هفت داستان علمی برتر سال ۲۰۲۴ که باید مطالعه کنید - مهندسی جذاب

سال ۲۰۲۴ برای آن‌هایی که به علوم علاقه دارند، سالی جالب و هیجان‌انگیز بوده و تحقیقات شگفت‌انگیز و جدیدی در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های علمی انجام شده است؛ چه در زمینه آزمایش‌های نوترینو و چه در زمینه تحقیقات تابش.

این سال، واقعاً سالی از تحقیقاتی بوده که با یکدیگر گذشته و حال را به هم پیوند داده است. از تحقیقات پیشرفته موج‌های گرانشی که اسرار یک کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله را فاش کرده‌اند تا طیف‌سنجی مادون قرمز که میکروب‌های زنده را در سنگی دو میلیارد ساله کشف کرده است، در ۲۰۲۴ اثبات شد که همیشه چیزهای جدیدی درباره گذشته می‌توان آموخت.

علاوه بر سنگ‌های ابتدائی و کامپیوترهای هزارساله، کشفیات و توسعه‌های مهمی نیز در زمینه فیزیک کوانتوم و ذرات روی داده است که وعده زیادی در بهبود بخشیدن به درک ما از جهان دارند.

این گزارش‌دهی مهندسی جذاب درباره هفت داستان برتر علمی است که ما احساس می‌کنیم خوانندگان ما نباید آنها را از دست بدهند.

1. فرمولی که فیزیک کوانتوم و نسبیت عام را (بالاخره) متحد کرد

برای اولین بار، چارچوبی ریاضی اثبات کرد که نظریه نسبیت عام اینشتین که رابطه بین فضا، زمان، و جاذبه را توضیح می‌دهد، با فیزیک کوانتوم، شاخه‌ای از علم که رفتار الکترون‌ها، فوتون‌ها و سایر ذرات بنیادی را توضیح می‌دهد، همسو است. این توان بالقوه را دارد که هر پدیده فیزیکی که انسانیت به آن آگاهی دارد را توضیح دهد، از ماده تاریک مرموز در فضا تا فوتون‌های منتشر شده از چراغ‌قوه گوشی شما.

2. سنگی دو میلیارد ساله که میکروب‌های زنده در خود جای داده است

میکروب‌شناسان کشفی اساسی در سنگی دو میلیارد ساله واقع در شمال شرق آفریقای جنوبی انجام دادند. این سنگ باستانی نه‌تنها زیستگاه بود بلکه همچنان حاوی میکروب‌های زنده‌ای درون ترک‌های بسته‌اش بود و به‌عنوان "قدیمی‌ترین مثال از میکروب‌های زنده‌ای که درون سنگ باستانی پیدا شده‌اند" خدمت می‌کند. ساختار تغییرناپذیر سنگ محیط زیست پایداری برای این میکروب‌های باستانی برای رشد در طول دو میلیارد سال فراهم کرد.

3. وقتی تحقیقات موج گرانشی بر روی یک کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله روشنی افکند

مطالعه‌ای جزئیات تازه‌ای درباره مکانیزم باستانی آنتیکاهیترا، یک کامپیوتر مکانیکی پیچیده دستی که در سال ۱۹۰۱ کشف شد، فاش کرد. این مطالعه به درک جدیدی از حلقه تقویمی مکانیزم کمک کرد. با استفاده از تکنیک‌های تجزیه و تحلیل آماری، محققان تعیین کردند که حلقه به احتمال زیاد شامل ۳۵۴ سوراخ بوده و با تقویم قمری هماهنگ است نه تقویم مصری یا سایر تقویم‌های ۳۶۰ روزه.

4. گونه جدیدی از خرس‌های آبی که می‌توانند سطح تشعشعاتی ۱۰۰۰ برابر بیشتر از انسان را تحمل کنند

یکی از فوق‌العاده‌ترین توانایی‌های توارگریت‌ها، مقاومت شگفت‌انگیز آنها در برابر تابش است. آنها می‌توانند دوزهایی که هزار برابر بیشتر از چیزی است که برای انسان مرگبار است را تحمل کنند. محققان توارگریت‌ها را در معرض تابش یون‌های سنگین قرار داده و سپس فعالیت مولکولی آنها را تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که ۲۸۵ ژن مربوط به پاسخ به استرس فعال شده است. این نشان می‌دهد که این ژن‌ها نقش مهمی در کمک به بقا و ترمیم آسیب ناشی از تابش به توارگریت‌ها دارند.

5. آزمایش برگزیده سرن که برای اولین بار نوترینوهای پر انرژی را به دام انداخت

محققان برای اولین بار تعاملات نوترینوی الکترون و میون با انرژی بالا را به طور مستقیم در محدوده انرژی ترا الکترون ولت (TeV) مشاهده کردند. این لحظه‌ی مهمی در برخورددهنده لارج هادرون (LHC) در سرن با استفاده از آزمایش جستجوی پیشرو (FASER) به دست آمد. یکی از محققان گفت: "این اولین نتیجه‌ی فیزیکی درباره نوترینو از یک برخورددهنده ذرات است" و به تلاش‌های تیم به عنوان "شکست در فیزیک ذرات که ممکن است راهبرد تحقیقات علمی در مقیاس بزرگ را در این زمینه متحول کند" اشاره کرد.

6. رادار چین با بُرد ۵۹۰۰ مایل حباب‌های پلاسما را بر فراز اهرام جیزه شناسایی کرد

دانشمندان چینی با استفاده از رادار LARID در هاینان، حباب‌های پلاسما را بر فراز اهرام مصری و جزایر میدوی شناسایی کردند. حباب‌های پلاسما در مناطق کم عرض جغرافیایی رویدادهای آب و هوایی غیرمعمول هستند که به دلیل از دست دادن ناگهانی ذرات باردار در یونسفر، یک لایه از بالای جو زمین، ایجاد می‌شوند. این حباب‌ها که می‌توانند به صدها کیلومتر عرض برسند، سیگنال‌های GPS را مختل کرده و با ارتباطات ماهواره‌ای تداخل می‌کنند. با استفاده از LARID، رادار یونسفری با بُرد بلند و کم‌عرض که در سال گذشته ساخته شده، چین اولین کشوری شد که حباب‌های پلاسما را بر روی رادار شناسایی کرد.

7. برای اولین بار در جهان، گرگی ۴۴۰۰۰ ساله با مو، ارگان‌های سالم و معده یافت شد

در حالی که سرما و یخبندان منطقه یاکوتیا در شمال‌شرقی روسیه قبلاً لاشه‌های حیوانات هزاره‌ها را در پرمافراست حفظ کرده است، این گرگ اولین کشف از نوع خود بود. لاشه ۴۴ هزار ساله ممکن است همچنین میزبان میکروارگانیسم‌های باستانی باشد، زیرا باکتری‌ها می‌توانند در فسیل‌ها به مدت هزاران سال زنده بمانند. محققان امیدوارند درباره جوامع میکروبی باستانی موجود در طول عصر یخبندان، از جمله عوامل بیماری‌زا و عملکردهای آنها بیاموزند.

این‌ها انتخاب‌های ما برای هفت پیشرفت علمی برتر سال ۲۰۲۴ بودند، آن‌هایی که مرزهای درک ما از جهان را به جلو برده و رویدادهای گذشته و فناوری‌های حال را با وعده آینده بهتر و اطلاعات بیشتر مرتبط ساختند.

با مهندسی جذاب همراه باشید برای پوشش روزانه ما و هفت داستان برتر سال ۲۰۲۴ در زمینه انرژی، حمل و نقل، باستان‌شناسی و سایر زمینه‌های کلیدی.