잠재적으로 치명적인 습도와 열의 조합이 전 세계적으로 나타나고 있습니다
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.Scientists demonstrate quantum radar prototype
과학자들은 양자 레이더 프로토 타입을 시연합니다
에 의한 과학 기술 오스트리아 연구소 양자 레이더 프로토 타입의 그림입니다. 크레딧 : © IST Austria / Philip Krantz MAY 8, 2020
오스트리아 과학 기술 연구소 (IST Austria)의 물리학 자들은 양자 얽힘을 물체 감지 방법으로 사용하는 새로운 레이더 프로토 타입을 발명했습니다. 양자 역학을 장치에 성공적으로 통합하면 생물 의학 및 보안 산업에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 이 연구는 Science Advances 저널에 실렸다 . 양자 얽힘은 두 입자가 서로 얼마나 떨어져 있는지에 관계없이 물리적 특성을 공유하면서 서로 연결된 상태로 유지되는 물리적 현상입니다. 이제 오스트리아 과학 기술 연구소 (IST Austria)의 Johannes Fink 교수 연구 그룹의 과학자들과 MIT (Massachusetts Institute of Technology)와 영국 요크 대학 (University of York)의 협력자 Stefano Pirandola와 이탈리아 카메 리노 대학 (University of Camerino)은 감지 방법으로 얽힌 마이크로파 광자 를 사용하는 마이크로파 양자 조명이라는 새로운 유형의 검출 기술을 시연했습니다 . 양자 레이더 라고도하는 프로토 타입, 고전적인 레이더 시스템이 종종 고장난 시끄러운 열 환경에서 물체를 감지 할 수 있습니다. 이 기술은 초 저전력 바이오 메디컬 이미징 및 보안 스캐너를위한 잠재적 인 응용 분야를 갖추고 있습니다. 양자 얽힘을 새로운 형태의 탐지로 사용 이 장치의 작동 원리는 간단합니다. 기존의 마이크로 웨이브를 사용하는 대신 연구원들은 신호 및 아이들러 광자라고하는 두 그룹의 광자를 얽습니다. 아이들러 광자는 간섭과 노이즈가없는 상대적인 격리 상태에서 측정되는 반면, 신호 광자는 관심 객체를 향해 전송됩니다. 신호 광자가 반사되면 신호와 아이들러 광자 사이의 실제 얽힘은 사라지지만 소량의 상관 관계가 유지되어 대상 물체의 존재 또는 부재를 설명하는 시그너처 또는 패턴을 생성합니다. 환경. 이전 연구에서 양자 강화 레이더 기술의 이론적 개념을 발전시키는 데 도움을 준 Shabir Barzanjeh는“우리가 보여준 것은 마이크로 웨이브 양자 레이더의 개념 증명이다. "절대 0 (-273.14 ° C) 이상에서 수천 분의 1도에서 생성 된 얽힘을 사용하여 실온에서 낮은 반사율의 물체를 감지 할 수있었습니다." 양자 기술은 기존의 저전력 레이더보다 성능이 뛰어납니다 양자 얽힘 자체는 사실상 취약하지만,이 장치는 기존의 클래식 레이더에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 예를 들어, 저전력 레벨에서, 종래의 레이더 시스템은 일반적으로 물체에 의해 반사 된 방사선을 자연 발생 배경 방사선 노이즈와 구별하는 데 어려움이 있기 때문에 감도가 열악하다. 양자 얽힘에 의해 생성 된 신호와 아이들러 광자 사이의 유사성이 양자 관심사로부터 관심있는 물체로부터 수신 된 신호 광자를 환경 내에서 생성 된 노이즈와 구별하는 것이 더 효과적이기 때문에 양자 조명은이 문제에 대한 해결책을 제공 합니다. 현재 캘거리 대학교의 조교수 인 바 잔예 (Barzanjeh)는“우리 연구의 주요 메시지는 양자 레이더 또는 양자 마이크로 웨이브 조명이 이론상뿐만 아니라 실제로도 가능하다는 것이다. 고전적인 저전력에 대한 벤치마킹 같은 조건에서 탐지기는 매우 낮은 신호의 광자 수에서 양자 강화 검출이 우수 할 수 있음을 알 수 있습니다. " 역사 전반에 걸쳐 기본 과학은 혁신, 패러다임 전환 및 기술 혁신의 주요 동인 중 하나였습니다. 여전히 개념 증명이지만 그룹의 연구는 경우에 따라 클래식 레이더보다 우수한 새로운 탐지 방법을 효과적으로 보여주었습니다. "역사를 통해 우리가 여기에서 시연 한 것과 같은 개념 증명은 종종 미래의 기술 발전에 대한 중요한 이정표로 사용되었습니다. 특히이 연구의 미래 영향, 특히 단거리 마이크로파 센서에 대한 결과를 보는 것은 흥미로울 것입니다." Barzanjeh가 말합니다. 마지막 저자이자 그룹 리더 인 Johannes Fink 교수는 "이 과학적 결과는 양자 역학이 센싱의 기본 한계를 뛰어 넘는 데 도움이되는 호기심에 의해 유도 된 이론 및 실험 물리학 자들을 모아서 만 가능했습니다. 실제 상황에서는 숙련 된 전기 기술자 의 도움이 필요하며 결과를 실제 감지 작업에 적용하기 위해서는 아직 많은 작업이 남아 있습니다. "
더 탐색 양자 세계에 다리를 구축 추가 정보 : "디지털 수신기를 사용한 전자파 양자 조명" Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.abb0451 저널 정보 : 과학 발전 오스트리아 과학 기술 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-scientists-quantum-radar-prototype.html
.FEATURE Pulse-driven robot: Motion via solitary waves
펄스 구동 로봇 : 독방 파를 통한 모션
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 슬링 키 로봇. (A) 역행 연동 파 (즉, 운동과 반대 방향으로 전파되는 파)에 기초한 지렁이의 기관차 메커니즘을 보여주는 개략도. (B)이 연구에 사용 된 금속성 Slinky의 그림. (C 및 D) 공압 액츄에이터를 연장하기 전과 후에 (D) Slinky 로봇의 사진. (E) 전자석을 보여주는 Slinky 로봇의 정면도. Slinky에 여러 개의 빨간색 플라스틱 구가 붙어서 구르는 것을 방지합니다. 사진 제공 : 하버드 대학교의 Bolei Deng. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166 MAY 8, 2020
과학자들은 최근 충격 완화 , 비대칭 전송, 스위칭 및 초점 조정을 포함한 광범위한 응용 분야를 용이하게하기 위해 비선형 파 의 고유 한 특성을 조사했습니다 . 사이언스 어드밴스 (Science Advances ) 에 발표 된 새로운 연구 에서 볼 레이 덩 (Bolei Deng)과 하버드, CNRS 및 미국과 프랑스의 Wyss Institute of Biologically Inspired Engineering 연구팀은 유연한 구조를 크롤링하기 위해 비선형 파의 전파를 이용했다. 그들은 시작된 펄스가 솔리톤 일 때 그러한 펄스 구동 운동이 어떻게 최대 효율에 도달 할 수 있는지를 보여주기 위해 생물 영감 실험 및 이론적 방법을 결합했습니다.(고독한 파도). 작업에서 개발 된 간단한 기계는 광범위한 표면을 가로 질러 움직일 수 있습니다. 이 연구는 유연한 기계를위한 새로운 플랫폼을 제공하기 위해 비선형 파로 다양한 응용 분야를 확장했습니다. 큰 변형이 가능한 유연한 구조물은 흥미로운 정적 응답과 큰 진폭의 탄성파를 지원하는 능력으로 인해 생명 공학에 대한 관심을 끌고 있습니다 . 지오메트리를 신중하게 제어함으로써 변형성이 높은 시스템의 탄성 에너지 환경을 설계하여 벡터 솔리톤, 전이 파 및 희박 펄스를 포함한 다양한 비선형 파를 전파 할 수 있습니다 . 이러한 구조의 역동적 인 동작은 매우 풍부한 물리학을 보여 주며, 기계적 신호의 전파를 조작 할 수있는 새로운 기회를 제공합니다. 이러한 메커니즘은 단방향 전파 , 웨이브 가이 딩 , 기계적 로직 및 완화를 허용 할 수 있습니다.다른 응용 프로그램 중에서도 이 연구에서 Deng et al. 지렁이에서 의 생물학적 역행 연동 파 운동 과 초음파 모터 에서 운동을 발생시키는 선형 탄성파의 능력에서 영감을 얻었습니다 . 연구팀은 운동에 대한 기회를 제공하기 위해 유연한 구조물에서 비선형 탄성파의 전파를 보여 주었다. 개념 증명으로, 그들은 Slinky에 초점을 맞추고 그것을 사용하여 스스로 추진할 수있는 펄스 구동 로봇을 만들었습니다. 그들은 Slinky를 공압 액추에이터 에 연결하여 간단한 기계를 만들었습니다.. 이 팀은 전자석과 루프 사이에 내장 된 플레이트를 사용하여 비선형 펄스를 시작하여 장치를 따라 앞뒤로 전파함으로써 펄스 방향성이 간단한 로봇이 앞으로 나아갈 수 있도록했습니다. 결과는 이러한 펄스 구동 운동의 효율이 전파를 따라 일정한 속도와 안정된 형태를 갖는 큰 진폭 비선형 펄스 인 솔리톤 에 대해 최적 이라는 것을 나타냈다 . 이 연구는 독창적 인 파동 (솔리톤)의 응용을 확대하면서 유연한 기계의 이동을 돕는 간단한 기본 엔진으로 어떻게 탐색 할 수 있는지 보여줍니다.
슬링 키 로봇의 성능. (A) 전자석을 유지 한 상태에서 전면 10 루프를 Ain = 100 mm로 확장하는 테스트 중에 찍은 스냅 샷. (B) (i) mh / mtot = 0.23이고 우리는 전자석을 켜고 (빨간색), (ii) mh / mtot = 0.23이며, 스트레칭 후 전자석을 끄는 테스트를 위해 3주기 동안 헤드 변위 ( 녹색 선) 및 (iii) mh / mtot = 0.32이고 스트레칭 후 전자석을 끕니다 (파란 선). (C) Ain = 100 mm 인 테스트 중에 찍은 스냅 샷은 앞 루프를 늘린 후 전자석을 끕니다. (D) Ain = 100 mm 인 시험에 대한 mh / mtot의 함수로서 u 사이클 h의 진화. 정사각형 및 삼각형 마커는 각각 mh / mtot = 0.23 및 0.32에 해당합니다. (E) mh / mtot = 0.32 인 테스트에 대한 Ain의 함수로서 u 사이클 h의 진화. 삼각형 마커는 Ain = 100 mm에 해당합니다. (F) 단축 시험에서 측정 된 Slinky의 정적 응답. (G) mh / mtot = 0.32 인 시험에 대한 Ain의 함수로서 η의 진화. 삼각형 마커는 Ain = 100 mm에 해당합니다. 녹색 점선은 지원되는 soliton의 진폭 As에 해당합니다. (H) mh / mtot = 0.32 인 시험에 대한 na 및 Ain의 함수로서 η의 진화. 사진 제공 : 하버드 대학교의 Bolei Deng. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166 (H) mh / mtot = 0.32 인 시험에 대한 na 및 Ain의 함수로서 η의 진화. 사진 제공 : 하버드 대학교의 Bolei Deng. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166 (H) mh / mtot = 0.32 인 시험에 대한 na 및 Ain의 함수로서 η의 진화. 사진 제공 : 하버드 대학교의 Bolei Deng. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166
Slinky 로봇을 만들기 위해 Deng et al. 50mm 및 90 루프 길이의 금속 Slinky를 사용하여 고유 한 유연성을 탐색하는 방법을 테스트하고 이해하고 이동이 가능한 간단한 기계를 만들었습니다. 그들은 공압 액츄에이터, 전자석 및 3 개의 아크릴 판을 기반으로 한 간단한 작동 전략을 위해 2 개의 슬링기를 직렬로 연결했습니다 (100mm, 180 루프). 공압 액츄에이터를 사용하여 전자석을 유지 한 상태에서 설정을 늘리거나 줄일 수 있습니다. 팀은 기계를 매끄러운 표면에 놓고 고속 카메라로 기계를 모니터링하여 기계의 반응을 테스트했습니다. 덩 등. 그런 다음 대칭을 깨고 기계가 크롤링되도록 자기장을 끕니다. 그들은 루프 충돌시 큰 에너지 손실로 인해 Slinky에서 반사파를 관찰하지 않고 대신 로봇의 명확한 전진 운동을 관찰했습니다. 따라서 팀은 동일한 마찰 계수가 존재하더라도 로봇이 움직 이도록 탄성파에 의해 도입 된 방향성을 조사했습니다.
비선형 파의 전파. 90 개의 루프가있는 슬링 키가 기판에서 들어 올려지고 플라스틱 막대로지지되어 마찰을 최소화합니다. 전면 근처에 10 개의 루프를 미리 잡아 당기고 자기 전자석을 끄면 후면으로 전파되는 탄성파가 시작됩니다. 녹색 마커는 다른 모든 루프의 변위를 추적하는 데 사용됩니다. Credit : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166에 대한 전체 영화보기
그러나 탄성 펄스를 통해 유연한 기계를 크롤링하려는 시도는 실험 조건이 차선 책임을 밝혀냈다. 예를 들어, 전자석을 끈 직후에 백 슬라이드가 나타났습니다. 이러한 움직임을 제한하기 위해 Deng et al. Slinky 로봇 헤드의 질량을 증가시키면서 최적의 범위를 식별하기 위해 값을 최적화했습니다. Slinky는 셋업에서 전면 플레이트와 로딩 플레이트 사이에 10 개의 루프를 유지했습니다. 팀은 적재와 전면 플레이트 사이의 최대 거리를 A in으로 지정 했으며 이는 대략 100 mm입니다. 로봇의 효율이 A in = 100 mm Deng et al. Slinky를 통한 큰 진폭 펄스의 전파를주의 깊게 조사했습니다. 이 실험에서는 단일 Slinky에 초점을 맞추고 다른 모든 루프에 위치한 녹색 마커의 위치를 모니터링했습니다. 그런 다음 전면 근처에 10 개의 루프를 미리 잡아 당기고 전자석을 꺼서 등쪽으로 전파되는 탄성파를 시작했습니다. 테스트를 통해 팀은 각 루프의 변위를 모니터링하여 펄스 전파에 대한 심층적 인 통찰력을 수집 할 수있었습니다. 과학자들은 로봇의 두 가지 주요 특징을 깨달았습니다. 1) 후방 전파 파는 Slinky의 질량 중심을 앞으로 이동 시켰고 2) Slinky는 큰 진폭의 단독 파 전파를 지원했다.
na = 4의 경우 펄스가 너무 강하고 루프 사이의 충돌을 통해 에너지가 소실됩니다. na = 30의 경우 펄스가 너무 약하고 거의 전파되지 않습니다. Credit : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166에 대한 전체 영화보기
실험 결과에 대한 추가 통찰력을 얻기 위해 Deng et al. 개별 루프의 질량과 탄성을 나타내는 수학적 모델을 개발했습니다. 계산 된 결과는 실험 결과와 매우 잘 일치하고 모델은 실험 관찰을 확인했습니다. 분석 결과, 개시 파가 솔리톤 일 때 Slinky 로봇의 효율이 최대가된다는 것이 확인되었습니다. 독창적 펄스의 비분 산성 및 소형 성은 가장 효율적인 펄스 구동 운동을 얻기 위해 공압 액추에이터로부터 제공된 에너지를 운동으로 전달하는데 매우 효율적이었다. 이러한 방식으로, Deng et al. 뒤로 전파되는 솔리톤이 어떻게 Slinky 로봇을 효율적으로 앞으로 움직일 수 있는지 보여주었습니다 사지가없는 유기체가 이전에 엔지니어에게 다양한 로봇을 설계하도록 생체 영감을 주었 음에도 불구 하고이 연구는 탄성 펄스에 의존하여 움직일 수있는 최초의 로봇 시스템이라고 믿고 있습니다. 유연한 Slinky 로봇은 질량 중심의 위치를 변경하기 위해 비선형 펄 스파를 사용하기 때문에 초음파 모터는 선형 사인파에 의해 구동되기 때문에 연구에서 제시된 원리는 초음파 모터에서 사용되는 원리와 다릅니다. 팀 은이 작업에서 직선 포워드 크롤링 에만 중점을 두 었지만 Slinky의 유연성을 탐색하여 다양한 동작을 수행 할 수 있습니다.
Slinky에서의 전파 전파. (A) 금속성 Slinky에서 펄스 전파를 테스트하는 데 사용되는 실험 설정. t = 0 s에서, 로딩 플레이트와 Slinky 전면 사이의 na = 10 루프는 Ain = 100 mm로 늘어납니다. (B) t = 0.10, 0.17, 0.24 및 0.34s에서 Slinky에서 펄스 전파의 스냅 샷. 원형 마커는 Slinky의 질량 중심 위치를 나타냅니다. (C) 시간의 함수로서 슬링 키의 질량 중심, uCM의 변위. 원형 마커는 (A) 및 (B)에서 고려 된 시점에 해당합니다. (D) 전파 펄스의 시공간 변위 다이어그램. (E) 10 번째 및 80 번째 루프에서 측정 된 속도 신호. (F) 입력 진폭 Ain의 함수로서 v10 (t) 및 v80 (t)의 상호 상관의 진화. 삼각형 마커는 Ain = 100 mm에 해당합니다. 녹색 점선은 연구에서 도출 된 방정식에 의해 예측되는지지 된 솔리톤 As의 진폭에 해당한다. 사진 제공 : 하버드 대학교의 Bolei Deng. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz1166
다음으로 팀은 장치 뒷면의 마지막 루프를 비틀어 조향 각도를 제어하면서 로봇 을 조종 하고 넓은 범위의 표면 에서 로봇 을 움직일 수있는 기존의 가능성을 강조합니다 . Deng et al. 이 작업에서 펄스 구동 운동 을 실현하기 위해 Slinky 만 사용했으며 , 원리는 일반적이며 의료 응용 분야에 적합한 마이크로 스케일 크롤러의 길을 열기 위해 규모에 따라 확장 가능한 광범위한 시스템으로 확장 될 수 있습니다.
더 탐색 PATRICK : 수 중에서 기어 다닐 수있는 부서지기 쉬운 별에서 영감을 얻은 로봇을 만나보세요 추가 정보 : Bolei Deng et al. 펄스 구동 로봇 : 독방 파를 통한 모션, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aaz1166 Ahmad Rafsanjani et al. Kirigami 스킨은 간단한 소프트 액추에이터 크롤링 인 Science Robotics (2018)를 만듭니다. DOI : 10.1126 / scirobotics.aar7555 Daniela Rus et al. 소프트 로봇의 설계, 제작 및 제어, Nature (2015). DOI : 10.1038 / nature14543 저널 정보 : 과학 발전 , 과학 로봇 공학 , 자연
https://phys.org/news/2020-05-pulse-driven-robot-motion-solitary.html
.Potentially fatal combinations of humidity and heat are emerging across the globe
잠재적으로 치명적인 습도와 열의 조합이 전 세계적으로 나타나고 있습니다
에 의해 컬럼비아 대학 지구 연구소 선택된 도시의 모든 최대 습구 온도는 기상 관측소 (왼쪽 막대)에서 35ºC와의 차이로 표시되며 ERA5 재분석 (오른쪽 막대)에서 추정됩니다. 값은 다음 체계에 따라 길이 (오른쪽 눈금에 따라)와 색상으로 표시됩니다. 청색, <30ºC; 녹색, <33 ℃; 주황색, <35ºC; 빨강,> = 35ºC. 논문에서 논의 된 바와 같이, 중위도와 열대에서 가장 높은 값은 30ºC에 가까우며, 더 강한 습열은 주로 아열대 해안선으로 제한됩니다. 홍해, 페르시아만 및 인더스 강 계곡에서만 35ºC의 Exceedance가 발생했지만 재분석 제품으로는이를 나타낼 수 없습니다. 크레딧 : Colin Raymond (Apirl 2020)와 종이에 사용 된 데이터 세트 MAY 8, 2020
대부분의 사람들은 습한 열이 "건조한"종류보다 다루기가 어렵다는 것을 알고 있습니다. 그리고 최근 일부 과학자들은 열대와 아열대 지역에서 세기 후반에 온난화 기후로 인해 인류가 경험 한 적이 거의 없지만 열과 습도가 결합 된 수준에 도달 할 수 있다고 예측했습니다. 이러한 조건은 경제를 파괴하고 인간 생존의 생리 학적 한계를 능가 할 수도있다. 새로운 연구에 따르면, 예상치가 잘못되었습니다. 그러한 조건은 이미 나타나고 있습니다. 이 연구 는 미국 걸프 코스트 지역을 포함하여 아시아, 아프리카, 호주, 남아메리카 및 북미에서 수천 건의 이전에는 드물거나 전례없는 극심한 열과 습도를 발견했습니다. 페르시아만과 함께, 연구원들은 이론적 인간 생존 가능성 한계를 능가하는 최근 12 건 이상의 간단한 발발을 발견했습니다. 이 발병은 지금까지 지역화 된 지역에 국한되어 몇 시간 동안 지속되었지만 빈도와 강도가 증가하고 있다고 저자는 말합니다. 이번 연구는 Science Advances 저널에 실렸다 . "이전 연구는 지금까지 수십 년 동안 이런 일이 일어날 것으로 예상했지만 현재 상황이 진행되고 있음을 보여줍니다"라고 박사 연구 책임자 인 콜린 레이몬드 (Colin Raymond)는 말했다. Columbia University의 Lamont-Doherty Earth Observatory에서 온 학생. "이러한 사건이 지속되는 시간이 증가하고, 영향을받는 지역은 지구 온난화와 직접적인 상관 관계에 따라 증가 할 것입니다." 저자들은 1979 년부터 2017 년 까지 기상 관측소의 데이터를 분석 하여 연구 기간 동안 극심한 열 / 습도 조합이 두 배로 증가한 것을 발견했습니다. 인도, 방글라데시 및 파키스탄의 많은 지역에서 반복되는 사건이 발생했다. 북서 호주; 그리고 홍해 연안과 멕시코의 멕시코만을 따라. 사우디 아라비아의 Dhahran / Damman 도시에서 가장 치명적이고 치명적인 수치가 14 번 발견되었습니다. 카타르 도하; 아랍 에미리트의 라스 알카 이마 (Ras Al Khaimah)는 3 백만 명이 넘는 인구를 합친 것입니다. 동남아시아, 중국 남부, 아열대 아프리카 및 카리브해 지역도 타격을 입었습니다. 미국 남동부 지역은 텍사스 동부, 루이지애나, 미시시피, 앨라배마, 플로리다 팬 핸들에서 주로 수십 번이나 극심한 상황을 겪었습니다. 최악의 장소 : 미주리 주 뉴 올리언즈와 빌럭시. 이러한 조건은 내륙 아칸소와 남동부 해안 평야를 따라 도착했다. 가장 취약한 국가 중 하나 인 방글라데시에서 선원들이 새로운 교량의 강바닥을 발굴합니다. 실외 노동은 열과 습도가 가장 낮은 많은 지역에서 생활 방식입니다. 크레딧 : Kevin Krajick / Earth Institute 놀랍게도, 해수가 증발하여 뜨거운 공기에 의해 흡수되는 풍부한 수분을 제공하는 밀폐 된 바다, 걸프 및 해협을 따라 해안선에서 사건이 발생하는 경향이있었습니다. 내륙의 일부 지역에서는 수분이 많은 몬 순풍이나 농작물 관개가 동일한 역할을하는 것으로 보입니다. 기후 연구자들은 일반적으로 넓은 지역과 한 번에 몇 시간에 걸쳐 측정 된 평균 열 및 습도를 조사하기 때문에 이전의 기후 연구는 대부분의 과거 사건을 인식하지 못했습니다. Raymond와 그의 동료들은 대신 7,877 개의 개별 기상 관측소에서 시간별 데이터를 직접 뚫어 더 작은 지역에 영향을 미치는 더 짧은 수명의 한판 승부를 지적 할 수있었습니다. 인간이 땀을 흘려 몸을 식히기 때문에 습도는 열의 영향을 악화시킵니다. 피부를 통해 배출 된 물은 과도한 체온을 제거하고 증발하면 열을 전달합니다. 이 과정은 사막에서 잘 작동하지만 습한 지역에서는 잘 작동하지 않습니다. 공기에는 이미 습기가 너무 많아서 더 많이 섭취 할 수 없습니다. 땀의 증발이 느려집니다. 가장 극단적 인 경우에는 중지 될 수 있습니다. 이 경우 에어컨이 설치된 방으로 후퇴 할 수 없다면 신체의 핵심은 생존 가능한 좁은 범위를 넘어서 열이 나고 장기는 파열되기 시작합니다. 옷없이 그늘에서 쉬고 강하고 육체적으로 적합한 사람조차도 식수에 무제한으로 접근 할 수 있습니다. 기상 학자들은 소위 "습구"섭씨 눈금에서 열 / 습도 효과를 측정합니다. 미국에서 이러한 수치는 종종 "열 지수"또는 "실제 느낌"화씨 수치로 번역됩니다. 이전 연구에 따르면 습구가 32C에 도달하면 가장 강력하고 잘 적응 한 사람들조차도 정상적인 야외 활동을 수행 할 수 없으며 이는 열 지수가 132F에 해당합니다. 페르시아만 도시에서 가장 짧은 피크 인 35 점은 이론적 생존 가능성 한계로 간주됩니다. 이것은 대략 160F의 열 지수로 변환됩니다. (열 지수는 실제로 127F에서 끝나므로 이러한 수치는 문자 그대로 차트에서 벗어납니다.) "30 년대에 들어오는 모든 것의 영향을 과장하기는 어렵습니다."라고 Raymond는 말했습니다.
열 / 습도 혼합물이 온도를 31 ° C ( "실제 느낌"열 지수에서 125 ° F)로 '습구'판독 값으로 유도 한 미국 남동부 지역. 녹색 마커는 1979-2017 년에 한 번 나타납니다. 주황색, 3; 빨간색, 10. 크레딧 : Colin Raymond
이 연구에 따르면 습구에서 30C에 근접하거나 30C를 초과하는 전세계 습구 측정 값이 1979 년 이후 두 배로 증가했습니다. 거의 존재하지 않는 것으로 생각 된 33 개 읽기는 총 80 개 정도입니다. 지난 7 월 미국의 많은 지역을 강타한 열파는 습구에서 약 30 ° C로 최대 115도에 달하는 열 지수로 변환되었습니다. 메릴랜드 주 볼티모어에서 가장 높은 것은 122F였으며, 8 월에도 비슷한 파도가 쳤다. 파도는 지역 사회를 마비 시켰고, 피닉스, 애리조나에있는 공조 기술자와 아칸소에서 외부에서 일하는 동안 전직 미식 축구 리그의 선장 인 미치 페트루스를 포함하여 적어도 6 명이 사망했다. 겸손한 통행료였다; 열 관련 질병은 이미 추위, 허리케인 또는 홍수를 포함한 다른 날씨 관련 위험 요소보다 더 많은 미국 거주자를 죽입니다. 작년에 InsideClimate News 웹 사이트의 조사에 따르면 2008 년부터 2018 년까지 미군의 열사병이나 열사병이 2008 년에서 2018 년까지 60 % 증가한 것으로 나타났습니다. 거의 모든 미국 남동부에서 열한 명의 군인이 사망했습니다. 더 적은 수의 사람들이 에어컨을 사용하는 러시아와 유럽의 고습 열파는 수만 명을 죽였습니다.
새로운 연구에 따르면 전 세계적으로 극도로 때로는 치명적일 수있는 열과 습도의 혼합물이 나타나고 있습니다. 이 맵은 섭씨 "습구"스케일에서 측정 된 최악의 조합을 나타내는 노란색에서 빨간색으로 더 뜨거운 색으로 문서화 된 인스턴스를 보여줍니다. 이지도의 대화식 버전은 https://bit.ly/2SA6KXq에 있습니다. 크레딧 : Map by Jeremy Hinsdale; Raymond et al., Science Advances , 2020 에서 채택 됨
Lamont-Doherty의 연구 과학자이자 논문의 공동 저자 인 Radley Horton은“우리는 우리가 생각하는 것보다 더 많은 팁을 얻을 수있을 것입니다. Horton은 이러한 조건이 세기 후반까지 유지되지 않을 것이라는 2017 년 논문을 공동 저술했습니다. 에어컨은 미국과 다른 부유 한 국가에서 효과를 둔화시킬 수 있지만 한계가 있습니다. 새로운 연구 이전에, 이전에보고 된 가장 높은 열 / 습도 사건 중 하나는이란의 반다르 Mahshahr 도시에서 2015 년 7 월 31 일 35C 습구 수치에 거의 도달했습니다. 알려진 사망자는 없었습니다. 주민들은 에어컨이 설치된 차량과 건물 안에 머무르며 잠시 체류 한 후에 샤워를하는 것으로보고되었습니다. 그러나 호튼은 사람들이 점점 더 오랜 기간 동안 실내에서 강요 당할 경우, 부유 한 국가에서도 농업, 상업 및 기타 활동이 중단 될 가능성이 있다고 지적했다. 새로운 코로나 바이러스에 직면 한 상태에서 경제가 붕괴되면서 이미 얻은 교훈 . 어쨌든 가장 빈곤 한 국가의 많은 사람들은 전기를 사용하지 않고 에어컨을 신경 쓰지 않습니다. 거기서 많은 사람들이 매일 야외 노동을 요구하는 생계 농업에 의존합니다. 이러한 사실 때문에 가장 큰 영향을받는 지역 중 일부를 거주 할 수 없게 만들 수 있다고 Horton은 말합니다. 작년에 미국에서 미래의 열과 습도가 증가 할 것이라는 경고를 발표 한 연구에 참여한 Union of Concerned Scientists의 기후학자인 크리스티나 달 (Kristina Dahl)은 이번 논문에서 "세계의 지역 사회가 얼마나 가까운 지에 대한 한계"라고 밝혔다. 그녀는 기상 관측소가 히트 트래핑 콘크리트와 포장 도로로 빽빽한 도시 인근 지역에서 반드시 핫스팟을 선택하지는 않기 때문에 일부 지역에서는 이미 연구에서 제안한 것보다 상태가 더 나빠질 수 있다고 덧붙였다. 호주 뉴 사우스 웨일즈 대학교 (University of New South Wales)의 기후학자인 스티븐 셔우드 (Steven Sherwood)는“이러한 측정은 지구의 일부 지역이 지속될 수없는 열 을 얻는 데 예상되는 것보다 훨씬 더 가깝다는 것을 암시한다 . 이 연구는 영국 Loughborough University의 기후 과학 강사 인 Tom Matthews가 공동 저술했습니다. 콜린 레이몬드는 현재 NASA의 제트 추진 연구소의 박사후 연구원입니다. 더 탐색 미국 남부에서 중국까지 열 스트레스가 인내력을 초과 할 수 있음 더 많은 정보 : C. Raymond el al., "인간 내성이 너무 열과 습도의 출현", Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/content/6/19/eaaw1838 저널 정보 : 과학 발전 컬럼비아 대학교 어스 인스티튜트 제공
https://phys.org/news/2020-05-potentially-fatal-combinations-humidity-emerging.html
.Chemistry breakthrough could speed up drug development
화학 발전으로 약물 개발 속도가 빨라질 수 있음
에 의해 뉴캐슬 대학 BODIPY 결정 성장. 크레딧 : Newcastle University MAY 8, 2020
과학자들은 나노 스케일 액적에서 유기 가용성 분자의 결정을 안정적으로 성장시키는 새로운 기술을 성공적으로 개발하여 새로운 약물 개발의 가속화 가능성을 열어 냈습니다. SPT Labtech와 협력하여 Newcastle 및 Durham 대학의 화학 전문가들은 나노 규모 캡슐화 된 액적에서 작은 결정을 성장 시켰습니다. 증발 용매 손실을 제어하기 위해 불활성 오일을 사용하는 혁신적인 방법은 약물 개발 파이프 라인 을 향상시킬 가능성이 있습니다. 유기 가용성 분자의 결정화는 전 세계 과학자들이 사용하는 기술이지만, 이러한 소량의 분석 물로 그렇게하는 능력은 획기적입니다. EnaCt (Encapsulated Nanodroplet Crystallisation)라는이 새로운 방법을 사용하여 연구원들은 몇 분 안에 수백 가지의 결정화 실험을 설정할 수 있음을 보여주었습니다. 각각의 실험은 수 나노 리터의 유기 용매에 용해 된 수 마이크로 그램의 분자 분석 물질을 포함하며 자동화되어 수백 가지의 독특한 실험을 쉽게 설정할 수 있습니다. 이러한 나노 방적 실험의 농축은 현대 X- 선 회절 분석에 적합한 원하는 고품질 단결정의 성장을 초래한다. 영국 뉴캐슬 대학교의 Michael Hall 박사와 Mike Probert 박사가 이끄는 Chem 이라는 저널에 연구 결과를 발표 한 결과 , 분자 결정화에 대한 새로운 접근 방식이 성공적으로 개발되었습니다. 몇 밀리그램의 분석 물 만 필요합니다.
과학자들은 나노 스케일 액적에서 유기 가용성 분자의 결정을 안정적으로 성장시키는 새로운 기술을 성공적으로 개발하여 새로운 약물 개발의 가속화 가능성을 열어 냈습니다. 크레딧 : Dr. Michael Hall, Newcastle University
광범위한 영향 뉴캐슬 대학교 화학과 교수 인 홀 박사는 "우리는 처리량이 많은 액체 처리 로봇 기술을 사용 하여 최소의 시료 요구 사항과 높은 성공률을 동시에 여러 결정화 실험 을 수행하는 유기 용해성 소분자에 대한 나노 규모 결정화 기술을 개발했습니다. 요금. "이 새로운 방법은 분자 과학 및 그 이상의 영향을 미칠 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 기초 연구는 X 선 결정학에 의해 천연물이나 복잡한 합성 분자와 같은 새로운 분자의 개발에 대한 상세한 분석의 이점을 얻을 것입니다 "결정화 된 형태의 새로운 활성 제약 성분에 신속하게 접근함으로써 제약 산업에 의한 새로운 약물의 속도가 가속화 될 것입니다." 다 형체로 알려진 이러한 새로운 결정형을 이해하는 것은 새로운 약제 및 약물의 성공적인 생성에 필수적입니다. 필요한 분석 물의 양을 최소화하면서 이러한 양식을 신속하고 방대한 규모로 조사 할 수있는 능력은 새로운 ENaCT 프로토콜을 통해 실현 가능한 핵심 혁신이 될 수 있습니다. Dr. Paul Thaw from SPT Labtech, added: "Enabling this work to develop a novel high-throughput method for single crystal X-ray diffraction on mosquito with the Newcastle team has been a pleasure. Having the ability to quickly screen organic soluble small molecules on the microgram scale will deliver valuable insight for both academic research and pharmaceutical drug design and validation." 뉴캐슬 대학교 무기 화학 수석 교수이자 결정학 책임자 인 Probert 박사는“… 결정화에 대한이 새로운 접근법은 약물 발견 및 전달 영역뿐만 아니라 소분자 분석을위한 과학적 환경을 변화시킬 수있는 능력을 가지고 있습니다. 또한 결정 성 고체 상태에 대한보다 일반적인 이해에서 "
더 탐색 MOF에 약물을 전달하는 새로운 방법 추가 정보 : Andrew R. Tyler et al. 유기 가용성 소분자의 캡슐화 된 나노 방울 결정화, Chem (2020). DOI : 10.1016 / j.chempr.2020.04.009 저널 정보 : Chem Newcastle University 제공
https://phys.org/news/2020-05-chemistry-breakthrough-drug.html
.Stretched beyond the limits: Examining collagen for clues to inflammatory disorders
한계를 넘어서서 : 염증성 장애에 대한 단서에 대한 콜라겐 검사
하이델베르크 이론 연구원 나선을 연결하는 가교 결합 (파란색)이있는 콜라겐 I 원 섬유의 원자 모델. 새로 발견 된 DOPA는 빨간색으로 표시됩니다. 크레딧 : HITS / MBM MAY 8, 2020
기계적 응력을받는 합성 중합체는 화학 결합의 파열에 의해 기계적 기계적 성질을 생성하는 것으로 수십 년 동안 알려져왔다. 그러나 인체에 해롭고 반응성이 강한 라디칼이 늘어 나면 조직에서 형성 될 수 있습니까? HITS의 분자 생체 역학 그룹 (Molecular Biomechanics Group)의 과학자들은이 문제를 해결하기 위해 단백질과 콜라겐을 자세히 살펴 보았습니다.이 단백질은 뼈와 힘줄, 인대, 피부와 같은 모든 결합 조직에 구조적, 기계적 안정성을 제공합니다. HITS의 연구를 이끌고있는 프라우 크 그레이터 (Frauke Gräter)는“이 역할에서 영구적 인 기계적 하중을받으며 완벽한 후보가되고있다. Homburg, Frankfurt, Seattle의 동료들과 함께 그녀의 팀은 콜라겐에 대한 과도한 기계적 스트레스 가 라디칼을 생성 한다는 일련의 특별히 고안된 실험을 보여주었습니다 . 라디칼이 신체에 손상과 산화 스트레스 를 유발하는 것으로 알려져 있다는 사실을 알고 ,이 발견은 연구원들에게 중요했습니다. 크리스토퍼 Zapp 박사는“우리는 전자-자기 공명 캐비티에 쥐 꼬리 파 시클을 직접 장착하고 당겨서 실시간 힘으로 인한 라디칼 형성을 모니터링 할 수 있었다”고 설명했다. Graeter 팀의 학생, 실험 설정. 수백만 개의 원자를 포함하는 콜라겐 섬유소의 추가 분자 역학 시뮬레이션은 관찰 결과를 설명하는 데 도움이되었습니다. 콜라겐이 늘어 나면 화학 결합이 끊어집니다. 그러나 결과 유해 라디칼은 소위 DOPA라고하는 근처의 방향족 잔류 물에 의해 신속하게 청소됩니다. "콜라겐 조직에서 안정적인 라디칼을 발견했을뿐만 아니라 콜라겐의 DOPA 잔류 물, 콜라겐을 추가 손상으로부터 보호하는 변형도 발견했습니다." 그런 다음 DOPA 라디칼은 마침내 신체의 중요한 산화 분자 인 과산화수소로 전환됩니다. 자를란 트 대학 (Saarland University)의 생물 물리학과의 라인 하르트 카플 (Reinhard Kappl) 교수는“스트레스 된 생체 재료에서 관찰 된 특이한 급진적 신호를 이해하는 것은 어려운 과제였다”고 덧붙였다. "일관된 그림을 얻으려면 다른 실험실의 전문 기술 조합이 필요했습니다." 이 연구는 콜라겐이 손상을 막기 위한 근본적인 스폰지로 진화했다고 제안합니다 . HITS의 Agnieszka Obarska-Kosinska는“ 콜라겐 은 콜라겐 이 라디칼로부터 스스로를 보호 한다는 것을 보여준다 . 그럼에도 불구하고이 메커니즘을 한계 이상으로 늘리면 결국 통증에서 염증에 이르기까지 산화 매개 병리로 이어질 수있다. 이 결과는 왜 축구를하는 것이 때때로 고통 스러울 수 있는지 설명 할뿐만 아니라 스포츠 의학과 같은 조직 복구 및 이식을 개선하기위한 유망한 출발점이기도합니다.
더 탐색 콜라겐은 이전에 알려진 것보다 더 많은 변형을 견딜 수 있습니다 추가 정보 : Christopher Zapp et al. 산화 스트레스의 원천 인 Tenneded tendon collagen의 Mechanoradicals, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15567-4 저널 정보 : Nature Communications 하이델베르그 이론 연구소 제공
https://phys.org/news/2020-05-limits-collagen-clues-inflammatory-disorders.html
.Flies sleep when need arises to adapt to new situations
새로운 상황에 적응해야 할 때 잠이 듭니다
하여 의학의 워싱턴 대학 초파리의 날개에서 뇌로 신호를 전달하는 뉴런은 위 이미지에서 형광 자주색으로 염색됩니다. 세인트루이스에있는 워싱턴 대학교 의과 대학 연구원들은 날 수 없을 때 더 많은 수면을 취한다는 사실을 발견했습니다. 수면은 어려운 새로운 상황에 적응하는 데 도움이되기 때문입니다. 크레딧 : Krishna Melnattur MAY 8, 2020
세인트루이스에있는 워싱턴 대학교 의과 대학의 연구에 따르면, 비행기에 탑승 할 수없는 비행은 날지 못하는 것에 적응하는 법을 배우면서 더 많은 수면으로 반응합니다. 사이언스 어드밴스 (Science Advances)에 5 월 8 일에 발표 된 연구 결과 는 수면이 동물이 새로운 상황에 적응하는 데 도움이되는 진화 도구가 될 수 있다고 제안한다. 신경 과학 교수 인 폴 쇼 (Paul Shaw) 박사는 “우리는 수면 이 창의성과 통찰력에 관여 한다는 것을 알고있다 . "문제를 겪어 본 적이있을 때 답을 찾았습니까? 불안은 밤에 사람들을 계속하지만 위험한 환경이나 자신이 어떻게 해야할지 모를 경우 수면이 효과적으로 대응하는 데 필요한 것일 수 있습니다. " 과일 파리 '수면은 사람들의 모습과 매우 흡사합니다. 아기 파리는 잠을 많이 필요로하지만 나이가 들어감에 따라 수면의 필요성이 줄어 듭니다. 파리는 카페인에 더주의를 기울이고 항히스타민 제는 졸음을 나타냅니다. 언젠가 파리를 깨우면 다음날 더 잠을 자게됩니다. 이러한 유사점은 파리의 수면 습관이 사람들의 수면 습관에 빛을 비출 수 있음을 시사합니다. 어려운 상황과 수면 사이의 관계를 탐구하기 위해 Shaw와 교직원 과학자이자 첫 번째 저자 인 Krishna Melnattur 박사는 파리의 비행 능력을 빼앗 았습니다. 아기 파리는 번데기에서 나온 후 전반 30 분 이내에 날개를 펴야합니다. 그렇지 않으면 날개가 제대로 발달하지 않습니다. 연구원들은 새로 출현 한 파리를 작은 용기에 담아 날개를 펼 수 없었으며, 곤충의 날개가 팽창하지 못하도록 다른 파리를 유전자 변형했습니다. 두 시나리오 모두 어린 파리를 영구적으로 날지 못하게했습니다. 연구자들은 또한 날개를 무력화하여 더 오래된 파리를 접지시켰다. 모든 경우에, 비행 할 수없는 상황에 직면하여, 동물은 평소보다 더 많이 잤다. 이후 실험에서 연구자들은 날개가 작동하지 않는다는 신호를 뇌에 알리고 충동이 더 잠들도록 트리거하는 신경 회로를 추적했습니다. Melnattur는“ 성인 파리의 날개를 자르거나 붙일 때 활성화 된 뉴런을 확인했을 때, 출현 후 날개 확장 의 정상적인 발달 과정에 관여하는 동일한 뉴런 인 것으로 밝혀졌다 . 날개 부상과 정상적인 날개 발달이 동일한 신경 회로를 통해 수면과 관련이 있다는 사실은 진화론 적 관점에서 의미가 있다고 연구원들은 말했다. 이 회로는 동물이 날개를 펼치고 날아가는 법을 배우고 주변 세계를 탐색하기 시작하면서 발달하는 두뇌가 수면을 필요로하기 때문에 어린 파리에서 활동적입니다. Shaw는“그리고 나서 비행이 새로운 법선에 적응하게하는 무언가가 일어날 때 전체 회로는 나중에 다시 활성화 될 수있다. "갑자기, 뇌는 어릴 때처럼 유연해야합니다. 더 이상 날 수는 없지만 음식을 먹어야하고, 짝을 위해 경쟁해야하며, 죽지 않아야합니다. 우리는 수면이 뇌를 증폭 시킨다고 생각합니다. "플라스틱은 비행이 살아남 아야합니다." Shaw와 Melnattur는 수면 증가가 날지 못하는 파리의 생존에 도움이되는지를 결정하기위한 실험을 계획하고 있습니다. 그들의 발견은 또한 어떤 사람들이 왜 다른 사람들보다 더 많이 자고 왜 어떤 수면 장애가 발생 하는지에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다. Shaw는 "사람들 사이에 수면 시간에 큰 차이가있다"고 말했다. "어떤 사람들은 밤에 5 시간이 필요합니다. 어떤 사람들은 9 시간이 필요합니다. 수면은 고대의 과정이며, 우리는 우리의 요구를 충족시키는 데 도움이되도록 수면 균형을 바꾸는 메커니즘을 발전 시켰습니다. 이러한 메커니즘이 부적절하게 활성화되면 외상 후 스트레스 장애 를 유발하는 이벤트는 너무 많이 또는 너무 적게 자고 더 이상 필요에 맞지 않는 상황을 만들 수 있으며 수면 장애가 있습니다. "
더 탐색 과일 파리 내장의 아미노산이 수면을 조절하는 것으로 밝혀졌습니다. 추가 정보 : "비행을 방해하면 수면이 증가하고 Drosophila의 새로운 수면 촉진 경로를 식별합니다" Science Advances (2020). 저널 정보 : 과학 발전 워싱턴 대학교 의과 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-flies-situations.html
.Reading Martian Rocks in Unparalleled Detail to Find Ancient Water on Mars
화성에서 고대의 물을 찾기 위해 비교할 수없는 자세로 화성암을 읽음
주제 :천문학지질학화성행성 으로 위트레흐트 대학 2020 년 5월 8일 채널 헬라스 분지 화성 화성에있는 헬라스 분지의 퇴적 지층에 보존 된 수로 형태. 잘 노출 된이 수로는 전년에 37 억 년이 넘는 화성 표면에서 활동 한 오래 지속 된 강의 증거가 보관되어 있습니다. HiRISE 이미지 — ESP_055357_154; 25cm / 픽셀 해상도 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / UoA / Matt Balme
화성 에는 물이 있어야한다는 것이 이미 알려져 있었지만, 이제는 절벽 표면에 노출 된 장기 작용의 강의 첫 증거가 발견되었다. "북쪽 이탈리아에서 볼 수있는 라인강이나 강과 비슷한 모래톱을 만들어서 갈매기를 계속 움직였다." 국제 과학자 팀은 화성 표면의 고해상도 궤도 이미지를 사용하여 헬라스 분지의 북서쪽 가장자리에있는이 졸라 멘사 (Izola Mensa)의 노출 된 수직 단면에서 다수의 광범위한 유동 채널 벨트의 층계 산물을 발견했습니다. 이 연구는 최근 저명한 저널 Nature Communications에 게재되었습니다 .니다. 특히, 연구자들은 지구 표면이 한때 상당한 양의 흐르는 물에 의해 가로 질러 갔다는 실질적인 증거를 발견했다. 이제 Francesco Salese 박사와 William McMahon 박사와 영국, 이탈리아의 과학자들로 구성된 국제 팀과 함께 프랑스와 네덜란드는 새로 발견 된 퇴적암의 특성을 연구하기 위해 Hellas (Izola mensa) 지역의 고해상도 (25cm / 픽셀) 위성 데이터를 조사했습니다. 그들의 연구는이 외계 지그 소 퍼즐에 새로운 작품을 추가하여이 고대 풍경을 차지한 물의 양에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 수 미터 깊이 네덜란드 위트레흐트 대학교 (Utrecht University)의 지질 학자이자 국제 행성 과학 연구소 (International Research School of Planetary Sciences, 이탈리아)의 선임 과학자 인 프란체스코 세일즈 (Francosco Salese)는 말합니다.“괜찮아요. 마치 절벽에 매우 가까이 서있는 것처럼 바위. 불행히도 우리는 등반 할 수있는 능력이없고 더 세밀한 세부 사항을 볼 수는 없지만 지구의 퇴적암과의 놀라운 유사성은 상상력에 거의 영향을 미치지 않습니다.” 비스듬한 층의 패키지는 수심 깊이의 수심으로 고대 강을 증명합니다. 연구원들은 조사 된 지역의 3D 애니메이션을 만들었습니다. 조감도와 상세한 사진. 아래 이미지를 클릭하여 애니메이션을보십시오.
화성 글로벌 측량 2003 년 Mars Global Surveyor가 본 Mars. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / MSSS 큰 호수 화성 남반구에 위치한 Hellas 충격 분화구는 수년간 행성 과학자들에게 관심의 대상이었습니다. 태양계에서 가장 큰 충격 분화구 중 하나이며 분화구 가장자리에서 바닥까지의 높이 차이는 9,000m 이상입니다. 지표면에 보존 된 지형은 고대 강, 삼각주 및 유출로의 네트워크에 대한 증거를 제공하며,이 지역이 한때 엄청나게 큰 호수를 주최했다는 광물 증거가 있습니다. 고대 록 기록 위트레흐트 대학교의 지질학자인 윌리엄 맥 마혼 (William McMahon)은 다음과 같이 말합니다. 수백만 또는 수십억 년 전에 이제 우리는이 방법론을 다른 지구 행성 인 화성으로 확장 할 수있는 기술을 가지고 있는데,이 행성은 우리의 시간보다 훨씬 더 오래된 고대 퇴적암 기록을 보유하고 있습니다.” 운이 좋은 200m 두께의 연속으로 기록 된 시간은이 지역에서 진행되는 총 침착 시간의 일부에 불과합니다. 지층과 시간의 대부분은 아직 발견되지 않았거나 현재 매장되어 연구 할 수없는 상태에서 침식으로 잃어 버렸거나 노두에서 보존되었을 것이며, 현대 표면이 고대 표면을 전혀 나타내는 것으로 가정 할 수는 없습니다. 이 원래 강이 얼마나 멀리지나 갔는지는 알려져 있지 않습니다. 이 모든 점에서 Salese, McMahon과 그 동료들은 침강 스타일의 변화와 제작 메커니즘을 제시하면서 유동성 퇴적물의 적층 패턴을 식별 할 수있었습니다. 연구원들은 운이 좋았다. 바위면은 충분히 기울어 져 있었고 위성은 정확한 지점에서 그것을 촬영할 수 있었다. 지속적인 강 퇴적 증거는 강수에 의한 수 문학적 순환과 가장 일치하는 연장 된 물 배출을 지적합니다. 이 결론은 화성 표면에 물이 오랫동안 존재한다는 이전의 주장과 일치합니다. “이 연구는 37 억 년 전에 화성에 지속적인 강 퇴적을 보여 주었다. 이러한 다년생 강은 광범위한 시간주기 동안 많은 양의 물을 유지할 수있는 환경을 필요로하며, 거의 확실하게 강수량에 의한 수문 순환이 필요했습니다. 더 느린 기후 변화에 더 많이 대응하고 치명적인 수 문학적 사건에 더 적습니다. 오래 지속되는 물의 풍경에 대한 이런 종류의 증거는 지구상의 고대 생명체를 찾는 데 결정적입니다.”라고 Salese는 말합니다. “처음으로 궤도 데이터를 통해 우리는 참조 : 프란체스코 Salese, 윌리엄 J. 맥마흔, 매튜 R. Balme, 베로니크 안산, 조엘 M. 데이비스와 마틴 G. Kleinhans 2020 5월 5일에 의해 "화성 '노아의 층서 학적 기록에 기록 지속적인 하천 증착" 자연 통신 . DOI : 10.1038 / s41467-020-15622-0
https://scitechdaily.com/reading-martian-rocks-in-unparalleled-detail-to-find-ancient-water-on-mars/
.음, 꼬리가 보인다
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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
참고.
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html
https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.World’s First 3D Supercomputer Simulations of Superluminous Supernovae
초 발광 초신성의 세계 최초 3D 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션
TOPICS : 천체 물리학DOE로렌스 버클리 국립 연구소인기있는초신성 2020 년 5 월 6 일 자기 구동 슈퍼 발광 초신성의 성운 단계 3D 시뮬레이션을 통해 자력으로 구동되는 초 발광 초신성의 성운 단계. 현재 초신성 이젝터는 태양계와 비슷한 크기로 확장되었습니다. 이젝터의 외부 및 내부 영역에 대규모 혼합이 나타납니다. 결과적인 광 곡선과 스펙트럼은 별의 구조와 자기의 물리적 특성에 의존하는 혼합에 민감합니다. 크레딧 : Ken Chen / NERSC
20 세기 대부분 동안, 천문학 자들은 초신성, 거대한 별들의 폭발적인 죽음, 그리고 조상의 단서, 폭발의 원인이되는 메커니즘, 과정에서 생성 된 무거운 요소에 대한 단서를 찾기 위해 하늘을 닦았습니다. 사실,이 사건들은 새로운 별, 은하, 생명을 형성하기 위해 계속되는 대부분의 우주적 요소를 만듭니다. 실제로 아무도 초신성을 가까이에서 볼 수 없기 때문에 연구자들은 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션에 의존하여 이벤트를 발화시키고 추진시키는 물리에 대한 통찰력을 제공합니다. 세계 최초의 천체 물리학 자 팀은 전형적인 초신성보다 약 100 배 더 빛나는 초 발광 초신성의 3 차원 물리를 시뮬레이션했습니다. NERSC (National Energy Research Scientific Computing Center)의 Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) CASTRO 코드와 슈퍼 컴퓨터를 사용하여이 이정표를 달성했습니다. 그들의 작업을 설명하는 논문이 Astrophysical Journal에 실렸다 .
마그네틱 버블의 난류 코어 초 발광 초신성 내부의 마그네틱 버블의 난류 코어. 컬러 코딩은 밀도를 보여줍니다. 자기는이 이미지의 중앙에 위치하고 두 개의 양극성 유출이 방출됩니다. 유출의 물리적 크기는 약 10,000km입니다. 크레딧 : Ken Chen / NERSC
천문학 자들은 이러한 초 발광 사건이 자기장이 지구보다 수조 배 강한 거대한 별의 빠른 회 전체 인 자력이 젊은 초신성의 중심에있을 때 발생한다는 것을 발견했습니다. 자력에 의해 방출되는 방사선은 초신성의 광도를 증폭시키는 것입니다. 그러나 어떻게 이런 일이 일어나는지 이해하려면 다차원 시뮬레이션이 필요합니다. Academia Sinica Institute의 논문 저자이자 천체 물리학자인 Ken Chen은“자기 구동 초 발광 초신성에 대한 3D 시뮬레이션을 수행하려면 많은 초 계산 능력과 올바른 코드가 필요합니다. 천문학과 천체 물리학 (ASIAA), 대만. 그는 이러한 초 발광 사건의 유동 불안정성을 3D로 포착하는 데 필요한 수치 시뮬레이션은 매우 복잡하고 많은 컴퓨팅 능력을 필요로하므로 아무도 그것을 전에 한 적이없는 이유라고 덧붙였습니다. 유체 불안정성은 우리 주변에서 발생합니다. 예를 들어, 물 한 잔을 가지고 위에 염료를 바르면 물의 표면 장력이 불안정 해지고 무거운 염료가 바닥에 가라 앉습니다. 두 유체가 서로를지나 가기 때문에이 불안정성의 물리학을 한 차원에서 포착 할 수 없습니다. 모든 불안정성을 보려면 높이에 수직 인 2 차 또는 3 차 치수가 필요합니다. 우주 규모에서 난류와 혼합으로 이어지는 유체 불안정성은 은하, 별, 초신성과 같은 우주 물체의 형성에 중요한 역할을합니다. “초고도 초신성과 같은 천체 물리적 물체를 정확하게 모델링하려면 초 고해상도에서 매우 큰 범위에서 매우 작은 범위까지 물리학을 포착해야합니다. 이것은 천체 물리학 자에게 기술적 도전을 제기합니다. NERSC에서는 새로운 수치 체계와 수백만 개의 슈퍼 컴퓨팅 시간으로이 문제를 극복 할 수있었습니다.”라고 Chen은 말했습니다.
초 발광 초신성 내부의 마그네틱 버블의 격동 초 발광 초신성 내부의 마그네틱 버블의 난류 코어. 컬러 코딩은 밀도를 보여줍니다. 자기는이 이미지의 중앙에 있습니다. 강한 난기류는 중앙 자석의 복사에 의해 발생합니다. 크레딧 : Ken Chen / NERSC
이 연구를 위해 연구원들은 약 10 억 킬로미터 너비의 조밀 한 내부에 약 15 억 킬로미터의 초신성 잔해를 모델링했습니다. 이 시스템에서 시뮬레이션은 유체 역학적 불안정성이 잔여 물질에서 두 가지 스케일로 형성됨을 보여줍니다. 하나의 불안정성은 자력에 의해 활성화 된 뜨거운 기포에 있고 다른 하나는 젊은 초신성의 전방 충격이 주변 가스에 대해 쟁기질 할 때 발생합니다. 이러한 유체 불안정성 모두 전형적인 초신성 이벤트에서 일반적으로 발생하는 것보다 더 많은 혼합을 유발하며, 이는 초 발광 초신성의 광 곡선과 스펙트럼에 중대한 영향을 미칩니다. 이 중 어느 것도 1 차원 모델로 포착되지 않았을 것입니다.”라고 Chen은 말했습니다. 그들은 또한 자기가 젊은 초신성에서 분출 된 칼슘과 규소 원소를 초당 12,000km의 속도로 가속 할 수 있다는 것을 발견했다. 그리고 약한 자력에서 나온 에너지조차도 초신성 잔해 깊이에 위치한 철 그룹의 요소를 초당 5,000-7,000km로 가속화 할 수 있으며, 이는 SN 1987A와 같은 핵심 붕괴 초신성 사건에서 초기에 철이 관찰되는 이유를 설명합니다. 이것은 천체 물리학에서 오랫동안 수수께끼였습니다. Chen은“우리는 NERSC 슈퍼 컴퓨터에 액세스 할 수 있었기 때문에 3D로 초 발광 초신성 시스템을 정확하게 모델링 한 최초의 업체였습니다. "이 시설은 최첨단 과학을하기에 매우 편리한 곳입니다." 참고 문헌 : Ke-Jung Chen, SE Woosley 및 Daniel J. Whalen, 2020 년 4 월 20 일, Astrophysical Journal의 “자력 구동 초 발광 초신성의 3 차원 시뮬레이션” . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ab7db0 Chen 이외에도 논문의 다른 저자는 Stan Woosley (캘리포니아 대학교, 산타 크루즈)와 Daniel Whalen ( 포츠머스 대학교 및 비엔나 대학교)입니다. 이 팀은 또한 NERSC 및 Berkeley Lab의 전산 과학 및 공학 센터 (CCSE) 직원으로부터 기술 지원을 받았습니다. Chen은 NERSC를 2011 년 미네소타 대학교에서 대학원생으로 시작한 후 UC Santa Cruz의 천체 물리학과에서 IAU-Gruber 연구원으로 재직하기 전에 일본의 국립 천문대 (National Astronomical Observatory)에서 근무하고 ASIAA에서 현재 역할을 수행하기 시작했습니다.
https://scitechdaily.com/worlds-first-3d-supercomputer-simulations-of-superluminous-supernovae/
.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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