핵 열 공간 추진을위한 모멘텀 증가
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해바라기 - 슬픔만은 아니겠죠
.화성의 모래 언덕은 이상한 길로 움직입니다.
으로 메건 바텔 9 시간 전 과학 및 천문학 계절이 화성에서 바뀌면서 바람을 일으키는 것처럼, 이들과 같은 모래 언덕은 천천히 움직입니다.계절이 화성에서 바뀌면서 바람을 일으키는 것처럼, 이들과 같은 모래 언덕은 천천히 움직입니다.(이미지 : © NASA / JPL / University of Arizona / USGS)
화성의 모래 언덕 은 바람에 날려 - 천천히 그리고 지구상에서 모래의 움직임에 영향을 미치지 않는 요소들에 기초를두고 있습니다. 과학자들은 NASA의 화성 정찰 인공 위성에 의해 수집 된 데이터를 사용하여 거의 500 개의 개별 모래 언덕의 움직임을 추적했다 . 모든 모래의 움직임을 연구함으로써, 연구원들은 지구에서의 동일한 상호 작용과 함께 붉은 행성의 바람과 모래 사이의 상호 작용을 비교할 수있었습니다. "화성에서는 표면에 상당한 양의 물질을 움직일 수있는 풍력 에너지가 충분하지 않습니다."아리조나 대학의 행성 과학자 매튜 초 나키 (Matthew Chojnacki) 는 성명서에서 밝혔다 . "화성에서 지구상의 한 시즌에 볼 수있는 것과 동일한 움직임을보기 위해서는 2 년이 걸릴 것입니다." 관련하다 : 사진 : 화성 동굴과 용암 튜브 닫기 Chojnacki와 그의 동료들은 화성의 표면을 엄청나게 상세한 사진으로 촬영 한 화성 정찰 인공 위성 인 HiRISE 에서 촬영 한 이미지를 사용했다 . 그 사진들은 행성을 가로 지르는 모래 언덕의 많은 장면을 포함합니다. 과학자들은 모래 언덕이 특히 심한 환경에서 동일한 물질이 끊임없이 폭발하지 않는 표면이 변하는 지역을 대표하기 때문에 특히 모래 언덕에 관심이 있습니다. "모래가 없다면 표면이 단지 거기에 앉아 자외선과 감마선에 의해 포격되어 복합 분자와 고대 화성 생물 신호를 파괴 할 수있다 "고 Chojnacki는 말했다.
붉은 행성의 모래 언덕 움직임을 보여주는 화성 정찰 위성 궤도 데이터를 기반으로 한 애니메이션. 붉은 행성의 모래 언덕 움직임을 보여주는 화성 정찰 위성 궤도 데이터를 기반으로 한 애니메이션. (이미지 : © NASA / JPL / University of Arizona)
동일한 해를 반복하는 이미지 쌍 을 선택함으로써 팀은 각 언덕이 얼마나 빨리 움직이는지를 측정 할 수있었습니다. 이 분석은 화성의 모래 언덕이 지구에서 발견되는 속도의 몇 분의 1 속도로 움직인다는 것을 암시합니다 . 이것은 지구보다 붉은 행성이 얼마나 더 얇은 대기를 자랑 하는지 감안할 때 의미 가 있습니다. 덜 예측할 수있는 점은 Syrtis Major, Hellespontus 산 및 북극의 erg라고 불리는 지역 이 소수의 명소만으로도 훨씬 빠른 모래 운동을한다는 것입니다 . 연구원들은 서로 다른 종류의 표면 형상이 서로 인접 해있을 때 표면 상승과 온도의 급격한 변화로 인해 상대적으로 빠른 모래 운동이 발생할 수 있다고 생각합니다. 그것은 지구에서 바람을 일으키는 상황이 아닙니다 . 화성의지도는 Hellespontus 산을 따라 북극의 얼음 뚜껑 근처에 새로운 연구 뒤에 과학자 팀이 가장 극적인 모래 언덕 운동을 발견 한 세 지역을 보여줍니다.
화성의지도는 Hellespontus 산을 따라 북극의 얼음 뚜껑 근처에 새로운 연구 뒤에 과학자 팀이 가장 극적인 모래 언덕 운동을 발견 한 세 지역을 보여줍니다. (이미지 : © NASA / JPL / Malin 우주 과학 시스템) "
그것들은 육지의 지질학에서 발견 할 수있는 요인이 아닙니다."라고 Chojnacki가 말했다. "지구상의 일하는 요소는 화성과 다르다. 예를 들어, 지표면 근처의 지하수 나 그 지역에서 자라는 식물은 모래 모래 운동을 지연시킨다." 이 연구는 3 월 11 일자 지질학 저널에 발표 된 논문에 기술되어 있다 .
https://www.space.com/martian-sand-dunes-move-slow-and-weird.html?utm_source=notification
.연구원은 홀로그램에서 대칭에 대한 제약을 보여줍니다
Ingrid Fadelli, Phys.org 그림은 글로벌 대칭에 대한 연구자들의 주장의 본질을 보여준다. 그들은 대칭적인 세계가 존재하고 다이어그램의 중심에있는 객체가 대칭 아래에 위치한다고 가정하고 객체가 음영 처리 된 회색 영역에 있어야한다고 가정합니다. 이것은 모순에 의한 증거입니다! 크레딧 : Harlow & Ooguri. 2019 년 5 월 28 일 기능
MIT (Massachusetts Institute of Technology)와 캘리포니아 공과 대학 (Caltech) 및 도쿄 대학 (University of Technology)의 한 연구자는 최근 양자 중력에서 대칭에 대한 일련의 오래된 추측을 조사했습니다. 초점의 구체적인 추측 : (1) 양자 중력은 전지구 대칭을 허용하지 않는다. (2) 게이지 대칭을 위해서는 가능한 모든 비용을 실현해야합니다. (3) 내부 게이지 그룹은 콤팩트해야합니다. Physical Review Letters에 게재 된 이 논문 은 이러한 오래된 가정이 anti-de-Sitter / conformal field theory (AdS-CFT) 서신에 들어 있음을 보여줍니다. "역사적으로 대칭의 개념은 자연의 기본 법칙을 확인하고 공식화하는 데있어 물리학에서 중요한 역할을 담당했으며 문제의 역 동성 및 위상과 같은 자연 현상을 이해하고 예측하기 위해이 법칙을 사용함에있어"Hirosi Ooguri, 연구를 수행 한 연구자들은 Phys.org에 말했다. 그러나 우리가 중력 과 양자 역학 (근대 물리학의 두 가지 기본 개념)을 결합하면 모든 전 지구적인 대칭은 없어 졌음 을 제시하는 이론적 증거가 있습니다. " 물리학에서 대칭은 게이지와 글로벌의 두 가지 유형이 될 수 있습니다. 수십 년 동안 연구자들은 중력과 양자 역학의 통일 이론이 어떠한 대칭도 허용하지 않기 때문에 양자 대 중력 에서 세계 대칭이 가능하지 않아야한다는 생각을 제안했다 . 이것은 중요한 결과가있는 심오한 주장입니다. 예를 들어, 그것은 양성자가 다른 입자로 부식하는 것에 대해 안정하지 않을 것이라고 예측합니다. "입자 물리학의 표준 모델은 두 가지 종류의 대칭을 가지고 있기 때문에 세계적인 것들만 근사해야만한다고 예측하고 있습니다"라고 연구에 참여한 다른 연구원 인 Daniel Harlow가 Phys.org에 말했다. "우리의 논문에서, 우리는 AdS / CFT 통신의 특별한 경우에 우리가 생각하는 것을 납득시키는 논증이라고 말했다.이 서신은 우리의 최선의 결과를 제공한다. 양자 중력의 이론을 이해했으며, 우리는 그것이 세계적인 대칭을 허용하지 않는다는 것을 보여줄 수있었습니다. " Ooguri와 Harlow의 논문 이전에 다른 연구자들은 양자 중력 (양자 역학과 중력의 통합)이 대칭을 가질 수 없다는 주장을 뒷받침하는 주장을 제기했다. 그럼에도 불구하고 이러한 주장은 논리적 인 결함이나 허점을 드러내는 경우가 많았는데, 예를 들어 이산 대칭 (discrete symmetry)과 같은 중요한 사례를 다루지 못하는 경우가있었습니다. "우리의 새로운 논문은 양자 중력이 수학적으로 정확한 방식으로 정의 된 AdS / CFT 서신의 맥락에서이 주장에 대한 엄격한 증거를 제공하며 양자에서 가능한 모든 글로벌 대칭을 제외하고 가장 일반적인 방법으로 그렇게했습니다 중력, "Ooguri 고 말했다. Ooguri와 Harlow가 제시 한 증거는 양자 중력의 홀로 그래픽 원리와 양자 오류 정정 코드의 두 가지 중요한 아이디어에 기반합니다. 홀로그램 원칙은 90 년대 초 Gerard 't Hooft 와 Leonard Susskind 에 의해 처음 소개 되었지만 이후 널리 널리 구축되었습니다. 가장 중요한 발전 중 하나는 1997 년 Juan Maldacena 가 AdS / CFT 서신을 발견 한 것이 었습니다 . Ooguri와 Harlow는 양자 중력에 대한 수학적 정리를 증명하기를 원했기 때문에 홀로그램 원리의 정확한 정의가 필요했습니다. 그들은 AdS / CFT 서신을 채택하기로 결정했는데, 이것이 그들이 목표를 달성 할 수있는 유일한 방법 이었기 때문입니다. "우리의 기본 도구는 양자 오류 보정, AdS / CFT 대응 및 양자 장 이론입니다."라고 Harlow는 말했습니다. "아마도 AdS / CFT가 아름다운 양자 중력 이론이지만, 우리 세계에서 양자 중력의 이론은 아닙니다. 물리학 자들이 연구하고자하는 유형의 장난감 모델입니다 (예 : 우리는이 완구 모델에서 배운 교훈은 우리가 조심해야한다는 것을 전제로 우리 세계로 이어져야한다고 믿는다 "고 말했다. 몇 년 전 Harlow가 포함 된 또 다른 연구 그룹은 홀로그래피가 양자 중력에서 양자 오류 정정이 양자 계산에서 어떻게 작동하는지와 비슷한 방식으로 작동한다는 것을 보여주었습니다. AdS / CFT 서신에서 anti-de-Sitter 공간의 시공간 구조는 등각 장 이론에서의 양자 얽힘으로부터 나온다. Harlow와 그의 동료는 응급 기하 데이터가 사실 CFT 관점에서 양자 오류 정정 코드임을 보여주었습니다. 이 이전 연구의 통찰력은 연구원의 최근 연구에서 정리를 증명하는 데 필수적이었다. 그들의 새로운 연구에서, Ooguri와 Harlow는 양자 오류 수정 작업이 어떤 대칭과도 호환되지 않는다는 것을 발견했습니다. 따라서 일단 양자 역학과 중력이 합쳐지면 대칭이 정확하지 않습니다. "일반적으로 대칭은 본질적으로 기본 개념이라고 믿어 왔습니다."라고 오구리는 말했다. "많은 물리학 자들은 본질적으로 아름다운 법칙이 있어야하며, 아름다움을 정량화하는 한 가지 방법은 대칭에 의한 것이라고 믿는다. 대칭의 일부는 우리의 세계에 숨겨져 있거나 (물리학 용어로는 '자발적으로 부러진'), 그러나 그들은 우리가 자연을보다 근본적인 수준에서 바라 볼 때 스스로를 드러 낼 수 있습니다. 우리는 위의 표현 된 신념이 잘못되었음을 보여주었습니다. 양자 역학과 중력이 통일되는 가장 근본적인 수준의 자연 법칙은 전 지구적인 대칭이 없습니다. " Ooguri와 Harlow가 수행 한 연구는 다양한 양자 중력 이론에서 글로벌 대칭의 가능성을 배제하고 물리학 분야에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 그들의 발견은 예를 들어 양성자의 불안정성을 예측하는 등 수많은 연구 분야에 영향을 미칩니다. "우리의 발견은 양성자가 안정되어서는 안된다는 것을 예측합니다."라고 Harlow가 말했다. "그것은 분명하지 않지만 자기 전하를 지니고있는 격리 된 물체들도 있습니다. 지금까지 우리는 그런 물체를 본 적이 없지만 사람들은 여전히 그들을 찾고 있습니다. 불행히도, 우리의 결과는 강하지 않습니다 얼마나 많은 모노폴이 존재해야하는지, 어디에 있어야하는지, 양성자 붕괴를보기 위해 얼마나 오래 기다려야 하는지를 말할 수있을 정도입니다. " 앞으로의 작업에서 Harlow와 Ooguri는 대칭성이 어떻게 깨 졌는지를 정량화하려고합니다. 지금까지 그들은 양자 중력이 어떻게 분리되는지 명확히 밝히지 않고는 어떠한 대칭성도 가질 수 없다는 것을 증명했다. 예를 들어, 그들의 연구 결과는 양성자가 붕괴되어야 함을 시사하지만, 그것이 쇠약 해지거나 얼마나 오래 살아야 하는지를 명확히하지는 않습니다. 이것들은 연구원들이 향후 연구에서 다루기를 희망하는 매우 중요한 질문입니다. "일본 중앙 산지 카미 오카 아연 광산에 건설 될 하이퍼 카미 오 칸데 프로젝트에 참여하고있는 도쿄 대학의 우주 물리학 및 수학 연구소 카 블리 (Kavli Institute of Universe) 오구리가 덧붙였다. "이 프로젝트의 목적 중 하나는 양성자가 붕괴하는지 여부를 확인하고이 실험자가 광산에서 큰 물 탱크를 만들 것이라는 것입니다. 우리의 정리에 따르면 양성자는 붕괴되어야하지만 우리는 실험자에게 물의 크기 탱크는 적당한 시간 안에 양성자가 붕괴되는 것을 볼 수 있어야합니다. 이것은 대칭이 어떻게 파괴되는지를 정량화하는 것이 중요한 이유 중 하나입니다. 다니엘과 나는 대칭 의 방법을 정량화하는 방법에 대한 아이디어를 가지고 있습니다 우리는 현재이 방향에 대한 조사를 계속하고있다 "고 말했다.
추가 탐색 시공간이 양자 얽힘에 의해 어떻게 형성되는지 더 자세한 정보 : Daniel Harlow et al. 홀로그램의 대칭에 대한 제약, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.191601 Daniel Harlow, Ooguri Hirosi. 양자장 이론과 양자 중력에서의 대칭 arXiv : 1810.05338 [hep-th]. arxiv.org/abs/1810.05338 G. 'Hooft. 양자 중력의 차원 감소. arXiv : gr-qc / 9310026. arxiv.org/abs/gr-qc/9310026 L. Susskind. 홀로그램으로서의 세계. arXiv : hep-th / 9409089. arxiv.org/abs/hep-th/9409089 Juan M. Maldacena. superconformal field 이론과 supergravity의 N 제한이 크다. arXiv : hep-th / 9711200. arxiv.org/abs/hep-th/9711200 저널 정보 : Physical Review Letters
https://phys.org/news/2019-05-constraints-symmetries-holography.html
.점프 드랍스는 중력에서 부스트를 얻습니다
버지니아 공대 Rosaire Bushey 점프 한 후에 물방울이 수평면으로 돌아옵니다. 표면을 수직으로 배향시킴으로써 중력은 수분 제거 및 열 전달을위한 가장 효과적인 메커니즘으로서 표면 장력 '물방울 점핑'으로 작용할 수 있습니다. 크레디트 : Virginia Tech, 2019 년 5 월 28 일
10 년 전에 새로운 아이디어가 일반 과학 공동체에 도입되었습니다. 응축기에서 물을 흘리는 것은 미세한 물방울을 표면에서 "뛰어 넘기"위해 표면 장력을 사용하는 것이 더 효율적이었습니다. 아이디어는 폭풍에 의해 연구 공동체를 잡았습니다. "점프하는 물방울을 발견 한 이래로 지난 10 년 동안 논쟁은 중력 대 점프를 사용했습니다."라고 공학 대학의 조나단 보레이코 (Jonathan Boreyko) 조교수가 말했습니다. 문제는 점프 그 자체가 중력과 무관하게 발생했기 때문에 점프가 고려되지 않은 후에 어떤 일이 일어 났는가하는 것이 었습니다. 원래의 논문이 나온 지 5 년 후, Boreyko는 효율성을 위해 점프와 중력이 상호 배타적이지 않아야한다는 것을 발견하기 위해 실험실로 돌아갔습니다. Joule 저널에 실린 논문 에서 Boreyko와 박사 과정 학생 인 Ranit Mukherjee는 표면 의 방향을 고려하기 시작했고 수직 형 응축기를 사용하여 초 소수성 표면 과 중력을 팀으로 구성 하면 응축기가 적어도 2 배 효율적임을 알게되었습니다 . 나노 기둥과 소수성 코팅이있는 초 소수성 표면을 사용하면 물방울 은 두 개 이상의 방울이 서로 닿아 병합 될 때마다 표면의 방향에 관계없이 표면에서 멀리 떨어지도록 표면 장력 의 힘을 발휘할 수 있습니다 . 그러나 모든 물방울이 깨끗한 도주를하는 것은 아닙니다. Boreyko는 "점프하지 않거나 표면에 떨어지는 물방울이 있습니다"라고 설명했습니다. "그 방울들은 다른 사람들과 합쳐져 응축기를 덮고 냉각 능력을 제한하는 결로 현상을 형성 할 수 있습니다. 점프가 실패한이 더 큰 물방울은 중력에 의해 물방울이 흘러 내리는 큰 보험 정책이 될 것입니다." 역사적으로, 응축기는 물이 중력에 의해 배수되도록 항상 수직으로 배향되었습니다. 그러나 표면 장력으로 움직이는 물방울을 연구하는 연구자들은 대부분 평평한 표면 에서의 점핑 현상을 연구하고 방향의 중요성에 대해 말하지 않았습니다. "연구는 중력이 아닌 물방울을 흘리기 위해 표면 장력을 사용하는 것에 집중되어있어 아무도 이것이 '및 / 또는'상황이 아니라고 생각했다."라고 Boreyko는 말했다. "표면 장력과 중력은 자체적으로 작용하는 것보다 훨씬 더 잘 작동한다는 것이 밝혀졌습니다." "우리가 발견 한 것은 응축기로부터 수분을 배출하는 가장 좋은 방법이 하나 있다는 것을 보여 주며, 이는 발전소를 포함한 다양한 항목의 효율을 높이 거나 열교환이 필요한 모든 것의 효율성을 높입니다 ."라고 Mukherjee는 말했습니다.
추가 탐색 새로운 연구로 이슬 방울이 너무 작아 보이지 않을 수 있습니다. 자세한 정보 : Ranit Mukherjee 외. 표면 방향이 점프 - 응축, 응축 ( Joule)에 미치는 영향 (2019). DOI : 10.1016 / j.joule.2019.03.004 저널 정보 : Joule 버지니아 공대 제공
https://phys.org/news/2019-05-boost-gravity.html
.핵 열 공간 추진을위한 모멘텀 증가
으로 제프 포스트 3 시간 전 기술 핵 열 추진에 의해 구동되는 우주 임무를위한 우주선의 그림. 의회는 기술 개발을 지원하기 위해 NASA 예산안에 자금을 추가했다.핵 열 추진에 의해 구동되는 우주 임무를위한 우주선의 그림. 의회는 기술 개발을 지원하기 위해 NASA 예산안에 자금을 추가했다.(이미지 : © NASA / Marshall) 미 의회의 자금 지원과 산업 지원을 통해 NASA의 탐사 구조에 어떻게 부합되는지는 불확실하지만 미래의 NASA 심 우주 임무에 대한 잠재적 인 사용을 위해 핵열 추진 기술이 진보 하고있다. 하원 세출위원회 (House Appropriations Committee)는 5 월 22 일에 상업, 정의 및 과학 (CJS) 세출 법안을 승인하여 NASA에 223 억 달러를 제공했습니다. 이 자금에는 기관의 우주 기술 프로그램 내 핵연료 추진 개발을위한 1 억 2500 만 달러가 자금 지원에 대한 관리 요청에 비해 포함되어있다. CJS 세출 소위원회 위원 인 Robert Aderholt (R-Ala.)는 "NASA가 2024 년까지 비행 시연을 계획 할 때 핵폭탄 추진에 투자하는 것이 중요하다"고 말했다. 그는 전체위원회 마크 업에서이 프로젝트를 지원하기 위해 비슷한 의견을 제시했다. 관련 정보 : 초고속 우주선 추진 컨셉 (이미지) 미 의회가 2019 년에 제공 한 1 억 2500 만 달러 중 1 억 2 천 5 백만 달러는 2024 년까지 비행 시범을 위해 7,000 만 달러가 배정되었다. 미 의회 법안에 첨부 된 보고서에는 비행 시위에 대한 2024 년 날짜는 언급되어 있지 않지만 미 항공 우주국 (NASA)은 우주 시연과 관련된 우주 비행 중의 스케줄을 포함하여 핵 열 추진 추진을위한 다년 계획을 개발하고이 임무와 추진력 및 발전 시스템에 대한 설명을 개발했다. 분열로가 수소와 같은 추진체를 가열 하여 노즐을 통해 가속 하는 핵 열 추진 은 화성과 같은 우주 탐사선의 이동 시간을 줄이는 잠재력을 지닙니다. 우주 시대 초반에 연구 되던 1970 년대 초에 핵열 추진에 관한 NASA 프로그램 이 취소되었으며 지금은 재검토 중입니다. 이 개념은 백악관뿐만 아니라 의회에서도지지를 얻고 있습니다. 마이크 펜스 (Mike Pence) 부통령은 알라바마 주 헌츠빌 (Huntsville) 국립 우주 협의회 (National Space Council)에서 연설에서 "우리가 우리 태양계로 더 멀리 나아갈 때까지 우리는 원자력을 포함 해 우리를 거기에서 끌어들이는 혁신적인 새로운 추진 시스템이 필요하다" . Pence가 그의 발언에서 암시 한 Huntsville에있는 NASA Marshall 우주 비행 센터 (NASA Marshall Space Flight Center)가 핵열 추진에 관한 새로운 연구를 주도하고있다. "그리고 대통령과 저는 미국의 로켓 시티 (Rocket City)보다이 새로운 추진 기술을 개척하면서 세계를 이끌 기 위해 더 좋은 지구가 없다는 것을 알고 있습니다." 일부 NASA 외교관은 핵열 추진의 개발이 중요하다고 말합니다. "핵 추진은 낮은 지구 궤도 너머로 우리의 능력을 활용하는 열쇠입니다."라고 우주 추진 기술 회사 인 우주 비행사의 제프 쏜 버그 (Jeff Thornburg) 사장과 SpaceX와 Stratolaunch의 전 추진 이사는 전했다. 그는 5 월 22 일 우주 테크 엑스포 (Space Tech Expo)에서 패널로 연설하면서이 기술에 대한 추가 작업을 지원했다. "현재의 첨단 기술을 뛰어 넘어 실제로 필요한 핵심 기술 개발이 있습니다." 전기 추진과 결합 된이 기술은 "우리가 그 확장을 어떻게 촉진 할 것인가의 미래"라고 말했다. 그는 기술 문제 외에도 정부 기관이나 민간 부문에서 운영하든 상관없이 그러한 시스템과 관련된 규정이 있음을 인정했습니다. 그는 그러나 지난 3 월 국립 우주 평의회 (National Space Council)의 회의에서 새로운 과학 기술 정책 국장 인 켈빈 드 로게 마이어 (Kelvin Droegemeier)가 핵연료 발사 정책을 검토 할 것이라고 말하면서 그는 격려 받았다. 그러나 핵열 추진이 NASA의 장기 탐사 계획에 어떻게 부합되는지는 확실하지 않다. NASA의 탐사 로드맵은 기업 및 조직에 의해 개발 된 것뿐만 아니라 화학 및 태양 전기 추진을 포함한보다 일반적인 추진 기술에 의존해 왔습니다. 이러한 시스템은 핵열 추진의 짧은 이동 시간을 제공하지는 못하지만 기술 및 규제상의 장애물을 피할 수 있습니다. NASA 자문위원 회의 과학위원회의 5 월 21 일 회의에서 기관 당국자들은 달 탐사와 달 탐사선의 개발을 위해 2028 년까지 계획된 임무를 발표했다. 나열된 임무 중 어느 것도 핵 열 추진의 사용을 명시하지 않았다.
https://www.space.com/nuclear-thermal-space-propulsion-momentum-grows.html?utm_source=notification
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
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.세포의 진정한 정체성을 찾는 것
에 의해 존스 홉킨스 의과 대학 데이터 집합. 신용 : 셀 시스템 저널,2019 년 5 월 28 일
과학자들은 오랫동안 세포를 현미경으로 외형에 따라 다른 품종으로 분류하거나 소수의 유전자의 행동을 바탕으로 시각적으로 미묘한 차이점에 대해 세포를 분류했습니다. 그러나 Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, Johns Hopkins Institute for Genetic Medicine 및 Johns Hopkins Neuroscience의 연구원은 더 특이한 차이점과 유사점을 밝히기 위해 복잡한 세포 활동을 제어하는 복잡한 유전자 활동을 해독하는 두 가지 새로운 인공 지능 방법을 개발했습니다 망막 발달에 대한 결정을 내리고,이 유전자 활동을 다른 조직에서 그리고 다른 종에서 일어나는 것과 관련 짓는다. 2019 년 5 월 22 일 Cell Systems 에서 발표 된 연구 결과 는 세포 기능을 담당하는 공통점과 차이점을 기술하여 망막 이상에서 인간 질병의 연구와 치료에 대한 중요한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 연구 리더 Elana Fertig 박사는 신경 과학 조교수 인 Loyal Goff 박사와 동료들은 모델 마우스 시스템으로 마우스 망막을 개발했다. "망막은 제한된 세포 유형을 가지고 있음에도 불구하고 전체 뇌의 발달을 반영하기 때문에 발달을 연구하기위한 이상적인 모델 시스템을 만든다 "고이 연구의 수석 저자 인 Genevieve Stein-O'Brien 박사는 말했다. . 연구진은 탐색 할 새로운 단일 셀 시퀀싱 기술에서 파생 된 데이터를 사용하는 유전자 와 어느 정도-의 120,000 명 이상의 개인에게 켜져 있었다 세포 배아의 날 (11)에 대한 중간에 임신을 통해 출생 후 일을 통해 10 개 개발 시점에 마우스 망막을 14 세스 블랙 쇼 (Seth Blackshaw) 박사 (신경 과학 교수)와 고프 (Goff)가 공동으로 진행 한 보완 연구에서 그들은 팀이 개발 한 두 가지 인공 지능 프로그램을 통해이 데이터를 분석했습니다. 첫 번째 방법 인 scCoGAPS는 발현 수준 에 따라 세포를 특성화하는 패턴을 찾습니다 . 두 번째 방법 인 projectR은이 패턴을 사용하여 개발중인 망막의 세포를 다른 마우스의 망막, 발달중인 사람의 망막, 발달중인 뇌 및 기타 마우스 유형을 포함한 다른 시스템의 세포와 연결시킵니다. 연구팀은 scCoGAPS를 이용해 마우스 망막의 전체 발달 과정에서 80 가지 패턴을 확인했다고 Fertig은 말했다. 이 패턴은 줄기 세포에서 성숙한 세포로의 변화, 성숙한 세포 유형 간의 이산적인 구분, 그리고 성별과 같은 다른 요인들로부터 유도 된 마우스 간의 차이에 상응했다. 연구진은 이러한 패턴을 성숙한 마우스 망막의 세포 발현 데이터에 투영했을 때 명확한 유사성을 발견했다. 예를 들어 망막의 성체로드 세포에서의 유전자 발현 패턴은 발달하는 마우스 망막의 세포와 특징을 공유했다. 그러나 대부분의 유전자 발현 양상은 두 세트간에 차이가 있었고, 배아 및 출생 후의 세포는 성숙한 세포의 패턴과는 대조적으로 발달이 명확한 발달 패턴을 나타냈다. 예를 들어 Stein-O'Brien은 "CoGAPS로 얻은 발달 패턴은 유전자 발현과 세포주기의 변화를 보여 주므로 공통 조상 세포가 완전히 다른 세포 유형을 생성하게됩니다."라고 설명합니다. 연구팀은 또한 마우스 망막의 개발, 사람 망막의 개발, 인간 대뇌 피질의 개발 및 마우스 중뇌의 개발과 같은 공통 패턴을 발견했다. 이러한 유사성은 인공 지능 프로그램이 발달 지점과 다른 종과 장기 시스템을 비교하는 데 유용 할 수 있다고 Fertig는 설명합니다. 과학자들은 마우스 레티 나 세포를 발달시키는 패턴을 마우스 몸체의 다른 곳의 세포에서 유전자 발현과 비교해 더 깊게 조사했다. 놀랍게도, Fertig는 말한다, 그들은에서 배운 있었는지에 따라 폐에로 아직 undescribed 세포 유형의 존재 암시 분비 폐 세포와 망막 세포의 부분 집합 사이의 유사한 유전자 발현을 발견 망막 . "기본적인 생물학의 관점에서 볼 때 이것은 주어진 세포 유형이 제한된 유전자 세트에 의해 정의된다는 개념에 도전합니다."라고 그녀는 말합니다. "우리는 이러한 유전자 패턴이 상호 연관 될 수 있고 유전자 전반에 걸쳐 광범위한 패턴이 표본과 문맥에서 맥락으로 보존된다는 것을 보여줍니다." 이 인공 지능 도구는 또한 암에 특유의 빛을 발산 할 수 있다고 Fertig는 덧붙여 말합니다. 예를 들어, 일부 검사는 단일 유전자 또는 소수의 유전자의 활동에 의한 암 치료에 대한 환자의 반응을 측정하는 것을 목표로합니다. scCoGAPS와 projectR을 사용하면 연구원이 암을 목표로하는 더 나은 방법을 개발하는 데 도움이 될 수있는 유전자 활동에 대한보다 복잡한 그림을 보여줄 수 있습니다.
추가 탐색 줄기 세포 개발에 대한 로드맵 저널 정보 : 세포 시스템 Johns Hopkins 대학 의과 대학 제공
https://phys.org/news/2019-05-cell-true-identity.html
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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