku w świątyni szintoistycznej w Kiyosu odbywa się festiwal związany z tradycją hakidashisara. W czasie tego święta ludzie celowo rozbijają małe okrągłe dyski reprezentujące talerze. Symbolizują one rzeczy, które ich złoszczą. Po festiwalu wielu jego uczestników odczuwa ulgę. Opisane wyżej badania mogą tłumaczyć, dlaczego. Źródła: EurekAlert, Scientific Reports, Guardian Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Archimedes zrobił to w Syrakuzach, 13-latek – jako projekt szkolny. Oto antyczny promień śmierci
Według legendy w czasie obrony Syrakuz Archimedes zniszczył flotę najeźdźców, używając luster. Trzynastoletni uczeń postanowił sprawdzić, czy słynna opowieść o genialnym matematyku starożytności może być prawdziwa.
W tym artykule: Naukowy projekt szkolny Legenda o Archimedesie Mit o spaleniu rzymskiej floty Archimedes to jeden z najwybitniejszych matematyków w dziejach. Zawdzięczamy mu m.in. słynne prawo hydrostatyki (zwane prawem Archimedesa), prawo dźwigni czy metody wyznaczania środków ciężkości figur płaskich. A także śrubę wodną, służącą do podnoszenia cieczy albo sypkich materiałów. Ten słynny starożytny uczony i mechanik urodził się i zmarł w Syrakuzach. Zginął w 212 r. p.n.e. po zdobyciu Syrakuz przez wojska rzymskie w czasie drugiej wojny punickiej. Podobno dowódca Rzymian, Marcellus, nakazał swoim żołnierzom oszczędzić genialnego matematyka. Jeden z nich nie wykonał rozkazu. Archimedes zginął w wieku 75 lat. Wiele lat później wśród starożytnych zaczęła krążyć niesamowita opowieść. Według niej w czasie oblężenia Syrakuz Archimedes podpalił rzymskie okręty za pomocą luster. Użył ich rzekomo po to, by zogniskować na wrogiej flocie światło słoneczne. Naukowy projekt szkolny Historia ta zainspirowała młodego Kanadyjczyka, Brendena Senera. W ramach szkolnego projektu Sener postanowił zbudować miniaturową wersję śmiercionośnych luster. Jak tłumaczył Business Insiderowi, jego celem nie było podpalanie niczego. Tylko sprawdzenie, czy za pomocą luster i lampki da się znacząco zwiększyć temperaturę celu. Gdzie znajdują się ruiny Kartaginy? Co zwiedzać na miejscu? Ruiny Kartaginy to jedno z najważniejszych stanowisk archeologicznych w północnej Afryce. Czy znasz historię starożytnego imperium? U Senera stał się nim pomalowany na żółto karton. Na jednym jego punkcie trzynastolatek ogniskował – za pomocą wklęsłych lusterek – światło podgrzewających lampek. Podczerwony termometr mierzył, jak zmieniała się temperatura kartonu z każdym dodanym lustrem. Źródłem energii była 100-watowa żarówka. Jedno lusterko podgrzało cel o 7,8 st. C. Drugie i trzecie o 4,4 st. C. Czwarte zaś o 10 st. C – do temperatury 53 st. C. Jak stwierdził Sener, Archimedesowi mogło udać się podpalić statki Rzymian. – Gdyby zostało to przeprowadzone na większą skalę i przy użyciu wystarczająco mocnego źródła ciepła, z pewnością byłoby to możliwe – powiedział kanadyjski uczeń. Legenda o Archimedesie Tylko czy na pewno? I skąd w ogóle znamy historię o Archimedesie? Wzmiankował ją Lukian z Samosaty. Jednak ten satyryk, retor i sofista żył w II w. n.e., czyli kilkaset lat po greckim matematyku. O rzekomym wojennym pomyśle Archimedesa napisał też Antemiusz z Tralles. Bizantyjski mechanik i fizyk z V i VI w. n.e. wspomniał, że narzędziem, jakiego miał użyć Archimedes przeciwko Rzymianom, były odpowiednio ukierunkowane lustra. Później opowieść zaczęła żyć własnym życiem. Oraz wzbudzać potężne spory. O tym, czy z pomocą luster można było podpalić nadpływające do Syrakuz statki, dyskutowano już w renesansie. Między bajki historię tę nakazywał włożyć Kartezjusz. Pierwsze eksperymenty sprawdzające wykonalność konceptu przeprowadzono w połowie XVIII w. Podjął się tego hrabia Georges-Louis Leclerc de Buffon, autor wielotomowej „Historii naturalnej”. Później – w kolejnych epokach – przeprowadzano je wielokrotnie. Mit o spaleniu rzymskiej floty W 1973 r. na poważnie tematem zajął się grecki naukowiec Ioannis Sakkas. Eksperyment przeprowadził w porcie w Skaramangas. Wykorzystał 70 luster pokrytych miedzią o średnicy metr-półtora oraz oddaloną o 50 metrów atrapę rzymskiego statku zrobioną ze sklejki. Po skierowaniu na nią luster atrapa, pokryta słomą, spaliła się w kilka sekund. Sakkas uznał to za przekonujący dowód, że Archimedes mógł wykorzystać lustra z powłoką z brązu przeciwko Rzymianom. Inni nie byli jednak przekonani. Legenda o lustrach Archimedesa była aż trzy razy testowana w programie „Pogromcy mitów”. Za każdym razem wniosek był taki sam. Trzymanie kilkudziesięciu – a może nawet kilkuset luster – i kierowanie z ich pomocą światła na poruszające się, odległe o co najmniej kilkadziesiąt metrów okręty, to dobry sposób co najwyżej na sianie zamętu wśród oślepionych i zdezorientowanych żołnierzy wroga. Zaś do podpalenia ich statków znacznie lepiej nadawałyby się płonące strzały lub pociski ciskane z katapult. Temat doczekał się również pracy naukowej. W 1992 r. w czasopiśmie „European Journal of Physics” ukazał się artykuł dowodzący, że opowieść o lustrach Archimedesa to nic więcej niż mit. „Stwierdzamy, że dopiero połączony wysiłek około 440 ludzi, z których każdy dzierżyłby metalowe lustro o powierzchni 1 m2, spowodowałby zapalenie drewnianego kadłuba o powierzchni 1 x 0,5 m w odległości 50 m” – napisali jego autorzy, fizycy z Uniwersytetu Leicester. Dodali jednak, że znacznie mniejszy oddział – np. 50-osobowy – mógłby poważnie poparzyć niektórych spośród atakujących. Źródła: Business Insider, Wikipedia, European Journal of Physics. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Wahadło Foucaulta jako pierwsze wykazało, że Ziemia obraca się wokół własnej osi. Jak działa?
Albert Einstein mawiał, że jeden piękny eksperyment jest ważniejszy od dwudziestu opisujących go wzorów. Wahadło Foucaulta jest zaliczane do dziesięciu najpiękniejszych/najważniejszych eksperymentów w fizyce. Proste doświadczenie dowiodło coś, o czym ludzie wiedzieli już od dawna, ale wcześniej nie potrafili tego jednoznacznie potwierdzić w sposób doświadczalny – że Ziemia obraca się wokół własnej osi.
W tym artykule: Jak działa wahadło Foucaulta? Geneza wynalazku i pierwsze eksperymenty Kim był twórca wahadła? Wahadła Foucaulta w Polsce Dziś nawet dzieci wiedzą, że nasza planeta wiruje wokół osi. Jednak w czasach Galileusza ruch obrotowy Ziemi był był nie teorią, a hipotezą. Musiały upłynąć niemal trzy wieki, zanim pojawił się jednoznaczne potwierdzenie, że wędrówka Słońca ze wschodu na zachód jest tylko ruchem pozornym. Dowodu dostarczył Léon Foucault – francuski fizyk doświadczalny. Jak działa wahadło Foucaulta? Wahadło Foucaulta to nic innego, jak przyrząd pozwalający obserwować zjawisko obrotu Ziemi wokół własnej osi. Składa się z ciężarka zawieszonego na długiej linie i przegubu Cardana, Czyli mocowania umożliwiającego swobodne zawieszenie, które sprawia, że konstrukcja jest niezależna od ruchu obrotowego naszej planety. Jak działa taki instrument? Z punktu widzenia obserwatora znajdującego się na Ziemi, wahadło wprawione w ruch nie zachowuje płaszczyzny drgań. Ta zmienia się z czasem. Efekt odchylenia nie jest widoczny przy pojedynczym ruchu, jednak jeżeli instrument waha się dłużej, rezultat ulega zwielokrotnieniu i staje się możliwy do zaobserwowania. Jeżeli wahadło zostanie zawieszone na biegunie, jego płaszczyzna drgań w ciągu doby obróci się o 360 stopni. Na innych szerokościach geograficznych pełny obrót zajmie więcej czasu. Pierwsza zasada dynamiki Newtona mówi, że jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się, to owe ciało znajduje się w spoczynku lub porusza się w układzie inercjalnym ze stałą prędkością. Jeżeli więc przyjmiemy, że tym ciałem jest ciężarek wahadła, a warunki doświadczenia wykluczają działanie jakichkolwiek sił poza równoważącymi się reakcją liny i ciężarem wahadła, jak to możliwe, że następuje odchylenie? Odpowiedź może być tylko jedna – nie następuje. Przyrząd zachowuje płaszczyznę drgań i nie rotuje. Obserwowany ruch jest pozorny. Gdyby obserwator tego zjawiska mógł zmienić układ odniesienia i znaleźć się na zewnątrz Ziemi, zauważyłby, że rotuje nasza planeta, nie wahadło. Należy podkreślić, że efekt ten jest możliwy do zaobserwowania wyłącznie na szerokościach geograficznych różnych od zera. Na równiku płaszczyzna drgań pozostaje stała. Geneza wynalazku i pierwsze eksperymenty Léon Foucault nie był pierwszym naukowcem, który poczynił próby doświadczalnego udowodnienia ruchu obrotowego Ziemi. Wcześniej przeprowadzano doświadczenia związane z obserwacją ruchu obiektów spadających ze znacznych wysokości. Jednak techniki pomiarowe, którymi wówczas dysponowali badacze, nie pozwalały uzyskać jednoznacznie przekonywujących wyników. W 1839 roku Siméon Denis Poisson, francuski matematyk i fizyk, wykazał w swojej rozprawie, że pocisk wystrzelony horyzontalnie do (na półkuli północnej w kierunku północnym i na półkuli południowej w kierunku południowym) odchyli się ku wschodowi. Zauważył też, że ruch obrotowy Ziemi powinien mieć wpływ także na wahadło. Co sprawiło, że nikt przed Foucaultem nie był w stanie dowieść ruchu obrotowego naszej planety? W końcu wahadło samo w sobie nie jest zbyt skomplikowanym instrumentem pomiarowym. To prawda, jednak należy podkreślić, że warunki techniczne takiego doświadczenia nie mają nic wspólnego z prostotą. Czy Ziemia jest płaska? 10 dowodów obalających ten mit Przedstawiamy mocne argumenty do dyskusji z pseudonaukowcami, którzy wierzą, że Ziemia jest płaska. Po pierwsze, krótkotrwałe drgania nie dają obserwowalnych efektów, a przecież puszczone swobodnie wahadło dość szybko wyhamowuje. Należało zatem odpowiednio określić długość ramienia (liny) i masę ciężarka. Po drugie, wahadło nie mogło być sztywno zamocowane, bo takim przypadku obracałoby się wraz z Ziemią. Léon Foucault był niezwykle zręcznym konstruktorem. Rozwiązał wszystkie problemy, jakie stwarzało to doświadczenie. Początkowo pracował w piwnicy swojego domu w Paryżu. Do pierwszych eksperymentów użył wahadła o długości dwóch metrów i masie około pięciu kilogramów. Po udanej obserwacji, zdecydował się na pokaz dla zaproszonych gości. 3 lutego 1851 roku zawiesił 11-metrowe wahadło w paryskim obserwatorium astronomicznym. Udane doświadczenie jednoznacznie dowiodło, że Ziemia rotuje. Dzięki wsparciu prezydenta Ludwika Napoleona, 31 marca udało się mu zorganizować publiczną prezentację w paryskim Panteonie. Tym razem użył wahadła o długości 67 metrów i masie 28 kilogramów. Pokaz powtarzano wielokrotnie i za każdym razem do budynku w Dzielnicy Łacińskiej ściągały tłumy, chcące na własne oczy przekonać się, że nasza planeta nie stoi w miejscu. Kim był twórca wahadła? Kim właściwie był Jean Bernard Léon Foucault? Urodził się 18 września 1819 roku, w Paryżu. W młodości uczęszczał do prestiżowego Collège Stanislas. Tam odkrył swoje zamiłowanie do techniki, jednak późniejsza edukacja miała skierować go na zupełnie inne tory – Foucault miał zostać lekarzem. Po roku studiów na akademii medycznej stwierdził, że urządzenia techniczne są dla niego znacznie bardziej interesujące niż ludzka anatomia. Jego zasługi w dziedzinie fizyki doświadczalnej można wymieniać i wymieniać. Wystarczy wspomnieć, że poza udowodnieniem ruchu obrotowego Ziemi, Foucault dokonał jednego z pierwszych pomiarów prędkości światła w powietrzu i wodzie, opracował technikę srebrzenia szkła odbijającego światło w teleskopie i zbadał widmo Słońca w zakresie podczerwonym i odkrył elektryczne prądy wirowe. Oprócz tego, przyczynił się do usprawnienia wielu urządzeń, w tym cewki indukcyjnej i lampy łukowej. Wahadła Foucaulta w Polsce Ruch obrotowy Ziemi można zaobserwować także w Polsce. Najdłuższe, bo mierzące 46,5 m (masa wahadła wynosi 25 kg) znajduje się w Krakowie, w Kościele św. Piotra i Pawła. Oprócz tego, takie instrumenty znajdują się jeszcze w 15 miejscach w naszym kraju. Obiekty, o których mowa, to: Centrum Nauki i Techniki EC1 w Łodzi, Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy w Toruniu, Wieża Radziejowskiego we Fromborku, Wieża Dzwonów (Zamek Książąt Pomorskich) w Szczecinie, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach, dziedziniec Politechniki Gdańskiej, Centrum Nowych Technologii Politechniki Śląskiej w Gliwicach, Lubelskie Centrum Konferencyjne, Centrum Nauki Kopernik w Warszawie, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Fizyki Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, VI LO im. Jana Kochanowskiego w Radomiu, Planetarium i Obserwatorium Astronomiczne im. Arego Sternfelda w Łodzi, Planetarium Śląskie w Chorzowie, Wydział Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku. Szukasz więcej fascynujących informacji na temat świata roślin i zwierząt, odkryć archeologicznych i nieskończonego Wszechświata? Zaprenumeruj magazyn „National Geographic Polska". Najnowszą ofertę znajdziesz na tej stronie. Nasz ekspert Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.
Naukowcy sklonowali makaka królewskiego z pomocą ulepszonej procedury. Klonowanie stanie się prostsze?
Chińscy naukowcy ogłosili, że po raz pierwszy udało im się sklonować makaka królewskiego metodą, dzięki której przyszła na świat słynna owca Dolly. Procedura została jednak ulepszona, tak by usprawnić klonowanie. Czy to się udało?
W tym artykule: Czym jest klonowanie zwierząt? Które zwierzę było sklonowane jako pierwsze? Pierwsze klony małp Nowy sposób na klonowanie zwierząt W wyniku najnowszego eksperymentu z klonowaniem na świat przyszedł Retro. To makak królewski (Macaca mulatta). Obecnie ma dwa lata i jest w pełni zdrowy. O jego istnieniu naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk poinformowali dopiero 16 stycznia, długo po tym, jak małpa przyszła na świat. Czym jest klonowanie zwierząt? Dlaczego czekano aż tyle czasu? By upewnić się, że Retro nic nie dolega i rozwija się prawidłowo. O ile klonowanie samo w sobie jest trudną procedurą, o tyle klonowanie naczelnych okazało się wyjątkowo skomplikowane. Przez dekady się nie udawało, a pierwsze sukcesy badacze odnieśli dopiero pięć lat temu. Nadal jednak skuteczność klonowania była niezwykle niska. W pracy opublikowanej w „Nature Communications” badacze donoszą jednak, że udało im się ulepszyć klasyczna metodę klonowania, dzięki której na świat przyszła Dolly. Ich zdaniem może to pomóc w przyszłości uzyskać więcej klonów rezusów. Pojawiają się jednak pytania: po co klonować naczelne? Oraz – czy klonowanie jest etyczne? Które zwierzę było sklonowane jako pierwsze? Owca Dolly urodziła się w 1996 r. Natychmiast stała się sensacją naukową. Dolly została sklonowana metodą tzw. transferu jądrowego. Na czym polega ta technika? Wpierw naukowcy pobierają komórkę jajową i usuwają z niej jądro. Następnie zastępują je jądrem pochodzącym z komórki somatycznej dorosłego zwierzęcia, które ma zostać sklonowane – np. z komórki skóry. W Chinach po raz pierwszy sklonowano wilka polarnego. Wilcze szczenię urodził pies Firma z Pekinu zajmująca się klonowaniem zwierząt ogłosiła, że w jej laboratoriach po raz pierwszy przyszedł na świat sklonowany wilk polarny. Zwierzę urodziło się dzięki matce surogatc... Komórka jajowa z obcym jądrem zaczyna dzielić się jak zygota. Po wszczepieniu jej do macicy zarodek ma szansę dalej się rozwijać. Jeśli ciąża przebiega prawidłowo, na świat przychodzi zwierzę – genetyczna kopia tego, z którego komórki somatycznej pobrano jądro. W teorii brzmi to prosto. W praktyce – jest bardzo wymagającym eksperymentem o niskiej skuteczności. Co prawda po Dolly udało się sklonować wiele zwierząt (krowę, mysz, świnię, koty i psy), jednak aż dwie dekady zajęło sklonowanie ssaków naczelnych. Pierwsze klony małp Dopiero w 2018 r. – a więc 22 lata po Dolly – chińscy badacze ogłosili, że sklonowali makaki krabożerne. Na świat przyszły dwie identyczne małpki: Hua Hua i Zhong Zhong. Naukowcy zdołali chemicznie przeprogramować jądra pobrane z tkanki łącznej małpich płodów, tak by funkcjonowały, jak jądra zygoty. Takie przeprogramowanie w przypadku ssaków naczelnych jest problematyczne. Może doprowadzić do uszkodzenia materiału genetycznego znajdującego się w jądrze. W rezultacie z zarodka nie rozwinie się zdrowy organizm. Pięć lat temu udało się jednak to zrobić. Sukces z makakami krabożernymi był kosztowny. By urodziły się dwie zdrowe małpki, trzeba było sklonować 79 zarodków i wykorzystać 21 matek zastępczych. Skuteczność tamtej procedury wynosiła więc poniżej dwóch procent. Nowy sposób na klonowanie zwierząt Retro – sklonowany dwa lata temu makak królewski – również urodził się dzięki metodzie transferu jądrowego. Tym razem jednak naukowcy twierdzą, że znacząco ją ulepszyli. Prowadzący badania Qiang Sun powiedział, że główny problem stanowiło łożysko. Przy klonowaniu naczelnych rozwijało się nieprawidłowo – w porównaniu z ciążami małp uzyskiwanymi z in vitro. Naukowcy nie ograniczyli się więc do wymiany jedynie jądra komórkowego. W rozwijającym się embrionie podmienili również grupę komórek, które z czasem dałyby początek łożysku – tzw. trofoblast. Pochodził ze zdrowego, nieklonowanego zarodka. Doprowadziło to do urodzenia Retra. Jednak – jak komentują naukowcy niezwiązanie z tymi badaniami – sukces ten został okupiony ogromnymi kosztami. By Retro przyszedł na świat, musiało powstać aż 113 embrionów. Tylko jeden z nich rozwinął się w zdrową małpkę. Skuteczność była więc mniejsza niż jeden procent. Twórcy tego eksperymentu twierdzą, że ich badania nad klonowaniem mogą dać światu ssaki naczelne potrzebne do rozwoju medycyny. Jednak cała dziedzina naukowa – klonowanie ssaków – budzi wątpliwości etyczne. Po pierwsze, nie do końca wiadomo, czemu ma służyć. Po drugie, regularnie wracają obawy, że może doprowadzić do eksperymentów z klonowaniem zarodków ludzkich. Źródło: Nature Communications Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Zabójczy miotacz oszczepów. Broni tej człowiek używał zdecydowanie wcześniej, niż do tej pory sądzono
Był to jeden z ważniejszych pradziejowych wynalazków człowieka. Dzięki niemu polowanie stało się bardziej skutecznie. Miotacz oszczepów wymyślono 10 tysięcy lat wcześniej, niż do tej pory uważano.
W tym artykule: Miotacz oszczepów. Czym był? Miotacze trudne do wykrycia Eksperymenty w laboratorium Miotacze to też dzieła sztuki To ustalenie belgijskich archeologów z Uniwersytet w Liège. Dotyczy grupy łowców i zbieraczy, którzy mieszkali 31 tysięcy lat temu nad rzeką Haine w obecnej Belgii. Miotacz oszczepów. Czym był? Miotacz oszczepów, nazywany również azteckim słowem atlatl to narzędzie, które służy do wyrzucania broni miotanej. Rzut z jego pomocą przypomina rzut oszczepem. Atlatl ma prostą budowę. To liczący do 60 cm długości kawałek drewna z wydrążonym na końcu zagłębieniem. W nim umieszcza się końcówkę drzewca oszczepu lub strzały. Pocisk wyrzuca się mocnym machnięciem, a sam miotacz działa na zasadzie dźwigni. Atlatl jest przedłużeniem ramienia. Dzięki temu pocisk uzyskuje znacznie większą prędkość i leci dalej, niż gdyby był wyrzucany przy pomocy dłoni. Miotacze trudne do wykrycia – Do tej pory wczesna broń była niezwykle trudna do wykrycia na stanowiskach archeologicznych, ponieważ była wykonana z surowców organicznych, które rzadko się zachowują – wyjaśnia Justin Coppe, badacz z TraceoLab na Uniwersytecie w Liège. Jest on jednym z autorów publikacji w czasopiśmie naukowym „Scientific Reports”. Najczęściej archeolodzy napotykają w czasie wykopalisk tylko na kamienne elementy dawnej broni, czyli groty oszczepów czy strzał. Jednak z reguły nie jest jasne, w jaki sposób ich używano. Archeolodzy najczęściej łączą typ broni z konkretnym grotem na podstawie jego wielkości. Jednak – zdaniem belgijskich badaczy – takie rozumowanie często prowadziło na manowce. Zarówno analogie etnograficzne (metoda badawcza polegająca na podglądaniu współczesnych ludów tradycyjnych), jak i eksperymentalne podały w poważną wątpliwość tę linię rozumowania. Eksperymenty w laboratorium Praca archeologów do pewnego stopnia przypomina pracę detektywów i policjantów. Zwłaszcza w tym przypadku jest to prawdą. Belgijscy badacze z TraceoLab wzięli na warsztat groty ze stanowiska archeologicznego Maisières-Canal, położonego nad rzeką Haine. Wykonali analizę balistyczną pocisków i przyjrzeli się widocznym na ich powierzchni spękaniom, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób ich używano. Naukowcy stworzyli też repliki zabytków i sami je przetestowali na różne sposoby. – Przeprowadziliśmy eksperymenty na dużą skalę, w których wystrzeliliśmy repliki paleolitycznych pocisków przy użyciu różnych broni, takich jak włócznie, łuki i miotacze włóczni. Badając pęknięcia na tych kamiennych grotach, byliśmy w stanie zrozumieć, w jaki sposób każda broń wpływała na pękanie grotów, gdy uderzały one w cel – wyjaśnia Noora Taipale, pracowniczka TraceoLab. Archeolodzy porównali zużycie grotów replik ze śladami widocznymi na zabytkach sprzed 31 tysięcy lat. Okazało się, że odkryte na tym stanowisku groty były używano jako pociski broni miotanej. Do takiego wniosku doszli naukowcy. Do tej pory większość znalezisk związanych z miotaczami pochodziła z okresu około 17–20 tysięcy lat temu. Trudno powiedzieć, czy innowacja w postaci miotaczy zaniknęła na blisko 10 tysięcy lat, czy też po prostu archeolodzy nie są w stanie w skuteczny sposób wykrywać śladów po tej broni. Być może nowy rodzaj analizy badawczej ekspertów z Belgii przyczyni się nowych odkryć. Miotacze to też dzieła sztuki Miotacze upowszechniły się w Europie okresie magdaleńskim, czyli kilkanaście tysięcy lat temu. Wykonywano je nie tylko z drewna, ale też z rogu renifera. Wiele z nich to prawdziwe dzieła sztuki, bo zdobione są rytami w postaci zwierząt. Miotacze używały też społeczności Ameryki prekolumbijskiej. W ograniczonym zakresie korzystają z nich do dziś Inuici i rdzenne społeczności australijskie. Źródło: Scientific Reports. Nasz ekspert Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie.
Kobieta spędziła 500 dni w jaskini w Hiszpanii. To kompletnie zaburzyło jej poczucie czasu
Jak ekstremalna izolacja wpływa na ludzi? By pomóc naukowcom odpowiedzieć na to pytanie, hiszpańska sportsmenka spędziła półtora roku samotnie w jaskini.
W tym artykule: Szybka utrata poczucia czasu Jak mija czas w izolacji? Czy możemy kontrolować czas? – Spałam – a przynajmniej drzemałam – kiedy po mnie przyszli. Myślałam, że coś się stało. Zapytałam: Czy to już?... Niemożliwe. Jeszcze nie skończyłam książki – opowiadała Beatriz Flamini dziennikarzom 12 kwietnia 2023 roku. Tydzień temu minęło pięćset dni od momentu, kiedy Flamini zeszła do środka jaskini w okolicach Grenady. W listopadzie 2021 r. wówczas 48-letnia kobieta rozpoczęła jeden z najbardziej ekstremalnych eksperymentów izolacyjnych, jakie kiedykolwiek przeprowadzono. Postanowiła na półtora roku odizolować się od świata i od Słońca. Ukryła się w jaskini na głębokości 70 m. Podobny eksperyment przeprowadzono we Francji, choć na mniejszą skalę. Hiszpańskie przedsięwzięcie monitorował zespół naukowców z uniwersytetów w Almerii, Granadzie i Murcji. Tylko oni mieli ograniczony kontakt z Flamini. Kobieta postanowiła, że nie chce dostawać żadnych wiadomości o tym, co się dzieje na świecie. Nie wiedziała więc, że wybuchła wojna w Ukrainie, że zmarła królowa Elżbieta, że skończyła się izolacja wprowadzona w czasie pandemii. Szybka utrata poczucia czasu Beatriz Flamini pasjonuje się wspinaczką górską. Uprawiała też sporty ekstremalne. Była więc dobrze psychicznie przygotowana do wielomiesięcznej izolacji. Po wyjściu z jaskini powiedziała, że kluczem do wytrwania była determinacja i to, że „zawsze było jej dobrze ze sobą”. Przyznała, że nie rozmawiała ze sobą na głos. Respektowała w ten sposób ciszę, jaka panowała w jaskini. Spędzała czas, wykonując czynności, które lubiła: czytała, pisała, rysowała, robiła na drutach. Koncentrowała się na tym, co robi w danym momencie. Pozwoliło jej to przetrwać trudne chwile (jak nagłe pojawienie się w jaskini roju much) i cieszyć się tymi dobrymi. Dość szybko jednak stało się coś, czego można było się spodziewać. Już po dwóch miesiącach – dokładnie, jak powiedziała, 65. dnia pobytu w jaskini – straciła poczucie czasu. Jak mija czas w izolacji? Ten efekt był bardzo głęboki. Kiedy tydzień temu przyszła po nią ekipa, by zakończyć eksperyment, Flamini nie mogła otrząsnąć się z zaskoczenia. Była przekonana, że od wejścia do jaskini minęło zaledwie 160–170 dni. A więc tylko jedna trzecia czasu, jaki upłynął naprawdę. Co się działo z jej poczuciem czasu, gdy znajdowała się w izolacji? Na łamach portalu „The Conversation” zastanawia się nad tym Ruth Odgen, psycholożka z Liverpool John Moores University. Odgen od dwunastu lat bada, jak postrzegamy upływ czasu. I dlaczego wykonując pewne czynności mamy wrażenie, że czas biegnie szybciej, a podczas innych – że wolniej. – Dla większości ludzi upływ dni wyznacza wschód i zachód Słońca – pisze Odgen. – Natomiast praca i aktywności społeczne wyznaczają upływ godzin. W ciemnościach jaskini i bez towarzystwa innych wiele sygnałów upływu czasu po prostu znika – dodaje badaczka. Czy możemy kontrolować czas? W tej sytuacji Hiszpanka musiała bardziej polegać na procesach psychicznych, by orientować się w czasie. – Jednym ze sposobów rejestrowania upływających godzin jest pamięć – pisze Odgen. – Jeśli nie wiemy, jak długo coś robiliśmy, używamy wspomnień uformowanych w czasie tej czynności, by określić upływ czasu. Im więcej wspomnień powstało, tym więcej czasu w naszym przekonaniu upłynęło – dodaje. 8 najpiękniejszych jaskiń. Miejsca jak nie z tej Ziemi Korytarze iskrzące się stalaktytami i stalagmitami prowadzą do podziemnej rzeki (jej lustro znajduje się 20 m poniżej wejścia do jaskini). Stąd łódź zabiera turystów na 45-minutową prze... Dlatego właśnie dni, w których mamy dużo pracy albo kiedy dużo się dzieje, wydają nam się o wiele dłuższe niż pozbawione istotnych wydarzeń monotonne doby. Zdaniem Odgen ten właśnie mechanizm zadział w przypadku Flamini. Brak kontaktów z innymi ludźmi i informacji ze świata zewnętrznego mógł zredukować ilość wspomnień z pobytu w jaskini. A przez to sprawić, że wydawał się kobiecie krótszy niż był w rzeczywistości. Co więcej, dla Flamini czas stał się mniej ważny niż dla innych ludzi. Nie miała żadnych spraw do załatwienia ani spotkań, w jakich musiała wziąć udział. – Jej życie płynęło we własnym rytmie – pisze Odgen. – Sama decydowała, kiedy śpi, je czy czyta. To sprawiało, że upływ czasu stał się nieistotny – podsumowuje psycholożka. Źródła: The Conversation, The Guardian Szukasz więcej fascynujących informacji na temat świata roślin i zwierząt, odkryć archeologicznych i nieskończonego Wszechświata? Zaprenumeruj magazyn „National Geographic Polska". Najnowszą ofertę znajdziesz na tej stronie. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Na świat przyszła mysz, która ma dwóch ojców. Technologia może w przyszłości pomóc parom jednopłciowym
Naukowcy wyhodowali mysz, który ma dwóch biologicznych ojców. Badania mogą pomóc opracować nowe terapie dla osób zmagających się z niepłodnością. A także dla związków jednopłciowych, które chciałyby mieć własne potomstwo.
W tym artykule: Samce myszy miały własne, zdrowe potomstwo Najtrudniejsza część eksperymentu Czy taką procedurę można zastosować u ludzi? Przyszłe badania nad niepłodnością Czy pary jednopłciowe będą mogły mieć kiedyś biologiczne dzieci? Nie jest to wykluczone. Taką szansę dają im badania prowadzone przez naukowców z japońskiego Uniwersytetu Kiusiu. Tamtejszym genetykom i embriologom pracującym pod kierunkiem prof. Katsuhiko Hayashi udało się wyhodować z komórek mysich samców komórki jajowe. Następnie zostały one zapłodnione. Po udanej ciąży na świat przyszły myszy, mające, z genetycznego punktu widzenia, dwóch ojców. O rezultatach badań poinformowano wczoraj na Trzecim Międzynarodowym Szczycie Edycji Ludzkiego Genomu (Third International Summit on Human Genome Editing) odbywającym się w Instytucie Francisa Cricka w Londynie. Samce myszy miały własne, zdrowe potomstwo Nie jest to pierwszy przypadek, gdy na świat przyszły myszy mające dwóch biologicznych ojców. W październiku 2018 r. naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk ogłosili w czasopiśmie „Cell Stem Cell” artykuł, w którym opisali wieloetapowy proces, w rezultacie którego udało im się wyhodować myszy posiadające DNA dwóch samców. Jednak tamte zwierzęta żyły zaledwie kilka dni. Urodziło się dziecko trojga rodziców. "Ryzyka tej metody nie zostały jeszcze w całości poznane" Osiągnięciem pochwalił się zespół z Grecji pracujący w Hiszpanii. Chłopiec w chwili urodzenia ważył 2,9 kg, a matka po porodzie jest w dobrym stanie. Tym razem japońscy naukowcy osiągnęli znacznie lepszy rezultat. Na świat przyszło siedem mysich niemowląt. Były zdrowe, ich długość życia była typowa dla gatunku, a gdy dorosły, miały własne potomstwo. – Wyglądały normalnie, rozwijały się normalnie, zostały ojcami – mówi Hayashi dla „The Guardian”. Najtrudniejsza część eksperymentu W jaki sposób wyhodowano myszy? Pierwszym krokiem było pobranie komórek skóry od mysich samców. Każda miała dwa chromosomy płciowe: X i Y. Wyzwaniem było takie ich przekształcenie, by powstała z nich komórka jajowa, mająca wyłącznie chromosomy X. Naukowcy dokonali tego w toku skomplikowanej procedury. Wpierw przeprogramowali komórki tak, że zamieniły się w tzw. indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste. Następnie usunęli z nich chromosomy Y. Zastąpiły je chromosomy X „pożyczone” z innych komórek mysich samców. Tak powstała komórka macierzysta z dwoma chromosomami X. To była najtrudniejsza część eksperymentu. W kolejnym kroku tak przygotowane komórki macierzyste zostały umieszczone w organoidzie jajnikowym. Czyli w specjalnie wyhodowanej kulturze komórek, która odtwarzała warunki panujące wewnątrz mysiego jajnika. Komórki dojrzały i zostały zapłodnione zwykłą spermą. Naukowcy uzyskali sześćset embrionów, które następnie wszczepili mysim surogatkom. Czy taką procedurę można zastosować u ludzi? Z tych sześciuset embrionów urodziło się zaledwie siedem myszy. Skuteczność metody nie była więc wysoka. Wynosiła tylko nieco powyżej 1 proc. To o wiele mniej, niż gdy zapładnia się zwykłe komórki jajowe myszy, pochodzące od samic. W takim przypadku zdrowe potomstwo przychodzi na świat w około 5 proc. przypadków. Mimo to prof. Katsuhiko Hayashi jest optymistą. Podczas konferencji, na której przedstawił swoje badania, powiedział, iż jego zdaniem wyhodowanie ludzkiej komórki jajowej z komórek skóry mężczyzny będzie możliwe w ciągu dziesięciu lat. Inni naukowcy byli znacznie ostrożniejsi. Przypominali, że ciągle jeszcze nie udało się wyhodować ludzkiej komórki jajowej z komórek żeńskich. Co więcej, wykorzystanie techniki Hayashiego w przypadku komórek ludzkich może okazać się problematyczne. Uzyskanie z nich dojrzałych gamet jest o wiele trudniejsze niż z komórek mysich. Singielki płacą ogromne pieniądze by mrozić swoje jajeczka. Szansa powodzenia niska Opłacenie procedury mrożenia dla jednego cyklu w Wielkiej Brytanii kosztuje około 8 tysięcy funtów, a prawdopodobieństwo zdrowego porodu to 18%, podaje The Guardian. Mimo tego coraz więcej k... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/singielki-placa-ogromne-pieniadze-by-mrozic-swoje-jajeczka-prawdziwa-cena-jest-jeszcze-wieksza-ad08156.jpeg" width="938" height="625" alt="Singielki płacą ogromne pieniądze by mrozić swoje jajeczka. Prawdziwa cena jest jeszcze większa" title="Singielki płacą ogromne pieniądze by mrozić swoje jajeczka. Prawdziwa cena jest jeszcze większa" /> – Nadal nie rozumiemy wystarczająco unikatowej biologii ludzkiej gametogenezy [czyli powstawania i rozwijania się komórek rozrodczych – przyp. red.], by powtórzyć eksperymenty Hayashiego, prowadzone na myszach – zauważył prof. Goerge Dalley, dziekan Harvard Medical School. Przyszłe badania nad niepłodnością Co skłoniło naukowców do wymiany chromosomów wewnątrz komórek macierzystych i rozwijania z nich komórek jajowych? Chęć pomocy osobom zmagającym się najcięższymi formami niepłodności – wyjaśniał prof. Hayashi. Takim jak kobiety z zespołem Turnera, czyli częściowym lub całkowitym brakiem jednego z chromosomów X w komórkach organizmu. Skutkuje on często niemożliwością posiadania potomstwa. Technologia ta mogłaby również pomóc parom jednopłciowym zostać rodzicami. Hayashi powiedział, że osobiście popierałby takie wykorzystanie opracowywanej przez niego technologii. Pod warunkiem, że okaże się bezpieczna również w przypadku ludzkich komórek. A to okaże się dopiero w przyszłości. Źródła: Guardian, Cell Stem Cell, ScienceNews. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Może być różowa i wydawać dziwne trzaski. Zorza polarna to marzenie podróżników i obiekt badań naukowych
Dla aż 60 proc. miłośników podróży zorza polarna jest na pierwszym miejscu listy marzeń. Gdzie i jak ją obserwować? Na te pytania odpowiadamy poniżej.
W tym artykule: Czym jest zorza polarna? Jak powstaje zorza polarna? Gdzie występuje zorza polarna? Kiedy można zaobserwować zorzę polarną? Ciekawostki o zorzy polarnej To jeden z najbardziej spektakularnych pokazów świetlnych na Ziemi. Od wieków wprawia obserwatorów w zachwyt i rozbudza ciekawość naukowców. Mowa oczywiście o zorzy polarnej. Jest ona jednym z najbardziej wyczekiwanych zjawisk. Aż 60 proc. turystów marzy o zobaczeniu zorzy na własne oczy. Jednak zorza polarna występuje tylko na niektórych szerokościach geograficznych. Przykładowo na Islandii, w północnych regionach Rosji (Syberia) i na Półwyspie Skandynawskim. Naukowcy wielokrotnie próbowali wyjaśnić, jak powstaje zorza polarna. Co dziś wiadomo o tym zjawisku? Czym jest zorza polarna? Słońce nieustannie emituje naładowane cząstki, czyli tzw. wiatr słoneczny. Zorze pojawiają się, kiedy owe cząstki wchodzą w interakcje z polem magnetycznym Ziemi. Cząstki przedostają się w kierunku ziemskich biegunów, gdzie pole magnetyczne jest najsłabsze. Spektakularny taniec niebios. Najsilniejsze zorze w historii Kiedyś ich pojawienie się kojarzono z wielkim nieszczęściem, dziś podziwiamy ich piękno, często podróżując tysiące kilometrów byle tylko zobaczyć je na własne oczy. Zorze, mimo niewia... Tam zderzają się z atomami w atmosferze, które pod wpływem tego zaczynają emitować promieniowanie widzialne. I to w rezultacie daje kolorowe pokazy świetlne. Zorze polarne zazwyczaj mają kolory zielony, czerwony, bordowy lub purpurowy. Jednak w 2022 r. zorze polarne były różowe. Przez kolejne 3 lata to zjawisko może się powtarzać. Kolor to zasługa azotu. Cząsteczki tego pierwiastka występują w niższych partiach atmosfery. Pojawienie się różowej zorzy świadczy o większej niż zazwyczaj aktywności słonecznej. Czasami Słońce zrzuca większe strumienie cząsteczek, które, jeśli są skierowane w kierunku Ziemi, mogą wywołać zakłócenia w ziemskim polu magnetycznym. To zjawisko nosi nazwę burzy geomagnetycznej. Takie burze mogą zakłócać działanie satelitów i uszkadzać je. Najsilniejsze z burz stanowią nawet zagrożenie dla naziemnych sieci energetycznych i internetu. Wywołują jednak również najbardziej zjawiskowe zorze polarne. Są one wówczas widoczne na większym niż zwykle obszarze. Jak powstaje zorza polarna? Według badań opublikowanych przez fizyków z Uniwersytetu w Iowa, najpiękniejsze zorze polarne są wytwarzane przez potężne fale ładunków elektrycznych podczas burz geomagnetycznych. Jak tłumaczą, zjawiska te, znane również jako fale Alfvena, kierują elektrony w kierunku powierzchni Ziemi. – Pomiary wykazały, że ta niewielka grupa elektronów podlega przyspieszeniu rezonansowemu przez pole elektryczne fali Alfvena – tłumaczy Greg Howes, profesor w Katedrze Fizyki i Astronomii na Uniwersytecie w Iowa oraz współautor badań. Naukowiec porównał tę zależność do surfera łapiącego fale na wodzie. Co ciekawe, idea ta po raz pierwszy pojawiła się w badawczym świecie w 1946 roku dzięki rosyjskiemu fizykowi Lwowi Lanudaowi. Opracowana przez niego teoria tłumienia, nazywana tłumieniem Landaua, została udowodniona naukowo. Co prawda badacze już od dziesięcioleci rozumieli, w jaki sposób najprawdopodobniej powstaje zorza polarna. Jednak dopiero niedawno po raz pierwszy byli w stanie zasymulować ten proces w laboratorium. Poszukaj zorzy polarnej. Warto to przeżyć chociaż raz w życiu! Nigdy nie ma gwarancji, że się ją zobaczy. Ale można zwiększać swoje szanse. Eksperyment został przeprowadzony na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. Naukowcy wykorzystali komorę o długości 20 metrów oraz cewki gromadzące energię w wytworzonym polu magnetycznym, udającym ziemskie. Wewnątrz wygenerowano plazmę podobną do tej, która jest obecna w kosmosie w pobliżu naszej planety. Mimo że naukowcom nie udało się odtworzyć kolorowego migotania, jakie towarzyszy zorzom polarnym, i tak uważają eksperyment za sukces. – Nasze pomiary w laboratorium wyraźnie zgadzały się z przewidywaniami z symulacji komputerowych i obliczeń matematycznych. To dowód, że elektrony surfujące po falach Alfvena mogą przyspieszać elektrony, które wywołują zorze – podsumował prof. Howes. Gdzie występuje zorza polarna? Jak już wspomniano wcześniej, zorze najczęściej pojawiają się w pobliżu biegunów magnetycznych Ziemi. Na półkuli północnej zorza jest określana łacińską nazwą aurora borealis, a południowa zorza polarna nosi nazwę aurora australis. Turyści od dawna tworzą listy miejsc, gdzie można szukać zorzy polarnej. Najlepiej wybrać się za koło podbiegunowe. Wśród miejsc w Europie, w których najłatwiej jest uchwycić zorzę, wymienia się Norwegię, Szwecję, Finlandię, Islandię i okolice rosyjskiego Murmańska. W Ameryce to Alaska i północne krańce Kanady. Kiedy można zaobserwować zorzę polarną? Zorzę polarną można zobaczyć od listopada do marca. Przy czym najlepszy moment na wypatrywanie jej to styczeń i luty. Idealne dla obserwacji warunki panują, gdy mróz jest naprawdę duży, nie ma wilgoci w powietrzu i niebo jest bezchmurne. Wówczas między północą a 3 w nocy jest szansa, że zorza polarna pojawi się na nieboskłonie. Szanse na zobaczenie zorzy zwiększa aktywność Słońca. Od czasu do czasu część rozżarzonego gazu odrywa się od atmosfery Słońca i zostaje wyrzucona w przestrzeń kosmiczną. Ta ogromna erupcja słoneczna to koronalny wyrzut masy (CME). Ma on silne pole magnetyczne. Gdy CME dociera do Ziemi, zaburzenie magnetyczne uderza w magnetosferę naszej planety. I wywołuje spektakularne zorze, które czasami są widoczne nawet w Polsce. Polowanie na zorzę polarną Według badań przeprowadzonych przez Lonley Planet zobaczenie zorzy polarnej jest obecnie najbardziej pożądanym doświadczeniem podróżniczym – marzy o tym, aż 60 proc. ankietowanych Warto przy tym pamiętać, że zorza polarna to najczęściej zjawisko dość słabe. Aby ją zobaczyć, trzeba w bezchmurny wieczór udać się gdzieś za miasto, gdzie nie ma żadnych świateł, za to rozciąga się otwarta przestrzeń. Inaczej zanieczyszczenie światłem może uniemożliwić nam obserwacje. Ciekawostki o zorzy polarnej Intensywne zorze polarne wydają dziwne dźwięki. Świadkowie mówią, że są podobne do zakłóceń radiowych. Przypominają cichutkie trzaskanie, lekkie szeleszczenie czy syczenie. Są słyszalne przez kilka minut podczas zorzy o dużym natężeniu. W 2023 r. nad Arktyką pojawiły się tęczowe chmury. To nie była jednak zorza polarna, lecz inne zjawisko. Mowa o tzw. polarnych chmurach stratosferycznych. Według Spacewaether.com zwykle występują w Arktyce nie częściej niż dwa lub trzy razy w roku. Największe szanse na ich pojawienie się są w najzimniejszych miesiącach. Zorza polarna w oceanie? W 2022 r. tzw. biohunterzy uwiecznili na zdjęciach nietypowe zjawisko. „Morska zorza” wygląda jak zorza polarna, tyle że występuje nie na niebie, a w wodzie i na plaży. Ta tzw. bioluminescencja to zasługa świecących w ciemności zakwitów planktonu. Niełatwo uchwycić ją na zdjęciu. Światła rzadko są widoczne blisko brzegu.
Kontrolowana reakcja termojądrowa po raz pierwszy wyprodukowała nadwyżkę energii. Czy to faktycznie przełom?
National Ignition Facility (NIF) w USA dokonało czegoś, co do tej pory nikomu się nie udało. Reaktor termojądrowy wyprodukował tam więcej energii, niż zużył. Naukowcy mówią o przełomie.
W tym artykule: Co to jest reakcja termojądrowa? Jak przeprowadzić reakcję termojądrową na Ziemi? Jak działa NIF? Do energii termojądrowej droga jeszcze daleka Teoretycznie energia termojądrowa to najwspanialsze możliwe źródło czystego prądu. Paliwem są izotopy wodoru, które możemy uzyskać ze zwykłej wody morskiej. Reakcje termojądrowe zachodzą we wnętrzach gwiazd, ale można je przeprowadzać także na Ziemi, co wiadomo od czasu testu pierwszej bomby wodorowej. Największy problem techniczny polega na uzyskaniu większej kontroli nad tym procesem. A także na tym, by reakcja dostarczała więcej energii, niż musieliśmy włożyć w jej zainicjowanie. Coś takiego udało się właśnie fizykom z amerykańskiego National Ignition Facility (NIF), części Lawrence Livermore National Laboratory. 5 grudnia po raz pierwszy reaktor termojądrowy wyprodukował tam nadwyżkę energii. – To wielki przełom. Bardzo ekscytujące osiągnięcie – mówi niezwiązana z zespołem NIF Anne White, fizyczka z Massachusetts Institute of Technology. Czy oznacza to, że wkrótce powstaną pierwsze elektrownie termojądrowe? Co to jest reakcja termojądrowa? Reakcja termojądrowa (zwana inaczej fuzją termonuklearną) polega na łączeniu się lżejszych jąder w cięższe. Wskutek reakcji fuzji termojądrowej np. z wodoru może powstać hel. Jest ona źródłem energii we wnętrzu gwiazd. Opanowanie tej technologii dałoby naszej cywilizacji „czystą” energię na miliony lat. Nieskończona energia! Czym jest reaktor fuzyjny? Gwiazda w sercu maszyny Gigantyczne ilości energii ze szklanki wody? To możliwe, podobnie jak odejście od paliw kopalnych i praktycznie nieskończony zapas mocy. Te marzenia ma pomóc spełnić reaktor fuzyjny. Urządz... Niestety, jądra atomowe nie lubią się łączyć – odpychają je od siebie siły elektrostatyczne. W gwiazdach do reakcji termojądrowej dochodzi dzięki bardzo wysokim ciśnieniu i temperaturze oraz tunelowaniu kwantowemu. To zjawisko umożliwia pokonanie odpychania jąder atomów w temperaturze niższej, niż wynikałoby to z praw termodynamiki. Zachodzi rzadko, ale liczba atomów we wnętrzu gwiazdy jest olbrzymia. Efekt skali sprawia, że zdarza się wystarczająco często, by fuzja w gwiazdach zachodziła. Na Ziemi jedynym rozwiązaniem pozostaje podwyższanie temperatury i ciśnienia do poziomów znacznie wyższych niż w gwiazdach. Takie warunki bardzo trudno jest stworzyć. Jak przeprowadzić reakcję termojądrową na Ziemi? Gaz rozgrzany do tak wysokich temperatur nazywany jest plazmą. Niezwykle trudno utrzymać ją w miejscu. Jest to główny problem techniczny, z którym inżynierowie borykają się od początków prac nad fuzją, sięgających lat 40. XX wieku. Do kontrolowania plazmy najczęściej wykorzystywane jest silne pole magnetyczne. Tak dzieje się w reaktorach termojądrowych, których komora ma kształt obwarzanka, zwanych tokamakami. Należy do nich budowany na południu Francji ITER, który ma dowieść, że proces fuzji termojądrowej może być stabilny. Zgodnie z planem reaktor ma zacząć działać w 2025 r. Do niedawna tokamaki uważano za najbardziej obiecujący pomysł na zbudowanie w przyszłości elektrowni termojądrowej. Jak działa NIF? Na osiągnięcie fuzji jest jednak inny sposób niż wytwarzanie plazmy w tokamakach. Można też ściskać i podgrzewać izotopy wodoru za pomocą laserów. Z początku to właśnie ta metoda wydawała się bardziej obiecująca. Okazało się to jednak bardzo trudne i przez pewien czas naukowcy twierdzili, że to ślepa uliczka. Największe laboratorium pracujące nad tego rodzaju fuzją to właśnie NIF. Przez dekady osiągnęło ono tylko część mocy laserów potrzebnej do rozpoczęcia fuzji. Teraz naukowcom udało się tam zainicjować reakcję termojądrową, która wyprodukowała więcej energii, niż było potrzebne do jej wywołania. To przełom, bo do tej pory żadnemu innemu reaktorowi się to nie udało. Laboratorium NIF zajmuje powierzchnię trzech boisk do amerykańskiego futbolu. W jego centrum 192 silne wiązki laserowe skierowano na cel wielkości gumki na końcu ołówka. To pojemnik ze złota, w którym znajduje się diamentowa kapsułka wielkości ziarnka pieprzu, wypełniona paliwem termojądrowym. W środku, w obszarze średnicy ludzkiego włosa, zaszła fuzja termonuklearna. „Sztuczne Słońce” osiągnęło rekordowo wysoką temperaturę. „Klucz do energii termojądrowej” Koreańscy oraz amerykańscy naukowcy ustanowili nowy światowy rekord. Dzięki Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) – urządzeniu zwanym „sztucznym Słońcem” – uzyskali... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/sztuczne-slonce-to-ogromny-reaktor-na-razie-pozera-wiecej-energii-niz-jest-w-stanie-wytworzyc-fot-korea-institute-of-fusion-energy-2163f5e.jpeg" width="938" height="528" alt="Sztuczne Słońce to ogromny reaktor, na razie pożera więcej energii niż jest w stanie wytworzyć (fot. Korea Institute of Fusion Energy)" title="Sztuczne Słońce to ogromny reaktor, na razie pożera więcej energii niż jest w stanie wytworzyć (fot. Korea Institute of Fusion Energy)" /> Dostarczyła ona 3,15 megadżula energii, czyli ponad cztery piąte kilowatogodziny (0,875 kWh). Do przeprowadzenia tej reakcji potrzebne było 2,05 megadżula energii (0,57 kWh) w formie światła laserowego. Do energii termojądrowej droga jeszcze daleka Z naukowego punktu widzenia jest to wielkie osiągnięcie. Reaktor ITER, o ile zostanie uruchomiony zgodnie z planem, ma „wyjść na plus” dopiero w latach 30. tego stulecia. Wyniki NIF pokazują, że warto też inwestować w laserową fuzję termojądrową. Takie inwestycje będą niezbędne. NIF powstał jako placówka badająca broń termojądrową. Jego celem nie była produkcja energii. Koszt budowy tego laboratorium to 3,5 mld dolarów. By zbudować jego następcę potrzebne będą znacznie większe pieniądze i ogromny wysiłek naukowców. Zbudowanie elektrowni termojądrowej bazującej na technologii NIF będzie jeszcze większym wyzwaniem. Wydajność reakcji wciąż nie jest taka, aby faktycznie wychodziła ona na plus. Do wyprodukowania 2,05 megadżula energii w formie światła laserowego, które doprowadziło do reakcji termojądrowej, trzeba było zużyć znacznie więcej energii elektrycznej. Poza tym obecnie wielkie laboratorium NIF jest w stanie doprowadzić do jednej takiej reakcji na dzień. W elektrowni takich reakcji powinno odbywać się 10 w ciągu sekundy. To oznacza „spalenie” laserami miliona kapsułek z paliwem termojądrowym dziennie. Na razie nikt jeszcze nie wie, jak to zrobić w sposób, który będzie ekonomicznie sensowny. Źródła: NIF, Science.
Do 2025 r. Australia zamierza spróbować wyhodować rośliny na Księżycu. Na razie przez dość krótki czas
Australijscy naukowcy planują sprawdzić, jakie rośliny mogłyby wyrosnąć na Księżycu. Nasiona z Ziemi zostaną wysłane na naszego naturalnego satelitę w pojemniku wielkości pudełka na buty.
W tym artykule: Nasiona z Ziemi polecą na Księżyc Rośliny wyjątkowo odporne na suszę Kiełkowanie na Księżycu Ile potrwa eksperyment z księżycowymi roślinami? „Nasza misja jest prosta: wyhodować życie na Księżycu”. Taki jest cel projektu ALEPH– 1 (ang. Australian Lunar Experiment Promoting Horticulture), realizowanego przez australijski startup Lunaria One. Lunaria One skupia naukowców z kilku australijskich uniwersytetów, m.in. Australijskiego Uniwersytetu Narodowego (ANU). Projekt zakłada, że nasiona ziemskich roślin zostaną wysłane na Księżyc za trzy lata. Naukowcy wykorzystają do tego misję kosmiczną Beresheet 2. To prywatne przedsięwzięcie realizowane przez izraelską firmę SpaceIL, zakładające wysłanie w kosmos księżycowego lądownika i orbitera. Zielona przesyłka poleci na pokładzie pierwszego z nich. Nasiona z Ziemi polecą na Księżyc Na naszego naturalnego satelitę nasiona zostaną wysłane w szczelnie zamkniętym pojemniku. Po wylądowaniu zostaną nawodnione, a dzięki elektronice można będzie obserwować, czy dojdzie do kiełkowania. A także, jak będzie ono postępowało. Jakie nasiona polecą na Księżyc? Specjalnie wybrane i odpowiednio przygotowane. – To ekscytujące wyzwanie: jak zaprojektować rośliny do kosmicznej podróży? – zastanawia się zaangażowana w projekt dr Caitlin Byrt w wywiadzie dla australijskiego serwisu ABC News. – Naszym pierwszym krokiem jest sprawdzenie, jak biologia rozwiązała ten problem w przeszłości na Ziemi. Zaskakująca hipoteza: Księżyc od miliardów lat sekretnie podkrada wodę z Ziemi Skąd się wzięła woda na Księżycu? Dotychczas zakładano, że jej źródłem były asteroidy uderzające w naszego naturalnego satelitę. Naukowcy zaproponowali właśnie dodatkowe wyjaśnieni... Naukowczyni przypomina, że kilka miliardów lat temu Ziemia była jałową planetą, pozbawioną życia. Potem życie eksplodowało, a rośliny przystosowały się do przetrwania w nieraz ekstremalnych warunkach. Sprawdzenie, jak to zrobiły, pomoże wyselekcjonować rośliny zdolne do przetrwania w kosmosie. Rośliny wyjątkowo odporne na suszę Badaczy interesują szczególnie tzw. zmartwychwstanki. To grupa roślin superodpornych na odwodnienie. Należy do nich np. róża jerychońska (Anastatica hierochuntica), jednoroczna roślina zdolna do życia w ekstremalnych warunkach pustyń Afryki i Półwyspu Arabskiego. – Zmartwychwstanki mogą kompletnie wyschnąć, tracąc niemal całą swoją wodę, a później – po nawodnieniu – wrócić do życia – opowiada dr Byrt. – Chcemy „pożyczyć” od nich ten niezwykły mechanizm, w jaki wyposażyła je ewolucja. Kiełkowanie na Księżycu Przeznaczone do kosmicznej podróży rośliny zostaną umieszczone w pojemniku wielkości pudełka na buty. W środku, w kontrolowanej temperaturze, będą również pracowały kamery, pozwalające śledzić, co się dzieje wewnątrz niewielkiej kapsuły. Co ciekawe, analogiczny pojemnik będzie znajdował się na Ziemi. Naukowcy zamierzają udostępnić widok z obu pojemników wszystkim chętnym. Będzie więc można samemu obserwować, jak poradzą sobie rośliny na Księżycu w porównaniu do tych posadzonych na planecie. Ile potrwa eksperyment z księżycowymi roślinami? Eksperyment na Księżycu będzie trwał krótko. Jak mówi dr Byrt, energii wystarczy na zasilanie pojemnika przez 72 godziny. Jednak już to wystarczy, by wykonać „pierwszy mały krok”. Czyli zobaczyć, jak wybrane przez badaczy gatunki poradzą sobie z kiełkowaniem poza Ziemią. Przypomnijmy, że niedawno naukowcy pierwszy raz wyhodowali rośliny w glebie z Księżyca. Z kolei na Antarktydzie wyhodowano warzywa bez użycia gleby. Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? Okazuje się, że temperatura na Księżycu osiąga jeszcze większe wahania dobowe, niż wcześniej sądzono. W ciągu księżycowego dnia, panuje tam ekstremalny upał, a w nocy – niewiarygodny... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/temperatura-na-ksiezycu-czy-jest-zabojcza-dla-czlowieka-dlaczego-astronauci-musza-miec-kombinezony-fot-heritage-space-heritage-images-getty-images-c17ed25.jpeg" width="938" height="472" alt="Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? (fot. Heritage Space/Heritage Images/Getty Images)" title="Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? (fot. Heritage Space/Heritage Images/Getty Images)" /> A po co w ogóle robi się takie badania? Naukowcy zwracają uwagę, że wiedza o tym, jak hodować rośliny w ekstremalnych i jednocześnie nieprzewidywalnych warunkach, jest nam bardzo potrzebna nie tylko do kolonizacji kosmosu. Ale również po to, by zapewnić sobie bezpieczeństwo żywnościowe. Posiadanie wiedzy o tym, jakie rośliny rozwijają się w jaki sposób, pomogłoby ludziom zamieszkującym regiony, które narażone są na klęski żywiołowe. Tym samym badania w kosmosie mogą służyć również temu, byśmy byli w stanie przetrwać na Ziemi. Źródła: ABC News, Lunaria One. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Najbardziej kontrowersyjne eksperymenty medyczne w historii
Począwszy od nazistowskich eksperymentów medycznych po próby genetycznej modyfikacji dzieci, nieetyczne badania naukowe budzą kontrowersje. Czy współcześni uczeni powinni się do nich odwoływać? To jeden z największych dylematów nauki.
W tym artykule: Nazistowskie eksperymenty medyczne Medyczne dylematy Badać czy nie badać Historia komórek HeLa Nazistowskie eksperymenty medyczne Kiedy w 1988 roku dr Robert Pozos trafił na 68-stronicowy raport z drugiej wojny światowej, nie spodziewał się makabrycznych informacji, jakie w nim znalazł. Sporządzony przez amerykańskiego oficera dokument zawierał dokładne opisy przerażających eksperymentów na więźniach niemieckich nazistowskich obozów koncentracyjnych i zagłady w Dachau i Auschwitz. Stara głowa, nowe ciało? Według naukowców jesteśmy coraz bliżej Koreańscy badacze twierdzą, że udało im się przywrócić sprawność psu, którego rdzeń kręgowy został niemal całkowicie przecięty – podaje „New Scientist”. Włoski chirurg uważa,... Lektura raportu była bardzo trudna. Treść dokumentu miała w założeniu przedstawiać opisy badań naukowych. W rzeczywistości była to relacja z sadystycznych tortur, jakim poddawano więźniów. Byli mrożeni, podtruwani, sterylizowani i pozbawiani narządów bez znieczulenia. Raport po raz pierwszy upubliczniono podczas procesów norymberskich. Potem trafił do Biblioteki Kongresu, gdzie na poważnie zainteresował się nim dopiero dr Robert Pozos, dyrektor ośrodka badań nad hipotermią na Uniwersytecie Minnesoty. Naukowiec uznał, że wyniki nazistowskich eksperymentów może wykorzystać w swojej pracy badawczej nad leczeniem poważnych przypadków wyziębienia. Mrożenie więźniów w niemieckich obozach miało bowiem na celu wypracowanie strategii przetrwania dla lotników Luftwaffe, którzy po zestrzeleniu wpadali do lodowatej wody. Naziści dokładnie zapisywali przebiegi eksperymentów: efekty oddziaływania zimna na organizm człowieka aż do momentu jego śmierci, a także metody leczenia skrajnej hipotermii. Takiej wiedzy dr Pozos nie mógł w żaden sposób uzyskać w wyniku swojej pracy z wolontariuszami na oddziałach szpitalnych w Stanach Zjednoczonych. Dla wielu pomysł, by wykorzystywać opisy nazistowskich tortur w celach naukowych był potworny. Inni – w tym rodziny niektórych ofiar – uważali, że jeśli cierpienia ich bliskich mogą się przyczynić do rozwoju nauki i służyć medycynie, wyniki obozowych eksperymentów powinny być brane pod uwagę. Sprawa dr. Pozosa otworzyła debatę etyków, która trwa do dziś: co robić z naukowymi danymi uzyskanymi w wyniku nieludzkich lub nieetycznych badań? Amerykanin nie był pierwszym naukowcem, który próbował uzyskać dostęp do dokumentacji nazistowskich obozowych lekarzy, a następnie analizował je w celach naukowych. Sięgnął do nich również inny lekarz specjalizujący się w hipotermii – John Hayward. Badacz wykorzystał wyniki badań na więźniach, aby opracować kombinezony ratunkowe dla rybaków pracujących w lodowatych wodach Arktyki. Po inne rezultaty nazistowskich eksperymentów dokumentujących wpływ trujących gazów na organizm ludzki chcieli sięgnąć w 1989 r. urzędnicy z amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska. Próbowali zrozumieć działanie fosgenu, substancji chemicznej używanej do produkcji tworzyw sztucznych. Naziści testowali ten gaz na francuskich jeńcach wojennych, skrzętnie notując powolne umieranie więźniów w męczarniach. Po latach Amerykanie uznali, że zachowane notatki w makabrycznych eksperymentów z fosgenem pomogą zapobiegać zatruciom u ludzi, którzy dziś zamieszkują okolice fabryk fosgenu. Poza tym, jak donosiło CIA, tę właśnie substancję chemiczną chciał wykorzystać Saddam Husajn podczas pierwszej wojny w Zatoce Perskiej. Sprawa nazistowskich notatek na temat fosgenu stała się głośna i ostatecznie Agencja Ochrony Środowiska wycofała się z planu ich wykorzystania. Dr Sarah Chan, etyczka medyczna z Uniwersytetu Edynburskiego, uważa, że z dylematem wykorzystywania badań na więźniach przez dzisiejszych naukowców wiążą się dwa zagadnienia. Po pierwsze należy ustalić, czy korzystanie z takich danych czyni nas współwinnymi zbrodni. Po drugie, czy sięgając do nich, jednocześnie nie legitymizujemy zbrodni, czy nawet zachęcamy do podobnych eksperymentów w przyszłości. Dr Chan uważa, że jeśli odpowiedź na oba pytania jest negatywna – w szczególnych przypadkach można usprawiedliwić wykorzystanie wyników makabrycznych eksperymentów. – Racja jest po obu stronach – uważa David Reisnik, bioetyk z National Institutes of Health. – Nie można bowiem wykluczyć spraw, kiedy informacje zawarte w takich raportach mogą być przydatne dla zdrowia publicznego i postępu nauki. Z drugiej jednak strony sięganie do nich tworzyłoby niebezpieczny precedens. Wielu etyków wciąż uważa, że nie można tego robić pod żadnym pozorem, bez względu na potencjalne korzyści płynące z uzyskanej wiedzy medycznej. Medyczne dylematy Historia nauki odnotowała wiele odkryć dokonywanych w wyniku badań, które według współczesnych standardów byłyby uznane za nieetyczne i nieakceptowalne. Weźmy historię rozwoju anatomii w Wielkiej Brytanii. Słynny XIX-wieczny lekarz Robert Knox poznawał fizjologię ludzkiego ciała, studiując zwłoki wykradzione z grobów albo dostarczone mu przez dwóch rzezimieszków, którzy prawdopodobnie w tym celu mordowali niewinnych ludzi. Pionier szczepień, wiejski lekarz Edward Jenner w celach naukowych zainfekował syna swojego ogrodnika wirusem krowianki (krowiej ospy). Choć niewątpliwie nie było to działanie etyczne, szacuje się, że eksperyment Jennera uratował więcej ludzi niż jakikolwiek inny eksperyment medyczny w historii. Jenner został zresztą za swoje badania odznaczony, choć dziś pewnie trafiłby przed sąd. W latach 60. XX wieku amerykański pediatra Saul Krugman celowo zarażał wirusem zapalenia wątroby (WZW A) dzieci z niepełnosprawnością umysłową, aby dowiedzieć się, w jaki sposób choroba się rozprzestrzenia. Na swoje usprawiedliwienie twierdził, że w domu dziecka, w którym przebywały maluchy, było tyle przypadków WZW, że prędzej czy później dzieci i tak by się pozarażały. Za swoją pracę otrzymał wiele nagród. Rak może „zapadać w sen", żeby ochronić się przed chemioterapią. Przełomowe badanie O tym, że nowotwory często nawracają nawet po intensywnym leczeniu, wiadomo od dawna. Naukowcy z ośrodka badawczego Princess Margaret Cancer Centre w Kanadzie postanowili sprawdzić, jak to mo.. Kolejnym niesławnym powojennym eksperymentem medycznym były odbywające się z udziałem amerykańskiej publicznej służby zdrowia tzw. badania Tuskegee. Nazwa eksperymentu pochodzi od nazwy miejscowości Tuskegee w Alabamie, gdzie przez kilka dekad obserwowano czarnoskórych farmerów zakażonych kiłą, nie informując ich o chorobie ani nie oferując żadnej pomocy lekarskiej. Badania trwały aż 40 lat i zakończyły się dopiero w 1972 r. Dr Chan uważa, że jeśli już musimy posługiwać się wynikami nieetycznych badań, nie należy pod żadnym pozorem wspominać ich autorów. W ten sposób zapobiegniemy niskim pobudkom naukowców, którzy dla sławy będą w stanie przekroczyć granice etyki. Tym bardziej że chętnych do prowadzenia podobnych badań nie brakuje. W 2018 r. chiński biolog He Jiankui ogłosił, że jako pierwszemu na na świecie udało mu się doprowadzić do narodzin genetycznie zmodyfikowanych bliźniaczek, u których zmieniono genotyp. Co ciekawe, He Jiankui nie opublikował wyników swojego eksperymentu. O jego powodzeniu poinformował przez kanał na YouTube. – Musimy być gotowi na to, że coraz częściej publikowanie wyników badań będzie odbywać się poza oficjalnym naukowym obiegiem. Naukowców, którzy będą postępować nieetycznie, czeka ostracyzm. Wyniki ich badań nie będą publikowane w uznanych czasopismach, nie będą przyjmowani do liczących się towarzystw naukowych, nie będą cytowani – mówi dr Chan. Sprawę etyki badań komplikuje jeszcze fakt, że bez przerwy zmieniają się definicje tego, co jest etyczne, a co nie. Bogacze bardziej skłonni do zachowań nieetycznych. Nauka i Ellen DeGeneres to potwierdzają Lewicowo-liberalna cześć obywateli USA przeżyła niedawno prawdziwy szok poznawczy. Oto jedna z ikon ruchu LGBTQ świetnie bawiła się ramię w ramię z byłym prezydentem otwarcie postulujący... Badać czy nie badać Dr Chan uważa, że wyznacznikiem etyczności powinny być standardy obowiązujące w chwili, kiedy badania były prowadzone. Jeśli lekarz dokonuje obiektywnie nieetycznych badań, choć jemu współcześni uważali, że nie narusza standardów etycznych, to nadal jest to złe. Większym złem będą jednak eksperymenty wykonywane mimo sprzeciwu im współczesnych. Dr Reisnik uważa z kolei, że to co etyczne dziś, może nie być takie w przyszłości. Jako przykład podaje zasady postępowania z danymi biometrycznymi. – W ciągu mojego życia zmieniły się zasady dotyczące przechowania takich danych. Kiedyś rutyną było pobieranie próbek tkanek do operacji chirurgicznych, a następnie używanie ich w badaniach naukowych. Nie wiem, jakie etyczne dylematy mogą wyniknąć z takich praktyk w przyszłości, ale dziś coraz łatwiej jest identyfikować tkanki i dane genetyczne dotychczas uważane za anonimowe – mówi dr Reisnik. To co dziś uważamy za etyczne, za sto lat wcale nie musi być tak postrzegane. Oceniając kwestię wykorzystania nieetycznych badań naukowych, warto wziąć pod uwagę przypadki osób, którym wyniki takich badań uratowały życie. Dziennikarze stacji BBC zrobili reportaż poświęcony chirurgom, którzy nadal posługują się podręcznikiem medycyny nazistowskiego lekarza Eduarda Pernkopfa. 26 na 30 osób nie przetrwało tego testu! Bo za bardzo ufa maszynom Wbrew wcześniejszym przypuszczeniom ludzie ufają robotom tak mocno, że podczas pożaru gotowi są pójść za nimi w nieznanym sobie kierunku zamiast skorzystać z wyjścia ewakuacyjnego – inf... Jego „Atlas anatomii człowieka”, który powstał na bazie sekcji zwłok skazanych na śmierć więźniów politycznych Trzeciej Rzeszy oraz zamordowanych homoseksualistów, Romów i Żydów, do tej pory uważa się za jeden z najlepszych podręczników do anatomii, jakie kiedykolwiek powstały. – Gdybym trafiła na oddział chirurgiczny, wiedząc, że mam większą szansę na przeżycie dzięki wiedzy, którą czerpali z tej książki, nie miałabym nic przeciwko temu, żeby z niej skorzystali – konkluduje dr Chan. Historia komórek HeLa W 1951 r. do szpitala Johna Hopkinsa w Baltimore w Maryland trafiła Henrietta Lacks, młoda Afroamerykanka z objawami raka szyjki macicy. W czasie biopsji od kobiety pobrano komórki rakowe, nie informując jej, że mogą zostać przekazane do celów badawczych. W przypadku ubogich i kolorowych pacjentów takie praktyki były na porządku dziennym. Komórki Henrietty Lacks okazały się mieć niezwykłe i nie obserwowane do tamtej pory przez lekarzy właściwości. Były zdolne do nieskończenie wielu podziałów poza organizmem chorej. W pewnym sensie były nieśmiertelne. Ze względu na tę cechę komórki HeLa (nazwane tak od inicjałów kobiety) mogły dalej służyć nauce i badaniom nad nowotworami. Henrietta Lacks zmarła rok po biopsji. Choć jej komórki przez 50 lat pomagały naukowcom, stały się równocześnie cennym i dochodowym materiałem badawczym. Rodziny Henrietty nigdy nie poinformowano ani o pobraniu od niej komórek, ani o ich właściwościach. To właśnie sprawa komórek HeLa stała się kontekstem ogólnoświatowej dyskusji na temat zgody pacjenta na pobranie materiału biologicznego, jego własności, prawa do ochrony danych osobowych, a także rasizmu w nauce. Obecnie prawa regulujące wykorzystanie tkanek ludzkich i danych dotyczących genomu są dużo bardziej restrykcyjne. Rodzina Henrietty Lacks uzyskała w ten sposób prawo głosu w sprawach dotyczących dalszego wykorzystywania w nauce komórek ich krewnej. Pytanie o to, czy z moralnego punktu widzenia dopuszczalne jest przechowywanie i posługiwanie się w celach naukowych żywymi komórkami kobiety, które pobrano od niej bez jej zgody, pozostaje otwarte. Autor: Tom Ireland – współpracownik czasopisma naukowego „The Biologist” wydawanego przy brytyjskim Royal Society.
Dochód podstawowy w Kalifornii: są wyniki eksperymentu. Przeciwnicy tracą argumenty?
Uczestniczącym w eksperymencie 125 mieszkańcom co miesiąc przekazywano kartę debetową z 500 dolarami. Program zakończył się w styczniu 2020 roku. Właśnie udało się przeanalizować jego efekty. Podstawowym argumentem podnoszonym przez przeciwników takiej „pensji” jest jej rzekomy demobilizujący efekt. Sęk w tym, że dane pokazują zupełnie odwrotny trend.
Po roku eksperymentu z bezwarunkowym dochodem podstawowym (Stockton Economic Empowerment Demonstration, SEED) okazało się, że ludziom udało się poznajdywać stałą pracę i poprawiło się ich zdrowie psychiczne. Ten model finansów publicznych zakłada, że za otrzymywaną od państwa sumę nie musi rewanżować się jakimikolwiek świadczeniami. Głównym propagatorem projektu SEED był Michael Tubbs, ówczesny burmistrz Stockton. To 13. największe miasto Kalifornii a w według danych z 2019 roku na temat liczby zabójstw na 100 tys. mieszkańców, także najbardziej niebezpiecznym w stanie (10. w całych USA). Od lutego 2019 roku uczestniczącym w eksperymencie 125 mieszkańcom co miesiąc przekazywano kartę debetową z 500 dolarami. Program zakończył się w styczniu 2020 roku. Właśnie udało się przeanalizować jego efekty. Podstawowym argumentem podnoszonym przez przeciwników takiej „pensji” jest jej rzekomy demobilizujący efekt. Sęk w tym, że SEED sprawił, że jakość życia uczestników projektu znacznie się poprawiła i wypełniła wstępnie założone cele. View oEmbed on the source website Niezależni badacze oceniający skuteczność pilotażowego projektu ogłosili, że zmniejszył on poziom bezrobocia wśród uczestników i pomógł wielu wydobyć się z długów. Otrzymujący co miesiąc 500 dolarów donosili też o poprawie ich stanu emocjonalnego, m.in. zmniejszeniu poziomu odczuwanego lęku czy depresji. - W sposób znaczący poprawiła się jakość mojego życia. Po prostu mogłam zacząć robić wiele rzeczy, które innym wydają się czymś zwyczajnym. Mówimy tu o zjedzeniu czegoś na mieście raz czy dwa razy w tygodniu czy przygotowaniu obiadu dla całej rodziny, czy nawet kupieniu mamie jakiegoś prezentu na jej urodziny – autorzy analizy cytują jedną z uczestniczek eksperymentu. Większość z otrzymywanych pieniędzy przeznaczano na żywność i inne podstawowe dobra codziennego użytku. 37 proc. wydatków szło na jedzenie, 11 na opłaty za media, 10 proc. na naprawę samochodu. Na alkohol czy papierosy przeznaczono w sumie mniej niż 1 proc. Do lutego 2020 roku ponad połowa biorących udział w SEED miało odłożonych wystarczająco dużo pieniędzy by pokryć nieoczekiwane wydatki. Gdy program ruszał coś „na czarną godzinę” miało odłożoną ok. 25 proc. O ile na początku projektu swoje raty spłacało regularnie 52 proc. zadłużonych, po roku 62 proc. Poziom bezrobocia spadł w grupie otrzymującej bezwarunkowy dochód podstawowy z 12 do 8 proc. W grupie kontrolnej (nie dostawali żadnych pieniędzy) wzrósł z 14 do 15 proc. Udział osób zatrudnionych na stałe wzrósł z 28 proc. do 40 proc., w grupie kontrolnej z 32 do 37 proc. View oEmbed on the source website Posługując się cząstkowymi wynikami eksperymentu, burmistrz Tubss w czerwcu zeszłego roku powołał do życia inicjatywę Mayors for a Guaranteed Income (burmistrzowie na rzecz dochodu gwarantowanego), koalicję włodarzy miast USA zainteresowanych podobnym programem co SEED. Blisko 40 burmistrzów m.in. z Los Angeles, Atlenty czy Seattle chce przeprowadzić taki eksperyment także u siebie. 18 mln dolarów na ten cel przekazał szef Twittera, Jack Dorsey. Jesienią 2020 roku programy ruszyły w Saint Paul w Minnesocie, w Richmond w stanie Wirginia i Compton w Kalifornii.